Жалпы режимдегі индукторлар,көбінесе жалпы режимдегі электромагниттік кедергі сигналдарын сүзу үшін компьютерді ауыстырып қосу қуат көздерінде қолданылады. Тақта дизайнында жалпы режим индукторы сонымен қатар жоғары жылдамдықты сигнал желілері тудыратын электромагниттік толқындардың сыртқы сәулеленуін және эмиссиясын басу үшін қолданылатын EMI сүзгісінің рөлін атқарады.
Магниттік компоненттердің маңызды құрамдас бөлігі ретінде индукторлар күштік электрондық тізбектерде кеңінен қолданылады. Бұл әсіресе қуат тізбектерінде таптырмас бөлік. Өнеркәсіптік басқару аппаратурасындағы электромагниттік релелер және энергетикалық жүйелердегі электр қуатын есептегіштер (ватт-сағаттық есептегіштер) сияқты. Коммутациялық қоректендіру жабдығының кіріс және шығыс ұштарындағы сүзгілер, теледидарды қабылдау және беру ұштарындағы тюнерлер және т.б. индукторлардан ажырамайды. Электрондық тізбектердегі индукторлардың негізгі функциялары: энергияны сақтау, сүзгілеу, дроссель, резонанс және т.б. Қуат тізбектерінде, тізбектер үлкен токтардың немесе жоғары кернеулердің энергиясын берумен айналысатындықтан, индукторлар негізінен «қуат типті» индукторлар болып табылады.
Дәл қуат индукторы шағын сигналдарды өңдеу индукторынан ерекшеленетіндіктен, коммутациялық қоректендіру көзінің топологиясы жобалау кезінде әртүрлі болады, сонымен қатар жобалау әдісінің де өзіндік талаптары бар, бұл дизайн қиындықтарын тудырады.ИндукторларАғымдағы электрмен жабдықтау схемалары негізінен сүзу, энергияны сақтау, энергияны беру және қуат коэффициентін түзету үшін қолданылады. Индуктор дизайны электромагниттік теория, магниттік материалдар және қауіпсіздік ережелері сияқты білімнің көптеген аспектілерін қамтиды. Шешім қабылдау үшін дизайнерлер жұмыс жағдайларын және соған байланысты параметр талаптарын (мысалы, ток, кернеу, жиілік, температураның жоғарылауы, материалдың қасиеттері және т.б.) нақты түсінуі керек. Ең ақылға қонымды дизайн.
Индукторлардың классификациясы:
Индукторларды қолдану ортасына, өнім құрылымына, пішініне, қолданылуына және т.б. негізінде әртүрлі түрлерге бөлуге болады. Әдетте индукторларды жобалау бастапқы нүкте ретінде пайдалану және қолдану ортасынан басталады. Қуат көздерін коммутациялау кезінде индукторларды келесіге бөлуге болады:
Қалыпты режимдегі дроссель
Қуат факторын түзету – PFC дроссель
Айқас байланыстырылған индуктор (Муфталық дроссель)
Энергияны сақтауды тегістейтін индуктор (Тегіс дроссель)
Магниттік күшейткіш катушкасы (MAG AMP катушкасы)
Жалпы режимдегі сүзгі индукторлары екі катушканың бірдей индуктивтілік мәніне, бірдей кедергіге және т.б. болуын талап етеді, сондықтан индукторлардың бұл түрі симметриялы конструкцияларды қабылдайды және олардың пішіндері негізінен TOROID, UU, ET және басқа пішіндер болып табылады.
Жалпы режим индукторлары қалай жұмыс істейді:
Жалпы режимдегі сүзгі индукторы жалпы режимдегі дроссельдік катушкалар (бұдан әрі жалпы режим индукторы немесе CM.M.Choke деп аталады) немесе желілік сүзгі деп аталады.
Жалпы режимдегі сүзгі индукторлары екі катушканың бірдей индуктивтілік мәніне, бірдей кедергіге және т.б. болуын талап етеді, сондықтан индукторлардың бұл түрі симметриялы конструкцияларды қабылдайды және олардың пішіндері негізінен TOROID, UU, ET және басқа пішіндер болып табылады.
Жалпы режим индукторлары қалай жұмыс істейді:
Жалпы режимдегі сүзгі индукторы жалпы режимдегі дроссельдік катушкалар (бұдан әрі жалпы режим индукторы немесе CM.M.Choke деп аталады) немесе желілік сүзгі деп аталады.
