لنډیز
Inductors د کنورټرونو په بدلولو کې خورا مهمې برخې دي، لکه د انرژي ذخیره کول او د بریښنا فلټرونه. د انډکټرونو ډیری ډولونه شتون لري ، لکه د مختلف غوښتنلیکونو لپاره (له ټیټ فریکونسۍ څخه تر لوړې فریکونسۍ پورې) ، یا مختلف اصلي توکي چې د انډکټور ځانګړتیاوې اغیزه کوي ، او داسې نور. د بدلولو په بدلولو کې کارول شوي انډکټرونه د لوړې فریکونسۍ مقناطیسي برخې دي. په هرصورت، د مختلفو عواملو له امله لکه مواد، عملیاتي شرایط (لکه ولتاژ او اوسني)، او د محیطي تودوخې، وړاندې شوي ځانګړتیاوې او نظریات خورا توپیر لري. له همدې امله ، د سرکټ ډیزاین کې ، د انډکټانس ارزښت لومړني پیرامیټر سربیره ، د انډکټر او AC مقاومت او فریکونسۍ د خنډ ترمینځ اړیکه ، د اصلي زیان او سنتریت اوسني ځانګړتیاوې او نور باید لاهم په پام کې ونیول شي. دا مقاله به ډیری مهم انډکټر اصلي توکي او د دوی ځانګړتیاوې معرفي کړي، او همدارنګه د بریښنا انجینرانو ته لارښوونه وکړي چې په سوداګریز ډول موجود معیاري انډکټرونه غوره کړي.
مخکتنه
Inductor د برقی مقناطیسي انډکشن برخه ده، کوم چې د یو موصل شوي تار سره په بوبین یا کور کې د یو مشخص شمیر کویلونو (کویل) د بادولو سره رامینځته کیږي. دا کویل د انډکټانس کویل یا انډکټور په نوم یادیږي. د الکترومقناطیسي انډکشن د اصولو له مخې، کله چې کویل او مقناطیسي ساحه د یو بل په پرتله حرکت کوي، یا کویل د بدیل جریان له لارې بدیل مقناطیسي ساحه تولیدوي، د اصلي مقناطیسي ساحې د بدلون په وړاندې مقاومت کولو لپاره هڅول شوي ولتاژ تولید کیږي، او د اوسني بدلون د مخنیوي دا ځانګړتیا د انډکټانس په نوم یادیږي.
د انډکټانس ارزښت د فورمول (1) په څیر دی، کوم چې د مقناطیسي پارامتیا سره متناسب دی، د باد مربع N بدلیږي، او د مساوي مقناطیسي سرکټ کراس سیکشنال ساحه Ae، او د مساوي مقناطیسي سرکټ اوږدوالی سره متناسب دی. . د انډکشن ډیری ډولونه شتون لري، هر یو د مختلف غوښتنلیکونو لپاره مناسب دی؛ انډکشن د شکل، اندازې، د باد کولو طریقه، د بدلونو شمیر، او د منځني مقناطیسي موادو ډول پورې اړه لري.
(1)
د اوسپنې کور په شکل پورې اړه لري، په انډکشن کې توروایډل، ای کور او ډرم شامل دي؛ د اوسپنې د اصلي موادو په شرایطو کې، په عمده توګه د سیرامیک کور او دوه نرم مقناطیسي ډولونه شتون لري. دوی فیرایټ او فلزي پوډر دي. د جوړښت یا بسته بندۍ طریقې پورې اړه لري، د تار زخم، څو پرتونه، او مولډ شوي دي، او د تار زخم غیر محافظت لري او نیمایي مقناطیسي ګلو شیلډ شوی (نیمی شیلډ شوی) او شیلډ شوی (شیلډ شوی) او داسې نور.
انډکټر په مستقیم جریان کې د لنډ سرکټ په څیر عمل کوي، او د بدیل جریان لپاره لوړ خنډ وړاندې کوي. په سرکټونو کې لومړني کارونې شامل دي د چاک کول ، فلټر کول ، ټوننګ کول ، او د انرژي ذخیره کول. د سویچینګ کنورټر په غوښتنلیک کې ، انډکټور د انرژي ذخیره کولو خورا مهم برخه ده ، او د محصول ولټاژ ریپل کمولو لپاره د محصول کیپاسیټر سره د ټیټ پاس فلټر رامینځته کوي ، نو دا د فلټر کولو فعالیت کې هم مهم رول لوبوي.
دا مقاله به د انډکټور مختلف اصلي توکي او د دوی ځانګړتیاوې معرفي کړي ، په بیله بیا د انډکټور ځینې بریښنایی ځانګړتیاوې ، د سرکټ ډیزاین په جریان کې د انډکټورونو غوره کولو لپاره د ارزونې مهم مرجع په توګه. د غوښتنلیک په بیلګه کې، د انډکټانس ارزښت محاسبه کولو څرنګوالی او د سوداګریزو موجودو معیاري انډکټور غوره کولو څرنګوالی به د عملي مثالونو له لارې معرفي شي.
د اصلي موادو ډول
د بدلولو په بدلولو کې کارول شوي انډکټرونه د لوړې فریکونسۍ مقناطیسي برخې دي. په مرکز کې اصلي مواد د انډکټور په ځانګړتیاو اغیزه کوي، لکه خنډ او فریکونسۍ، د انډکټانس ارزښت او فریکونسۍ، یا د اصلي سنتریت ځانګړتیاوې. لاندې به د ډیری عام اوسپنې اصلي موادو پرتله کول او د دوی سنتریت ځانګړتیاوې د بریښنا انډکټورونو غوره کولو لپاره د یوې مهمې مرجع په توګه معرفي کړي:
1. د سیرامیک کور
د سیرامیک کور یو له عام انډکټانس موادو څخه دی. دا په عمده توګه د ملاتړي جوړښت چمتو کولو لپاره کارول کیږي کله چې د کویل د باد کولو پرمهال کارول کیږي. دا د "هوا کور انډکټور" هم ویل کیږي. ځکه چې د اوسپنې کور کارول شوی غیر مقناطیسي مواد دی چې د خورا ټیټ تودوخې ضمیمه لري ، د انډکټانس ارزښت د عملیاتي تودوخې حد کې خورا مستحکم دی. په هرصورت، د منځني په توګه د غیر مقناطیسي موادو له امله، انډکشن خورا ټیټ دی، کوم چې د بریښنا کنورټرونو غوښتنلیک لپاره خورا مناسب نه دی.
