समाचार

सारांश

इन्डक्टरहरू स्विचिङ कन्भर्टरहरूमा धेरै महत्त्वपूर्ण घटकहरू हुन्, जस्तै ऊर्जा भण्डारण र पावर फिल्टरहरू। त्यहाँ धेरै प्रकारका इन्डक्टरहरू छन्, जस्तै विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि (कम फ्रिक्वेन्सीबाट उच्च फ्रिक्वेन्सी सम्म), वा विभिन्न कोर सामग्री जसले इन्डक्टरको विशेषताहरूलाई असर गर्छ, र यस्तै। स्विचिङ कन्भर्टरहरूमा प्रयोग हुने इन्डक्टरहरू उच्च आवृत्ति चुम्बकीय घटकहरू हुन्। यद्यपि, सामग्रीहरू, सञ्चालन अवस्थाहरू (जस्तै भोल्टेज र वर्तमान), र परिवेशको तापक्रम जस्ता विभिन्न कारकहरूका कारण प्रस्तुत गरिएका विशेषताहरू र सिद्धान्तहरू एकदम फरक छन्। तसर्थ, सर्किट डिजाइनमा, इन्डक्टन्स मानको आधारभूत प्यारामिटरको अतिरिक्त, इन्डक्टरको प्रतिबाधा र एसी प्रतिरोध र फ्रिक्वेन्सी, कोर हानि र संतृप्ति वर्तमान विशेषताहरू, इत्यादि बीचको सम्बन्धलाई अझै पनि विचार गर्नुपर्दछ। यस लेखले धेरै महत्त्वपूर्ण इन्डक्टर कोर सामग्रीहरू र तिनीहरूका विशेषताहरू प्रस्तुत गर्नेछ, र व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध मानक इन्डक्टरहरू छनौट गर्न पावर इन्जिनियरहरूलाई पनि मार्गदर्शन गर्नेछ।

प्रस्तावना

इन्डक्टर एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इन्डक्सन कम्पोनेन्ट हो, जुन बबिन वा कोरमा इन्सुलेटेड तारको साथ निश्चित संख्यामा कुण्डलहरू (कोइल) घुमाएर बनाइन्छ। यो कुण्डलीलाई इन्डक्टेन्स कोइल वा इन्डक्टर भनिन्छ। इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक इन्डक्सनको सिद्धान्त अनुसार, जब कुण्डल र चुम्बकीय क्षेत्र एकअर्काको सापेक्ष सर्छ, वा कुण्डलले वैकल्पिक करेन्ट मार्फत वैकल्पिक चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्दछ, मूल चुम्बकीय क्षेत्रको परिवर्तनलाई प्रतिरोध गर्न एक प्रेरित भोल्टेज उत्पन्न हुनेछ, र वर्तमान परिवर्तनलाई रोक्नको यो विशेषतालाई इन्डक्टन्स भनिन्छ।

इन्डक्टन्स मानको सूत्र सूत्र (1) को रूपमा हो, जुन चुम्बकीय पारगम्यतासँग समानुपातिक हुन्छ, घुमाउरोको वर्ग N घुमाउँछ, र समतुल्य चुम्बकीय सर्किट क्रस-सेक्शनल क्षेत्र Ae, र बराबर चुम्बकीय सर्किट लम्बाइ le को विपरीत समानुपातिक हुन्छ। । त्यहाँ धेरै प्रकारका प्रेरकताहरू छन्, प्रत्येक फरक अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त; इन्डक्टन्स आकार, साइज, घुमाउने विधि, मोडहरूको संख्या, र मध्यवर्ती चुम्बकीय सामग्रीको प्रकारसँग सम्बन्धित छ।

(१)

फलामको कोरको आकारमा निर्भर गर्दै, इन्डक्टन्सले टोरोइडल, ई कोर र ड्रम समावेश गर्दछ; फलामको कोर सामग्रीको सन्दर्भमा, त्यहाँ मुख्य रूपमा सिरेमिक कोर र दुई नरम चुम्बकीय प्रकारहरू छन्। तिनीहरू फेराइट र धातु पाउडर हुन्। संरचना वा प्याकेजिङ विधिको आधारमा, त्यहाँ तार घाउ, बहु-तह, र मोल्डेड छन्, र तारको घाउ गैर-रक्षित र आधा चुम्बकीय ग्लु शिल्डेड (सेमी-शिल्डेड) र शिल्डेड (शिल्डेड) आदि छन्।

इन्डक्टरले प्रत्यक्ष प्रवाहमा सर्ट सर्किटको रूपमा कार्य गर्दछ, र वैकल्पिक प्रवाहमा उच्च प्रतिबाधा प्रस्तुत गर्दछ। सर्किटहरूमा आधारभूत प्रयोगहरूमा चोकिङ, फिल्टरिङ, ट्युनिङ, र ऊर्जा भण्डारण समावेश छ। स्विचिङ कन्भर्टरको अनुप्रयोगमा, इन्डक्टर सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण ऊर्जा भण्डारण घटक हो, र आउटपुट भोल्टेज लहर घटाउन आउटपुट क्यापेसिटरसँग कम-पास फिल्टर बनाउँछ, त्यसैले यसले फिल्टरिङ प्रकार्यमा पनि महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।

