Analisi della corrente dell'induttore| GUARIRE

Il design induttore presenta molte sfide agli ingegneri nella progettazione dell'alimentatore switching. Gli ingegneri non dovrebbero solo scegliere il valore di induttanza, ma anche considerare la corrente che l'induttore può sopportare, la resistenza dell'avvolgimento, la dimensione meccanica e così via. L'effetto della corrente CC sull'induttore, che fornirà anche le informazioni necessarie per selezionare l'induttore appropriato.

Comprendere la funzione dell'induttore

L'induttore è spesso inteso come L nel circuito del filtro LC nell'uscita dell'alimentatore switching (C è il condensatore di uscita). Sebbene questa comprensione sia corretta, è necessario avere una comprensione più profonda del comportamento degli induttori per comprendere il design degli induttori.

Nella conversione step-down, un'estremità dell'induttore è collegata alla tensione di uscita CC. L'altra estremità è collegata alla tensione di ingresso o GND tramite la commutazione della frequenza di commutazione.

L'induttore è collegato alla tensione di ingresso tramite il MOSFET e l'induttore è collegato al GND. Grazie all'uso di questo tipo di controller, l'induttore può essere messo a terra in due modi: mediante messa a terra del diodo o mediante messa a terra del MOSFET. Se è l'ultimo modo, il convertitore è chiamato modalità "sincrona".

Considerare ora di nuovo se la corrente che scorre attraverso l'induttore in questi due stati cambia. Un'estremità dell'induttore è collegata alla tensione di ingresso e l'altra estremità è collegata alla tensione di uscita. Per un convertitore step-down, la tensione di ingresso deve essere maggiore della tensione di uscita, quindi si formerà una caduta di tensione positiva sull'induttore. Al contrario, durante lo stato 2, un'estremità dell'induttore originariamente collegata alla tensione di ingresso è collegata a terra. Per un convertitore step-down, la tensione di uscita deve essere positiva, quindi si formerà una caduta di tensione negativa sull'induttore.

Pertanto, quando la tensione sull'induttore è positiva, la corrente sull'induttore aumenterà; quando la tensione sull'induttore è negativa, la corrente sull'induttore diminuirà.

La caduta di tensione dell'induttore o la caduta di tensione diretta del diodo Schottky nel circuito asincrono possono essere ignorate rispetto alla tensione di ingresso e di uscita.

Saturazione del nucleo dell'induttore

Attraverso la corrente di picco dell'induttore che è stata calcolata, possiamo scoprire cosa viene prodotto sull'induttore. È facile sapere che all'aumentare della corrente attraverso l'induttore, la sua induttanza diminuisce. Ciò è determinato dalle proprietà fisiche del materiale del nucleo magnetico. Quanta induttanza verrà ridotta è importante: se l'induttanza viene ridotta molto, il convertitore non funzionerà correttamente. Quando la corrente che passa attraverso l'induttore è così grande che l'induttore è efficace, la corrente è chiamata "corrente di saturazione". Questo è anche il parametro di base dell'induttore.

Infatti l'induttore di potenza switching nel circuito di conversione ha sempre una saturazione "soft". Quando la corrente aumenta in una certa misura, l'induttanza non diminuisce bruscamente, il che è chiamato caratteristica di saturazione "morbida". Se la corrente aumenta di nuovo, l'induttore sarà danneggiato. Il declino dell'induttanza esiste in molti tipi di induttori.

Con questa caratteristica di saturazione morbida, possiamo sapere perché l'induttanza minima sotto la corrente di uscita CC è specificata in tutti i convertitori e la variazione della corrente di ripple non influirà seriamente sull'induttanza. In tutte le applicazioni, la corrente di ripple dovrebbe essere la più piccola possibile, poiché influenzerà l'ondulazione della tensione di uscita. Questo è il motivo per cui le persone sono sempre preoccupate per l'induttanza sotto la corrente di uscita della CC e ignorano l'induttanza sotto la corrente di ripple nella Spec.

Quanto sopra è l'introduzione dell'analisi della corrente degli induttori, se vuoi saperne di più sugli induttori, non esitare a contattarci.