Шпулькі індуктыўнасці агульнага рэжымучаста выкарыстоўваюцца ў камп'ютэрных імпульсных крыніцах сілкавання для фільтрацыі сігналаў электрамагнітных перашкод агульнага рэжыму. У канструкцыі платы сінфазны індуктар таксама выконвае ролю фільтрацыі электрамагнітных перашкод, якая выкарыстоўваецца для падаўлення вонкавага выпраменьвання і выпраменьвання электрамагнітных хваль, якія ствараюцца высакахуткаснымі сігнальнымі лініямі.
Як важны кампанент магнітных кампанентаў, шпулькі індуктыўнасці шырока выкарыстоўваюцца ў сілавых электронных схемах. Гэта незаменная частка, асабліва ў сілавых ланцугах. Такія, як электрамагнітныя рэле ў прамысловым кантрольным абсталяванні і лічыльнікі электраэнергіі (ват-гадзіны) у энергасістэмах. Фільтры на ўваходных і выходных канцах імпульснага абсталявання крыніцы сілкавання, цюнэры на прыёмных і перадаючых баках тэлевізара і г.д. - усе яны неаддзельныя ад шпулек індуктыўнасці. Асноўныя функцыі індуктараў у электронных схемах: назапашванне энергіі, фільтраванне, дросель, рэзананс і г. д. У сілавых ланцугах, паколькі схемы маюць справу з перадачай энергіі вялікіх токаў або высокіх напружанняў, індуктары ў асноўным з'яўляюцца індуктыўнасцямі "сілавога тыпу".
Менавіта таму, што сілавая індуктыўнасць адрозніваецца ад малой індуктыўнасці апрацоўкі сігналаў, тапалогія імпульснага крыніцы харчавання адрозніваецца падчас праектавання, а метад праектавання таксама мае свае ўласныя патрабаванні, што выклікае цяжкасці пры распрацоўцы.Індуктарыу сучасных схемах харчавання ў асноўным выкарыстоўваюцца для фільтрацыі, захоўвання энергіі, перадачы энергіі і карэкцыі каэфіцыента магутнасці. Дызайн індуктара ахоплівае многія аспекты ведаў, такія як электрамагнітная тэорыя, магнітныя матэрыялы і правілы бяспекі. Дызайнеры павінны мець дакладнае разуменне ўмоў працы і адпаведных патрабаванняў да параметраў (такіх як ток, напружанне, частата, павышэнне тэмпературы, уласцівасці матэрыялу і г.д.), каб прымаць рашэнні. Найбольш разумны дызайн.
Класіфікацыя індуктараў:
Індуктары можна падзяліць на розныя тыпы ў залежнасці ад асяроддзя іх прымянення, структуры прадукту, формы, выкарыстання і г. д. Звычайна распрацоўка індуктара пачынаецца з асяроддзя выкарыстання і прымянення ў якасці адпраўной кропкі. У імпульсных крыніцах харчавання індуктары можна падзяліць на:
Дросель звычайнага рэжыму
Карэкцыя каэфіцыента магутнасці - дросель PFC
Сшыты звязаны індуктар (дросель муфты)
Індуктар згладжвання назапашвання энергіі (Smooth Choke)
Шпулька магнітнага ўзмацняльніка (MAG AMP Coil)
Шпулькі індуктыўнасці синфазнага фільтра патрабуюць, каб дзве шпулькі мелі аднолькавае значэнне індуктыўнасці, аднолькавы імпеданс і г.д., таму гэты тып шпулек мае сіметрычную канструкцыю, і іх формы ў асноўным ТОРАІДНЫЯ, UU, ET і іншыя формы.
Як працуюць індуктары агульнага рэжыму:
Шпульку індуктыўнасці синфазного фільтра таксама называюць дроселем синфазной шпулькі (далей - індуктыўнасць синфазного або CM.M.Choke) або сеткавым фільтрам.
Шпулькі індуктыўнасці синфазнага фільтра патрабуюць, каб дзве шпулькі мелі аднолькавае значэнне індуктыўнасці, аднолькавы імпеданс і г.д., таму гэты тып шпулек мае сіметрычную канструкцыю, і іх формы ў асноўным ТОРАІДНЫЯ, UU, ET і іншыя формы.
Як працуюць індуктары агульнага рэжыму:
Шпульку індуктыўнасці синфазного фільтра таксама называюць дроселем синфазной шпулькі (далей - індуктыўнасць синфазного або CM.M.Choke) або сеткавым фільтрам.
