Bendrojo režimo induktoriai, dažnai naudojami kompiuterių perjungiamuose maitinimo šaltiniuose, siekiant filtruoti bendrojo režimo elektromagnetinių trukdžių signalus. Plokštės konstrukcijoje bendrojo režimo induktorius taip pat atlieka EMI filtravimo vaidmenį, kuris naudojamas slopinti greitųjų signalų linijų sukuriamą išorinę spinduliuotę ir elektromagnetinių bangų emisiją.
Kaip svarbus magnetinių komponentų komponentas, induktoriai plačiai naudojami galios elektroninėse grandinėse. Tai yra nepakeičiama dalis, ypač maitinimo grandinėse. Pavyzdžiui, elektromagnetinės relės pramoninėje valdymo įrangoje ir elektros energijos skaitikliai (vatvalandės skaitikliai) elektros energijos sistemose. Perjungiamojo maitinimo įrangos įvesties ir išvesties galuose esantys filtrai, TV priėmimo ir siuntimo galuose esantys imtuvai ir kt. yra neatsiejami nuo induktorių. Pagrindinės induktorių funkcijos elektroninėse grandinėse yra: energijos kaupimas, filtravimas, droselis, rezonansas ir kt. Galios grandinėse, kadangi grandinės yra susijusios su didelių srovių ar aukštos įtampos energijos perdavimu, induktoriai dažniausiai yra „galios tipo“ induktyvumo ritės.
Būtent dėl to, kad galios induktorius skiriasi nuo mažo signalo apdorojimo induktoriaus, perjungiamojo maitinimo šaltinio topologija projektavimo metu skiriasi, o projektavimo metodas taip pat turi savo reikalavimus, dėl kurių kyla projektavimo sunkumų.Induktoriaisrovės maitinimo grandinės daugiausia naudojamos filtravimui, energijos kaupimui, energijos perdavimui ir galios koeficiento korekcijai. Induktoriaus dizainas apima daugybę žinių aspektų, tokių kaip elektromagnetinė teorija, magnetinės medžiagos ir saugos taisyklės. Kad galėtų priimti sprendimus, dizaineriai turi aiškiai suprasti darbo sąlygas ir susijusius parametrų reikalavimus (tokius kaip srovė, įtampa, dažnis, temperatūros kilimas, medžiagų savybės ir kt.). Pats protingiausias dizainas.
Induktorių klasifikacija:
Induktyvumo ritės gali būti skirstomos į skirtingus tipus, atsižvelgiant į jų taikymo aplinką, gaminio struktūrą, formą, naudojimą ir kt. Paprastai induktoriaus projektavimas prasideda nuo naudojimo ir taikymo aplinkos kaip pradžios taško. Perjungiant maitinimo šaltinius, induktorius galima suskirstyti į:
Įprasto režimo droselis
Galios koeficiento korekcija – PFC droselis
Kryžminis susietas induktorius (movos droselis)
Energijos kaupimo išlyginamasis induktorius (Smooth Choke)
Magnetinė stiprintuvo ritė (MAG AMP Coil)
Įprasto režimo filtro induktyvumo ritės reikalauja, kad dvi ritės būtų vienodos induktyvumo vertės, vienodos varžos ir pan., todėl šio tipo induktoriai turi simetrišką dizainą, o jų formos dažniausiai yra TOROID, UU, ET ir kitos formos.
Kaip veikia įprasto režimo induktoriai:
Bendrojo režimo filtro induktorius taip pat vadinamas bendrojo režimo droselio ritė (toliau – bendrojo režimo induktorius arba CM.M.Choke) arba linijos filtru.
Įprasto režimo filtro induktyvumo ritės reikalauja, kad dvi ritės būtų vienodos induktyvumo vertės, vienodos varžos ir pan., todėl šio tipo induktoriai turi simetrišką dizainą, o jų formos dažniausiai yra TOROID, UU, ET ir kitos formos.
Kaip veikia įprasto režimo induktoriai:
Bendrojo režimo filtro induktorius taip pat vadinamas bendrojo režimo droselio ritė (toliau – bendrojo režimo induktorius arba CM.M.Choke) arba linijos filtru.