यस लेखले सर्किट डिजाइनको क्रममा इन्डक्टरहरू चयन गर्नको लागि महत्त्वपूर्ण मूल्याङ्कन सन्दर्भको रूपमा इन्डक्टरहरूको विभिन्न मुख्य सामग्रीहरू र तिनीहरूका विशेषताहरू, साथै इन्डक्टरहरूको केही विद्युतीय विशेषताहरूको परिचय दिनेछ। अनुप्रयोगको उदाहरणमा, इन्डक्टन्स मूल्य कसरी गणना गर्ने र कसरी व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध मानक इन्डक्टर छनौट गर्ने व्यावहारिक उदाहरणहरू मार्फत प्रस्तुत गरिनेछ।

मूल सामग्री को प्रकार

स्विचिङ कन्भर्टरहरूमा प्रयोग हुने इन्डक्टरहरू उच्च आवृत्ति चुम्बकीय घटकहरू हुन्। केन्द्रमा रहेको कोर सामग्रीले इन्डक्टरका विशेषताहरूलाई प्रभाव पार्छ, जस्तै प्रतिबाधा र आवृत्ति, इन्डक्टन्स मूल्य र आवृत्ति, वा कोर संतृप्ति विशेषताहरू। निम्नले धेरै सामान्य फलामको कोर सामग्रीहरूको तुलना र तिनीहरूको संतृप्ति विशेषताहरूलाई पावर इन्डक्टरहरू चयन गर्नको लागि महत्त्वपूर्ण सन्दर्भको रूपमा प्रस्तुत गर्नेछ:

1. सिरेमिक कोर

सिरेमिक कोर सामान्य इन्डक्टन्स सामग्री मध्ये एक हो। यो मुख्यतया कुण्डली घुमाउँदा प्रयोग गरिएको समर्थन संरचना प्रदान गर्न प्रयोग गरिन्छ। यसलाई "एयर कोर इन्डक्टर" पनि भनिन्छ। किनभने प्रयोग गरिएको फलामको कोर धेरै कम तापमान गुणांकको साथ एक गैर-चुम्बकीय सामग्री हो, अपरेटिङ तापमान दायरामा इन्डक्टन्स मान धेरै स्थिर छ। यद्यपि, माध्यमको रूपमा गैर-चुम्बकीय सामग्रीको कारण, इन्डक्टन्स धेरै कम छ, जुन पावर कन्भर्टरहरूको आवेदनको लागि धेरै उपयुक्त छैन।

2. फेराइट

सामान्य हाई फ्रिक्वेन्सी इन्डक्टरहरूमा प्रयोग हुने फेराइट कोर निकल जिंक (NiZn) वा म्यांगनीज जस्ता (MnZn) भएको फेराइट कम्पाउन्ड हो, जुन कम जबरजस्ती भएको नरम चुम्बकीय फेरोमैग्नेटिक सामग्री हो। चित्र १ ले सामान्य चुम्बकीय कोरको हिस्टेरेसिस कर्भ (BH लूप) देखाउँछ। चुम्बकीय पदार्थको जबरजस्ती बल HC लाई जबरजस्ती बल पनि भनिन्छ, जसको मतलब जब चुम्बकीय पदार्थ चुम्बकीय संतृप्तिमा चुम्बकीय हुन्छ, यसको चुम्बकीकरण (चुम्बकीकरण) लाई शून्यमा घटाइन्छ। त्यस समयमा आवश्यक चुम्बकीय क्षेत्र बल। तल्लो जबरजस्ती भनेको डिमग्नेटाइजेशनको कम प्रतिरोध र कम हिस्टेरेसिस हानिको अर्थ हो।

म्यांगनीज-जस्ता र निकल-जस्ता फेराइटहरू क्रमशः लगभग 1500-15000 र 100-1000, अपेक्षाकृत उच्च सापेक्ष पारगम्यता (μr) छन्। तिनीहरूको उच्च चुम्बकीय पारगम्यताले फलामको कोरलाई निश्चित मात्रामा उच्च बनाउँछ। इन्डक्टन्स। यद्यपि, बेफाइदा यो हो कि यसको सहन योग्य संतृप्ति वर्तमान कम छ, र एक पटक फलामको कोर संतृप्त भएपछि, चुम्बकीय पारगम्यता तीव्र रूपमा घट्नेछ। फलामको कोर संतृप्त हुँदा फेराइट र पाउडर आयरन कोरको चुम्बकीय पारगम्यताको घट्दो प्रवृत्तिको लागि चित्र 4 लाई सन्दर्भ गर्नुहोस्। तुलना। पावर इन्डक्टरहरूमा प्रयोग गर्दा, मुख्य चुम्बकीय सर्किटमा हावाको अन्तर छोडिनेछ, जसले पारगम्यता कम गर्न सक्छ, संतृप्तिबाट बच्न र थप ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्छ; जब हावा अन्तर समावेश हुन्छ, बराबर सापेक्ष पारगम्यता लगभग 20- 200 को बीच हुन सक्छ। सामग्रीको उच्च प्रतिरोधकताले नै एडी करन्टको कारण हुने हानिलाई कम गर्न सक्छ, हानि उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा कम हुन्छ, र यो अधिक उपयुक्त हुन्छ। उच्च-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्सफर्मरहरू, EMI फिल्टर इन्डक्टरहरू र पावर कन्भर्टरहरूको ऊर्जा भण्डारण इन्डक्टरहरू। अपरेटिङ फ्रिक्वेन्सीको सन्दर्भमा, निकल-जस्ता फेराइट प्रयोगको लागि उपयुक्त छ (>1 मेगाहर्ट्ज), जबकि म्यांगनीज-जस्ता फेराइट तल्लो आवृत्ति ब्यान्डहरू (<2 मेगाहर्ट्ज) को लागि उपयुक्त छ।