У стімпульсны крыніца харчавання, з-за хуткіх змен току або напружання ў дыёдзе выпрамніка, кандэнсатары фільтра і індуктыўнасці ўзнікаюць крыніцы электрамагнітных перашкод (шумы). У той жа час у крыніцы уваходнага сілкавання прысутнічаюць гарманічныя шумы высокага парадку, акрамя частаты сеткі. Калі гэтыя перашкоды не ліквідаваць, падаўленне прывядзе да пашкоджання нагрузачнага абсталявання або самога імпульснага крыніцы харчавання. Такім чынам, рэгулюючыя агенцтвы па бяспецы ў некалькіх краінах выдалі правілы па выпраменьванню электрамагнітных перашкод (EMI).
адпаведныя рэгламенты кантролю. У цяперашні час частата пераключэння імпульсных крыніц харчавання становіцца ўсё больш высокай, і EMI становіцца ўсё больш сур'ёзным. Такім чынам, фільтры EMI павінны быць устаноўлены ў імпульсных крыніцах харчавання. Каб задаволіць пэўныя патрабаванні, фільтры электрамагнітных перашкод павінны душыць як нармальны, так і агульны шум. стандарт. Фільтр нармальнага рэжыму адказвае за фільтраванне сігналу перашкод дыферэнцыяльнага рэжыму паміж дзвюма лініямі на ўваходзе або выхадзе, а фільтр агульнага рэжыму адказвае за фільтраванне сігналу перашкод агульнага рэжыму паміж двума ўваходнымі лініямі. Фактычныя індуктары агульнага рэжыму можна падзяліць на тры тыпу: AC CM.M.CHOKE; DC CM.M.CHOKE і SIGNAL CM.M.CHOKE з-за розных працоўных умоў. Іх трэба адрозніваць пры распрацоўцы або выбары. Але яго прынцып працы сапраўды такі ж, як паказана на малюнку (1):
Як паказана на малюнку, два наборы шпулек з процілеглымі напрамкамі наматаны на адно і тое ж магнітнае кольца. У адпаведнасці з правілам правай спіральнай трубкі, калі дыферэнцыяльнае напружанне з процілеглай палярнасцю і аднолькавай амплітудай сігналу падаецца на ўваходныя клемы A і B, калі , ёсць ток i2, паказаны суцэльнай лініяй, і магнітны паток Φ2, паказаная суцэльнай лініяй, утвараецца ў магнітным стрыжні. Пакуль абедзве абмоткі цалкам сіметрычныя, магнітныя патокі ў двух розных кірунках магнітнага стрыжня кампенсуюць адзін аднаго. Агульны магнітны паток роўны нулю, індуктыўнасць шпулькі амаль роўная нулю, і імпеданс не ўплывае на сігнал звычайнага рэжыму. Калі сінфазны сігнал з аднолькавай палярнасцю і роўнай амплітудай падаецца на ўваходныя клемы A і B, будзе ток i1, паказаны пункцірам, і магнітны паток Φ1, паказаны пункцірам, будзе генеравацца ў магнітным патоку. стрыжня, то магнітны паток у стрыжні будзе мець аднолькавы кірунак і ўзмацняць адзін аднаго, так што значэнне індуктыўнасці кожнай шпулькі ў два разы больш, чым калі яна існуе асобна, і XL = ωL. Такім чынам, шпулька гэтага метаду намоткі мае моцны эфект падаўлення сінфазных перашкод.
Фактычны фільтр электрамагнітных перашкод складаецца з L і C. Пры распрацоўцы схемы падаўлення дыферэнцыяльнага рэжыму і агульнага рэжыму часта аб'ядноўваюцца (як паказана на малюнку 2). Такім чынам, канструкцыя павінна грунтавацца на памеры кандэнсатара фільтра і неабходных правілах бяспекі. Стандарты прымаюць рашэнні па значэннях індуктыўнасці.
На малюнку L1, L2 і C1 утвараюць фільтр звычайнага рэжыму, а L3, C2 і C3 - фільтр агульнага рэжыму.
Дызайн синфазного індуктара
Перш чым распрацоўваць сінфазны індуктар, спачатку пераканайцеся, што шпулька павінна адпавядаць наступным прынцыпам:
1 > У нармальных умовах працы магнітны стрыжань не будзе насычаны з-за току крыніцы харчавання.
2 > Ён павінен мець дастаткова вялікі імпеданс для высокачашчынных сігналаў перашкод, пэўную паласу прапускання і мінімальны імпеданс для току сігналу на працоўнай частаце.