жылыкоммутациялық қуат көзі, түзеткіш диодтағы, сүзгі конденсаторындағы және индуктордағы токтың немесе кернеудің жылдам өзгеруіне байланысты электромагниттік кедергі көздері (шу) пайда болады. Сонымен бірге кіріс қуат көзіндегі қуат жиілігінен басқа жоғары ретті гармоникалық шулар да бар. Егер бұл кедергілер жойылмаса, Өшіру жүктелетін жабдыққа немесе коммутациялық қуат көзінің өзіне зақым келтіреді. Сондықтан бірнеше елдердегі қауіпсіздікті реттейтін агенттіктер электромагниттік кедергілер (EMI) шығарындыларына қатысты ережелер шығарды.
сәйкес бақылау ережелері. Қазіргі уақытта коммутациялық қуат көздерінің ауысу жиілігі барған сайын жоғары болып келеді және EMI барған сайын маңызды болып келеді. Сондықтан коммутациялық қуат көздерінде EMI сүзгілері орнатылуы керек. EMI сүзгілері белгілі бір талаптарды қанағаттандыру үшін қалыпты режимді де, жалпы режимдегі шуды да басу керек. стандартты. Қалыпты режим сүзгісі кіріс немесе шығыс соңында екі жол арасындағы дифференциалды режим кедергі сигналын сүзуге жауап береді, ал жалпы режим сүзгісі екі кіріс жолының арасындағы жалпы режим кедергі сигналын сүзуге жауап береді. Нақты жалпы режимдегі индукторларды үш түрге бөлуге болады: AC CM.M.CHOKE; Түрлі жұмыс орталарына байланысты тұрақты ток CM.M.CHOKE және SIGNAL CM.M.CHOKE. Оларды жобалау немесе таңдау кезінде ажырату керек. Бірақ оның жұмыс принципі (1) суретте көрсетілгендей:
Суретте көрсетілгендей, бір магниттік сақинаға қарама-қарсы бағыттағы екі орам жинағы оралған. Оң жақ спиральды түтік ережесіне сәйкес, қарама-қарсы полярлы және бірдей сигнал амплитудасы бар дифференциалды режим кернеуі кіріс терминалдарына A және B қолданылғанда, қашан , тұтас сызықта көрсетілген ток i2 және магнит ағыны бар Қатты сызықта көрсетілген Φ2 магниттік ядрода жасалады. Екі орам толығымен симметриялы болғанша, магниттік ядродағы екі түрлі бағыттағы магнит ағындары бірін-бірі жоққа шығарады. Жалпы магнит ағыны нөлге тең, катушка индуктивтілігі нөлге жуық және қалыпты режим сигналына кедергі әсері жоқ. А және В кіріс терминалдарына бірдей полярлығы және амплитудасы бірдей ортақ режим сигналы қолданылса, нүктелі сызықпен көрсетілген i1 ток болады, ал магниттік нүктеде нүктелі сызықпен көрсетілген Φ1 магнит ағыны пайда болады. ядро, содан кейін ядродағы магнит ағыны болады Олардың бағыты бірдей және бір-бірін нығайтады, сондықтан әрбір катушканың индуктивтілігі оның жалғыз болған кездегі мәнінен екі есе және XL =ωL болады. Сондықтан бұл орау әдісінің орамы жалпы режимдік кедергіге күшті басатын әсерге ие.
Нақты EMI сүзгісі L және C тұрады. Жобалау кезінде дифференциалдық режим мен жалпы режимді басу схемалары жиі біріктіріледі (2-суретте көрсетілгендей). Сондықтан дизайн сүзгі конденсаторының өлшеміне және қажетті қауіпсіздік ережелеріне негізделуі керек. Стандарттар индуктор мәндері бойынша шешім қабылдайды.
Суретте L1, L2 және C1 қалыпты режим сүзгісін құрайды, ал L3, C2 және C3 жалпы режим сүзгісін құрайды.
Жалпы режим индукторының конструкциясы
Жалпы режимдегі индукторды құрастырмас бұрын, алдымен катушка келесі принциптерге сәйкес келуі керек екенін тексеріңіз:
1 > Қалыпты жұмыс жағдайында магниттік ядро қуат көзінің тоғының әсерінен қанықпайды.
2 > Ол жоғары жиілікті кедергі сигналдары үшін жеткілікті үлкен кедергіге, белгілі өткізу қабілеттілігіне және жұмыс жиілігіндегі сигнал тогы үшін минималды кедергіге ие болуы керек.
3 >Индуктордың температуралық коэффициенті аз болуы керек, ал бөлінген сыйымдылық аз болуы керек.
