Analiza struje induktora| OZDRAVI

Dizajn induktor donosi mnoge izazove inženjerima u dizajnu prekidačkog napajanja. Inženjeri ne bi trebali samo odabrati vrijednost induktivnosti, već i uzeti u obzir struju koju induktor može podnijeti, otpor namotaja, mehaničku veličinu i tako dalje. Utjecaj istosmjerne struje na induktor, što će također pružiti potrebne informacije za odabir odgovarajućeg induktora.

Razumjeti funkciju induktora

Induktor se često shvata kao L u krugu LC filtera na izlazu prekidačkog napajanja (C je izlazni kondenzator). Iako je ovo razumijevanje ispravno, potrebno je dublje razumijevanje ponašanja induktora kako bi se razumio dizajn induktora.

U postupnoj konverziji, jedan kraj induktora je spojen na DC izlazni napon. Drugi kraj je povezan na ulazni napon ili GND preko prebacivanja frekvencije.

Induktor je povezan na ulazni napon preko MOSFET-a, a induktor je spojen na GND. Zbog upotrebe ovog tipa kontrolera, induktor se može uzemljiti na dva načina: diodnim uzemljenjem ili MOSFET uzemljenjem. Ako je u pitanju drugi način, pretvarač se naziva "sinkroni" način rada.

Sada ponovo razmotrite da li se struja koja teče kroz induktor u ova dva stanja mijenja. Jedan kraj induktora spojen je na ulazni napon, a drugi kraj na izlazni napon. Za step-down pretvarač, ulazni napon mora biti veći od izlaznog napona, tako da će se na induktoru formirati pozitivan pad napona. Naprotiv, tokom stanja 2, jedan kraj induktora koji je prvobitno spojen na ulazni napon spojen je na masu. Za step-down pretvarač, izlazni napon mora biti pozitivan, tako da će se na induktoru formirati negativan pad napona.

Stoga, kada je napon na induktoru pozitivan, struja na induktoru će se povećati; kada je napon na induktoru negativan, struja na induktoru će se smanjiti.

Pad napona induktora ili prednji pad napona Šotkijeve diode u asinhronom kolu može se zanemariti u poređenju sa ulaznim i izlaznim naponom.

Zasićenje induktorske jezgre

Kroz vršnu struju induktora koja je izračunata, možemo saznati šta se proizvodi na induktoru. Lako je znati da kako se struja kroz induktor povećava, njegova induktivnost opada. Ovo je određeno fizičkim svojstvima materijala magnetnog jezgra. Važno je koliko će se induktivnost smanjiti: ako se induktivnost jako smanji, pretvarač neće raditi ispravno. Kada je struja koja prolazi kroz induktor toliko velika da je induktor učinkovit, struja se naziva "struja zasićenja". Ovo je ujedno i osnovni parametar induktora.

U stvari, induktor sklopne snage u krugu konverzije uvijek ima "meko" zasićenje. Kada se struja poveća do određene mjere, induktivnost se neće naglo smanjiti, što se naziva "mekana" karakteristika zasićenja. Ako se struja ponovo poveća, induktor će se oštetiti. Pad induktivnosti postoji kod mnogih tipova induktora.

Sa ovom funkcijom mekog zasićenja, možemo znati zašto je minimalna induktivnost ispod DC izlazne struje navedena u svim pretvaračima, a promjena struje talasanja neće ozbiljno utjecati na induktivnost. U svim primenama, očekuje se da struja talasanja bude što manja, jer će uticati na talasanje izlaznog napona. Zbog toga su ljudi uvijek zabrinuti za induktivnost ispod izlazne struje jednosmjerne struje i zanemaruju induktivnost ispod struje talasanja u Spec.

Gore navedeno je uvod u analizu struje induktora, ako želite saznati više o induktorima, slobodno nas kontaktirajte.