Анализ тока индуктора| ПОПРАВЛЯЙСЯ

Конструкция индуктор ставит перед инженерами множество задач при проектировании импульсных источников питания. Инженеры должны не только выбрать значение индуктивности, но также учитывать ток, который может выдержать индуктор, сопротивление обмотки, механический размер и так далее. Влияние постоянного тока на индуктор, что также даст необходимую информацию для выбора соответствующего индуктора.

Понять функцию индуктора

Под дросселем часто понимают L в цепи LC-фильтра на выходе импульсного источника питания (C — выходной конденсатор). Хотя это понимание правильное, необходимо иметь более глубокое понимание поведения катушек индуктивности, чтобы понять конструкцию катушек индуктивности.

При понижающем преобразовании один конец катушки индуктивности подключается к выходному напряжению постоянного тока. Другой конец подключен к входному напряжению или GND через переключение частоты переключения.

Катушка индуктивности подключена к входному напряжению через полевой МОП-транзистор, а катушка индуктивности подключена к GND. Из-за использования этого типа контроллера индуктор может быть заземлен двумя способами: заземлением диода или заземлением MOSFET. В последнем случае преобразователь называется «синхронным» режимом.

Теперь снова рассмотрим, изменяется ли ток, протекающий через индуктор в этих двух состояниях. Один конец индуктора подключен к входному напряжению, а другой конец подключен к выходному напряжению. Для понижающего преобразователя входное напряжение должно быть выше выходного, поэтому на дросселе будет образовываться положительное падение напряжения. Наоборот, в состоянии 2 один конец катушки индуктивности, изначально подключенный к входному напряжению, соединен с землей. Для понижающего преобразователя выходное напряжение должно быть положительным, поэтому на дросселе будет образовываться отрицательное падение напряжения.

Следовательно, когда напряжение на индукторе положительное, ток на индукторе будет увеличиваться; когда напряжение на индукторе отрицательное, ток на индукторе уменьшится.

Падением напряжения на катушке индуктивности или прямым падением напряжения на диоде Шоттки в асинхронной цепи можно пренебречь по сравнению с входным и выходным напряжением.

Насыщение сердечника индуктора

Через рассчитанный пиковый ток катушки индуктивности мы можем узнать, что вырабатывается на катушке индуктивности. Легко понять, что по мере увеличения тока через индуктор его индуктивность уменьшается. Это определяется физическими свойствами материала магнитопровода. Важно, насколько будет уменьшена индуктивность: если индуктивность сильно уменьшится, преобразователь не будет работать должным образом. Когда ток, проходящий через индуктор, настолько велик, что индуктор работает, этот ток называется «током насыщения». Это также основной параметр индуктора.

На самом деле дроссель переключения мощности в схеме преобразования всегда имеет «мягкое» насыщение. Когда ток увеличивается до определенной степени, индуктивность не будет резко уменьшаться, что называется «мягкой» характеристикой насыщения. Если ток снова увеличится, индуктор выйдет из строя. Падение индуктивности существует во многих типах катушек индуктивности.

С помощью этой функции мягкого насыщения мы можем понять, почему во всех преобразователях указана минимальная индуктивность при выходном постоянном токе, и изменение тока пульсаций не окажет серьезного влияния на индуктивность. Во всех приложениях ток пульсаций должен быть как можно меньше, поскольку он будет влиять на пульсации выходного напряжения. Вот почему люди всегда беспокоятся об индуктивности при выходном токе постоянного тока и игнорируют индуктивность при пульсирующем токе в спецификации.

Вышеизложенное представляет собой введение анализа тока индуктора, если вы хотите узнать больше о индукторах, пожалуйста, свяжитесь с нами.