4>Тұрақты ток кедергісі мүмкіндігінше аз болуы керек.
5>Индукция индуктивтілігі мүмкіндігінше үлкен болуы керек, ал индуктивтіліктің мәні тұрақты болуы керек.
6 >Орамалар арасындағы оқшаулау қауіпсіздік талаптарына сай болуы керек.
Жалпы режимдегі индукторды жобалау қадамдары:
0-қадам SPEC алу: EMI рұқсат етілген деңгейі, қолданбаның орны.
1-қадам Индуктивтілік мәнін анықтаңыз.
2-қадам Негізгі материал мен техникалық сипаттамалар анықталады.
3-қадам Орамның бұрылыстарының санын және сым диаметрін анықтаңыз.
4-қадам Дәлелдеу
5-қадам Тест
Дизайн үлгілері
0-қадам: 3-суретте көрсетілгендей EMI сүзгі тізбегі
CX = 1,0 Uf Cy = 3300PF EMI деңгейі: Fcc B класы
Түрі: Айнымалы ток Common Mode дроссель
1-қадам: Индуктивтілікті (L) анықтаңыз:
Схемадан жалпы режим сигналы L3, C2 және C3-тен тұратын жалпы режим сүзгісі арқылы басылатынын көруге болады. Іс жүзінде L3, C2 және C3 сәйкесінше L және N сызықтарының шуды жұтатын екі LC сериялы тізбекті құрайды. Сүзгі тізбегінің кесу жиілігі анықталса және сыйымдылығы С белгілі болса, L индуктивтілігін келесі формула бойынша алуға болады.
fo= 1/(2π√LC)L → 1/(2πfo)2C
Әдетте EMI сынақ өткізу қабілеттілігі келесідей:
Өткізілген кедергі: 150КГц → 30МГц (Ескертпе: VDE стандарты 10КГц – 30М)
Радиациялық кедергі: 30 МГц 1 ГГц
Нақты сүзгі идеалды сүзгінің тік кедергі қисығына жете алмайды және кесу жиілігін әдетте 50 кГц шамасында орнатуға болады. Мұнда fo = 50KHZ деп есептесек, онда
L =1/(2πfo)2C = 1/ [( 2*3,14*50000)2 *3300*10-12] = 3,07 мГ
L1, L2 және C1 (төмен жиілікті) қалыпты режим сүзгісін құрайды. Сызықтар арасындағы сыйымдылық 1,0 мкФ, сондықтан қалыпты режим индуктивтілігі:
L = 1/ [( 2*3,14*50000)2 *1*10-6] = 10,14uH
Осылайша теориялық қажетті индуктивтіліктің мәнін алуға болады. Егер сіз fo төменгі шекті жиілікті алғыңыз келсе, индуктивтілік мәнін одан әрі арттыруға болады. Кесілген жиілік әдетте 10 кГц кем емес. Теориялық тұрғыдан, индуктивтілік неғұрлым жоғары болса, EMI басу әсері соғұрлым жақсы болады, бірақ шамадан тыс жоғары индуктивтілік кесу жиілігін төмендетеді, ал нақты сүзгі белгілі бір кең жолақты ғана қол жеткізе алады, бұл жоғары жиілікті шуды басу әсерін нашарлатады (әдетте Коммутациялық қуат көзінің шу құрамдас бөлігі шамамен 5~10МГц құрайды, бірақ ол 10МГц асатын жағдайлар бар). Сонымен қатар, индуктивтілік неғұрлым жоғары болса, орамның бұрылыстары соғұрлым көп болады немесе CORE ui соғұрлым жоғары болады, бұл төмен жиілікті кедергінің жоғарылауына әкеледі (DCR үлкенірек болады). Айналымдар саны артқан сайын үлестірілген сыйымдылық та артады (4-суретте көрсетілгендей), осы сыйымдылық арқылы барлық жоғары жиілікті токтардың өтуіне мүмкіндік береді. Тым жоғары UI CORE-ны оңай қанықтырады, сонымен қатар оны өндіру өте қиын және қымбат.
2-қадам НЕГІЗГІ материал мен өлшемді анықтаңыз
Жоғарыда келтірілген дизайн талаптарынан біз жалпы режимдегі индукторды қанықтыру қиын болуы керек екенін білуге болады, сондықтан BH бұрышының төмен қатынасы бар материалды таңдау қажет. Индуктивтіліктің жоғары мәні қажет болғандықтан, магниттік ядроның ui мәні де жоғары болуы керек, сонымен қатар оның жоғалуы төмен және Bs мәні жоғары болса, Mn-Zn феррит материалы CORE қазіргі уақытта талаптарға сай келетін ең қолайлы CORE материалы болып табылады жоғары талаптар.
