Ein Ringinduktor ist eine passive elektronische Komponente, die einen toroidalen Magnetkern verwendet

Was ist ein Ringinduktor?

A Ringinduktor ist eine passive elektronische Komponente, die einen toroidalen Magnetkern verwendet. Dieser ring- oder donutförmige Magnetkern besteht aus einem ferromagnetischen Material, beispielsweise laminiertem Eisenpulver. Der Kern dient zur Bereitstellung des notwendigen magnetischen Flusses.

Das magnetische Vektorpotential (MVP) ist die Verteilung des magnetischen Flusses in einem Toroid. Sie variiert mit zunehmendem Ringradius. Der Magnetfeldgradient eines gewöhnlichen Toroids ähnelt dem eines Meridiangenerators. Die Ladungsteilchen werden im rechten Winkel zu diesem Feldgradienten angezogen.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen Ringinduktor zu konstruieren. Eine Methode ist ein nicht iterativer Prozess, der die Kerngröße basierend auf der gewünschten Induktivität und dem maximalen Strom berechnet. Eine andere Methode besteht darin, den Induktor mithilfe von Ersatzschaltkreisen zu modellieren. Dann kann eine geometrische Konfiguration verwendet werden, um den Entwurfsprozess zu vereinfachen. Mehrere Faktoren bestimmen das Design von Ringinduktoren, darunter Kosteneinsparungen, Funktionalität und Gewichts-/Platzbeschränkungen.

Das von einem Ringinduktor erzeugte Magnetfeld variiert mit dem Radius von seiner Mittellinie. Darüber hinaus wird das Magnetfeld in einem Toroid durch seine Radien beeinflusst, die so gewählt werden sollten, dass mechanische Kräfte auf die Spulenwindungen minimiert werden. Dies kann zu einer Verformung der Spule führen.

Ein Ringinduktor besteht aus einer kontinuierlichen Wicklung aus im Wesentlichen kreisförmigem Draht mit übereinander gelegten Windungen, die im Winkelabstand um die gemeinsame Achse des Ringkörpers angeordnet sind. Der Durchmesser jeder Windung verläuft im Wesentlichen tangential zu den oberen und unteren Abschnitten des transversalen Querschnitts des torusförmigen Körpers.

Die Strom- und Spannungsbeziehung einer Ringinduktivität ist in Abbildung 2 dargestellt. In dieser Abbildung entspricht die induzierte Spannung pro Eingangsstrom der idealen Induktivität ohne Verluste. Darüber hinaus kann die Empfindlichkeit durch eine toroidale Geometrie mit geringerem Sekundärwicklungswiderstand verbessert werden.

Ringkerninduktoren können für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Diese Induktoren sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich und können die EMI/RFI-Filterung, den Strahlungsabfall und die Energiespeicherung erleichtern. Darüber hinaus können sie mit einer Vielzahl von Standard- und Nicht-Standard-Induktivitäten ausgelegt werden. Sie können auch in DC/DC-Wandlern, intelligenten Beleuchtungen und Schaltnetzteilen verwendet werden.

Eine Ringinduktivität ist eine einfache elektronische Komponente, die üblicherweise beim Aufbau elektronischer Schaltkreise verwendet wird. Diese Geräte weisen eine hohe Effizienz und Zuverlässigkeit auf und werden häufig in verschiedenen Arten elektrischer Geräte eingesetzt. Sie sind eine beliebte Wahl für den Bau von Stromkonditionierungs- und Impulsstromkreisen.

Ein Ringinduktor kann aus mehreren Schichten gewickelt sein, wobei jede Wicklung im Wesentlichen senkrecht zur Hauptachse des Ringkörpers verläuft. Diese Spulen können von Hand oder mit einer Ringwickelmaschine gewickelt werden.

Ringkern-Gleichtaktdrossel mit Ferritkern