2. فیرایټ
فیرایټ کور په عمومي لوړ فریکونسۍ انډکټورونو کې کارول کیږي یو فیرایټ مرکب دی چې د نکل زنک (NiZn) یا منګنیز زنک (MnZn) لري، کوم چې نرم مقناطیسي فیرومقناطیسی مواد دی چې د ټیټ جبر سره. شکل 1 د عمومي مقناطیسي کور د هیسټریسیس وکر (BH لوپ) ښیي. د مقناطیسي موادو اجباري ځواک HC ته هم جبري ځواک ویل کیږي ، پدې معنی چې کله چې مقناطیسي مواد مقناطیسي سنتریت ته مقناطیسي شي ، نو د هغې مقناطیس (مقناطیسی) صفر ته راټیټیږي په هغه وخت کې د اړین مقناطیسي ساحې ځواک. ټیټ جبر د ډیمګنیټیزیشن په وړاندې د ټیټ مقاومت معنی لري او همدارنګه د ټیټ هیسټریسیس ضایع کیدو معنی لري.
منګنیز-زنک او نکل-زنک فیرایټ نسبتا لوړ نسبي پاریدونکې وړتیا (μr)، په ترتیب سره شاوخوا 1500-15000 او 100-1000 لري. د دوی لوړ مقناطیسي پارومیت د اوسپنې کور په یو ټاکلي حجم کې لوړ کوي. انډکشن په هرصورت، نیمګړتیا دا ده چې د زغم وړ سیتریشن جریان ټیټ دی، او یوځل چې د اوسپنې کور سنتر شي، مقناطیسي پارامتیا به په چټکۍ سره راټیټ شي. 4 شکل ته مراجعه وکړئ کله چې د اوسپنې کور سنتر شي د فیرایټ او پوډر اوسپنې کور د مقناطیسي پاریدو وړتیا د کمیدو رجحان لپاره. پرتله کول. کله چې د بریښنا انډکټورونو کې کارول کیږي، د هوا خلا به په اصلي مقناطیسي سرکټ کې پاتې شي، کوم چې کولی شي د لیږد وړتیا کمه کړي، د سنتریت مخه ونیسي او ډیره انرژي ذخیره کړي؛ کله چې د هوا تشه پکې شامله وي، مساوي نسبي پاریدونکې وړتیا تقریبا 20- د 200 ترمنځ وي. ځکه چې د موادو لوړ مقاومت کولی شي د ایډی کرنټ له امله رامینځته شوی زیان کم کړي، زیان په لوړه فریکونسۍ کې ټیټ دی، او دا د 200 لپاره ډیر مناسب دی. د لوړې فریکونسۍ ټرانسفارمرونه ، د EMI فلټر انډکټورونه او د بریښنا کنورټرونو د انرژي ذخیره کولو انډکټورونه. د عملیاتي فریکونسۍ په شرایطو کې، نکل - زنک فیرایټ د کارولو لپاره مناسب دی (> 1 MHz)، پداسې حال کې چې منګنیز - زنک فیرایټ د ټیټ فریکونسۍ بډونو (<2 MHz) لپاره مناسب دی.
1
شکل 1. د مقناطیسي کور د هیسټریسیس وکر (BR: remanence؛ BSAT: saturation مقناطیسي فلکس کثافت)
3. پاؤډ اوسپنه کور
د پاؤډ اوسپنې کورونه هم نرم مقناطیسي فیرو مقناطیسي توکي دي. دوی د مختلف موادو یا یوازې د اوسپنې پوډر د اوسپنې پوډر الیاژ څخه جوړ شوي دي. فورمول غیر مقناطیسي مواد لري چې د مختلف ذرو اندازه لري، نو د سنتریت منحل نسبتا نرم دی. د پوډر اوسپنې کور اکثرا توروایډل دی. شکل 2 د پوډر اوسپنې کور او د هغې کراس برخې لید ښیې.
عام پوډر شوي اوسپنې کورونه شامل دي د اوسپنې - نکل - مولبډینم مصر (MPP) ، سینډسټ (Sendust) ، د اوسپنې - نکل مصر (لوړ فلکس) او د اوسپنې پوډر کور (اوسپنه پوډر). د مختلفو اجزاوو له امله، د هغې ځانګړتیاوې او نرخونه هم توپیر لري، کوم چې د انډکټرز انتخاب اغیزه کوي. لاندې به پورته ذکر شوي اصلي ډولونه معرفي کړي او د دوی ځانګړتیاوې پرتله کړي:
الف. د اوسپنې نکل-مولیبډینم الیاژ (MPP)
د Fe-Ni-Mo مصر د MPP په توګه لنډیز شوی، کوم چې د molypermalloy پاؤډ لنډیز دی. نسبي پاریدونکې وړتیا د 14-500 په اړه ده، او د سنتریت مقناطیسي فلکس کثافت شاوخوا 7500 Gauss (Gauss) دی، کوم چې د فیرایټ (شاوخوا 4000-5000 Gauss) د سنتریشن مقناطیسي فلوکس کثافت څخه لوړ دی. ډیری بهر. MPP د اوسپنې ترټولو کوچنی ضایع لري او د پوډر اوسپنې کورونو ترمنځ د تودوخې غوره ثبات لري. کله چې بهرنۍ DC کرنټ د سنتریشن اوسني ISAT ته ورسیږي، د انډکټانس ارزښت ورو ورو کمیږي پرته له ناڅاپي توقیف څخه. MPP ښه فعالیت لري مګر لوړ لګښت لري، او معمولا د بریښنا کنورټرونو لپاره د بریښنا انډکټر او EMI فلټرینګ په توګه کارول کیږي.
