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전자 회로에서 인덕터를 2개 이상 사용하는 경우, 직렬 또는 병렬로 연결하여 원하는 인덕턴스를 얻을 수 있습니다. 이 글에서는 인덕터의 연결 방식에 따른 계산 공식을 정리하고, 실제 예제도 함께 소개합니다.
1. 인덕턴스란?
인덕턴스(Inductance)는 인덕터가 전류의 변화에 저항하는 정도를 나타내는 값이며, 단위는 헨리(H)입니다. 인덕터의 물리적 구조, 권선 수, 코어 재질에 따라 결정됩니다.
인덕터를 여러 개 조합하면 전체 회로의 인덕턴스가 달라지므로, 직렬/병렬 연결 시 정확한 계산이 필수입니다.
2. 인덕터의 직렬 연결
직렬 연결은 두 개 이상의 인덕터를 한 줄로 순차적으로 연결하는 방식입니다. 각 인덕터를 통과하는 전류는 동일하며, 인덕턴스는 단순히 합산됩니다.
총 인덕턴스 공식:
L_total = L₁ + L₂ + L₃ + ...
예시: 10 μH, 15 μH, 5 μH 인덕터를 직렬로 연결하면
L_total = 10 + 15 + 5 = 30 μH
특징: 인덕턴스를 증가시키고자 할 때 사용합니다. 주로 필터 회로, 타이밍 회로 등에 사용됩니다.
3. 인덕터의 병렬 연결
병렬 연결은 인덕터의 양 단자가 동일한 두 노드에 연결된 방식입니다. 전류는 나뉘어 흐르며, 인덕턴스는 역수의 합으로 계산합니다.
총 인덕턴스 공식 (2개 병렬):
1 / L_total = 1 / L₁ + 1 / L₂
→ L_total = (L₁ × L₂) / (L₁ + L₂)
예시: 20 μH와 30 μH 인덕터를 병렬로 연결하면
L_total = (20 × 30) / (20 + 30) = 600 / 50 = 12 μH
특징: 인덕턴스를 낮추고 싶을 때 사용하며, 대전류 설계나 EMI 억제 회로에서 활용됩니다.
4. 계산 시 유의사항
- ⚠️ 상호 인덕턴스(Mutual Inductance): 인덕터 간 거리가 가깝거나 코어를 공유하면 자속 결합으로 계산이 달라질 수 있음.
- ⚠️ 위상 관계 고려: 병렬 연결 시 위상이 일치하지 않으면 공진 문제가 발생할 수 있음.
- ⚠️ 전류 분배: 병렬 연결 시 각 인덕터의 전류 분배는 인덕턴스와 DCR에 따라 달라짐.
5. 실전 응용 팁
- ✅ 원하는 인덕턴스 값이 없을 경우, 여러 개를 조합해 설계 가능
- ✅ 병렬 연결로 전류 용량 분산 및 발열 저감 효과
- ✅ 필터 회로에서 직렬/병렬 조합을 통해 노이즈 억제 성능 조절 가능
6. 마무리 요약
- ✔ 직렬 연결: 인덕턴스 증가 → 단순 합산
- ✔ 병렬 연결: 인덕턴스 감소 → 역수의 합
- ✔ 상호 인덕턴스, 발열, 주파수 특성을 고려해 실무에 적용하세요.
- 지금까지 “Circuit DesCY” 였습니다.
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