Ανάλυση ρεύματος πηνίου| ΠΕΡΑΣΤΙΚΑ

Ο σχεδιασμός του πηνίο φέρνει πολλές προκλήσεις στους μηχανικούς στο σχεδιασμό της τροφοδοσίας μεταγωγής. Οι μηχανικοί δεν πρέπει να επιλέγουν μόνο την τιμή επαγωγής, αλλά και να λαμβάνουν υπόψη το ρεύμα που μπορεί να αντέξει το πηνίο, την αντίσταση περιέλιξης, το μηχανικό μέγεθος και ούτω καθεξής. Η επίδραση του ρεύματος συνεχούς ρεύματος στον επαγωγέα, που θα παρέχει επίσης τις απαραίτητες πληροφορίες για την επιλογή του κατάλληλου επαγωγέα.

Κατανοήστε τη λειτουργία του επαγωγέα

Ο επαγωγέας συχνά κατανοείται ως το L στο κύκλωμα φίλτρου LC στην έξοδο του τροφοδοτικού μεταγωγής (C είναι ο πυκνωτής εξόδου). Αν και αυτή η κατανόηση είναι σωστή, είναι απαραίτητο να έχουμε μια βαθύτερη κατανόηση της συμπεριφοράς των επαγωγέων προκειμένου να κατανοήσουμε τον σχεδιασμό των επαγωγέων.

Στη μετατροπή με βήμα προς τα κάτω, το ένα άκρο του επαγωγέα συνδέεται με την τάση εξόδου DC. Το άλλο άκρο συνδέεται με την τάση εισόδου ή το GND μέσω μεταγωγής συχνότητας μεταγωγής.

Το πηνίο συνδέεται με την τάση εισόδου μέσω του MOSFET και το πηνίο συνδέεται με το GND. Λόγω της χρήσης αυτού του τύπου ελεγκτή, ο επαγωγέας μπορεί να γειωθεί με δύο τρόπους: με γείωση διόδου ή με γείωση MOSFET. Εάν είναι ο τελευταίος τρόπος, ο μετατροπέας ονομάζεται λειτουργία "σύγχρονης".

Τώρα σκεφτείτε ξανά εάν το ρεύμα που ρέει μέσω του επαγωγέα σε αυτές τις δύο καταστάσεις αλλάζει. Το ένα άκρο του επαγωγέα συνδέεται με την τάση εισόδου και το άλλο άκρο συνδέεται με την τάση εξόδου. Για έναν μετατροπέα υποβάθμισης, η τάση εισόδου πρέπει να είναι υψηλότερη από την τάση εξόδου, επομένως θα σχηματιστεί θετική πτώση τάσης στον επαγωγέα. Αντίθετα, κατά την κατάσταση 2, το ένα άκρο του επαγωγέα που ήταν αρχικά συνδεδεμένο στην τάση εισόδου συνδέεται με τη γείωση. Για έναν μετατροπέα υποβάθμισης, η τάση εξόδου πρέπει να είναι θετική, επομένως θα σχηματιστεί αρνητική πτώση τάσης στον επαγωγέα.

Επομένως, όταν η τάση στο πηνίο είναι θετική, το ρεύμα στο πηνίο θα αυξηθεί. όταν η τάση στο πηνίο είναι αρνητική, το ρεύμα στο πηνίο θα μειωθεί.

Η πτώση τάσης του επαγωγέα ή η πτώση τάσης προς τα εμπρός της διόδου Schottky στο ασύγχρονο κύκλωμα μπορεί να αγνοηθεί σε σύγκριση με την τάση εισόδου και εξόδου.

Κορεσμός του πυρήνα του επαγωγέα

Μέσα από το ρεύμα αιχμής του επαγωγέα που έχει υπολογιστεί, μπορούμε να μάθουμε τι παράγεται στον επαγωγέα. Είναι εύκολο να γνωρίζουμε ότι καθώς αυξάνεται το ρεύμα μέσω του επαγωγέα, η αυτεπαγωγή του μειώνεται. Αυτό καθορίζεται από τις φυσικές ιδιότητες του υλικού του μαγνητικού πυρήνα. Το πόσο θα μειωθεί η αυτεπαγωγή είναι σημαντικό: εάν η αυτεπαγωγή μειωθεί πολύ, ο μετατροπέας δεν θα λειτουργήσει σωστά. Όταν το ρεύμα που διέρχεται από τον επαγωγέα είναι τόσο μεγάλο ώστε το πηνίο να είναι αποτελεσματικό, το ρεύμα ονομάζεται «ρεύμα κορεσμού». Αυτή είναι και η βασική παράμετρος του επαγωγέα.

Στην πραγματικότητα, ο επαγωγέας ισχύος μεταγωγής στο κύκλωμα μετατροπής έχει πάντα έναν "μαλακό" κορεσμό. Όταν το ρεύμα αυξάνεται σε κάποιο βαθμό, η επαγωγή δεν θα μειωθεί απότομα, κάτι που ονομάζεται χαρακτηριστικό "μαλακού" κορεσμού. Εάν το ρεύμα αυξηθεί ξανά, το πηνίο θα καταστραφεί. Η μείωση της επαγωγής υπάρχει σε πολλούς τύπους επαγωγέων.

Με αυτό το χαρακτηριστικό μαλακού κορεσμού, μπορούμε να γνωρίζουμε γιατί η ελάχιστη αυτεπαγωγή κάτω από το ρεύμα εξόδου DC καθορίζεται σε όλους τους μετατροπείς και η αλλαγή του ρεύματος κυματισμού δεν θα επηρεάσει σοβαρά την αυτεπαγωγή. Σε όλες τις εφαρμογές, το ρεύμα κυματισμού αναμένεται να είναι όσο το δυνατόν μικρότερο, επειδή θα επηρεάσει το κυματισμό της τάσης εξόδου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι άνθρωποι ανησυχούν πάντα για την αυτεπαγωγή κάτω από το ρεύμα εξόδου του DC και αγνοούν την αυτεπαγωγή κάτω από το ρεύμα κυματισμού στο Spec.

Τα παραπάνω είναι η εισαγωγή της ανάλυσης ρεύματος πηνίου, εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τους επαγωγείς, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.