Designovervejelser for almindelige induktorer til omskiftende strømforsyningstransformere
Under designprocessen af strømtransformatoren skal ingeniører nøje beregne og fuldføre common mode induktansdesignet og værdivalg, som er direkte relateret til driftsnøjagtigheden af switching power transformatoren. I dagens artikel vil vi kort analysere designet af common-mode-induktansen af switching-strømforsyningstransformatoren og se, hvilke problemer der skal være opmærksomme på under design og beregning af common-mode-induktansen af effekttransformatoren. I design- og produktionsprocessen af krafttransformatorer skal ingeniører designe common mode induktorer. Der kræves tre grundlæggende parametre, nemlig indgangsstrøm, impedans og frekvens samt kernevalg. Lad os først se på inputstrømmen. Denne parameterværdi bestemmer direkte den nødvendige tråddiameter til viklingen. Ved beregning og valg af ledningsdiameter er strømtætheden normalt 400A/cm³, men denne værdi skal ændres med temperaturstigningen i induktoren. Typisk drives viklingerne med en enkelt ledning, hvilket reducerer højfrekvent støj og tab af hudeffekt. I beregningsprocessen er impedansen af common mode-induktansen af switching power supply transformeren generelt angivet som minimumsværdien under de givne frekvensforhold. En serie lineær impedans giver den typisk nødvendige støjdæmpning. Men faktisk er problemet med lineær impedans ofte det nemmeste at blive overset, så designere bruger ofte et 50W lineær impedansstabiliseringsnetværksinstrument til at teste common mode induktorer, og det er efterhånden blevet en standardmetode til at teste ydelsen af common mode induktorer . De opnåede resultater er dog normalt meget forskellige fra virkeligheden. Faktisk vil hjørnefrekvensen af common mode induktoren først producere en dæmpning på -6dB pr. oktav (hjørnefrekvensen er -3dB produceret af common mode induktoren) ved den normale hjørnefrekvens. Denne hjørnefrekvens er normalt meget lav, så den induktive reaktans kan give impedans. Derfor kan induktansen udtrykkes med denne formel, nemlig: Ls=Xx/2πf. Der er et andet problem, som ingeniører skal være opmærksomme på, det vil sige, når de designer common mode induktorer, skal de være opmærksomme på kernematerialet og antallet af krævede omdrejninger. Først og fremmest, lad os se på valget af kernetypen. Hvis der er et specificeret induktansrum, vælger vi den passende kernetype i henhold til dette rum. Hvis der ikke er nogen regulering, vælges kernetypen normalt efter behag. Efter at have bestemt krafttransformatorens kernemodel, er det næste job at beregne det maksimale antal omdrejninger, som kernen kan vinde. Generelt set har en common mode induktor to viklinger, normalt et enkelt lag, og hver vikling er fordelt på hver side af den magnetiske kerne, og de to viklinger skal adskilles med en vis afstand. Dobbeltlags- og stablede viklinger bruges også lejlighedsvis, men denne praksis vil øge viklingens distribuerede kapacitans og reducere induktansens højfrekvente ydeevne. Da diameteren af kobbertråden er blevet bestemt af størrelsen af den lineære strøm, kan den indre omkreds beregnes ved at trække kobbertrådens radius fra den indvendige cirkelradius af den magnetiske kerne. Derfor kan det maksimale antal omdrejninger beregnes ud fra diameteren af kobbertråden plus isolering og omkredsen optaget af hver vikling.