B. لیږل
د اوسپنې-سیلیکون المونیم الیاژ اوسپنې کور د اوسپنې د اوسپنې کور دی چې د اوسپنې، سیلیکون او المونیم څخه جوړ شوی دی، د نږدې 26 څخه تر 125 پورې مقناطيسي مقناطيسي وړتيا لري. د اوسپنې ضایع د اوسپنې پوډر کور او MPP او د اوسپنې نکل مصر ترمنځ دی. . د سنتریشن مقناطیسي فلکس کثافت د MPP څخه لوړ دی، شاوخوا 10500 Gauss. د تودوخې ثبات او سنتریت اوسني ځانګړتیاوې د MPP او اوسپنې نکل مصر څخه لږ ټیټ دي، مګر د اوسپنې پوډر کور او فیرایټ کور څخه غوره دي، او نسبي لګښت د MPP او اوسپنې نکل مصر څخه ارزانه دی. دا اکثرا د EMI فلټر کولو ، د بریښنا فاکتور اصلاح (PFC) سرکټونو او د بریښنا کنورټرونو د بریښنا انډکټورونو کې کارول کیږي.
ج. د اوسپنې نکل الیاژ (لوړ جریان)
د اوسپنې - نکل الیاژ کور د اوسپنې او نکل څخه جوړ شوی دی. نسبي مقناطیسي پارامتیا د 14-200 په اړه ده. د اوسپنې ضایع او د تودوخې ثبات د MPP او اوسپنې-سیلیکون-المونیم الیاژ ترمنځ دی. د اوسپنې نکل الیاژ کور تر ټولو لوړ سنتریشن مقناطیسي فلکس کثافت لري، شاوخوا 15,000 Gauss، او کولی شي د لوړ DC تعصب جریان سره مقاومت وکړي، او د DC تعصب ځانګړتیاوې هم غوره دي. د غوښتنلیک ساحه: د فعال بریښنا فاکتور اصلاح، د انرژي ذخیره کولو انډکشن، د فلټر انډکټانس، د فلای بیک کنورټر لوړ فریکونسۍ ټرانسفارمر، او داسې نور.
د اوسپنې پوډر
د اوسپنې پوډر کور د لوړ پاکوالي اوسپنې پاؤډر ذرات څخه جوړ شوی چې خورا کوچني ذرات لري چې له یو بل څخه موصل شوي دي. د تولید پروسه دا د توزیع شوي هوا تشه لري. د حلقوي شکل سربیره، د عام اوسپنې پوډر اصلي شکلونه هم د E-ډول او ټاپ کولو ډولونه لري. د اوسپنې پاؤډر کور نسبي مقناطیسي پارومیت له 10 څخه تر 75 پورې دی، او د لوړ سنتریت مقناطیسي فلکس کثافت شاوخوا 15000 Gauss دی. د پوډر اوسپنې کور په مینځ کې ، د اوسپنې پاؤډر کور د اوسپنې ترټولو لوړ زیان لري مګر ټیټ لګښت لري.
شکل 3 د PC47 منګنیز - زنک فیرایټ د BH منحني ښیي چې د TDK لخوا تولید شوي او د پوډر شوي اوسپنې کور -52 او -2 د MICROMETALS لخوا تولید شوي؛ د منګنیز زنک فیرایټ نسبي مقناطیسي جریان د پوډر شوي اوسپنې کور په پرتله خورا لوړ دی او سنتر شوی دی د مقناطیسي فلکس کثافت هم خورا توپیر لري ، فیرایټ شاوخوا 5000 ګاس او د اوسپنې پوډر کور له 10000 ګاس څخه ډیر دی.
3
شکل 3. د منګنیز زنک فیرایټ او د مختلف موادو د اوسپنې پوډر کور BH منحنی
په لنډیز کې، د اوسپنې کور د سنتریت ځانګړتیاوې توپیر لري؛ یوځل چې د سنتریت جریان ډیر شي ، د فیرایټ کور مقناطیسي پارومیت به په چټکۍ سره راټیټ شي ، پداسې حال کې چې د اوسپنې پوډر کور ورو ورو کمیږي. شکل 4 د مقناطيسي پارميابلټي ډراپ ځانګړتياوې د پاؤډر اوسپنې کور د ورته مقناطیسي پارامتيا سره او د مختلف مقناطیسي ساحې ځواک لاندې د هوا تشې سره فیرایټ ښیي. دا د فیرایټ کور انډکټانس هم تشریح کوي، ځکه چې د پارامیت وړتیا په چټکۍ سره راټیټیږي کله چې کور سنتر شي، لکه څنګه چې د مساوات (1) څخه لیدل کیدی شي، دا هم د انډکټانس په چټکۍ سره راټیټیږي؛ پداسې حال کې چې د پوډر کور د توزیع شوي هوا تشې سره، مقناطیسي پارامتیا کچه په ورو ورو کمیږي کله چې د اوسپنې کور سنتر شي، نو د انډکټانس په نرمۍ سره کمیږي، دا د DC تعصب غوره ځانګړتیاوې لري. د بریښنا کنورټرونو په کارولو کې، دا ځانګړتیا خورا مهمه ده؛ که چیرې د انډکټر ورو سنتریشن ځانګړتیا ښه نه وي ، د انډکټر کرنټ د سنتریت جریان ته لوړیږي ، او په انډکټانس کې ناڅاپه کمیدل به د سویچ کولو کرسټال اوسنی فشار په چټکۍ سره لوړیدو لامل شي ، کوم چې د زیان رامینځته کول اسانه دي.
4
شکل 4. د مقناطیسي پارمیا وړتیا ډراپ ځانګړتیاوې د پوډر اوسپنې کور او فیرایټ اوسپنې کور د مختلف مقناطیسي ساحې ځواک لاندې د هوا خلا سره.
