משרנים מגיעים בצורות שונות, ולכל אחד מהם תפקיד חשוב בפעולה של מכשירים אלקטרוניים. משרנים זמינים עבור יישומים בעלי הספק גבוה, דיכוי רעשים, תדר רדיו, אותות ובידוד. להלן מבט על הסוגים הנפוצים של משרנים, וכיצד משתמשים בהם בדרך כלל.
שורה התחתונה
משרנים מצמדים חולקים נתיב מגנטי ומשפיעים זה על זה. משרנים מצמדים משמשים לעתים קרובות כשנאים כדי להגביר או להפחית את המתח או לספק משוב מבודד. אלה משמשים גם ביישומים שבהם נדרשת השראות הדדית.
משראות מרובי-שכבות
למשראות מרובי-שכבות יש שכבות של חוט מפותל שמפותלות סביב ליבה מרכזית. הוספת שכבות נוספות של חוט מפותל למשרן מגדילה את השראות, והיא מגדילה את הקיבול בין החוטים. משרנים אלה מחליפים השראות גבוהה יותר עבור תדר פעולה מקסימלי נמוך יותר.
שורה התחתונה
משרנים שיוצקים לתוך בית פלסטיק או קרמי ידועים כמשרנים מעוצבים. בדרך כלל, למשרנים אלה יש גורם צורה גלילי או מוט וניתן למצוא אותם עם מספר סוגים של אפשרויות סלילה.
משליני כוח
משראות כוח זמינים במגוון גורמי צורה ורמות הספק. משרנים אלה כוללים כל דבר, החל משרצים להרכבה על פני השטח שיכולים להתמודד עם כמה אמפר ועד משרני כוח דרך חור ותלויי מארז שיכולים להתמודד עם עשרות עד מאות אמפר.
מכיוון שמשרני כוח נתונים לכמויות גדולות של זרם, אלה נוטים ליצור שדות מגנטיים גדולים. כדי למנוע משדות מגנטיים אלה לגרום לרעש בחלקים אחרים של המעגל, יש להשתמש במשרנים מוגנים מגנטית במידת האפשר.
משליני RF
משראות בתדר גבוה, הנקראים גם משרני תדר רדיו (RF), מיועדים לפעול בתדרים גבוהים. למשרנים אלה יש לרוב התנגדות גבוהה יותר ודירוג זרם נמוך יותר. לרוב משרני ה-RF יש ליבת אוויר ולא פריט או חומר ליבה אחר שמגביר את השראות. זה נובע מהגידול בהפסדים כאשר משתמשים בחומרי הליבה האלה כדי להפחית את תדר הפעולה של המשרן.
בגלל תדירות הפעולה של המשרן, חשוב להפחית מול מספר מקורות אובדן - בין אם זה מאפקט העור, אפקט הקרבה או קיבול טפילי. השפעות העור והקרבה מגבירות את ההתנגדות של משרן. מספר טכניקות מפחיתות את ההפסדים הללו, כולל סלילי חלת דבש וקורי עכביש להפחתת הקיבול הטפילי. בנוסף, לעתים קרובות נעשה שימוש בחוטי לץ כדי להפחית את אפקט העור.
חונקים
משנק הוא משרן שחוסם פולסים בתדר גבוה תוך שהוא נותן לפולסים בתדר נמוך יותר לעבור. השם נובע מחנק או חסימה של אותות בתדר גבוה. יש שני סוגים של משנקים:
- למשנקי כוח ותדר אודיו יש בדרך כלל ליבת ברזל כדי להגביר את השראות וליצור מסננים יעילים יותר.
- משנקי RF משתמשים באבקת ברזל או חרוזי פריט בשילוב עם דפוסי סלילה מורכבים כדי להפחית את הקיבול הטפילי ולפעול ביעילות בתדרים גבוהים. משנקים בתדר גבוה יותר משתמשים בליבות לא מגנטיות או בליבות אוויר.
משליני הר משטח
הדחיפה למכשירים ניידים קטנים יותר הובילה לפיצוץ באפשרויות למשרנים להרכבה על פני השטח. משרנים להרכבה על פני השטח משמשים לעתים קרובות בממירי DC-DC, סינון EMI, אחסון אנרגיה ויישומים אחרים. הגודל הקטן וטביעת הרגל הופכים את משרני הרכבה על פני השטח למרכיב חיוני בארגז הכלים של המעצב האלקטרוני הנייד והנייד.
משראות להתקנה על פני השטח זמינים עם ובלי מיגון מגנטי, עם יכולות זרם של יותר מ-10 אמפר, ועם הפסדים נמוכים. משרנים להרכבה על פני השטח משתמשים לרוב בליבת ברזל או פריט או בטכניקות סלילה מיוחדות כדי לייעל את הביצועים של המשרן.זה גם עוזר לשמור על טביעת רגל קטנה וגורם צורה.
סוגי ליבות משרנים
חומר הליבה של משרן ממלא תפקיד גדול בביצועים של משרן. חומר הליבה משפיע ישירות על השראות של המשרן. הוא קובע את תדר הפעולה המקסימלי, כמו גם את הקיבולת הנוכחית של המשרן.
- ליבות אוויר פועלות בתדירות גבוהה יותר בגלל ללא הפסדי ליבה, אך בעלות השראות נמוכה יותר.
- לייבות הברזל בעלות התנגדות נמוכה עם השראות גבוהה. הפסדי ליבה, זרמי מערבולת, רוויה מגנטית והיסטרזיס מגבילים את תדר הפעולה והזרם.
- ליבות פריט יש חומר קרמי לא מוליך לפעולה בתדר גבוה יותר. רוויה מגנטית מגבילה את הקיבולת הנוכחית.
- ליבות טורואידיות הן ליבות בצורת סופגניות המפחיתות EMI קרינה ומספקות השראות גבוהה.
- לייבות למינציה בעלות השראות גבוהה עם היסטרזיס נמוך יותר ואיבוד זרם מערבולת.