१

चित्र 1. चुम्बकीय कोर को हिस्टेरेसिस वक्र (BR: remanence; BSAT: संतृप्ति चुम्बकीय प्रवाह घनत्व)

3. पाउडर फलाम कोर

पाउडर फलाम कोर पनि नरम-चुम्बकीय ferromagnetic सामग्री हो। तिनीहरू विभिन्न सामग्री वा केवल फलामको पाउडरको फलामको पाउडर मिश्रबाट बनेका छन्। सूत्रले विभिन्न कण आकारहरू भएका गैर-चुम्बकीय सामग्रीहरू समावेश गर्दछ, त्यसैले संतृप्ति वक्र अपेक्षाकृत कोमल हुन्छ। पाउडर फलामको कोर प्रायः टोरोइडल हुन्छ। चित्र २ ले पाउडर फलामको कोर र यसको क्रस-सेक्शनल दृश्य देखाउँछ।

सामान्य पाउडर गरिएको फलामको कोरमा फलाम-निकेल-मोलिब्डेनम मिश्र धातु (MPP), सेन्डस्ट (सेन्डस्ट), फलाम-निकल मिश्र धातु (उच्च प्रवाह) र फलामको पाउडर कोर (फलामको पाउडर) समावेश छ। विभिन्न घटकहरूको कारण, यसको विशेषताहरू र मूल्यहरू पनि फरक छन्, जसले इन्डक्टरहरूको छनौटलाई असर गर्छ। निम्नले माथि उल्लिखित मूल प्रकारहरू परिचय गर्नेछ र तिनीहरूका विशेषताहरू तुलना गर्नेछ:

A. फलाम-निकेल-मोलिब्डेनम मिश्र धातु (MPP)

Fe-Ni-Mo मिश्र धातु MPP को रूपमा संक्षिप्त छ, जुन molypermalloy पाउडर को संक्षिप्त रूप हो। सापेक्ष पारगम्यता लगभग 14-500 छ, र संतृप्ति चुम्बकीय प्रवाह घनत्व लगभग 7500 Gauss (Gauss), जुन फेराइट (लगभग 4000-5000 Gauss) को संतृप्ति चुम्बकीय प्रवाह घनत्व भन्दा उच्च छ। धेरै बाहिर। MPP सँग सबैभन्दा सानो फलामको हानि छ र पाउडर फलामको कोरहरू बीचको उत्कृष्ट तापमान स्थिरता छ। जब बाह्य DC वर्तमान संतृप्ति वर्तमान ISAT मा पुग्छ, इन्डक्टन्स मान अचानक क्षीणन बिना बिस्तारै घट्छ। MPP को राम्रो प्रदर्शन तर उच्च लागत छ, र सामान्यतया पावर इन्डक्टर र पावर कन्भर्टरहरूको लागि EMI फिल्टरिंगको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

B. Sendust

फलाम-सिलिकन-एल्युमिनियम मिश्र धातु फलामको कोर फलाम, सिलिकन र एल्युमिनियमबाट बनेको मिश्र धातु फलामको कोर हो, जसको सापेक्ष चुम्बकीय पारगम्यता लगभग 26 देखि 125 हुन्छ। फलामको क्षति फलामको पाउडर कोर र MPP र फलाम-निकेल मिश्रको बीचमा हुन्छ। । संतृप्ति चुम्बकीय प्रवाह घनत्व MPP भन्दा बढी छ, लगभग 10500 Gauss। तापक्रम स्थिरता र संतृप्ति वर्तमान विशेषताहरू MPP र फलाम-निकेल मिश्र धातु भन्दा थोरै कम छन्, तर फलामको पाउडर कोर र फेराइट कोर भन्दा राम्रो छ, र सापेक्ष लागत MPP र फलाम-निकेल मिश्र धातु भन्दा सस्तो छ। यो प्रायः EMI फिल्टरिङ, पावर फ्याक्टर सुधार (PFC) सर्किट र पावर कन्भर्टरहरू स्विच गर्ने पावर इन्डक्टरहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

C. फलाम-निकेल मिश्र धातु (उच्च प्रवाह)

फलाम-निकेल मिश्र धातु कोर फलाम र निकल बनेको छ। सापेक्ष चुम्बकीय पारगम्यता लगभग 14-200 छ। फलामको हानि र तापमान स्थिरता MPP र फलाम-सिलिकन-एल्युमिनियम मिश्रको बीचमा छ। फलाम-निकेल मिश्र धातु कोरमा उच्चतम संतृप्ति चुम्बकीय प्रवाह घनत्व, लगभग 15,000 गौस छ, र उच्च DC पूर्वाग्रह प्रवाहहरू सामना गर्न सक्छ, र यसको DC पूर्वाग्रह विशेषताहरू पनि राम्रो छन्। आवेदन दायरा: सक्रिय पावर कारक सुधार, ऊर्जा भण्डारण इन्डक्टेन्स, फिल्टर इन्डक्टेन्स, फ्लाईब्याक कन्भर्टरको उच्च आवृत्ति ट्रान्सफर्मर, आदि।

