Qu’est-ce qu’une bobine d’arrêt ?
Une bobine d’arrêt est un élément utilisé dans les circuits électriques, c’est également un type d’inducteur optimisé pour une utilisation en tant qu’inductance.
Dans ce cas, le terme “self” fait référence à la fonction consistant à empêcher le passage de courants alternatifs supérieurs à une fréquence spécifique relativement élevée et à faciliter le passage de courants inférieurs à cette fréquence, et est mis en œuvre dans un circuit électrique. La structure typique d’une bobine est une plaque laminée de cuivre au silicium ou d’une autre plaque d’acier comme noyau (noyau de fer), autour duquel les conducteurs sont enroulés en forme de spirale.
Les types de bobines comprennent les bobines d’arrêt de lissage, les bobines d’inductance de filtre actif, les bobines d’inductance de filtre de bruit et les bobines d’inductance de ligne électrique. Chacune est utilisée à des fins différentes.
Utilisations des bobines d’arrêt
Comme mentionné ci-dessus, il existe quatre types principaux de bobines d’arrêt en fonction de l’application.
1. Bobines d’arrêt de lissage
Utilisées pour réduire la distorsion du courant lorsque le courant alternatif est converti en courant continu au moyen d’un circuit de lissage ou d’un convertisseur AC/DC, et pour lisser le courant.
2. Bobines d’arrêt pour le filtrage actif
Utilisé comme contre-mesure à haute fréquence dans les filtres actifs utilisés dans les circuits d’entrée pour les signaux analogiques, comme dans les équipements de mesure.
3. Bobines d’arrêt pour les filtres de bruit
Utilisées comme contre-mesures au bruit dans les circuits d’alimentation électrique, etc., où le bruit a tendance à affluer.
4. Bobines d’arrêt pour les lignes d’alimentation électrique
Utilisées pour adapter la charge des amplificateurs de puissance RF et pour réduire la résistance d’impédance et les pertes dans la ligne d’alimentation.
Principe des bobines d’arrêt
Les bobines d’arrêt sont constituées d’une plaque laminée de cuivre au silicium ou d’une autre plaque d’acier comme noyau (noyau de fer), autour duquel les conducteurs sont enroulés en forme de spirale. Elles se caractérisent également par une valeur d’inductance plus élevée que les bobines couramment utilisées. Les bobines générales et les bobines d’arrêt se distinguent par les propriétés suivantes.
- Bobines générales
Facile à conduire le courant continu et difficile à conduire le courant alternatif. - Bobines d’arrêt
Conduisent facilement le courant continu et le courant alternatif à basse fréquence et difficilement le courant alternatif à haute fréquence.
Les bobines d’arrêt ont les propriétés ci-dessus parce qu’elles ont une valeur d’inductance élevée, et qu’une force électromotrice induite est générée lorsqu’un courant alternatif à haute fréquence circule, ce qui génère une force électromotrice dans la direction opposée au sens de circulation du courant, ce qui rend difficile la circulation du courant.
Lorsqu’ils sont utilisés comme filtres actifs ou pour la suppression du bruit, le bruit externe qui tente de pénétrer à l’intérieur à partir des bornes d’entrée de l’équipement de mesure ou des circuits d’alimentation est d’une fréquence élevée. Les bobines d’arrêt sont souvent utilisées dans ces applications car elles peuvent bloquer les bruits à haute fréquence.
Autres informations sur les bobines d’arrêt
1. Sur les bobines toroïdales
Les bobines d’arrêt sont souvent constituées de conducteurs enroulés autour d’un noyau magnétique en forme de beignet, à moins qu’il ne s’agisse de composants de puces ultra-compacts, par exemple pour les smartphones. On parle alors de bobine toroïdale, qui permet de confiner le flux magnétique dans une boucle fermée (loi du fil de droite). L’avantage des bobines toroïdales est qu’en utilisant ce flux magnétique confiné, il est possible d’obtenir une inductance plus importante dans une taille plus petite.
Les facteurs importants pour les caractéristiques de l’inductance sont la valeur Q et le courant maximal admissible. Compte tenu de la demande récente de montages compacts et à haute densité, les fabricants rivalisent pour améliorer les caractéristiques de l’inducteur tout en réduisant sa taille.
2. Matériau du noyau magnétique
Divers matériaux sont utilisés pour le noyau magnétique des bobines d’arrêt, notamment des tôles d’acier laminées. L’un des matériaux les plus couramment utilisés pour les noyaux magnétiques est la ferrite, que l’on peut classer en deux catégories : les matériaux à base de nickel et les matériaux à base de manganèse.
Les matériaux ferrites à base de nickel ont des propriétés d’isolation très élevées et sont donc souvent utilisés à des fréquences élevées, supérieures à 100 MHz. Les matériaux ferrites à base de manganèse sont peu coûteux et présentent une perméabilité magnétique et une densité de flux de saturation élevées. Ils sont souvent utilisés dans les selfs de mode commun pour les lignes électriques à basse fréquence.