Designovervejelser for common mode-induktans af switching power transformer
I designprocessen af krafttransformatorer skal ingeniører nøje beregne og fuldføre induktansdesignet og det numeriske valg af almindelig tilstand, hvilket direkte påvirker driftsnøjagtigheden af skiftende krafttransformatorer. I dagens artikel vil vi udføre en kort analyse af common mode-induktansdesignet af switching power transformers og se, hvilke spørgsmål der skal lægges vægt på i design- og beregningsprocessen for common mode-induktans af effekttransformatorer. I design- og produktionsprocessen af krafttransformatorer skal ingeniører designe common mode-induktorer, som hovedsageligt kræver tre grundlæggende parametre: indgangsstrøm, impedans og frekvens og magnetisk kernevalg. Lad os først se på inputstrømmen. Denne parameterværdi bestemmer direkte den nødvendige tråddiameter til viklingen. Ved beregning og valg af ledningsdiameter tages strømtætheden normalt til 400A/cm³, men denne værdi skal variere med temperaturstigningen af induktansen.
Normalt betjenes viklingen med en enkelt ledning, hvilket kan reducere højfrekvent støj og tab af hudeffekt. I beregningsprocessen er impedansen af common mode-induktansen af switching power supply transformeren generelt angivet som en lille værdi ved de givne frekvensforhold. Den lineære impedans i serie kan give den generelt nødvendige støjdæmpning. Men i virkeligheden bliver spørgsmålet om lineær impedans ofte overset, så designere bruger ofte et 50W lineært impedans-stabilt netværksinstrument til at teste common-mode-induktorer og bliver gradvist en standardmetode til at teste ydelsen af common-mode-induktorer. Men de opnåede resultater afviger normalt væsentligt fra den faktiske situation. Faktisk vil common mode induktansen først producere en frekvens på -6dB dæmpning pr. oktav stigning i vinkelfrekvensen under normal drift (vinkelfrekvensen er -3dB produceret af common mode induktansen). Denne vinkelfrekvens er normalt meget lav, så induktansen kan give impedans.
Derfor kan induktansen udtrykkes ved hjælp af denne formel, dvs. Ls=Xx/2 π f. Der er et andet problem, som ingeniører skal være opmærksomme på her, som er at være opmærksomme på materialet i den magnetiske kerne og det nødvendige antal drejninger, når de designer en induktor i almindelig tilstand. Lad os først tage et kig på udvalget af magnetiske kernemodeller. Hvis der er et specificeret induktansrum på dette tidspunkt, vil vi vælge den passende magnetiske kernemodel baseret på dette rum. Hvis der ikke er nogen regler, er valget af magnetiske kernemodeller normalt vilkårligt.
Efter at have bestemt den magnetiske kernemodel af krafttransformatoren, er den næste opgave at beregne antallet af store vindinger, som magnetkernen kan vinde. Generelt har en common mode induktor to viklinger, normalt et enkelt lag, og hver vikling er fordelt på hver side af den magnetiske kerne med en vis afstand mellem de to viklinger. Dobbeltlags- og stablede viklinger bruges også lejlighedsvis, men denne tilgang kan forbedre viklingens fordelte kapacitans og reducere induktansens højfrekvente ydeevne. På grund af det faktum, at diameteren af kobbertråden er bestemt af størrelsen af den lineære strøm, kan den indre omkreds beregnes ved at trække kobbertrådens radius fra den indre radius af den magnetiske kerne. Derfor, for større spoler, kan diameteren af kobbertråden med isolering og omkredsen optaget af hver vikling beregnes.
