在升压电路中,电感是一个重要的元器件,其主要作用是储存电能和阻止直流电流通过。如果电感的运行条件不佳,将导致电感损坏。其中影响电感运行的因素主要有两个。一是过载,二是温度过高。
过载条件下电感内部的磁通密度、电流密度达到极限值时,将会出现热失控现象。在长时间过载的情况下,电感内部的绝缘材料会受到高温影响而老化,并出现电流漏向外部导体的现象。这些现象都会给电感带来永久性损坏。
因此,合理的设计和选择电感尺寸,防止电路过载,对保护电感和提高电路稳定性都非常关键。
在电感绕组中,如果有一个或多个线圈短路或与其他线圈短路会导致电流大幅度上升,同时会产生大量热量,电感温度会迅速升高,从而导致电感烧毁。
电感绕组短路的主要来源有以下两个方面。第一,由于电感制造过程中的杂质或异物未能及时清除,导致线圈之间短路。第二,电感在运行过程中,由于外部条件的影响或腐蚀性介质的侵蚀,而使线圈内部绝缘失去保护,导致线圈之间短路。
电感铁芯饱和实际上就是指,在电感工作时,铁芯饱和电流达到或超过铁芯饱和电流时,电感内部磁路达到饱和状态,同时电感内部储存在铁芯上磁场能量增加而导致越来越大的能量损失。
铁芯饱和是电感损坏的主要因素之一。如果使用了铁芯饱和的电感,则电感突然增大的电流,很容易导致电感铁芯饱和,使电感突然无法储存电能,过载电路,这对电路运行带来重大的影响。
在升压电路中,电感本身是不会导致过高电压,但由于电感和其他元器件串联,如果电路设计有问题或者选择不当,就容易导致电感承受过高的电压。一旦电压过高,将会发生电介质击穿现象,从而导致电感损坏。
电介质击穿是指电介质内部的电阻发生突破,使电流直接通过了电介质,而破坏了电介质的绝缘性能,这就会导致电感中的能量迅速耗散,电感变成损坏状态。
升压电路中电感损坏的问题可能来自于以下四个方面:电感运行条件不佳、电感绕组短路、电感铁芯饱和、以及过高电压导致的电介质击穿。因此,合理的设计和选择电感尺寸、优良的制造工艺、严格的工程检验和运行管理是保护电感不损坏的重要措施。