د انډیکٹر بریښنایی ځانګړتیاوې او د بسته بندۍ جوړښت
کله چې د سویچ کنورټر ډیزاین کول او د انډکټور غوره کول، د انډکټانس ارزښت L، impedance Z، AC مقاومت ACR او Q ارزښت (کیفیت فکتور)، د اوسني IDC او ISAT درجه بندي، او اصلي ضایع (اصلي ضایع) او نور مهم بریښنایی ځانګړتیاوې باید ټول وي. په پام کې ونیول شي. برسېره پردې، د انډکټر د بسته بندۍ جوړښت به د مقناطیسي لیک په شدت اغیزه وکړي، کوم چې په پایله کې EMI اغیزه کوي. لاندې به د پورته ذکر شوي ځانګړتیاو په اړه په جلا توګه د انډکټورونو غوره کولو په اړه بحث وکړي.
1. د استخراج ارزښت (L)
د انډکټر انډکټانس ارزښت د سرکټ ډیزاین کې خورا مهم لومړني پیرامیټر دی ، مګر دا باید وڅیړل شي چې ایا د انډکټانس ارزښت په عملیاتي فریکونسۍ کې مستحکم دی. د انډکشن نومي ارزښت معمولا په 100 kHz یا 1 MHz کې پرته له بهرني DC تعصب څخه اندازه کیږي. او د دې لپاره چې د ډله ایز اتومات تولید امکان یقیني کړي ، د انډیکٹر زغم معمولا ± 20٪ (M) او ± 30٪ (N) دی. شکل 5 د Taiyo Yuden inductor NR4018T220M د انډکټانس فریکونسی ځانګړتیا ګراف دی چې د وین کیر LCR میټر سره اندازه شوی. لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي، د انډکټانس ارزښت وکر د 5 MHz مخکې نسبتا فلیټ دی، او د انډکټانس ارزښت تقریبا د ثابت په توګه ګڼل کیدی شي. د لوړ فریکونسۍ بانډ کې د پرازیتي ظرفیت او انډکټانس لخوا رامینځته شوي ریزونانس له امله ، د انډکټانس ارزښت به لوړ شي. د دې ریزونانس فریکونسۍ د سیلف ریزوننټ فریکونسۍ (SRF) په نوم یادیږي ، کوم چې معمولا اړتیا لري د عملیاتي فریکونسۍ څخه خورا لوړ وي.
5
شکل 5، Taiyo Yuden NR4018T220M د انډکټانس فریکونسی ځانګړتیا اندازه کولو ډیاګرام
2. خنډ (Z)
لکه څنګه چې په 6 شکل کې ښودل شوي، د خنډ ډیاګرام هم په مختلفو فریکونسیو کې د انډکشن فعالیت څخه لیدل کیدی شي. د انډکټر خنډ تقریبا د فریکونسۍ (Z=2πfL) سره متناسب دی ، نو هرڅومره چې فریکونسۍ لوړه وي ، عکس العمل به د AC مقاومت څخه خورا لوی وي ، نو مداخله د خالص انډکټانس په څیر چلند کوي (پړاو 90˚ دی). په لوړه فریکونسۍ کې، د پرازیتي ظرفیت د اغیزې له امله، د خنډ د ځان ګونګ فریکونسۍ نقطه لیدل کیدی شي. د دې ټکي څخه وروسته، خنډ راټیټیږي او ظرفیت لري، او مرحله په تدریجي ډول -90 ˚ ته بدلیږي.
6
3. د Q ارزښت او د AC مقاومت (ACR)
د استخراج په تعریف کې د Q ارزښت د مقاومت په وړاندې د عکس العمل تناسب دی، دا د تصوري برخې نسبت د خنډ اصلي برخې ته، لکه څنګه چې په فورمول کې (2).
(۲)
چیرې چې XL د انډکټر عکس العمل دی ، او RL د انډکټر AC مقاومت دی.
د ټیټ فریکونسۍ رینج کې، د AC مقاومت د انډکټانس له امله رامینځته شوي عکس العمل څخه لوی دی، نو د دې Q ارزښت خورا ټیټ دی؛ لکه څنګه چې فریکونسۍ زیاتیږي، عکس العمل (شاوخوا 2πfL) لوی او لوی کیږي، حتی که مقاومت د پوستکي اغیزې (د پوستکي اغیز) او نږدې (نږدې) اغیزې له امله وي) اغیزه لوی او لوی کیږي، او د Q ارزښت لاهم د فریکونسۍ سره لوړیږي. ; کله چې SRF ته نږدې کیږي، د انډکټیو عکس العمل په تدریجي ډول د capacitive reactance لخوا بندیږي، او د Q ارزښت ورو ورو کوچنی کیږي؛ کله چې SRF صفر شي، ځکه چې د استخراجي تعامل او د ظرفیت غبرګون په بشپړه توګه یو شان دی. شکل 7 د Q ارزښت او د NR4018T220M فریکونسۍ ترمنځ اړیکه ښیي، او اړیکه د بدل شوي بیل په شکل کې ده.
7
شکل 7. د Taiyo Yuden inductor NR4018T220M د Q ارزښت او فریکونسۍ ترمنځ اړیکه
د غوښتنلیک فریکوینسي بانډ کې د انډکټانس ، د Q ارزښت څومره لوړ وي ، ښه؛ دا پدې مانا ده چې د دې عکس العمل د AC مقاومت څخه خورا لوی دی. په عموم کې ، د غوره Q ارزښت له 40 څخه پورته دی ، پدې معنی چې د انډیکٹر کیفیت ښه دی. په هرصورت، عموما لکه څنګه چې د DC تعصب زیاتیږي، د انډکشن ارزښت به کم شي او د Q ارزښت به هم کم شي. که چیرې فلیټ انامیلډ تار یا ملټي سټرینډ انامیلډ تار وکارول شي ، د پوټکي اغیز ، د AC مقاومت ، کم کیدی شي ، او د انډکټور Q ارزښت هم لوړ کیدی شي.
