Análisis de la corriente del inductor| REPONERSE

El diseño del inductor presenta muchos desafíos para los ingenieros en el diseño de la fuente de alimentación conmutada. Los ingenieros no solo deben elegir el valor de la inductancia, sino también considerar la corriente que puede soportar el inductor, la resistencia del devanado, el tamaño mecánico, etc. El efecto de la corriente CC en el inductor, que también proporcionará la información necesaria para seleccionar el inductor adecuado.

Comprender la función del inductor.

El inductor a menudo se entiende como la L en el circuito de filtro LC en la salida de la fuente de alimentación conmutada (C es el condensador de salida). Aunque esta comprensión es correcta, es necesario tener una comprensión más profunda del comportamiento de los inductores para comprender el diseño de los inductores.

En la conversión reductora, un extremo del inductor se conecta al voltaje de salida de CC. El otro extremo está conectado al voltaje de entrada o GND a través de la conmutación de frecuencia de conmutación.

El inductor está conectado al voltaje de entrada a través del MOSFET y el inductor está conectado a GND. Debido al uso de este tipo de controlador, el inductor se puede poner a tierra de dos maneras: por puesta a tierra de diodos o por puesta a tierra de MOSFET. Si es de esta última manera, el convertidor se llama modo "sincrónico".

Ahora considere nuevamente si la corriente que fluye a través del inductor en estos dos estados cambia. Un extremo del inductor está conectado al voltaje de entrada y el otro extremo está conectado al voltaje de salida. Para un convertidor reductor, el voltaje de entrada debe ser mayor que el voltaje de salida, por lo que se formará una caída de voltaje positiva en el inductor. Por el contrario, durante el estado 2, un extremo del inductor originalmente conectado al voltaje de entrada está conectado a tierra. Para un convertidor reductor, el voltaje de salida debe ser positivo, por lo que se formará una caída de voltaje negativa en el inductor.

Por lo tanto, cuando el voltaje en el inductor es positivo, la corriente en el inductor aumentará; cuando el voltaje en el inductor es negativo, la corriente en el inductor disminuirá.

La caída de tensión del inductor o la caída de tensión directa del diodo Schottky en el circuito asíncrono pueden ignorarse en comparación con la tensión de entrada y salida.

Saturación del núcleo del inductor

A través de la corriente de pico del inductor que se ha calculado, podemos saber qué se produce en el inductor. Es fácil saber que a medida que aumenta la corriente a través del inductor, su inductancia disminuye. Esto está determinado por las propiedades físicas del material del núcleo magnético. La cantidad de inductancia que se reducirá es importante: si la inductancia se reduce mucho, el convertidor no funcionará correctamente. Cuando la corriente que pasa a través del inductor es tan grande que el inductor es efectivo, la corriente se llama "corriente de saturación". Este es también el parámetro básico del inductor.

De hecho, el inductor de potencia de conmutación en el circuito de conversión siempre tiene una saturación "suave". Cuando la corriente aumenta hasta cierto punto, la inductancia no disminuirá bruscamente, lo que se denomina característica de saturación "suave". Si la corriente aumenta nuevamente, el inductor se dañará. La disminución de la inductancia existe en muchos tipos de inductores.

Con esta característica de saturación suave, podemos saber por qué la inductancia mínima bajo la corriente de salida de CC se especifica en todos los convertidores, y el cambio de la corriente de ondulación no afectará seriamente la inductancia. En todas las aplicaciones, se espera que la corriente de ondulación sea lo más pequeña posible, ya que afectará la ondulación del voltaje de salida. Esta es la razón por la cual las personas siempre están preocupadas por la inductancia bajo la corriente de salida de CC e ignoran la inductancia bajo la corriente de ondulación en la especificación.

Lo anterior es la introducción del análisis de corriente del inductor, si desea saber más sobre los inductores, no dude en contactarnos.