Įperjungimo maitinimo šaltinis, dėl greitų srovės ar įtampos pokyčių lygintuvo diode, filtro kondensatoriuje ir induktoriuje susidaro elektromagnetinių trukdžių šaltiniai (triukšmas). Tuo pačiu metu įvesties maitinimo šaltinyje yra ir aukštesnio lygio harmoninių triukšmų, kurie skiriasi nuo maitinimo dažnio. Jei šie trukdžiai nebus pašalinti, slopinimas sugadins apkrovos įrangą arba patį perjungimo maitinimo šaltinį. Todėl kelių šalių saugos reguliavimo agentūros išleido taisykles dėl elektromagnetinių trukdžių (EMI).
atitinkamos kontrolės taisyklės. Šiuo metu perjungiamų maitinimo šaltinių perjungimo dažnis tampa vis didesnis, o EMI tampa vis rimtesnė. Todėl perjungimo maitinimo šaltiniuose turi būti sumontuoti EMI filtrai. Kad atitiktų tam tikrus reikalavimus, EMI filtrai turi slopinti įprasto režimo ir bendrojo režimo triukšmą. standartinis. Įprasto režimo filtras yra atsakingas už diferencinio režimo trikdžių signalo tarp dviejų įvesties arba išvesties linijų filtravimą, o bendrojo režimo filtras yra atsakingas už bendro režimo trukdžių signalo tarp dviejų įvesties linijų filtravimą. Faktinius bendrojo režimo induktorius galima suskirstyti į tris tipus: AC CM.M.CHOKE; DC CM.M.CHOKE ir SIGNAL CM.M.CHOKE dėl skirtingos darbo aplinkos. Kuriant ar renkantis juos reikėtų išskirti. Tačiau jo veikimo principas yra visiškai toks pat, kaip parodyta (1) paveiksle:
Kaip parodyta paveikslėlyje, ant to paties magnetinio žiedo suvynioti du ritinių rinkiniai priešingomis kryptimis. Pagal dešiniojo spiralinio vamzdžio taisyklę, kai į įvesties gnybtus A ir B yra nukreipta priešingo poliškumo ir vienodos signalo amplitudės diferencialinio režimo įtampa, Kai , yra srovė i2, parodyta ištisine linija, ir magnetinis srautas. Ištisinėje linijoje parodytas Φ2 generuojamas magnetinėje šerdyje. Kol abi apvijos yra visiškai simetriškos, magnetiniai srautai dviem skirtingomis kryptimis magnetinėje šerdyje panaikina vienas kitą. Bendras magnetinis srautas lygus nuliui, ritės induktyvumas beveik lygus nuliui, o įprasto režimo signalui impedanso poveikio nėra. Jei į įvesties gnybtus A ir B įvedamas vienodo poliškumo ir vienodos amplitudės bendro režimo signalas, bus srovė i1, parodyta punktyrine linija, o magnetinis srautas Φ1, rodomas punktyrine linija, bus generuojamas šerdies, tada magnetinis srautas šerdyje bus Jie turi tą pačią kryptį ir stiprina vienas kitą, todėl kiekvienos ritės induktyvumo vertė yra dvigubai didesnė nei tada, kai ji egzistuoja atskirai, o XL =ωL. Todėl šio apvijos metodo ritė turi stiprų slopinimo poveikį bendrojo režimo trukdžiams.
Tikrasis EMI filtras susideda iš L ir C. Projektuojant diferencinio režimo ir bendrojo režimo slopinimo grandinės dažnai derinamos (kaip parodyta 2 paveiksle). Todėl projektavimas turi būti pagrįstas filtro kondensatoriaus dydžiu ir būtinomis saugos taisyklėmis. Standartai priima sprendimus dėl induktoriaus verčių.
Paveiksle L1, L2 ir C1 sudaro normalaus režimo filtrą, o L3, C2 ir C3 sudaro bendrojo režimo filtrą.
Bendrojo režimo induktoriaus konstrukcija
Prieš projektuodami bendro režimo induktorių, pirmiausia patikrinkite, ar ritė turi atitikti šiuos principus:
1 > Įprastomis darbo sąlygomis magnetinė šerdis nebus prisotinta dėl maitinimo srovės.
2 > Ji turi turėti pakankamai didelę varžą aukšto dažnio trukdžių signalams, tam tikrą dažnių juostos plotį ir minimalią signalo srovės varžą darbiniu dažniu.
3 > Induktoriaus temperatūros koeficientas turi būti mažas, o paskirstyta talpa - maža.
4> Nuolatinės srovės varža turi būti kuo mažesnė.