د DC مقاومت DCR عموما د مسو تار د DC مقاومت په توګه ګڼل کیږي، او مقاومت د تار قطر او اوږدوالی سره سم محاسبه کیدی شي. په هرصورت، ډیری ټیټ اوسني SMD انډکټران به د الټراسونک ویلډینګ څخه کار واخلي ترڅو د باد په ټرمینل کې د SMD مسو پاڼه جوړه کړي. په هرصورت، ځکه چې د مسو تار اوږدوالی نه لري او د مقاومت ارزښت لوړ نه دی، د ویلډینګ مقاومت اکثرا د ټول DC مقاومت د پام وړ تناسب حسابوي. د مثال په توګه د TDK د تار زخم SMD انډکټر CLF6045NIT-1R5N اخیستل، د DC مقاومت اندازه 14.6mΩ ده، او د DC مقاومت د تار قطر او اوږدوالی پراساس محاسبه شوی 12.1mΩ دی. پایلې ښیې چې دا ویلډینګ مقاومت د DC ټول مقاومت شاوخوا 17٪ جوړوي.
د AC مقاومت ACR د پوټکي اغیز او نږدې اغیزه لري، کوم چې د ACR د فریکونسۍ سره د زیاتوالي سبب ګرځي؛ د عمومي انډکشن په پلي کولو کې، ځکه چې د AC اجزا د DC برخې په پرتله خورا ټیټه ده، د ACR لخوا رامینځته شوي نفوذ څرګند ندی؛ مګر په سپک بار کې، ځکه چې د DC برخه کمه شوې، د ACR لخوا رامینځته شوي زیان له پامه غورځول کیدی نشي. د پوټکي اغیز پدې معنی دی چې د AC شرایطو لاندې ، د کنډکټر دننه اوسنی توزیع غیر مساوي وي او د تار په سطحه متمرکزه وي ، چې په پایله کې د مساوي تار کراس سیکشن ساحه کمیږي ، چې په پایله کې د تار مساوي مقاومت زیاتوي. فریکونسۍ برسېره پر دې، د تار په څنډه کې، نږدې تارونه به د جریان له امله د مقناطیسي ساحو د اضافه کولو او تخفیف لامل شي، نو دا چې جریان د تار سره نږدې سطح باندې متمرکز وي (یا تر ټولو لرې سطحه، د اوسني سمت پورې اړه لري. ) ، کوم چې د مساوي تار مداخلې لامل هم کیږي. هغه پدیده چې ساحه کمیږي او د مساوي مقاومت زیاتوالی د تش په نامه نږدې اغیز دی؛ د څو پرتی بادونو د انډکشن غوښتنلیک کې، د نږدې والی اغیز حتی ډیر څرګند دی.
۸
شکل 8 د AC مقاومت او د تار زخم SMD انډکټر NR4018T220M فریکونسۍ ترمینځ اړیکه ښیې. د 1kHz په فریکونسۍ کې، مقاومت شاوخوا 360mΩ دی؛ په 100kHz کې، مقاومت 775mΩ ته لوړیږي؛ په 10MHz کې، د مقاومت ارزښت 160Ω ته نږدې دی. کله چې د مسو ضایع اټکل کیږي، محاسبه باید د پوستکي او نږدې اغیزو له امله د ACR په پام کې ونیسي، او دا په فورمول (3) کې تعدیل کړي.
4. د سنتریت اوسنی (ISAT)
د سنتریشن اوسنی ISAT عموما هغه تعصب دی چې نښه کیږي کله چې د انډکشن ارزښت کم شوی وي لکه 10٪، 30٪، یا 40٪. د هوایی تشې فیرایټ لپاره، ځکه چې د دې سیتریشن اوسنی ځانګړتیا خورا چټکه ده، د 10٪ او 40٪ ترمنځ ډیر توپیر شتون نلري. 4 شکل ته مراجعه وکړئ. که څه هم، که دا د اوسپنې پوډر کور وي (لکه د ټاپه شوي انډکټور)، د سنتریت منحل نسبتا نرم دی، لکه څنګه چې په 9 شکل کې ښودل شوي، د 10٪ یا 40٪ د انډکشن کمولو کې د تعصب اوسنی اړخ ډیر دی. توپیر لري، نو د سنتریشن اوسنی ارزښت به په جلا توګه د اوسپنې د دوو ډولونو لپاره په لاندې ډول بحث شي.
د هوایی تشې فیرایټ لپاره، دا مناسبه ده چې ISAT د سرکټ غوښتنلیکونو لپاره د اعظمي انډکټر اوسني پورتنۍ حد په توګه وکاروئ. که څه هم، که دا د اوسپنې پوډر کور وي، د سست سنتریشن ځانګړتیا له امله، هیڅ ستونزه به شتون ونلري حتی که د غوښتنلیک سرکټ اعظمي جریان د ISAT څخه ډیر وي. له همدې امله، دا د اوسپنې اصلي ځانګړتیا د کنورټر غوښتنلیکونو بدلولو لپاره خورا مناسب دی. د درنو بار لاندې، که څه هم د inductor inductance ارزښت ټیټ دی، لکه څنګه چې په 9 شکل کې ښودل شوي، د اوسني ریپل فکتور لوړ دی، مګر د اوسني کیپسیټر اوسني زغم لوړ دی، نو دا به کومه ستونزه ونلري. د روښنايي بار لاندې ، د انډکټر د انډکټانس ارزښت لوی دی ، کوم چې د انډکټور د ریپل جریان کمولو کې مرسته کوي ، پدې توګه د اوسپنې ضایع کموي. شکل 9 د TDK د زخم فیرایټ SLF7055T1R5N او سټمپ شوي اوسپنې پاؤډر کور انډکټر SPM6530T1R5M د انډکټانس د ورته نومول شوي ارزښت لاندې د سنتریت اوسني وکر سره پرتله کوي.