D. फलाम पाउडर

फलामको पाउडर कोर उच्च-शुद्धता फलामको पाउडर कणहरूबाट बनेको छ धेरै साना कणहरू जुन एकअर्काबाट इन्सुलेटेड छन्। निर्माण प्रक्रियाले यसलाई वितरित वायु अंतर बनाउँछ। औंठी आकारको अतिरिक्त, सामान्य फलामको पाउडर कोर आकारहरूमा पनि ई-प्रकार र मुद्रांकन प्रकारहरू छन्। फलामको पाउडर कोरको सापेक्ष चुम्बकीय पारगम्यता लगभग 10 देखि 75 छ, र उच्च संतृप्ति चुम्बकीय प्रवाह घनत्व लगभग 15000 गौस छ। पाउडर आयरन कोरहरू मध्ये, फलामको पाउडर कोरमा सबैभन्दा बढी फलामको हानि हुन्छ तर सबैभन्दा कम लागत।

चित्र 3 ले TDK द्वारा निर्मित PC47 म्यांगनीज-जस्ता फेराइट र MICROMETALS द्वारा निर्मित पाउडर गरिएको फलामको कोर -52 र -2 को BH कर्भहरू देखाउँछ; म्यांगनीज-जस्ता फेराइटको सापेक्ष चुम्बकीय पारगम्यता पाउडर गरिएको फलामको कोर भन्दा धेरै उच्च छ र संतृप्त छ। चुम्बकीय प्रवाह घनत्व पनि धेरै फरक छ, फेराइट लगभग 5000 गाउस छ र फलामको पाउडर कोर 10000 गौस भन्दा बढी छ।

३

चित्र 3. विभिन्न सामग्रीको म्यांगनीज-जस्ता फेराइट र फलामको पाउडर कोरको BH वक्र

संक्षेपमा, फलामको कोरको संतृप्ति विशेषताहरू फरक छन्; एक पटक संतृप्ति वर्तमान नाघ्यो, फेराइट कोरको चुम्बकीय पारगम्यता तीव्र रूपमा घट्नेछ, जबकि फलामको पाउडर कोर बिस्तारै कम हुन सक्छ। चित्र 4 ले पाउडर आयरन कोरको चुम्बकीय पारगम्यता ड्रप विशेषताहरू एउटै चुम्बकीय पारगम्यता र विभिन्न चुम्बकीय क्षेत्र शक्तिहरू अन्तर्गत वायु अन्तर भएको फेराइट देखाउँछ। यसले फेराइट कोरको इन्डक्टन्सलाई पनि बताउँछ, किनभने पारगम्यता तीव्र रूपमा घट्छ जब कोर संतृप्त हुन्छ, जस्तै समीकरण (1) बाट देख्न सकिन्छ, यसले इन्डक्टन्सलाई तीव्र रूपमा घटाउँछ; जबकि पाउडर कोर वितरित वायु अंतर संग, चुम्बकीय पारगम्यता दर बिस्तारै घट्छ जब फलामको कोर संतृप्त हुन्छ, त्यसैले इन्डक्टन्स अधिक बिस्तारै घट्छ, त्यो हो, यो राम्रो DC पूर्वाग्रह विशेषताहरु छ। पावर कन्भर्टरहरूको अनुप्रयोगमा, यो विशेषता धेरै महत्त्वपूर्ण छ; यदि इन्डक्टरको ढिलो संतृप्ति विशेषता राम्रो छैन भने, इन्डक्टर वर्तमान संतृप्ति करन्टमा बढ्छ, र इन्डक्टन्समा अचानक गिरावटले स्विचिंग क्रिस्टलको हालको तनाव तीव्र रूपमा बढ्छ, जुन क्षति गर्न सजिलो छ।

४

चित्र ४. चुम्बकीय पारगम्यता ड्रप विशेषताहरू पाउडर आइरन कोर र फेराइट आइरन कोरको विभिन्न चुम्बकीय क्षेत्र बल अन्तर्गत एयर ग्यापको साथ।

इन्डक्टर बिजुली विशेषताहरु र प्याकेज संरचना

स्विचिङ कन्भर्टर डिजाइन गर्दा र इन्डक्टर चयन गर्दा, इन्डक्टन्स मान L, प्रतिबाधा Z, AC प्रतिरोध ACR र Q मान (गुणवत्ता कारक), मूल्याङ्कन गरिएको वर्तमान IDC र ISAT, र कोर नोक्सान (कोर नोक्सान) र अन्य महत्त्वपूर्ण विद्युतीय विशेषताहरू सबै हुनुपर्छ। मानिनेछ। थप रूपमा, इन्डक्टरको प्याकेजिङ्ग संरचनाले चुम्बकीय चुहावटको परिमाणलाई असर गर्नेछ, जसले बारीमा EMI लाई असर गर्छ। निम्नले माथि उल्लेखित विशेषताहरूलाई इन्डक्टरहरू चयन गर्नका लागि विचारहरूको रूपमा छुट्टै छलफल गर्नेछ।

1. इन्डक्टन्स मान (L)