3 > Тэмпературны каэфіцыент шпулькі індуктыўнасці павінен быць малым, а размеркаваная ёмістасць павінна быць малой.
4>Супраціўленне пастаяннаму току павінна быць як мага меншым.
5> Індуктыўнасць індукцыі павінна быць як мага большай, а значэнне індуктыўнасці павінна быць стабільным.
6 > Ізаляцыя паміж абмоткамі павінна адпавядаць патрабаванням бяспекі.
Этапы распрацоўкі індуктара агульнага рэжыму:
Крок 0 Атрыманне SPEC: дазволены ўзровень EMI, месца прымянення.
Крок 1. Вызначце значэнне індуктыўнасці.
Крок 2 Асноўны матэрыял і тэхнічныя характарыстыкі вызначаюцца.
Крок 3 Вызначце колькасць віткоў намоткі і дыяметр дроту.
Крок 4 Расстойка
Крок 5 Тэст
Прыклады дызайну
Крок 0: Схема фільтра EMI, як паказана на малюнку 3
CX = 1,0 Uf Cy = 3300PF Узровень электрамагнітных памех: Fcc, клас B
Тып: дросель агульнага рэжыму пераменнага току
Крок 1. Вызначце індуктыўнасць (L):
З прынцыповай схемы відаць, што сігнал сінфазнага рэжыму падаўляецца фільтрам сінфазнага рэжыму, які складаецца з L3, C2 і C3. Фактычна L3, C2 і C3 утвараюць дзве серыйныя схемы LC, якія паглынаюць шум ліній L і N адпаведна. Пакуль вызначана частата зрэзу ланцуга фільтра і вядомая ёмістасць C, індуктыўнасць L можна атрымаць па наступнай формуле.
fo= 1/(2π√LC)L → 1/(2πfo)2C
Звычайна прапускная здольнасць тэсту EMI выглядае наступным чынам:
Кандуктыўныя перашкоды: 150 кГц → 30 МГц (Заўвага: стандарт VDE 10 кГц – 30 М)
Радыяцыйныя перашкоды: 30 МГц 1 ГГц
Сапраўдны фільтр не можа дасягнуць крутой крывой імпедансу ідэальнага фільтра, і частата зрэзу звычайна можа быць усталявана каля 50 кГц. Вось, калі выказаць здагадку, што fo = 50 кГц
L =1/(2πfo)2C = 1/ [( 2*3,14*50000)2 *3300*10-12] = 3,07 мГн
L1, L2 і C1 утвараюць фільтр нармальнага рэжыму (нізкіх частот). Ёмістасць паміж лініямі роўная 1,0 мкФ, таму індуктыўнасць нармальнага рэжыму роўная:
L = 1/ [( 2*3,14*50000)2 *1*10-6] = 10,14uH
Такім чынам можна атрымаць тэарэтычна неабходнае значэнне індуктыўнасці. Калі вы хочаце атрымаць меншую частату зрэзу fo, вы можаце яшчэ больш павялічыць значэнне індуктыўнасці. Гранічная частата, як правіла, не менш за 10 кГц. Тэарэтычна, чым вышэйшая індуктыўнасць, тым лепшы эфект падаўлення электрамагнітных перашкод, але празмерна высокая індуктыўнасць зробіць частату зрэзу ніжэйшай, і фактычны фільтр можа дасягнуць толькі пэўнай шырокапалоснасці, што пагаршае эфект падаўлення высокачашчыннага шуму (звычайна Шумовы кампанент імпульснага крыніцы харчавання складае каля 5~10 МГц, але бываюць выпадкі, калі ён перавышае 10 МГц). Акрамя таго, чым вышэй індуктыўнасць, тым больш віткоў мае абмотка або тым вышэй ui CORE, што прывядзе да павелічэння нізкачашчыннага імпедансу (DCR становіцца большым). Па меры павелічэння колькасці віткоў размеркаваная ёмістасць таксама павялічваецца (як паказана на малюнку 4), што дазваляе ўсім высокачашчынным токам праходзіць праз гэтую ёмістасць. Празмерна высокі карыстацкі інтэрфейс робіць CORE лёгка насычаным, а таксама надзвычай складаным і дарагім у вытворчасці.
Крок 2. Вызначце АСНОЎНЫ матэрыял і ПАМЕР
З прыведзеных вышэй патрабаванняў да праектавання мы можам ведаць, што сінфазны індуктар павінен быць складаным для насычэння, таму неабходна выбіраць матэрыял з нізкім каэфіцыентам вугла BH. Паколькі патрабуецца больш высокае значэнне індуктыўнасці, значэнне ui магнітнага стрыжня таксама павінна быць высокім, і ён таксама павінен мець ферытавы матэрыял Mn-Zn. вышэй патрабаванні.