۹
شکل 9. د زخم فیرایټ او سټمپ شوي اوسپنې پاؤډر کور د انډکټانس د ورته نومي ارزښت لاندې د سنتریت اوسنی وکر
5. اوسنی درجه بندي (IDC)
د IDC ارزښت د DC تعصب دی کله چې د انډیکٹر تودوخه Tr˚C ته لوړه شي. مشخصات د دې DC مقاومت ارزښت RDC په 20˚C کې هم په ګوته کوي. د مسو د تار د تودوخې کثافات له مخې شاوخوا 3,930 ppm دی، کله چې د Tr تودوخه لوړه شي، د مقاومت ارزښت RDC_Tr = RDC (1+0.00393Tr) دی، او د بریښنا مصرف یې PCU = I2DCxRDC دی. د مسو دا ضایع د انډکټر په سطحه تحلیل کیږي، او د انډکټر حرارتي مقاومت ΘTH محاسبه کیدی شي:
(۲)
جدول 2 د TDK VLS6045EX لړۍ (6.0 × 6.0 × 4.5mm) ډیټا شیټ ته اشاره کوي، او د تودوخې مقاومت د 40˚C د تودوخې په لوړیدو کې محاسبه کوي. په ښکاره ډول، د ورته لړۍ او اندازې د انډکټرونو لپاره، محاسبه شوي حرارتي مقاومت د ورته سطحې د تودوخې تحلیل ساحې له امله نږدې ورته دی؛ په بل عبارت، د بیلا بیلو انډکټورونو اوسنی IDC اټکل کیدی شي. د انډکټرونو مختلف لړۍ (پکیجز) مختلف حرارتي مقاومت لري. جدول 3 د TDK VLS6045EX لړۍ (نیم شیلډ) او SPM6530 لړۍ (مولډ شوي) د انډکټرونو حرارتي مقاومت پرتله کوي. هرڅومره چې د تودوخې مقاومت لوی وي ، د تودوخې لوړوالی به په هغه وخت کې رامینځته کیږي کله چې انډکشن د بار بار جریان څخه تیریږي؛ که نه نو، ټیټ.
(۲)
جدول 2. د VLS6045EX لړۍ انډکټورونو حرارتي مقاومت د تودوخې په 40˚C لوړیدو کې
دا د 3 جدول څخه لیدل کیدی شي چې حتی که د انډیکٹرونو اندازه ورته وي، د ټاپه شوي انډیکٹرونو حرارتي مقاومت ټیټ دی، دا د تودوخې ضایع کول غوره دي.
(۳)
جدول 3. د مختلفو بسته بندونو د حرارتي مقاومت پرتله کول.
6. اصلي زیان
اصلي ضایع چې د اوسپنې ضایع ته ویل کیږي، په عمده توګه د ایډی اوسني ضایع او د هیسټریسیس ضایع کیدو سبب کیږي. د ایډي اوسني زیان اندازه په عمده ډول په دې پورې اړه لري چې ایا اصلي مواد د "چلولو" لپاره اسانه دي؛ که چیرې چالکتیا لوړه وي ، دا د ایډي اوسني زیان ټیټ دی ، او که د فیرایټ مقاومت لوړ وي ، د ایډي اوسني زیان نسبتا ټیټ دی. د ایډی اوسني زیان هم د فریکونسۍ سره تړاو لري. هرڅومره چې فریکونسۍ لوړه وي ، د ایډي اوسني زیان خورا لوی وي. له همدې امله، اصلي مواد به د کور مناسب عملیاتي فریکونسۍ وټاکي. په عمومي ډول خبرې کول، د اوسپنې پوډر کور کاري فریکونسۍ کولی شي 1MHz ته ورسیږي، او د فیرایټ کاري فریکونسۍ کولی شي 10MHz ته ورسیږي. که چیرې عملیاتي فریکونسۍ له دې فریکونسۍ څخه زیاته شي ، د ایډي اوسني زیان به په چټکۍ سره وده وکړي او د اوسپنې مرکزي تودوخې به هم لوړ شي. په هرصورت، د اوسپنې اصلي موادو د چټک پرمختګ سره، د اوسپنې کورونه د لوړ عملیاتي فریکونسۍ سره باید یوازې د کونج شاوخوا وي.
د اوسپنې یو بل زیان د هایسټریسیس ضایع دی، کوم چې د هایسټریسیس منحنی ساحه سره متناسب دی، کوم چې د اوسني AC برخې د سوینګ طول سره تړاو لري؛ هرڅومره چې د AC سوینګ لوی وي ، د هیسټریسیس زیان خورا لوی وي.
د انډکټر په مساوي سرکټ کې، د انډکټر سره موازي تړل شوي مقاومت اکثرا د اوسپنې ضایع څرګندولو لپاره کارول کیږي. کله چې فریکونسۍ د SRF سره مساوي وي ، د انډکټیو عکس العمل او ظرفیت عکس العمل لغوه کیږي ، او مساوي تعامل صفر دی. په دې وخت کې، د انډکټر خنډ د باد مقاومت سره په لړۍ کې د اوسپنې د ضایع مقاومت سره مساوي دی، او د اوسپنې ضایع مقاومت د باد مقاومت څخه خورا لوی دی، نو په SRF کې د اوسپنې ضایع مقاومت تقریبا د اوسپنې ضایع مقاومت سره مساوي دی. د مثال په توګه د ټیټ ولټاژ انډکټر اخیستل، د اوسپنې د ضایع کیدو مقاومت شاوخوا 20kΩ دی. که چیرې د انډکټر په دواړو سرونو کې د اغیزمن ارزښت ولتاژ 5V اټکل شي، د اوسپنې ضایع تقریبا 1.25mW دی، دا دا هم ښیي چې د اوسپنې ضایع مقاومت لوی وي، ښه.
