Scegliere l'induttore appropriato per l'alimentatore switching | GUARIRE

Un induttore , detto anche choke, è caratterizzato dalla "grande inerzia" della corrente che lo attraversa. In altre parole, a causa della continuità del flusso, la corrente sull'induttore deve essere continua, altrimenti produrrà un grande picco di tensione. L'induttore è un componente magnetico, quindi ha naturalmente il problema della saturazione magnetica. Alcune applicazioni consentono la saturazione dell'induttanza, alcune applicazioni consentono agli induttori di entrare in saturazione da un certo valore di corrente e alcune applicazioni non consentono la saturazione degli induttori, il che richiede una distinzione in circuiti specifici.

Nella maggior parte dei casi, l'induttore lavora nella "regione lineare", dove l'induttanza è una costante e non cambia con la tensione e la corrente del terminale. Tuttavia, c'è un problema che non può essere ignorato, ovvero l'avvolgimento dell'induttore porterà a due parametri distribuiti (o parametri parassiti), uno è l'inevitabile resistenza dell'avvolgimento, l'altro è la capacità parassita distribuita relativa all'avvolgimento processo e materiali.

La capacità parassita ha scarso effetto a bassa frequenza, ma appare gradualmente con l'aumento della frequenza. Quando la frequenza è al di sopra di un certo valore, l'induttore può diventare una caratteristica capacitiva. Se la capacità parassita è "concentrata" in un condensatore, le caratteristiche della capacità dopo una certa frequenza possono essere viste dal circuito equivalente dell'induttore.

La condizione di lavoro dell'induttore nel circuito

Proprio come il condensatore ha la corrente di carica e scarica, anche l'induttore ha il processo di tensione di carica e scarica. La tensione sul condensatore è proporzionale all'integrale della corrente e la corrente sull'induttore è proporzionale all'integrale della tensione. Finché la tensione dell'induttore cambia, cambierà anche la velocità di variazione della corrente di/dt; la tensione diretta fa aumentare la corrente in modo lineare e la tensione inversa fa diminuire la corrente in modo lineare.

È molto importante calcolare l'induttanza corretta per selezionare l'induttore e il condensatore di uscita appropriati per ottenere l'ondulazione minima della tensione di uscita.

Selezione dell'induttanza della commutazione step-down Alimentazione

Quando si selezionano gli induttori per l'alimentazione a commutazione buck, è necessario determinare la tensione di ingresso massima, la tensione di uscita, la frequenza di commutazione della potenza, la corrente di ripple massima e il ciclo di lavoro.

Selezione dell'induttanza della commutazione boost Alimentazione

Per il calcolo induttanza dell'alimentatore switching boost, tranne per il fatto che la relazione tra duty cycle e tensione di induttanza è cambiata, l'altro processo è lo stesso di quello dell'alimentatore switching step-down.

Si noti che, a differenza dell'alimentatore buck, la corrente di carico dell'alimentatore boost non è sempre fornita dalla corrente dell'induttore. Quando il tubo dell'interruttore è acceso, la corrente dell'induttore scorre nel terreno attraverso il tubo dell'interruttore e la corrente di carico è fornita dal condensatore di uscita, quindi il condensatore di uscita deve avere una capacità di accumulo di energia sufficientemente grande per fornire la corrente necessaria al carico durante questo periodo. Tuttavia, durante lo spegnimento dell'interruttore, la corrente che scorre attraverso l'induttore non solo fornisce il carico, ma carica anche il condensatore di uscita.

In generale, quando il valore dell'induttanza diventa maggiore, l'ondulazione dell'uscita diventerà più piccola, ma anche la risposta dinamica dell'alimentatore peggiorerà, quindi la selezione del valore dell'induttanza può essere regolata in base ai requisiti specifici dell'applicazione del circuito da raggiungere il miglior effetto.

L'aumento della frequenza di commutazione può ridurre l'induttanza, in modo che la dimensione fisica dell'induttore diventi più piccola e risparmi spazio sul circuito, quindi l'alimentatore di commutazione di corrente ha una tendenza all'alta frequenza, al fine di soddisfare i requisiti di sempre più piccoli volume di prodotti elettronici.

Quanto sopra è l'introduzione alla scelta dell'induttore appropriato per l'alimentatore switching. se vuoi saperne di più sull'induttore, non esitare a contattarci.