5> Indukcijos induktyvumas turi būti kuo didesnis, o induktyvumo vertė turi būti stabili.
6 >Izoliacija tarp apvijų turi atitikti saugos reikalavimus.
Įprasto režimo induktoriaus projektavimo žingsniai:
0 veiksmas SPEC gavimas: EMI leidžiamas lygis, taikymo vieta.
1 veiksmas Nustatykite induktyvumo vertę.
2 veiksmas Nustatoma pagrindinė medžiaga ir specifikacijos.
3 žingsnis Nustatykite apvijų apsisukimų skaičių ir vielos skersmenį.
4 žingsnis – tikrinimas
5 žingsnis Bandymas
Dizaino pavyzdžiai
0 veiksmas: EMI filtro grandinė, kaip parodyta 3 paveiksle
CX = 1,0 Uf Cy = 3300PF EMI lygis: Fcc B klasė
Tipas: AC bendrojo režimo droselis
1 veiksmas: nustatykite induktyvumą (L):
Iš schemos matyti, kad bendrojo režimo signalą slopina bendrojo režimo filtras, sudarytas iš L3, C2 ir C3. Tiesą sakant, L3, C2 ir C3 sudaro dvi LC serijos grandines, kurios atitinkamai sugeria L ir N linijų triukšmą. Kol yra nustatytas filtro grandinės ribinis dažnis ir žinoma talpa C, induktyvumą L galima gauti pagal šią formulę.
fo= 1/(2π√LC)L → 1/(2πfo)2C
Paprastai EMI bandymo pralaidumas yra toks:
Laidieji trukdžiai: 150KHZ → 30MHZ (Pastaba: VDE standartas 10KHZ – 30M)
Radiacijos trukdžiai: 30MHZ 1GHZ
Tikrasis filtras negali pasiekti stačios idealaus filtro varžos kreivės, o ribinis dažnis paprastai gali būti nustatytas maždaug 50 KHZ. Čia, darant prielaidą, kad fo = 50KHZ
L =1/(2πfo)2C = 1/ [(2*3,14*50000)2 *3300*10-12] = 3,07 mH
L1, L2 ir C1 sudaro (žemo dažnio) normalaus režimo filtrą. Talpa tarp linijų yra 1,0 uF, todėl įprasto režimo induktyvumas yra:
L = 1/ [(2*3.14*50000)2 *1*10-6] = 10.14uH
Tokiu būdu galima gauti teoriškai reikalingą induktyvumo reikšmę. Jei norite gauti mažesnį ribinį dažnį fo, galite dar padidinti induktyvumo vertę. Ribinis dažnis paprastai yra ne mažesnis kaip 10KHZ. Teoriškai, kuo didesnis induktyvumas, tuo geresnis EMI slopinimo efektas, tačiau dėl pernelyg didelio induktyvumo ribinis dažnis bus mažesnis, o tikrasis filtras gali pasiekti tik tam tikrą plačiajuostį ryšį, todėl aukšto dažnio triukšmo slopinimo efektas blogėja (paprastai Perjungiamojo maitinimo šaltinio triukšmo komponentas yra apie 5–10 MHz, tačiau yra atvejų, kai jis viršija 10 MHz). Be to, kuo didesnė induktyvumas, tuo daugiau apsisukimų turi apvija arba tuo didesnis CORE ui, dėl kurio padidės žemo dažnio varža (DCR tampa didesnis). Didėjant apsisukimų skaičiui, didėja ir paskirstytoji talpa (kaip parodyta 4 pav.), todėl šia talpa gali tekėti visos aukšto dažnio srovės. Dėl pernelyg didelės vartotojo sąsajos CORE lengvai prisotinamas, o jį pagaminti taip pat labai sunku ir brangu.
2 veiksmas Nustatykite CORE medžiagą ir DYDĮ
Iš aukščiau pateiktų projektavimo reikalavimų galime suprasti, kad bendrojo režimo induktyvumas turi būti sunkiai prisotinamas, todėl reikia pasirinkti medžiagą su mažu BH kampo santykiu. Kadangi reikalinga didesnė induktyvumo vertė, magnetinės šerdies ui vertė taip pat turi būti didelė, be to, ji turi turėti. Esant mažesniam šerdies nuostoliui ir didesnei Bs vertei, Mn-Zn ferito medžiaga CORE šiuo metu yra tinkamiausia CORE medžiaga, atitinkanti aukščiau nurodytus reikalavimus.
