Elementy indukcyjne

    W indukcyjnościach możemy dokonać podziału ze względu na sposób montażu tych elementów czyli tradycyjny przewlekany TH oraz powierzchniowy SMD. Następną osią podziału może być konstrukcja w/w elementów indukcyjnych np. zastosowanie rdzeni z różnych materiałów: ferrytowych, proszkowych, amorficznych, nanokrystalicznych, stalowych oraz kształt i gabaryty tych rdzeni : E, ETD, EFD, U, RM, PQ itp. Dalsze zróżnicowanie uzyskujemy poprzez wykorzystanie różnej konstrukcji korpusów na których nawijamy uzwojenia. Korpusy mogą być o orientacji pionowej, poziomej oraz w wersjach o zwiększonych odstępach izolacyjnych. Wyróżnia się także grupę indukcyjności bez karkasów gdzie uzwojenia nawija się bezpośrednio na rdzeniach lub w powietrzu. Osobną grupę stanowią indukcyjności oparte o rdzenie planarne gdzie przy budowie podzespołu indukcyjnego wykorzystuje się część płytki PCB która stanowi element nośny dla rdzeni  oraz ścieżki drukowane stanowiące uzwojenia transformatora.

    W przypadku transformatorów podział ten może dotyczyć parametrów np. transformatory niskonapięciowe, wysokonapięciowe, małej mocy lub dużej mocy transformatory impulsowe: "push-pull", "flyback", oraz "forward"

    Biorąc pod uwagę dostosowanie do warunków w jakich pracują elementy indukcyjne możemy rozróżnić elementy impregnowane jak i nieimpregnowane oraz w pełni hermetyzowane czyli zalewane żywicą poliuretanową , epoksydową lub silikonową z wykorzystaniem obudów i kubków z tworzyw sztucznych.

    Podstawowym elementem indukcyjnym jest cewka wykorzystywana w obwodach rezonansowych filtrów składająca się z uzwojenia nawiniętego na rdzeniu lub bez rdzenia czyli tzw. cewka powietrzna, która może być nawinięta na korpusie z tworzywa sztucznego lub za pomocą drutu termo-spiekalnego bez karkasu. Główne parametry cewki to indukcyjność L znamionowa wyrażona w H , tolerancja określająca maksymalną odchyłkę w procentach od wartości znamionowej, rezystancja szeregowa Rs, impedancja Z, pojemność własna CL oraz dobroć Q która określa wielkość strat w cewce i jest stosunkiem reaktancji do rezystancji szeregowej cewki, temperaturowy współczynnik indukcyjności TWL , dopuszczalna wartość prądu i napięcia.

    Pochodnym cewki jest dławik indukcyjny bazujący na rdzeniu z nawiniętym uzwojeniem i wykorzystywany do tłumienia niepożądanych napięć zmiennych w układach elektronicznych. Do budowy dławików używa się głównie rdzeni walcowych, pierścieniowych, oraz kształtek E i U z różnych materiałów magnetycznych.

    Najczęściej występującymi podzespołami indukcyjnymi to wszelkiego typu transformatory których podstawowa konstrukcja opiera się na uzwojeniach ( min. 2 ) nawiniętych na korpusie i połączonych magnetowodem czyli rdzeniem zapewniającym sprzężenie magnetyczne dzięki czemu uzyskujemy zjawisko indukcji wzajemnej, które jest podstawą działania każdego transformatora.
    Głównym zadaniem transformatora jest przeniesienie napięcia zmiennego z uzwojenia pierwotnego do wtórnego w proporcjach zależnych od przekładni przy jednoczesnej galwanicznej separacji obu uzwojeń.

    Parametrami transformatorów zasilających to: moc znamionowa, napięcie pierwotne i wtórne oraz sprawność określająca straty transformatora.
    Osobną formację stanowią transformatory impulsowe, które różnią się konstrukcją w zależności od topologii zasilacza impulsowego. W układach typu Flyback transformator w czasie przewodzenia tranzystora TON  gromadzi energię w rdzeniu ferrytowym ze szczeliną powietrzną. Z chwilą, kiedy tranzystor zostaje wyłączony TOFF zgromadzona energia przekazywana jest do strony wtórnej transformatora. To rozwiązanie stosowane jest dość powszechnie w układach o mocy nie przekraczającej 100W.

    W zasilaczach typu Forward przekazywanie energii ze strony pierwotnej do wtórnej odbywa się w czasie przewodzenia tranzystora TON, dlatego do budowy transformatora wykorzystuje się rdzenie ferrytowe bez szczeliny powietrznej. Rozróżnia się jedno i dwutranzystorowe układy zasilające o mocy wyjściowej od kilkuset W do kilku kW.

    W przetwornicach push-pull w wersji half-bridge (półmostek) i full-bridge (pełen mostek) transfer energii odbywa się w transformatorze zależnie od tego, który tranzystor lub para tranzystorów jest włączona. Strumień magnetyczny w transformatorze zmienia się dlatego konieczne jest symetryczne sterowanie pracą tranzystorów. W transformatorach przeznaczonych do topologii push-pull stosuje się rdzenie ferrytowe bez szczeliny powietrznej, których rozmiar zależy do przesyłanej energii.

    W przetwornicach typu Buck, zwanych także Step-down napięcie zasilające jest konwertowane na niższe napięcie wyjściowe. Obniżenie napięcia odbywa się za pomocą filtra dolnoprzepustowego LC. W przetwornicach typu Boost lub Step-up natomiast, wejściowe napięcie zasilające jest podwyższane za pomocą filtra LC. Dławik, którego zadaniem jest gromadzenie energii w czasie przewodzenia tranzystora TON  oddaje zgromadzoną energię w czasie gdy tranzystor jest wyłączony TOFF. Przetwornice Step-up stosowane są w urządzeniach zasilanych za pomocą baterii lub akumulatorów. Do budowy dławików Buck i Boost wykorzystuje się rdzenie ferrytowe ze szczeliną powietrzną.