Analiza struje induktora| OZDRAVI

Dizajn induktor donosi mnoge izazove inženjerima u projektiranju sklopnog napajanja. Inženjeri ne bi trebali samo odabrati vrijednost induktivnosti, već i uzeti u obzir struju koju induktor može podnijeti, otpor namota, 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 razumije kao L u krugu LC filtera na izlazu sklopnog napajanja (C je izlazni kondenzator). Iako je ovo razumijevanje ispravno, potrebno je dublje razumijevanje ponašanja induktora kako bi se razumio dizajn induktora.

U postupnoj pretvorbi, jedan kraj prigušnice spojen je na istosmjerni izlazni napon. Drugi kraj je spojen na ulazni napon ili GND preko prebacivanja frekvencije.

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

Sada ponovno razmotrite mijenja li se struja koja teče kroz induktor u ova dva stanja. Jedan kraj induktora spojen je na ulazni napon, a drugi kraj na izlazni napon. Za stupni pretvarač ulazni napon mora biti veći od izlaznog napona, pa će se na induktoru formirati pozitivan pad napona. Naprotiv, tijekom stanja 2, jedan kraj induktora koji je izvorno spojen na ulazni napon spojen je na masu. Za step-down pretvarač izlazni napon mora biti pozitivan, pa 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 Schottky diode u asinkronom krugu može se zanemariti u usporedbi s ulaznim i izlaznim naponom.

Zasićenost jezgre induktora

Kroz izračunatu vršnu struju induktora možemo saznati što se proizvodi na induktoru. Lako je znati da kako se struja kroz induktor povećava, njegova induktivnost se smanjuje. To je određeno fizičkim svojstvima materijala magnetske jezgre. 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 također osnovni parametar induktora.

Zapravo, induktor sklopne snage u krugu pretvorbe 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 ponovno poveća, induktor će se oštetiti. Pad induktivnosti postoji kod mnogih vrsta induktora.

S ovom značajkom mekog zasićenja možemo znati zašto je minimalna induktivnost ispod istosmjerne izlazne struje navedena u svim pretvaračima, a promjena struje mreškanja neće ozbiljno utjecati na induktivitet. U svim primjenama očekuje se da će struja mreškanja biti što manja, jer će utjecati na mreškanje izlaznog napona. Zbog toga su ljudi uvijek zabrinuti za induktivitet ispod izlazne struje istosmjerne struje i zanemaruju induktivitet ispod struje mreškanja u Spec.

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