Katere dejavnike je treba upoštevati pri oblikovanju induktorjev skupnega načina?

Večina filtrov elektromagnetnih motenj mora uporabljati običajne induktorje načina. Ker ima induktor skupnega načina visoko impedanco v širokem frekvenčni razponu, lahko zatre hrup visoke frekvence, ki ga ustvarja visoko frekvenčni preklopni napajalnik. Katere dejavnike je treba upoštevati pri načrtovanju?

Osnovni parametri, potrebni za načrtovanje induktorja v skupnem načinu, so vhodni tok, impedanca in frekvenca. Vhodni tok določa velikost navijalnega vodnika. Pri izračunu premera žice se na splošno uporablja izračunana vrednost štiristo amper na kvadratni centimetr, lahko pa se uporabijo druge izračunane vrednosti glede na sprejemljivo temperaturno rast induktorja. V skoraj vseh primerih se uporablja enonapeta žica, saj ni le najcenejša, temveč izguba bakra zaradi visoko frekvenčnega učinka kože pomaga zmanjšati hrup.

Impedanca induktorja običajno vzame minimalno vrednost pri določeni frekvenci. Ta impedanca je povezana v serijah s črtno impedanco, da doseže želeno zmanjšanje hrupa. Na žalost impedanca linije večinoma ni znana, zato oblikovalci za testiranje filtra pogosto uporabljajo 50Ω omrežje za stabilizacijo impedance črte (LISN). To je postala standardna metoda za preskušanje učinkovitosti filtra, vendar je rezultat lahko pravi filter v enem koraku, ko presega frekvenco vogala za povečanje attenuacije za -6dB pri vsaki oktavi. Vogalna frekvenca je na splošno dovolj nizka, da je induktivna reakcija glavni del impedance, zato lahko indukcijo izračunamo z naslednjo formulo: Ls = Xs / 2πf.

Po poznavanju induktivnosti je preostalo projektno delo izbiranje magnetnega jedra in materiala ter izračun števila obratov.

Prvi korak v zasnovi je pogosto izbrati velikost magnetnega jedra. Če obstajajo zahteve glede velikosti za zasnovo, dokler lahko magnetno jedro še vedno izpolnjuje te zahteve po navijanju, je treba izbrati največje magnetno jedro velikosti, ki ga je mogoče zadovoljiti. Če ni omejitve velikosti, lahko izberete velikost jedra po potrebi.

Naslednja je izračun največjega števila obratov, potrebnih za rano na jedru. Običajno je ena plast, vsaka rana na enem koncu magnetnega jedra in izolirana drug od drugega. Včasih se uporabljajo tudi dvoslojne in naložene navitja, vendar ti dve vrsti navitja povečujeta porazdeljeno kapacitanco navitja in s tem zmanjšujeta visoko frekvenčni učinek induktorja.

Ker je bil premer žice določen s črtnim tokom, se lahko notranji obseg izračuna na podlagi vrednosti, pridobljene z odštevanjem radija žice od notranjega polmera magnetnega jedra. Dolžina notranjega obtoka, ki ga zaseda vsako navijanje, je razdeljena s premerom žice in izolacijsko debelino za izračun največjega števila obratov. Po izračunu največjega števila obratov je naslednji korak, da izberete material in določite indukcijo. Izbira materiala temelji na številnih dejavnikih, kot so temperatura delovanja, frekvenčni razpon in stroški. Najprej pa moramo preveriti izbrano velikost jedra, druge dejavnike lahko obravnavamo po prodaji. Izberite material z ustrezno prejemljivostjo in nato izračunajte indukcijo.

Za več informacij nas kontaktirajte nasales@xfullstar.com