Projektuojant nėra tam tikrų COEE DYDŽIO taisyklių. Iš esmės jam tereikia atitikti reikiamą induktyvumą ir iki minimumo sumažinti suprojektuoto gaminio dydį leistino žemo dažnio nuostolių diapazone.
Todėl CORE medžiaga ir DYDŽIO išskyrimas turėtų būti tiriamas atsižvelgiant į sąnaudas, leistinus nuostolius, įrengimo vietą ir tt Dažniausiai naudojama bendrojo režimo induktorių CORE vertė yra nuo 2000 iki 10 000. Geležies miltelių šerdyje taip pat yra mažai geležies nuostolių, didelis B ir mažas. BH kampo santykis, bet jo ui yra mažas, todėl paprastai nenaudojamas bendrojo režimo induktyvumo ritėse, tačiau tokio tipo šerdis yra viena iš normalaus režimo induktorių. Pageidaujamos medžiagos.
3 žingsnis Nustatykite apsisukimų skaičių N ir vielos skersmenį dw
Pirmiausia nustatykite CORE specifikacijas. Pavyzdžiui, šiame pavyzdyje T18*10*7, A10, AL = 8230±30%, tada:
N = √L / AL = √ (3,07 * 106 ) / (8230 * 70 %) = 23 TS
Vielos skersmuo pagrįstas srovės tankiu 3 ~ 5A/mm2. Jei erdvė leidžia, srovės tankį galima pasirinkti kuo mažesnį. Tarkime, kad šiame pavyzdyje įvesties srovė I i = 1,2A, imkime J = 4 A/mm2
Tada Aw = 1,2 / 4 = 0,3 mm2 Φ0,70 mm
Tikrasis bendrojo režimo induktorius turi būti išbandytas naudojant tikrus pavyzdžius, kad būtų patvirtintas konstrukcijos patikimumas, nes gamybos procesų skirtumai taip pat lems induktoriaus parametrų skirtumus ir turės įtakos filtravimo efektui. Pavyzdžiui, padidėjus paskirstytai talpai, kils aukšto dažnio triukšmas. Lengviau perduoti. Dviejų apvijų asimetrija padidina induktyvumo skirtumą tarp dviejų grupių ir sudaro tam tikrą normaliojo režimo signalo varžą.
Apibendrinti
1 > Bendrojo režimo induktoriaus funkcija yra filtruoti bendrojo režimo triukšmą linijoje. Konstrukcija reikalauja, kad dvi apvijos būtų visiškai simetriškos struktūros ir vienodų elektrinių parametrų.
2 > Bendrojo režimo induktoriaus paskirstyta talpa turi neigiamą poveikį aukšto dažnio triukšmo slopinimui ir turėtų būti sumažinta iki minimumo.
3 > Bendrojo režimo induktoriaus induktyvumo vertė yra susijusi su triukšmo dažnių juosta, kurią reikia filtruoti, ir atitinkamą talpą. Induktyvumo vertė paprastai yra nuo 2 mH ~ 50 mH.
Straipsnio šaltinis: perspausdintas iš interneto
„Xuange“ buvo įkurta 2009 maukšto ir žemo dažnio transformatoriai, induktoriai irLED pavaros maitinimo šaltiniaipagaminti yra plačiai naudojami vartotojų maitinimo šaltiniuose, pramoniniuose maitinimo šaltiniuose, naujuose energijos šaltiniuose, LED maitinimo šaltiniuose ir kitose pramonės šakose.
„Xuange Electronics“ turi gerą reputaciją vidaus ir užsienio rinkose, ir mes sutinkameOEM ir ODM užsakymai.Nesvarbu, ar pasirinksite standartinį produktą iš mūsų katalogo, ar ieškote pagalbos dėl pritaikymo, nedvejodami aptarkite savo pirkimo poreikius su „Xuange“.
https://www.xgelectronics.com/products/
Williamas (bendras pardavimų vadovas)
186 8873 0868 („Whats“ programa / „We-Chat“)
El. paštas:sales@xuangedz.com
liwei202305@gmail.com
(Pardavimų vadybininkas)
186 6585 0415 („Whats“ programa / „We-Chat“)
E-Mail: sales01@xuangedz.com
(Rinkodaros vadybininkas)
153 6133 2249 (Kas programa/Mes – pokalbis)
E-Mail: sales02@xuangedz.com
Paskelbimo laikas: 2024-05-28