इन्डक्टरको इन्डक्टन्स मान सर्किट डिजाइनमा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण आधारभूत प्यारामिटर हो, तर अपरेटिङ फ्रिक्वेन्सीमा इन्डक्टन्स मान स्थिर छ कि छैन भनेर जाँच गरिनुपर्छ। Inductance को नाममात्र मान सामान्यतया 100 kHz वा 1 MHz मा बाह्य DC पूर्वाग्रह बिना मापन गरिन्छ। र ठूलो स्वचालित उत्पादनको सम्भावना सुनिश्चित गर्न, इन्डक्टरको सहिष्णुता सामान्यतया ±20% (M) र ±30% (N) हुन्छ। चित्र 5 ताइयो युडेन इन्डक्टर NR4018T220M को इन्डक्टेन्स-फ्रिक्वेन्सी विशेषता ग्राफ हो जुन वेन केरको LCR मिटरसँग मापन गरिएको छ। चित्रमा देखाइए अनुसार, इन्डक्टन्स मान वक्र 5 मेगाहर्ट्ज भन्दा पहिले तुलनात्मक रूपमा समतल छ, र इन्डक्टेन्स मान लगभग एक स्थिर रूपमा मान्न सकिन्छ। उच्च फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डमा परजीवी क्यापेसिटन्स र इन्डक्टन्स द्वारा उत्पन्न अनुनादको कारण, इन्डक्टन्स मान बढ्नेछ। यो अनुनाद फ्रिक्वेन्सीलाई सेल्फ-रेजोनन्ट फ्रिक्वेन्सी (SRF) भनिन्छ, जुन सामान्यतया अपरेटिङ फ्रिक्वेन्सी भन्दा धेरै बढी हुनुपर्छ।

५

चित्र ५, Taiyo Yuden NR4018T220M इन्डक्टन्स-फ्रिक्वेन्सी विशेषता मापन रेखाचित्र

2. प्रतिबाधा (Z)

चित्र 6 मा देखाइएको रूपमा, प्रतिबाधा रेखाचित्र पनि विभिन्न फ्रिक्वेन्सीहरूमा इन्डक्टन्सको प्रदर्शनबाट देख्न सकिन्छ। इन्डक्टरको प्रतिबाधा फ्रिक्वेन्सी (Z=2πfL) को लगभग समानुपातिक छ, त्यसैले उच्च आवृत्ति, प्रतिक्रिया AC प्रतिरोध भन्दा धेरै ठूलो हुनेछ, त्यसैले प्रतिबाधा एक शुद्ध इन्डक्टेन्स जस्तै व्यवहार गर्दछ (चरण 90˚ छ)। उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा, परजीवी क्यापेसिटन्स प्रभावको कारण, प्रतिबाधाको सेल्फ-रेजोनन्ट फ्रिक्वेन्सी बिन्दु देख्न सकिन्छ। यस बिन्दु पछि, प्रतिबाधा घट्छ र क्यापेसिटिव हुन्छ, र चरण बिस्तारै -90 ˚ मा परिवर्तन हुन्छ।

६

3. Q मान र AC प्रतिरोध (ACR)

इन्डक्टन्सको परिभाषामा Q मान भनेको प्रतिरोधको प्रतिक्रियाको अनुपात हो, अर्थात्, प्रतिबाधाको वास्तविक भागसँग काल्पनिक भागको अनुपात, सूत्र (2) मा।

(२)

जहाँ XL इन्डक्टरको प्रतिक्रिया हो, र RL इन्डक्टरको AC प्रतिरोध हो।

कम फ्रिक्वेन्सी दायरामा, AC प्रतिरोध इन्डक्टन्सले हुने प्रतिक्रिया भन्दा ठूलो छ, त्यसैले यसको Q मान धेरै कम छ; आवृत्ति बढ्दै जाँदा, प्रतिक्रिया (लगभग 2πfL) ठूलो र ठूलो हुँदै जान्छ, छालाको प्रभाव (छाला प्रभाव) र निकटता (निकटता) प्रभावको कारणले प्रतिरोध भए पनि) प्रभाव ठूलो र ठूलो हुन्छ, र Q मान अझै पनि आवृत्ति संग बढ्छ। ; SRF मा पुग्दा, inductive reactance बिस्तारै capacitive reactance द्वारा अफसेट हुन्छ, र Q मान बिस्तारै सानो हुँदै जान्छ; जब SRF शून्य हुन्छ, किनभने प्रेरक प्रतिक्रिया र क्यापेसिटिव प्रतिक्रिया पूर्ण रूपमा उस्तै गायब हुन्छ। चित्र 7 ले Q मान र NR4018T220M को आवृत्ति बीचको सम्बन्ध देखाउँछ, र सम्बन्ध उल्टो घण्टीको आकारमा छ।

७

चित्र 7. Q मान र Taiyo Yuden इन्डक्टर NR4018T220M को आवृत्ति बीचको सम्बन्ध

इन्डक्टन्सको एप्लिकेसन फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डमा, Q मान जति उच्च हुन्छ, त्यति राम्रो हुन्छ; यसको मतलब यसको प्रतिक्रिया AC प्रतिरोध भन्दा धेरै ठूलो छ। सामान्यतया, सबै भन्दा राम्रो Q मान 40 भन्दा माथि छ, जसको मतलब इन्डक्टरको गुणस्तर राम्रो छ। यद्यपि, सामान्यतया DC पूर्वाग्रह बढ्दै जाँदा, इन्डक्टन्स मान घट्नेछ र Q मान पनि घट्नेछ। यदि फ्ल्याट इनामल्ड तार वा मल्टि-स्ट्र्यान्ड इनामल्ड तार प्रयोग गरिन्छ भने, छालाको प्रभाव, अर्थात्, एसी प्रतिरोध, कम गर्न सकिन्छ, र इन्डक्टरको Q मान पनि बढाउन सकिन्छ।

