¿Es posible crear un inductor acoplado (con un alto coeficiente de acoplamiento) colocando dos inductores muy cerca uno del otro en la PCB? (Incluso en cuanto a colocarlos uno encima del otro).
¿Es posible crear un inductor acoplado (con un alto coeficiente de acoplamiento) colocando dos inductores muy cerca uno del otro en la PCB? (Incluso en cuanto a colocarlos uno encima del otro).
Normalmente colocas un material magnético entre ellos. Se convierte en un problema de magnetostatics en lugar de una electrostática.
Este núcleo de material magnético dirige todo su campo magnético para ser compartido, menos una pequeña fuga. Necesita este núcleo para un alto coeficiente de acoplamiento. Lo que quieres se llama un transformador .
Aquí hay una imagen de lo que necesitas:
En resumen: No. Para un buen coeficiente de acoplamiento, incluso se necesita mucha consideración para organizar los devanados en una bobina.
Para inductores de potencia (flyback / buck aislados), ni siquiera intente. Para aplicaciones de medición o señal, podría funcionar, pero será muy difícil.
Editar; Dos anécdotas:
Desde que escribí por primera vez esta respuesta, dediqué algunas horas a reparar y recalibrar dos contadores de frecuencia HP 5245L ( pdf manual, bueno pero grande ! ). Estos tienen una referencia interna de cristal controlada por horno que se ejecuta a 1 MHz. Para el ajuste más rápido de la base de tiempo interna, un multiplicador de frecuencia 2 \ $ \ cdot \ $ 5 = 10 crea una señal de 10 MHz desde la señal de 1 MHz. Utiliza tres etapas, un multiplicador x2, un multiplicador x5 y un amplificador. La señal de cada etapa se acopla mediante un transformador construido a partir de dos inductores individuales y ajustables. Aquí hay una imagen del tablero, llamada "A27 MULTIPLIER ASSEMBLY; 1-10MC":
Cuandocomencéatrabajarenestetableroydescubrícómofuncionanlascosasconelmanual,tuvequemirardosvecescuandoleílaspalabras"L1-L2; L3-L4; L5-L6 SON MUTUAMENTE ACOPLADAS". Ahora sé que no es divertido leer TODAS LAS CAPS, pero realmente me gusta dejar la cita en su estilo original. Sí, aquí hay tres transformadores, construidos a partir de dos inductores simples cada uno, que cumplen una buena tarea en un instrumento de alta calidad. Y el circuito, propiedad de HP en 1964, aún funciona como nuevo. El manual se puede encontrar en línea al menos en dos diferentes versiones (otra vez: pdf, ¡grande!), así que me tomo la libertad de cortar y pegar la parte con el multiplicador de frecuencia:
Anécdotanúmerodos:enunaempresaenlaquetrabajé,diseñamosunpequeñoconvertidorreductorauxiliardentrodeunafuentedealimentaciónindustrialmásgrande.Utilizamosdosinductoresaxialesbaratos,simples;Serieconectada,conlaesperanzadequecompartanelgranvoltajedeentradaysobrevivan.Ahora,elcircuito,talcomosemuestraenlaplaca,conlosdosinductoresalineadosenparalelounoalladodelotro,secomportódemanerabastantediferenteencomparaciónconlaprimeraversiónentablerodeldiseño.¿Larazón?Porsupuesto,conelcontextoanterior,yaestáacertando:losdosinductores,conectadosenserieperodispuestosenparalelo,teníanunamayorinductanciaporquelosdosnúcleosaumentabanmutuamentesuinductancia.
Después de estas historias, la conclusión es que todavía creo que mi respuesta original es correcta. Un buen coeficiente de acoplamiento, para los diseños de potencia, significa algo (¡mucho más!) Del 99%, y uno necesitará usar un solo núcleo y diseñar los devanados con cuidado. Para las aplicaciones de señal, podrá encontrar ejemplos y será divertido explorarlos.
La mayoría de los inductores estándar están "protegidos" específicamente para evitar que un inductor se acople con otro inductor (o cualquier otra cosa).
Si usa inductores "sin blindaje", o enrolla sus propios bobinas sin blindaje, o rompe el blindaje de algunos inductores, con demasiada frecuencia do obtiene un acoplamiento no deseado entre los inductores, lo suficiente para ser molesto , pero generalmente no es suficiente para hacer algo útil.
Para obtener un buen acoplamiento entre las bobinas, es necesario enrollarlas en la misma bobina, lo que produce un transformador.
Algunos ejemplos de inductores acoplados fabricados a partir de 2 bobinas que son diferentes de los transformadores estándar de alambre (y por lo tanto tienen un acoplamiento peor que un transformador estándar):
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