7. د ډال جوړښت
د فیرایټ انډکټرونو د بسته بندۍ جوړښت کې غیر محافظه شوي ، د مقناطیسي ګلو سره نیم پوښ شوي ، او شیلډ شامل دي ، او په دواړو کې د پام وړ هوایی خلا شتون لري. په ښکاره ډول، د هوا تشه به مقناطیسي لیک ولري، او په بدترین حالت کې، دا به د شاوخوا کوچني سیګنال سرکیټونو سره مداخله وکړي، یا که چیرې نږدې مقناطیسي مواد شتون ولري، د هغې انډول به هم بدل شي. د بسته بندۍ بل جوړښت د ټاپه شوي اوسپنې پوډر انډکټور دی. څرنګه چې د انډکټر دننه هیڅ خلا شتون نلري او د باد جوړښت قوي دی، د مقناطیسي ساحې د ضایع کیدو ستونزه نسبتا کوچنۍ ده. شکل 10 د RTO 1004 اوسیلوسکوپ د FFT فنکشن کارول دي ترڅو د لیک مقناطیسي ساحې اندازه په 3mm پورته او د ټاپه شوي انډکټور اړخ کې اندازه کړي. جدول 4 د مختلف بسته بندۍ جوړښت انډکټورونو د لیک مقناطیسي ساحې پرتله کول لیست کوي. دا لیدل کیدی شي چې غیر پوښل شوي انډکټرونه خورا جدي مقناطیسي لیک لري؛ ټاپه شوي انډکټرونه ترټولو کوچنی مقناطیسي لیک لري، د غوره مقناطیسي محافظت اغیز ښیې. . د دې دوو جوړښتونو د انډکټورونو د لیکې مقناطیسي ساحې په شدت کې توپیر د 14dB په اړه دی، چې نږدې 5 ځله دی.
10
شکل 10. د لیک مقناطیسي ساحې شدت په 3mm پورته او د ټاپه شوي انډکټر اړخ کې اندازه شوی
(۴)
جدول 4. د مختلف بسته بندۍ جوړښت انډکټورونو د لیک مقناطیسي ساحې پرتله کول
8. جوړه کول
په ځینو غوښتنلیکونو کې، ځینې وختونه په PCB کې د DC کنورټرونو ډیری سیټونه شتون لري، کوم چې معمولا د یو بل تر څنګ تنظیم شوي، او د دوی اړوند انډکټرونه هم د یو بل تر څنګ تنظیم شوي. که تاسو د مقناطیسي ګلو سره غیر محافظه شوي یا نیم پوښ شوي ډول وکاروئ انډکټور ممکن د EMI مداخلې رامینځته کولو لپاره یو له بل سره یوځای شي. له همدې امله ، کله چې د انډکټور ځای په ځای کړئ ، نو سپارښتنه کیږي چې لومړی د انډکټر قطبیت په نښه کړئ ، او د انډکټور د داخلي پرت پیل او باد نقطه د کنورټر سویچ ولټاژ سره وصل کړئ ، لکه د بکس کنورټر VSW ، کوم چې د حرکت نقطه ده. د آوټ لیټ ټرمینل د محصول کیپسیټر سره وصل دی، کوم چې جامد ټکی دی؛ له همدې امله د مسو تار باد د بریښنایی ساحې محافظت یوه ټاکلې درجې جوړوي. د ملټي پلیکسر د تارونو تنظیم کولو کې ، د انډکټانس قطبي فکس کول د متقابل انډکشن شدت تنظیم کولو کې مرسته کوي او د ځینې غیر متوقع EMI ستونزو مخه نیسي.
غوښتنلیکونه:
تیر څپرکی د اصلي موادو، بسته بندۍ جوړښت، او د انډیکٹر مهم بریښنایی ځانګړتیاوو په اړه بحث وکړ. دا څپرکی به تشریح کړي چې څنګه د بکس کنورټر مناسب انډکټانس ارزښت غوره کړئ او د سوداګریز موجود انډکټور غوره کولو لپاره غورونه.
لکه څنګه چې په مساوات (5) کې ښودل شوي، د انډکټر ارزښت او د کنورټر بدلولو فریکونسۍ به د انډکټر ریپل اوسني (ΔiL) اغیزه وکړي. د انډکټر ریپل کرنټ به د محصول کیپسیټر له لارې تیریږي او د محصول کیپسیټر ریپل جریان اغیزه کوي. له همدې امله، دا به د تولید capacitor انتخاب اغیزه وکړي او د تولید ولتاژ د ریپل اندازه به نور هم اغیزه وکړي. سربیره پردې ، د انډکټانس ارزښت او د محصول ظرفیت ارزښت به د سیسټم فیډبیک ډیزاین او د بار متحرک غبرګون هم اغیزه وکړي. د لوی انډکټانس ارزښت غوره کول په کاپسیټر باندې لږ اوسني فشار لري ، او د تولید ولتاژ ریپل کمولو لپاره هم ګټور دی او کولی شي ډیر انرژي ذخیره کړي. په هرصورت، د لوی انډکټانس ارزښت لوی حجم ته اشاره کوي، دا یو لوړ لګښت دی. له همدې امله ، کله چې د کنورټر ډیزاین کول ، د انډکشن ارزښت ډیزاین خورا مهم دی.
(۵)
دا د فارمول (5) څخه لیدل کیدی شي کله چې د ان پټ ولټاژ او آوټ پوټ ولټاژ ترمینځ واټن ډیر وي ، د انډکټر ریپل کرنټ به ډیر وي ، کوم چې د انډکټور ډیزاین ترټولو خراب حالت دی. د نورو هڅونکي تحلیلونو سره یوځای، د سټیپ-ډاون کنورټر د انډکشن ډیزاین نقطه باید معمولا د اعظمي ان پټ ولټاژ او بشپړ بار شرایطو لاندې غوره شي.
کله چې د انډکټانس ارزښت ډیزاین کړئ ، نو اړینه ده چې د انډکټر ریپل کرنټ او د انډکټور اندازې ترمینځ تجارت بند کړئ ، او د ریپل اوسني فاکتور (ریپل اوسني فاکتور؛ γ) دلته تعریف شوی ، لکه څنګه چې په فارمول کې (6).
(۶)
د فورمول (6) په فورمول (5) بدلول، د انډکټانس ارزښت د فورمول (7) په توګه څرګند کیدی شي.