DC प्रतिरोध DCR लाई सामान्यतया तामाको तार को DC प्रतिरोध को रूप मा मानिन्छ, र प्रतिरोध तार को व्यास र लम्बाई अनुसार गणना गर्न सकिन्छ। यद्यपि, कम हालको SMD इन्डक्टरहरूले घुमाउरो टर्मिनलमा SMD को तामाको पाना बनाउन अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रयोग गर्नेछ। यद्यपि, तामाको तार लम्बाइमा लामो नभएको र प्रतिरोध मान उच्च नभएकोले, वेल्डिङ प्रतिरोधले प्रायः समग्र DC प्रतिरोधको पर्याप्त अनुपातको लागि खाता बनाउँछ। TDK को तार-घाउ SMD इन्डक्टर CLF6045NIT-1R5N लाई उदाहरणको रूपमा लिएर, मापन गरिएको DC प्रतिरोध 14.6mΩ हो, र तार व्यास र लम्बाइको आधारमा गणना गरिएको DC प्रतिरोध 12.1mΩ हो। नतिजाहरूले देखाउँछन् कि यो वेल्डिंग प्रतिरोध समग्र डीसी प्रतिरोधको लगभग 17% हो।

AC प्रतिरोध ACR मा छाला प्रभाव र निकटता प्रभाव छ, जसले ACR को आवृत्ति संग बढ्छ; सामान्य इन्डक्टन्सको प्रयोगमा, AC कम्पोनेन्ट DC कम्पोनेन्ट भन्दा धेरै कम भएकोले, ACR को कारणले हुने प्रभाव स्पष्ट छैन; तर हल्का लोडमा, DC कम्पोनेन्ट कम भएको कारण, ACR को कारणले हुने हानिलाई बेवास्ता गर्न सकिँदैन। छालाको प्रभावको अर्थ हो कि AC अवस्थाहरूमा, कन्डक्टर भित्रको हालको वितरण असमान हुन्छ र तारको सतहमा केन्द्रित हुन्छ, जसको परिणामस्वरूप बराबर तारको क्रस-सेक्शनल क्षेत्रमा कमी हुन्छ, जसले फलस्वरूप तारको बराबर प्रतिरोध बढाउँछ। आवृत्ति। थप रूपमा, तार घुमाउँदा, छेउछाउका तारहरूले करेन्टको कारणले चुम्बकीय क्षेत्रहरूको थप र घटाउने कारण बनाउँदछ, जसले गर्दा वर्तमान तारको छेउमा रहेको सतहमा केन्द्रित हुन्छ (वा सबैभन्दा टाढाको सतह, वर्तमानको दिशामा निर्भर गर्दछ। ), जसले बराबर तार अवरोध पनि निम्त्याउँछ। क्षेत्र घट्छ र बराबर प्रतिरोध बढ्छ भन्ने घटना तथाकथित निकटता प्रभाव हो; मल्टिलेयर विन्डिङको इन्डक्टन्स एप्लिकेसनमा, निकटता प्रभाव अझ स्पष्ट छ।

८

चित्र 8 ले तार-घाउ SMD इन्डक्टर NR4018T220M को AC प्रतिरोध र आवृत्ति बीचको सम्बन्ध देखाउँछ। 1kHz को आवृत्ति मा, प्रतिरोध लगभग 360mΩ छ; 100kHz मा, प्रतिरोध 775mΩ मा बढ्छ; 10MHz मा, प्रतिरोध मान 160Ω नजिक छ। तामाको हानि अनुमान गर्दा, गणनाले छाला र निकटता प्रभावहरूको कारणले हुने ACR लाई विचार गर्नुपर्छ, र यसलाई सूत्र (3) मा परिमार्जन गर्नुपर्छ।

4. संतृप्ति वर्तमान (ISAT)

संतृप्ति वर्तमान ISAT सामान्यतया पूर्वाग्रह वर्तमान चिन्ह लगाइन्छ जब इन्डक्टन्स मान 10%, 30%, वा 40% को रूपमा घटाइन्छ। एयर-गैप फेराइटको लागि, किनभने यसको संतृप्ति वर्तमान विशेषता धेरै छिटो छ, त्यहाँ 10% र 40% बीच धेरै भिन्नता छैन। चित्र 4 लाई सन्दर्भ गर्नुहोस्। यद्यपि, यदि यो फलामको पाउडर कोर हो (जस्तै स्ट्याम्प गरिएको इन्डक्टर), संतृप्ति वक्र अपेक्षाकृत कोमल हुन्छ, चित्र 9 मा देखाइए अनुसार, पूर्वाग्रह वर्तमान 10% वा 40% इन्डक्टन्स क्षीणन धेरै छ। फरक छ, त्यसैले संतृप्ति हालको मानलाई निम्नानुसार दुई प्रकारका फलामको कोरहरूको लागि छुट्टै छलफल गरिनेछ।

