Analýza indukčného prúdu| UZDRAV SA

Konštrukcia cievky prináša mnoho výziev pre inžinierov pri navrhovaní spínaného zdroja. Inžinieri by si mali zvoliť nielen hodnotu indukčnosti, ale mali by zvážiť aj prúd, ktorý môže induktor zniesť, odpor vinutia, mechanickú veľkosť atď. Vplyv jednosmerného prúdu na tlmivku, ktorý tiež poskytne potrebné informácie pre výber vhodnej tlmivky.

Pochopte funkciu induktora

Induktor sa často chápe ako L v obvode LC filtra na výstupe spínaného zdroja (C je výstupný kondenzátor). Aj keď je toto chápanie správne, je potrebné hlbšie porozumieť správaniu induktorov, aby sme pochopili konštrukciu induktorov.

Pri znižovacej konverzii je jeden koniec induktora pripojený k výstupnému jednosmernému napätiu. Druhý koniec je pripojený na vstupné napätie alebo GND pomocou prepínania frekvencie.

Induktor je pripojený k vstupnému napätiu cez MOSFET a tlmivka je pripojená k GND. Vďaka použitiu tohto typu ovládača môže byť tlmivka uzemnená dvoma spôsobmi: uzemnením diódy alebo uzemnením MOSFET. Ak je to druhý spôsob, prevodník sa nazýva "synchrónny" režim.

Teraz znova zvážte, či sa prúd pretekajúci cez induktor v týchto dvoch stavoch zmení. Jeden koniec induktora je pripojený k vstupnému napätiu a druhý koniec je pripojený k výstupnému napätiu. Pre znižovací menič musí byť vstupné napätie vyššie ako výstupné, takže na induktore sa vytvorí kladný úbytok napätia. Naopak, počas stavu 2 je jeden koniec induktora pôvodne pripojený na vstupné napätie spojený so zemou. Pre znižovací menič musí byť výstupné napätie kladné, takže na induktore sa vytvorí záporný pokles napätia.

Preto, keď je napätie na induktore kladné, prúd na induktore sa zvýši; keď je napätie na induktore záporné, prúd na induktore sa zníži.

Pokles napätia na induktore alebo pokles napätia v priepustnom smere Schottkyho diódy v asynchrónnom obvode možno ignorovať v porovnaní so vstupným a výstupným napätím.

Nasýtenie jadra induktora

Prostredníctvom vypočítaného špičkového prúdu induktora môžeme zistiť, čo sa na induktore vytvára. Je ľahké vedieť, že keď sa prúd cez induktor zvyšuje, jeho indukčnosť klesá. To je určené fyzikálnymi vlastnosťami materiálu magnetického jadra. Je dôležité, o koľko sa zníži indukčnosť: ak sa indukčnosť veľmi zníži, prevodník nebude fungovať správne. Keď je prúd prechádzajúci induktorom taký veľký, že induktor je účinný, prúd sa nazýva "saturačný prúd". Toto je tiež základný parameter induktora.

V skutočnosti má spínaná výkonová tlmivka v konverznom obvode vždy "mäkkú" saturáciu. Keď sa prúd zvýši do určitej miery, indukčnosť sa prudko nezníži, čo sa nazýva "mäkká" charakteristika nasýtenia. Ak sa prúd opäť zvýši, induktor sa poškodí. Pokles indukčnosti existuje v mnohých typoch induktorov.

Pomocou tejto funkcie mäkkej saturácie môžeme vedieť, prečo je minimálna indukčnosť pod výstupným jednosmerným prúdom špecifikovaná vo všetkých meničoch a zmena zvlneného prúdu vážne neovplyvní indukčnosť. Vo všetkých aplikáciách sa očakáva, že zvlnenie prúdu bude čo najmenšie, pretože ovplyvní zvlnenie výstupného napätia. To je dôvod, prečo sa ľudia vždy obávajú indukčnosti pod výstupným prúdom jednosmerného prúdu a ignorujú indukčnosť pod zvlneným prúdom v špecifikácii.

Vyššie uvedené je úvod do analýzy prúdu induktora, ak sa chcete dozvedieť viac o induktoroch, neváhajte nás kontaktovať.