Hvilke faktorer som må tas i betraktning når du designer vanlige induktorer?
Apr 20, 2021
Legg igjen en beskjed
De fleste elektromagnetiske interferensfiltre må bruke vanlige induktorer. Siden den vanlige modusinduktoren har høy impedans i et bredt frekvensområde, kan den undertrykke høyfrekvent støy som genereres av høyfrekvente koblingsstrømforsyninger. Årsaken til at kjernen til common mode-induktoren er toroidal har også blitt introdusert før, her er hovedinnledningen til hvilke faktorer som må vurderes når man designer?
De grunnleggende parametrene som kreves for å utforme en vanlig modus induktor er inngangsstrøm, impedans og frekvens. Inngangsstrømmen bestemmer størrelsen på viklingslederen. Ved beregning av ledningsdiameter brukes vanligvis den beregnede verdien på fire hundre ampere per kvadratcentimeter, men andre beregnede verdier kan brukes i samsvar med den akseptable temperaturstigningen til induktoren. I nesten alle tilfeller brukes enkelttrådet ledning, fordi det ikke bare er det billigste, men kobbertapet på grunn av høyfrekvent hudeffekt bidrar til å redusere støy.
Induktoren til impedansen tar vanligvis minimumsverdien ved en gitt frekvens. Denne impedansen er koblet i serie med linjeimpedansen for å oppnå ønsket støydemping. Dessverre er linjeimpedansen for det meste ukjent, så designere bruker ofte et 50Ω linjeimpedansstabiliseringsnettverk (LISN) for å teste filteret. Dette har blitt en standard metode for å teste ytelsen til et filter, men resultatet kan være et reelt ett-trinns filter når det overskrider hjørnefrekvensen for å øke dempningen med -6dB ved hver oktav. Hjørnefrekvensen er generelt lav nok til å gjøre den induktive reaktansen til hoveddelen av impedansen, slik at induktansen kan beregnes med følgende formel: Ls=Xs / 2πf.
Etter å ha kjent induktansen, er det gjenværende designarbeidet å velge magnetkjerne og materiale, og beregne antall svinger.
Det første trinnet i designet er ofte å velge størrelsen på den magnetiske kjernen. Hvis det er størrelseskrav for designet, så lenge den magnetiske kjernen fortsatt kan oppfylle disse kravene etter vikling, bør den største magnetiske kjernen som kan oppfylles velges. Hvis det ikke er noen størrelsesbegrensning, kan du velge kjernestørrelsen etter eget ønske.
Neste er å beregne maksimalt antall svinger som kreves for å bli viklet på kjernen. Det er vanligvis et enkelt lag, hvert sår i den ene enden av den magnetiske kjernen og isolert fra hverandre. Noen ganger brukes også to-lags og stablede viklinger, men disse to viklingene øker den distribuerte kapasitansen til viklingene, og reduserer dermed induktorens høyfrekvente ytelse.
Fordi ledningsdiameteren er bestemt av linjestrømmen, kan den indre omkretsen beregnes ut fra verdien som oppnås ved å trekke ledningsradiusen fra den indre radiusen til den magnetiske kjernen. Lengden på den indre omkretsen okkupert av hver vikling er delt på ledningens diameter pluss isolasjonstykkelsen for å beregne maksimalt antall svinger. Etter å ha beregnet maksimalt antall svinger, er neste trinn å velge materialet og bestemme induktansen. Valg av materiale er basert på mange faktorer, som driftstemperatur, frekvensområde og kostnad. Men først må vi verifisere den valgte kjernestørrelsen, andre faktorer kan vurderes etter salg. Så velg et materiale med passende permeabilitet, og beregne induktansen.
For mer informasjon, kontakt oss påsales@xfullstar.com