एयर-ग्याप फेराइटको लागि, सर्किट अनुप्रयोगहरूको लागि अधिकतम इन्डक्टर वर्तमानको माथिल्लो सीमाको रूपमा ISAT प्रयोग गर्न उचित छ। यद्यपि, यदि यो फलामको पाउडर कोर हो भने, ढिलो संतृप्ति विशेषताको कारण, अनुप्रयोग सर्किटको अधिकतम वर्तमान ISAT भन्दा बढि भए पनि कुनै समस्या हुनेछैन। तसर्थ, यो फलामको कोर विशेषता कनवर्टर अनुप्रयोगहरू स्विच गर्नका लागि सबैभन्दा उपयुक्त छ। भारी भार अन्तर्गत, यद्यपि इन्डक्टरको इन्डक्टन्स मान कम छ, चित्र 9 मा देखाइए अनुसार, हालको लहर कारक उच्च छ, तर हालको क्यापेसिटर वर्तमान सहनशीलता उच्च छ, त्यसैले यो समस्या हुनेछैन। हल्का लोड अन्तर्गत, इन्डक्टरको इन्डक्टन्स मान ठूलो हुन्छ, जसले इन्डक्टरको रिपल करेन्ट कम गर्न मद्दत गर्छ, जसले गर्दा फलामको हानि कम हुन्छ। चित्र 9 ले TDK को घाउ फेराइट SLF7055T1R5N र स्ट्याम्प गरिएको फलामको पाउडर कोर इन्डक्टर SPM6530T1R5M को संतृप्ति वर्तमान वक्र इन्डक्टन्सको समान नाममात्र मान अन्तर्गत तुलना गर्दछ।

९

चित्र 9. इन्डक्टन्सको समान नाममात्र मूल्य अन्तर्गत घाउ फेराइट र स्ट्याम्प गरिएको फलामको पाउडर कोरको संतृप्ति वर्तमान वक्र

५. मूल्याङ्कन गरिएको वर्तमान (IDC)

IDC मान DC पूर्वाग्रह हो जब इन्डक्टरको तापमान Tr˚C मा बढ्छ। विनिर्देशहरूले यसको DC प्रतिरोध मान RDC 20˚C मा पनि संकेत गर्दछ। तामाको तारको तापक्रम गुणांक अनुसार लगभग 3,930 पीपीएम हुन्छ, जब Tr को तापक्रम बढ्छ, यसको प्रतिरोध मान RDC_Tr = RDC (1+0.00393Tr), र यसको शक्ति खपत PCU = I2DCxRDC हो। यो तामाको हानि इन्डक्टरको सतहमा फैलिएको छ, र इन्डक्टरको थर्मल प्रतिरोध ΘTH गणना गर्न सकिन्छ:

(२)

तालिका २ ले TDK VLS6045EX शृङ्खला (6.0×6.0×4.5mm) को डेटा पानालाई जनाउँछ, र 40˚C को तापक्रम वृद्धिमा थर्मल प्रतिरोधको गणना गर्दछ। स्पष्ट रूपमा, एउटै श्रृंखला र आकारका इन्डक्टरहरूको लागि, गणना गरिएको थर्मल प्रतिरोध उही सतह ताप अपव्यय क्षेत्रको कारण लगभग समान छ; अर्को शब्दमा, विभिन्न प्रेरकहरूको मूल्याङ्कन गरिएको हालको IDC अनुमान गर्न सकिन्छ। इन्डक्टरहरूको विभिन्न श्रृंखला (प्याकेजहरू) फरक थर्मल प्रतिरोधहरू छन्। तालिका 3 ले TDK VLS6045EX शृङ्खला (सेमी-शिल्डेड) र SPM6530 श्रृंखला (मोल्डेड) को इन्डक्टरहरूको थर्मल प्रतिरोध तुलना गर्दछ। थर्मल प्रतिरोध जति ठूलो हुन्छ, इन्डक्टन्स भार प्रवाहको माध्यमबाट प्रवाह गर्दा तापक्रम वृद्धि हुन्छ। अन्यथा, तल्लो।

(२)

तालिका 2. 40˚C को तापक्रम वृद्धिमा VLS6045EX श्रृंखला इन्डक्टरहरूको थर्मल प्रतिरोध

यो तालिका 3 बाट देख्न सकिन्छ कि यदि इन्डक्टरहरूको साइज समान छ भने, स्ट्याम्प गरिएको इन्डक्टरहरूको थर्मल प्रतिरोध कम छ, अर्थात्, तातो अपव्यय राम्रो छ।

(३)

तालिका ३. विभिन्न प्याकेज इन्डक्टरहरूको थर्मल प्रतिरोधको तुलना।

6. कोर हानि

कोर हानि, जसलाई फलामको नोक्सान भनिन्छ, मुख्यतया एडी करेन्ट हानि र हिस्टेरेसिस हानिको कारणले हुन्छ। एडी वर्तमान हानिको आकार मुख्यतया मूल सामग्री "सञ्चालन" गर्न सजिलो छ कि छैन भन्नेमा निर्भर गर्दछ; यदि चालकता उच्च छ, अर्थात्, प्रतिरोधात्मकता कम छ, एडी वर्तमान हानि उच्च छ, र यदि फेराइटको प्रतिरोधात्मकता उच्च छ भने, एडी वर्तमान हानि अपेक्षाकृत कम छ। एडी वर्तमान हानि पनि आवृत्ति संग सम्बन्धित छ। फ्रिक्वेन्सी जति उच्च हुन्छ, एडी वर्तमान हानि त्यति नै बढी हुन्छ। त्यसकारण, कोर सामग्रीले कोरको उचित परिचालन आवृत्ति निर्धारण गर्नेछ। सामान्यतया, फलाम पाउडर कोर को काम आवृत्ति 1MHz पुग्न सक्छ, र ferrite को काम आवृत्ति 10MHz पुग्न सक्छ। यदि अपरेटिङ फ्रिक्वेन्सीले यो फ्रिक्वेन्सी नाघ्यो भने, एडी वर्तमान हानि छिटो बढ्नेछ र फलामको कोर तापमान पनि बढ्नेछ। यद्यपि, फलामको कोर सामग्रीको द्रुत विकासको साथ, उच्च अपरेटिङ फ्रिक्वेन्सीको साथ फलामको कोरहरू कुनाको वरिपरि हुनुपर्छ।