(۷)
د فارمول (7) له مخې، کله چې د داخل او محصول ولتاژ ترمنځ توپیر لوی وي، د γ ارزښت لوی وټاکل شي؛ برعکس، که داخل او تولید ولتاژ سره نږدې وي، د γ ارزښت ډیزاین باید کوچنی وي. د انډکټر ریپل اوسني او اندازې ترمینځ غوره کولو لپاره ، د دودیز ډیزاین تجربې ارزښت سره سم ، γ معمولا له 0.2 څخه تر 0.5 پورې وي. لاندې د RT7276 د مثال په توګه اخیستل کیږي ترڅو د انډکټانس محاسبه او د سوداګریزو موجودو انډیکٹرونو انتخاب روښانه کړي.
د ډیزاین بیلګه: د RT7276 پرمختللی ثابت پر وخت سره ډیزاین شوی (Advanced Constant On-Time؛ ACOTTM) همغږي اصالح کولو ګام-ډاون کنورټر، د دې د بدلولو فریکونسۍ 700 kHz دی، د ان پټ ولټاژ 4.5V څخه 18V دی، او د تولید ولتاژ 18V دی. . د بشپړ بار اوسني 3A دی. لکه څنګه چې پورته یادونه وشوه، د انډکټانس ارزښت باید د 18V د اعظمي ان پټ ولټاژ او د 3A بشپړ بار شرایطو لاندې ډیزاین شي ، د γ ارزښت د 0.35 په توګه اخیستل کیږي ، او پورتنۍ ارزښت په مساوي (7) کې ځای په ځای شوی ، انډکټانس ارزښت دی
د 1.5 µH د دودیز نومول شوي انډکټانس ارزښت سره یو انډکټر وکاروئ. په لاندې ډول د انډکټر ریپل کرنټ محاسبه کولو لپاره فورمول (5) بدل کړئ.
له همدې امله، د انډکټر لوړ جریان دی
او د inductor اوسني (IRMS) اغیزمن ارزښت دی
ځکه چې د انډکټر ریپل اجزا کوچنۍ ده ، د انډکټور اوسني اغیزمن ارزښت په عمده ډول د دې DC برخه ده ، او دا مؤثره ارزښت د اوسني IDC درج شوي انډکټر غوره کولو لپاره د اساس په توګه کارول کیږي. د 80٪ derating (derating) ډیزاین سره، د انډکشن اړتیاوې په لاندې ډول دي:
L = 1.5 µH (100 kHz)، IDC = 3.77 A، ISAT = 4.34 A
جدول 5 د TDK د مختلف لړۍ موجود انډکټران لیست کوي، په اندازه کې ورته مګر د بسته بندۍ جوړښت کې توپیر لري. دا د جدول څخه لیدل کیدی شي چې د سټمپ شوي انډکټر (SPM6530T-1R5M) د سنتریت اوسنی او درجه بندي جریان لوی دی، او د تودوخې مقاومت کوچنی دی او د تودوخې ضایع کول ښه دي. برسېره پردې، په تیر فصل کې د بحث له مخې، د ټاپه شوي انډکټور اصلي مواد د اوسپنې پوډر کور دی، نو دا د نیمه شیلډ (VLS6045EX-1R5N) او شیلډ شوي (SLF7055T-1R5N) انډکټورونو فیرایټ کور سره پرتله کیږي. د مقناطیسي ګلو سره. ، د ښه DC تعصب ځانګړتیاوې لري. شکل 11 د RT7276 پرمختللی ثابت پر وخت همغږي اصلاح کولو ګام ښکته کنورټر کې پلي شوي مختلف انډکټورونو موثریت پرتله کوي. پایلې ښیې چې د دریو تر مینځ د موثریت توپیر مهم ندي. که تاسو د تودوخې ضایع کول، د DC تعصب ځانګړتیاوې او د مقناطیسي ساحې تحلیل مسلې په پام کې ونیسئ، نو سپارښتنه کیږي چې د SPM6530T-1R5M انډکټرونه وکاروئ.
(۵)
جدول 5. د TDK د مختلفو لړۍ د انډکټانس پرتله کول
11
شکل 11. د مختلف انډکټورونو سره د کنورټر موثریت پرتله کول
که تاسو ورته بسته جوړښت او د انډکټانس ارزښت غوره کړئ، مګر د کوچنۍ اندازې انډکټرونه، لکه SPM4015T-1R5M (4.4×4.1×1.5mm)، که څه هم د هغې اندازه کوچنۍ ده، مګر د DC مقاومت RDC (44.5mΩ) او حرارتي مقاومت ΘTH ( 51˚C) /W) لوی. د ورته مشخصاتو کنورټرونو لپاره ، د انډکټور لخوا د اوسني زغملو اغیزمن ارزښت هم ورته دی. په ښکاره ډول ، د DC مقاومت به د دروند بار لاندې موثریت کم کړي. برسېره پردې، لوی حرارتي مقاومت د تودوخې ضعیف تحلیل معنی لري. له همدې امله ، کله چې د انډکټور غوره کول ، دا نه یوازې اړینه ده چې د کمې اندازې ګټې په پام کې ونیسئ ، بلکه د هغې سره د نیمګړتیاو ارزونه هم وکړئ.
په پایله کې
Inductance د بریښنا کنورټرونو بدلولو کې یو له عام کارول شوي غیر فعال اجزاو څخه دی ، کوم چې د انرژي ذخیره کولو او فلټر کولو لپاره کارول کیدی شي. په هرصورت، د سرکټ ډیزاین کې، دا یوازې د انډکټانس ارزښت نه دی چې باید پاملرنه ورته وشي، مګر نور پیرامیټرې پشمول د AC مقاومت او Q ارزښت، اوسنی زغم، د اوسپنې کور سنتریت، او د بسته بندي جوړښت، او نور ټول هغه پیرامیټونه دي چې باید ورته وي. په پام کې ونیول شي کله چې د انډیکٹر غوره کول. . دا پیرامیټونه معمولا د اصلي موادو، د تولید پروسې، او اندازې او لګښت پورې اړه لري. له همدې امله، دا مقاله د مختلف اوسپنې اصلي موادو ځانګړتیاوې او د بریښنا رسولو ډیزاین لپاره د حوالې په توګه د مناسب انډکټانس غوره کولو څرنګوالی معرفي کوي.
د پوسټ وخت: جون-15-2021