3.3 电感器的选用代换
3.3.1 电感器的选用
电感器的代换原则就是指在代换之前,要保证代换电感器规格符合要求,在代换过程中,应注意代换方法,防止造成二次故障,力求代换后的电感器能够良好、长久、稳定的工作。
1.电感器的规格
电感器的规格主要是指电感器的类型、制作工艺和性能参数,在对电感器进行代换之前,要保证电感器规格与原电感器一致。
在前文中,已经知道了电感器的种类多样,不同类型的电感器制作工艺和性能参数也各不相同。因此,若对电感器进行代换之前,首先要了解待更换电感器的类型、制作工艺和具体性能参数,确保代换的电感器符合产品要求。在进行代换时,应遵循一定的原则,即
1)用两个电感器串联和并联的方式可以代替一个电感器。如用两个50μH的串联电感器代替一个100μH的电感器,这样做还可提高输出电流。
2)在滤波电路、扼流圈电路中电感量的大小要求不严格,但直流电阻不能大于原电感器。
3)在谐振电路中的电感器要求很严格,必须使用与原参数相同的电感器件进行代换。
4)电感线圈必须用参数相同的进行代换。
5)色环和色码电感需用同型号,且标称电感量相同的进行代换。
6)对于贴片式电感器,应根据规格参数或产品的要求代换。
一般情况下,我们可以从电感器的电路特征和外形特征方面对电感器进行识读。
(1)电感器在电路中的特征
通过电路特征识读电感器,就是指依托电路图来判断待更换电感器的规格。一般情况下,电感器在电路中的标识为“L”,电感器种类不同,其电路符号有所差异,常见电感器的电路符号如图3-17所示。
若发现不良的电感器需要代换时,在电路图中找到待更换的电感器的符号,然后根据其电路符号和名称标识(参数),就可以判断出该电感器属于何种类型的电感器。此外,在电感器的电路符号和名称标识处,通常会有该电感器的相关参数信息,根据这些信息可以选购要代换的电感器。
图3-17 常见电感器的电路符号
(2)根据电感器的外形特征
电感器种类的不同,具体的实物外形和制作工艺也不相同,通过外形特征识读电感器是指可以通过对电感器实物外形的观察,判别电感器的类型和制作工艺。
在代换电感器时,在电路板上找到需代换的电感器,通过观察该电感器的外形,便大体可以知晓它属于何种类型的电感器,以及其制作工艺和封装形式等信息,然后进一步通过标识信息便可识读出电感器的规格。
2.注意事项
由于电感器的形态各异,安装方式也不相同,因此在对电感器进行代换时一定要注意方法。要根据电路特点以及电感器自身特性来选择正确、稳妥的焊装方法。通常,电感器都是采用焊装的形式固定在电路板上。从焊装的形式上看,主要可以分为表面贴装和插接焊装两种形式。
对于表面贴装的电感器,其体积普遍较小,这类电感器常用在电路板上元器件密集的数码电路中,如图3-18所示。在拆卸和焊接时,最好使用热风焊枪,在加热的同时使用镊子来实现对电感器的抓取、固定或挪动等操作。
图3-18 表面贴装电感器的拆卸和焊接方法
对于插接焊装的电感器,其引脚通常会穿过电路板,在电路板的另一面(背面)进行焊接固定,这种方式也是应用最广的一种安装方式,如图3-19所示。在对这类电感器进行代换时,通常使用普通电烙铁、焊焬丝即可。
图3-19 插接焊装电感器的拆卸和焊接方法
3.拆卸与安装
电感器的拆卸和安装方法与其他电子元器件基本相同,如图3-20所示。对于采用表面贴装形式安装在电路板上的电感器,由于焊接工艺、温度、环境等方面的影响,很可能会造成焊接不良的现象。
图3-20 电感器焊接不良的典型故障
此外,由于空心线圈、磁棒和磁环电感器属于电感量可变电感器,若线圈之间的间距或磁心的移动,则可能会影响电感量,因此在对该类电感器进行代换时,安装完毕后应将电感量调整到适当的位置上,然后用石蜡将线圈或磁心等进行固定,如图3-21所示。
图3-21 线圈电感器线圈的调整和固定
3.3.2 电感器的代换
当电感器出现损坏的情况时,则应对其进行代换,由于电感器多采用分立式和贴片式安装在电路板上,因此对其进行代换时,应根据具体安装方式的不同,采用不同的拆卸和安装方法。
1.分立式电感器的代换方法
在对分立式电感器进行代换时,应采用电烙铁、吸锡器、焊锡丝、镊子等工具进行拆卸和安装,如图3-22所示。先对电烙铁通电,进行预热,待预热完毕后再配合镊子将电感器取下,并进行清洁。
图3-22 拆卸分立式电感器的方法
代换分立式电感器时,应选用同型号的电感器。为了方便新电感器的焊接,通常需要将电感器的引脚进行加工,如图3-23所示。
图3-23 选择同型号电感器并对电感器进行加工
将加工后的电感器放置在电路板中,如图3-24所示,使用电烙铁和焊锡丝将电感器的引脚焊接在电路板中,完成分立式电感器的安装。
图3-24 分立式电感器的安装方法
2.贴片式电感器的代换方法
对于贴片式的电感器,则一般使用热风焊枪或镊子等进行拆卸和焊装,如图3-25所示。在拆卸和焊装贴片式电感器时,应将热风焊枪的温度调节旋钮调至4或5档,将风速调节旋钮调至1或2档,为热风焊枪通电,打开电源开关进行预热,然后再进行拆卸和焊装的操作。
图3-25 贴片式电感器的拆卸方法
安装贴片式电感器时,应使用镊子将待安装的贴片式电感器按在电路板相应的引脚上,然后使用热风焊枪对贴片式电感器的引脚部分进行加热,待焊锡熔化后,先移去风枪嘴,以防止元器件被吹掉,最后移走镊子,使贴片式电感器的引脚固定在电路板上,至此代换完毕。