[인덕터] Q값, 인덕터의 종류, 변압기의 원리

 

 

안녕하세요. 취업한 공대누나입니다.

오늘은 인덕터의 종류와 트랜스포머에 대해 이해해보는 시간을 갖겠습니다.

저도 실무에서 저항과 커패시터처럼까지 많이 사용해보지는 않았기 때문에

모르는 부분이 많았습니다.

같이 공부해볼까요?

 

 

 

5. Q (Quaility Factor)

 

 

인덕터와 커패시터에서 Q값이라는 것이 있습니다.

Quality factor, 즉 품질 계수라고도 말하는 이 값은

임피던스의 허수부를 실수부로 나눈 값을 말합니다.

허수부(리액턴스)는 L과 C같은 저장성분을 말하고 R값은 저항에 의한 손실을 말합니다.

따라서 저장 성분이 높고 손실이 적을수록 Q값이 커지게 되며

이는 손실이 적고 효율이 좋다는 것을 의미합니다.

 

작동 주파수가 증가하면 일반적으로 인덕턴스 값이 증가하게 됩니다.

그러나 한계 주파수를 초과하게 되면 인덕터의 Q가 급격히 떨어지고

인덕턴스가 손실되게 됩니다.

 

 

 

6. 인덕터의 전류-전압 및 저장된 에너지 값

 

 

 

 

7. 인덕터의 종류

 

칩 인덕터	파워 인덕터	Axial Lead 인덕터	링코일 인덕터

그림 출처 : Mouser, icbanq 및 나의 보드

 

더 많은 종류의 인덕터가 있지만 

오늘 이 시간에는 대표적인 4개의 인덕터를 살펴보겠습니다.

제가 주로 사용하는 인덕터는 칩 인덕터와 전원 설계쪽 파워 인덕터입니다.

하나씩 조금 더 자세히 살펴보도록 해봅시다.

 

 

1. 칩 인덕터

소형 패키지로 구성할 수 있다는 장점이 있습니다.

코일과 코어를 내장한 칩패키지의 형태로 회로 기판에 실장되는 smd 형태의 부품입니다.

 

 

2. 파워 인덕터

전원 공급 장치에 적용되는 인덕터입니다.

주로 특정 전압을 필요한 전압으로 변환하게 위한 회로에 사용되며, 

IC에 안정적인 전력을 공급하는 역할을 합니다.

전원 회로에 사용되므로 전류 인가 시 인덕턴스를 유지하고, 저저항의 특성을 갖도록 제작됩니다.

(내용 출처 : 삼성전기)

 

 

3. Axial Lead 인덕터

납땜을 할 수 있는 리드선이 나와 있는 것이 특징입니다.

저항과 생김새가 유사합니다.

 

 

4. 링코일 인덕터

전류량이 많은 전원회로에 많이 사용됩니다.

전류량이 인덕터의 자속을 포화시킬 정도로 많이 흐르게 되면

인덕터가 권선의 역할로 동작하게 됩니다.

따라서 자속 포화치가 일반 인덕터보다 높은 링코일 인덕터를 전원회로 쪽에 사용하게 됩니다.

원통형의 코어에 동선을 감은 것으로, 코일에서 발생하는 자속이 누설되지 않고

코일이 효율이 좋으며, 자속이 주변 회로에 영향을 주는 것도 적게 할 수 있습니다.

(내용 출처 : 디바이스마트)

 

 

 

8. 트랜스(변압기)란?

 

 

변압기란 전자기 유도 작용을 이용하여 전원 전압을

사용 목적에 따라 필요한 전압으로 바꾸는 것입니다.

흔히 트랜스라고도 많이 불립니다.

 

코일이 같은 철심에 감겨 있을 때, 1차 코일에 흐르는 전류를 변화시키면

2차 코일에 이 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 기전력이 유기됩니다.

2차 측에 계속적인 전류가 발생하기 위해서는 1차 측에 교류를 흘러주어야 합니다.

 

1차, 2차 유도기전력은 코일의 감은 수에 비례하며

1차 전력과 2차 전력은 같습니다.

따라서 위와 같은 식이 성립하게 됩니다.

 

 

 

 

오늘까지 저항, 커패시터, 인덕터에 대한 기초적인 내용을 다뤄보았습니다.

전자공학에서 가장 기본적인 소자이자 정말 많이 사용되는 소자이므로

이 정도의 내용은 인지하고 있는 것이 중요합니다.

다들 열심히 공부해서 실력있는 엔지니어가 되봅시다.