Considerații de proiectare pentru comutarea inductoarelor de mod comun ale transformatoarelor de alimentare
În timpul procesului de proiectare a transformatorului de putere, inginerii trebuie să calculeze și să finalizeze cu strictețe proiectarea inductanței în modul comun și selectarea valorii, care este direct legată de precizia de funcționare a transformatorului de putere de comutare. În articolul de astăzi, vom analiza pe scurt proiectarea inductanței de mod comun a transformatorului de alimentare cu comutație și vom vedea la ce probleme ar trebui să se acorde atenție în timpul proiectării și calculului inductanței în mod comun a transformatorului de putere. În procesul de proiectare și producție a transformatoarelor de putere, inginerii trebuie să proiecteze inductori de mod comun. Sunt necesari trei parametri de bază, și anume curentul de intrare, impedanța și frecvența și selecția miezului magnetic. Să ne uităm mai întâi la curentul de intrare. Această valoare a parametrului determină direct diametrul firului necesar pentru înfășurare. Când se calculează și se selectează diametrul firului, densitatea de curent este de obicei de 400 A/cm³, dar această valoare trebuie să se schimbe odată cu creșterea temperaturii inductorului. De obicei, înfășurările sunt acționate cu un singur fir, ceea ce reduce zgomotul de înaltă frecvență și pierderile de efect de piele. În procesul de calcul, impedanța inductanței de mod comun a transformatorului de alimentare cu comutare este în general specificată ca valoare minimă în condițiile de frecvență date. O impedanță liniară în serie asigură atenuarea zgomotului de obicei necesară. Dar, de fapt, problema impedanței liniare este adesea cea mai ușor de trecut cu vederea, așa că designerii folosesc adesea un instrument de rețea de stabilizare a impedanței liniare de 50 W pentru a testa inductori în mod comun și a devenit treptat o metodă standard pentru testarea performanței inductoarelor în mod comun. . Cu toate acestea, rezultatele obținute sunt de obicei destul de diferite de realitate. De fapt, inductorul de mod comun va produce mai întâi o atenuare de -6dB pe octava la frecvența de colț normală (frecvența de colț este de -3dB produsă de inductorul de mod comun). Această frecvență de colț este de obicei foarte scăzută, astfel încât reactanța inductivă poate oferi impedanță. Prin urmare, inductanța poate fi exprimată prin această formulă și anume: Ls=Xx/2πf. Există o altă problemă căreia inginerii trebuie să îi acorde atenție, adică atunci când proiectează inductori în mod comun, trebuie să acorde atenție materialului miezului și numărului de spire necesare. Să ne uităm mai întâi la selecția tipului de bază. Dacă există un spațiu de inductanță specificat, vom selecta tipul de miez adecvat în funcție de acest spațiu. Dacă nu există o reglementare, tipul de miez este de obicei selectat după bunul plac. După determinarea modelului de miez al transformatorului de putere, următoarea sarcină este de a calcula numărul maxim de spire pe care miezul le poate înfășura. În general, un inductor de mod comun are două înfășurări, de obicei un singur strat, iar fiecare înfășurare este distribuită pe fiecare parte a miezului magnetic, iar cele două înfășurări trebuie separate la o anumită distanță. Ocazional sunt de asemenea utilizate înfășurări cu două straturi și stivuite, dar această practică va crește capacitatea distribuită a înfășurării și va reduce performanța de înaltă frecvență a inductanței. Deoarece diametrul firului de cupru a fost determinat de mărimea curentului liniar, circumferința interioară poate fi calculată scăzând raza firului de cupru din raza cercului interior a miezului magnetic. Prin urmare, numărul maxim de spire poate fi calculat prin diametrul firului de cupru plus izolația și circumferința ocupată de fiecare înfășurare.