Няма пэўных правілаў адносна COEE SIZE падчас праектавання. У прынцыпе, трэба толькі адпавядаць неабходнай індуктыўнасці і мінімізаваць памер распрацаванага прадукту ў межах дапушчальнага дыяпазону нізкачашчынных страт.
Такім чынам, матэрыял CORE і экстракцыю SIZE варта разглядаць у залежнасці ад кошту, дапушчальных страт, прасторы для ўстаноўкі і г. д. Звычайна выкарыстоўванае значэнне CORE для індуктараў агульнага рэжыму складае ад 2000 да 10000. Ядро жалезнага парашка таксама мае нізкія страты жалеза, высокі B і нізкі Вуглавы каэфіцыент BH, але яго карыстацкі інтэрфейс нізкі, таму ён звычайна не выкарыстоўваецца ў дроселях індуктыўнасці агульнага рэжыму, але гэты тып стрыжня з'яўляецца адным з індуктараў звычайнага рэжыму. Пераважныя матэрыялы.
Крок 3. Вызначце колькасць віткоў N і дыяметр дроту dw
Спачатку вызначыце тэхнічныя характарыстыкі CORE. Напрыклад, у гэтым прыкладзе T18*10*7, A10, AL = 8230±30%, тады:
N = √L / AL = √(3,07*106 ) / (8230*70%) = 23 TS
Дыяметр дроту заснаваны на шчыльнасці току 3 ~ 5 А/мм2. Калі дазваляе месца, то шчыльнасць току можна выбраць як мага меншую. Выкажам здагадку, што ў гэтым прыкладзе ўваходны ток I i = 1,2 А, прымаем J = 4 А/мм2
Тады Aw = 1,2 / 4 = 0,3 мм2 Φ0,70 мм
Сапраўдны сінфазны індуктар павінен быць правераны на рэальных узорах, каб пацвердзіць надзейнасць канструкцыі, таму што адрозненні ў вытворчых працэсах таксама прывядуць да адрозненняў у параметрах індуктара і паўплываюць на эфект фільтрацыі. Напрыклад, павелічэнне размеркаванай ёмістасці выкліча высокачашчынны шум. Прасцей перадаць. Асіметрыя дзвюх абмотак робіць розніцу ў індуктыўнасці паміж дзвюма групамі большай, утвараючы пэўны супраціў сігналу нармальнага рэжыму.
Падвядзіце вынікі
1 >Функцыя сінфазнага індуктара - фільтраваць сінфазны шум у лініі. Канструкцыя патрабуе, каб дзве абмоткі мелі цалкам сіметрычную структуру і аднолькавыя электрычныя параметры.
2 >Размеркаваная ёмістасць сінфазнага індуктара негатыўна ўплывае на падаўленне высокачашчыннага шуму і павінна быць зведзена да мінімуму.
3 >Значэнне індуктыўнасці сінфазнага індуктара звязана з дыяпазонам шумавых частот, які трэба адфільтраваць, і адпаведнай ёмістасцю. Значэнне індуктыўнасці звычайна складае ад 2 мГн да 50 мГн.
Крыніца артыкула: перадрук з Інтэрнэту
Xuange была створана ў 2009 годзетрансфарматары высокай і нізкай частаты, індуктары іБлокі харчавання для святлодыёдных прывадаўвырабляецца шырока выкарыстоўваецца ў спажывецкіх блоках харчавання, прамысловых блоках харчавання, новых крыніцах энергіі, святлодыёдных блоках харчавання і іншых галінах прамысловасці.
Xuange Electronics карыстаецца добрай рэпутацыяй на ўнутраным і знешнім рынках, і мы прымаемOEM і ODM заказы.Незалежна ад таго, выбіраеце вы стандартны прадукт з нашага каталога або шукаеце дапамогі ў наладжванні, калі ласка, не саромейцеся абмяркоўваць свае патрэбы пакупкі з Xuange.
https://www.xgelectronics.com/products/
Уільям (генеральны менеджэр па продажах)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
электронная пошта:sales@xuangedz.com
liwei202305@gmail.com
(Менеджэр па продажах)
186 6585 0415 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales01@xuangedz.com
(менеджэр па маркетынгу)
153 6133 2249 (Whats app/Мы-Чат)
E-Mail: sales02@xuangedz.com
Час публікацыі: 28 мая 2024 г