Жобалау кезінде COEE SIZE бойынша белгілі бір ережелер жоқ. Негізінде, ол тек қажетті индуктивтілікті қанағаттандыруы және рұқсат етілген төмен жиілікті жоғалту диапазонында жобаланған өнімнің өлшемін азайтуы керек.
Сондықтан, CORE материалы мен SIZE экстракциясы құны, рұқсат етілген жоғалту, орнату кеңістігі, т.б. негізінде зерттелуі керек. Жалпы режимдегі индукторлардың жиі қолданылатын CORE мәні 2000 және 10000 арасында. Темір ұнтағы өзегі де темір жоғалтуы төмен, Bs жоғары және төмен. BH бұрышының қатынасы, бірақ оның ui төмен, сондықтан ол жалпы режимдегі индукторларда әдетте қолданылмайды, бірақ ядроның бұл түрі қалыпты режим индукторларының бірі болып табылады. Таңдаулы материалдар.
3-қадам N бұрылыстар санын және сым диаметрін dw анықтаңыз
Алдымен CORE техникалық сипаттамаларын анықтаңыз. Мысалы, бұл мысалда T18*10*7, A10, AL = 8230±30%, сонда:
N = √L / AL = √(3,07*106 ) / (8230*70%) = 23 TS
Сымның диаметрі 3 ~ 5А/мм2 ток тығыздығына негізделген. Егер кеңістік рұқсат етсе, ток тығыздығын мүмкіндігінше төмен таңдауға болады. Бұл мысалдағы кіріс тогы I i = 1,2А деп есептейік, J = 4 А/мм2 қабылдаймыз.
Сонда Aw = 1,2 / 4 = 0,3 мм2 Φ0,70 мм
Конструкцияның сенімділігін растау үшін нақты жалпы режим индукторы нақты үлгілер арқылы сыналуы керек, себебі өндірістік процестердегі айырмашылықтар индуктор параметрлеріндегі айырмашылықтарға да әкеледі және сүзу әсеріне әсер етеді. Мысалы, бөлінген сыйымдылықтың жоғарылауы жоғары жиілікті шуды тудырады. Тасымалдау оңайырақ. Екі орамның асимметриясы екі топ арасындағы индуктивтіліктің айырмашылығын үлкейтіп, қалыпты режим сигналына белгілі бір кедергіні қалыптастырады.
Қорытындылау
1 >Жалпы режим индукторының функциясы желідегі жалпы режим шуды сүзу болып табылады. Дизайн екі орамның толық симметриялы құрылымы мен бірдей электрлік параметрлері болуын талап етеді.
2 >Жалпы режим индукторының бөлінген сыйымдылығы жоғары жиілікті шуды басуға теріс әсер етеді және оны барынша азайту керек.
3 >Жалпы режим индукторының индуктивтілік мәні сүзгіден өту қажет шу жиілігі диапазонына және сәйкес сыйымдылыққа қатысты. Индуктивтіліктің мәні әдетте 2 мН ~ 50 мГ арасында болады.
Мақала көзі: Интернеттен қайта басылған
Xuange 2009 жылы құрылды. Theжоғары және төмен жиілікті трансформаторлар, индукторлар жәнеЖарық диодты жетек қуат көздеріөндірілген тұтынушылардың қуат көздерінде, өнеркәсіптік қуат көздерінде, жаңа қуат көздерінде, жарықдиодты қуат көздерінде және басқа салаларда кеңінен қолданылады.
Xuange Electronics ішкі және сыртқы нарықтарда жақсы беделге ие және біз қабылдаймызOEM және ODM тапсырыстары.Біздің каталогтан стандартты өнімді таңдайсыз ба немесе теңшеу бойынша көмек сұрасаңыз да, сатып алу қажеттіліктеріңізді Сюангемен талқылаңыз.
https://www.xgelectronics.com/products/
Уильям (бас сату менеджері)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
Электрондық пошта:sales@xuangedz.com
liwei202305@gmail.com
(Сату менеджері)
186 6585 0415 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales01@xuangedz.com
(Маркетинг менеджері)
153 6133 2249 (Whats app/Біз сөйлесеміз)
E-Mail: sales02@xuangedz.com
Хабарлама уақыты: 28 мамыр 2024 ж