การวิเคราะห์ตัวเหนี่ยวนำกระแส| ดีขึ้น

การออกแบบเหนี่ยวนำนำนำความท้าทายมากมายมาสู่วิศวกรในการออกแบบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง วิศวกรไม่ควรเลือกแต่ค่าความเหนี่ยวนำเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาถึงกระแสที่ตัวเหนี่ยวนำสามารถรับได้ ความต้านทานของขดลวด ขนาดทางกล และอื่นๆ ผลกระทบของกระแสไฟตรงที่มีต่อตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งจะให้ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการเลือกตัวเหนี่ยวนำที่เหมาะสมด้วย

เข้าใจการทำงานของตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำมักเข้าใจว่าเป็น L ในวงจรกรอง LC ในเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟสลับ (C คือตัวเก็บประจุเอาต์พุต) แม้ว่าความเข้าใจนี้จะถูกต้อง แต่ก็จำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงพฤติกรรมของตัวเหนี่ยวนำเพื่อที่จะเข้าใจการออกแบบตัวเหนี่ยวนำ

ในการแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ปลายด้านหนึ่งของตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อกับแรงดันไฟขาออก DC ปลายอีกด้านเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าหรือ GND ผ่านการสลับความถี่สวิตชิ่ง

ตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าผ่าน MOSFET และตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อกับ GND เนื่องจากการใช้คอนโทรลเลอร์ประเภทนี้ ตัวเหนี่ยวนำสามารถต่อสายดินได้สองวิธี: โดยการต่อสายดินของไดโอด หรือโดยการต่อสายดิน MOSFET หากเป็นวิธีหลัง ตัวแปลงจะเรียกว่าโหมด "ซิงโครนัส"

พิจารณาอีกครั้งว่ากระแสที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำในสองสถานะนี้เปลี่ยนแปลงหรือไม่ ปลายด้านหนึ่งของตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับแรงดันไฟขาออก สำหรับตัวแปลงแบบสเต็ปดาวน์ แรงดันไฟขาเข้าต้องสูงกว่าแรงดันไฟขาออก ดังนั้นแรงดันไฟบวกจะตกบนตัวเหนี่ยวนำ ในทางตรงกันข้าม ระหว่างสถานะ 2 ปลายด้านหนึ่งของตัวเหนี่ยวนำที่เดิมเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะเชื่อมต่อกับกราวด์ สำหรับตัวแปลงสเต็ปดาวน์ แรงดันเอาต์พุตต้องเป็นค่าบวก ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าลบจะก่อตัวบนตัวเหนี่ยวนำ

ดังนั้นเมื่อแรงดันของตัวเหนี่ยวนำเป็นบวก กระแสบนตัวเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้น เมื่อแรงดันของตัวเหนี่ยวนำเป็นลบ กระแสบนตัวเหนี่ยวนำจะลดลง

แรงดันตกคร่อมของตัวเหนี่ยวนำหรือแรงดันตกไปข้างหน้าของไดโอด Schottky ในวงจรอะซิงโครนัสสามารถละเลยได้เมื่อเปรียบเทียบกับแรงดันอินพุตและเอาต์พุต

ความอิ่มตัวของแกนเหนี่ยวนำ

ผ่านกระแสสูงสุดของตัวเหนี่ยวนำที่คำนวณแล้ว เราสามารถค้นหาสิ่งที่ผลิตบนตัวเหนี่ยวนำได้ เป็นเรื่องง่ายที่จะรู้ว่าเมื่อกระแสผ่านตัวเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น การเหนี่ยวนำของมันก็จะลดลง พิจารณาจากคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุแกนแม่เหล็ก การเหนี่ยวนำจะลดลงมากน้อยเพียงใดเป็นสิ่งสำคัญ: หากการเหนี่ยวนำลดลงมาก ตัวแปลงจะทำงานไม่ถูกต้อง เมื่อกระแสไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำมีขนาดใหญ่มากจนตัวเหนี่ยวนำมีประสิทธิผล กระแสจะเรียกว่า "กระแสอิ่มตัว" นี่เป็นพารามิเตอร์พื้นฐานของตัวเหนี่ยวนำด้วย

อันที่จริง ตัวเหนี่ยวนำพลังงานสวิตชิ่งในวงจรแปลงมีความอิ่มตัว "อ่อน" เสมอ เมื่อกระแสเพิ่มขึ้นในระดับหนึ่ง ความเหนี่ยวนำจะไม่ลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งเรียกว่าลักษณะความอิ่มตัว "อ่อน" หากกระแสเพิ่มขึ้นอีก ตัวเหนี่ยวนำจะเสียหาย การลดลงของตัวเหนี่ยวนำมีอยู่ในตัวเหนี่ยวนำหลายประเภท

ด้วยคุณสมบัติความอิ่มตัวที่นุ่มนวลนี้ เราสามารถทราบได้ว่าทำไมค่าความเหนี่ยวนำขั้นต่ำภายใต้กระแสไฟขาออก DC จึงถูกระบุในตัวแปลงทั้งหมด และการเปลี่ยนแปลงของกระแสกระเพื่อมจะไม่ส่งผลกระทบร้ายแรงต่อการเหนี่ยวนำ ในทุกการใช้งาน กระแสการกระเพื่อมคาดว่าจะเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เนื่องจากจะส่งผลต่อการกระเพื่อมของแรงดันไฟขาออก นี่คือเหตุผลที่ผู้คนมักกังวลเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำภายใต้กระแสไฟขาออกของ DC และละเว้นการเหนี่ยวนำภายใต้กระแสกระเพื่อมในข้อมูลจำเพาะ

ข้างต้นคือบทนำของการวิเคราะห์กระแสเหนี่ยวนำ หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวเหนี่ยวนำ โปรดติดต่อเรา