अर्को फलामको क्षति हिस्टेरेसिस हानि हो, जुन हिस्टेरेसिस कर्भले घेरिएको क्षेत्रसँग समानुपातिक हुन्छ, जुन वर्तमानको AC घटकको स्विंग आयामसँग सम्बन्धित छ; AC स्विङ जति ठूलो हुन्छ, त्यति नै ठूलो हिस्टेरेसिस हानि हुन्छ।

इन्डक्टरको समतुल्य सर्किटमा, इन्डक्टरसँग समानान्तर जोडिएको रेसिस्टर अक्सर फलामको हानि व्यक्त गर्न प्रयोग गरिन्छ। जब फ्रिक्वेन्सी SRF बराबर हुन्छ, प्रेरक प्रतिक्रिया र क्यापेसिटिव प्रतिक्रिया रद्द हुन्छ, र बराबर प्रतिक्रिया शून्य हुन्छ। यस समयमा, इन्डक्टरको प्रतिबाधा घुमाउरो प्रतिरोधको साथ श्रृंखलामा फलामको क्षति प्रतिरोधको बराबर छ, र फलामको क्षति प्रतिरोध घुमाउरो प्रतिरोध भन्दा धेरै ठूलो छ, त्यसैले SRF मा प्रतिबाधा लगभग फलामको क्षति प्रतिरोधको बराबर छ। उदाहरणको रूपमा कम भोल्टेज इन्डक्टर लिँदै, यसको फलामको हानि प्रतिरोध लगभग 20kΩ छ। यदि इन्डक्टरको दुबै छेउमा प्रभावकारी मान भोल्टेज 5V अनुमान गरिएको छ भने, यसको फलामको नोक्सान लगभग 1.25mW हुन्छ, जसले यो पनि देखाउँछ कि फलामको हानि प्रतिरोध जति ठूलो हुन्छ, राम्रो हुन्छ।

7. ढाल संरचना

फेराइट इन्डक्टरहरूको प्याकेजिङ संरचनामा गैर-रक्षित, चुम्बकीय ग्लुको साथ अर्ध-रक्षित, र ढाल गरिएको, र तिनीहरूमध्ये कुनै एकमा पर्याप्त हावा अन्तर छ। स्पष्ट रूपमा, हावाको अन्तरमा चुम्बकीय चुहावट हुनेछ, र सबैभन्दा खराब अवस्थामा, यसले वरपरका साना सिग्नल सर्किटहरूमा हस्तक्षेप गर्नेछ, वा यदि नजिकै चुम्बकीय सामग्री छ भने, यसको इन्डक्टन्स पनि परिवर्तन हुनेछ। अर्को प्याकेजिङ्ग संरचना स्ट्याम्प गरिएको फलामको पाउडर इन्डक्टर हो। इन्डक्टर भित्र कुनै अन्तर छैन र घुमाउरो संरचना ठोस छ, चुम्बकीय क्षेत्र अपव्यय को समस्या अपेक्षाकृत सानो छ। चित्र 10 RTO 1004 ओसिलोस्कोपको FFT प्रकार्यको प्रयोग हो 3mm माथि र स्ट्याम्प गरिएको इन्डक्टरको छेउमा चुहावट चुम्बकीय क्षेत्रको परिमाण मापन गर्न। तालिका 4 ले विभिन्न प्याकेज संरचना इन्डक्टरहरूको चुहावट चुम्बकीय क्षेत्रको तुलनालाई सूचीबद्ध गर्दछ। यो देख्न सकिन्छ कि गैर-रक्षित इन्डक्टरहरूमा सबैभन्दा गम्भीर चुम्बकीय चुहावट हुन्छ; स्ट्याम्प गरिएको इन्डक्टरहरूसँग सबैभन्दा सानो चुम्बकीय चुहावट हुन्छ, उत्कृष्ट चुम्बकीय संरक्षण प्रभाव देखाउँदै। । यी दुई संरचनाहरूको इन्डक्टरहरूको चुहावट चुम्बकीय क्षेत्रको परिमाणमा भिन्नता 14dB हो, जुन लगभग 5 गुणा हो।

10

चित्र 10. चुहावट चुम्बकीय क्षेत्रको परिमाण 3mm माथि र स्ट्याम्प गरिएको इन्डक्टरको छेउमा मापन गरियो।

(४)

तालिका 4. विभिन्न प्याकेज संरचना इन्डक्टरहरूको चुहावट चुम्बकीय क्षेत्रको तुलना

8. युग्मन

केहि अनुप्रयोगहरूमा, कहिलेकाँही PCB मा DC कन्भर्टरहरूको धेरै सेटहरू हुन्छन्, जुन सामान्यतया एकअर्काको छेउमा व्यवस्थित हुन्छन्, र तिनीहरूका सम्बन्धित इन्डक्टरहरू पनि एकअर्काको छेउमा व्यवस्थित हुन्छन्। यदि तपाइँ चुम्बकीय ग्लुको साथ गैर-रक्षित वा अर्ध-रक्षित प्रकार प्रयोग गर्नुहुन्छ भने ईएमआई हस्तक्षेप बनाउन इन्डक्टरहरू एकअर्कासँग जोडिएको हुन सक्छ। त्यसकारण, इन्डक्टर राख्दा, इन्डक्टरको ध्रुवतालाई पहिले चिन्ह लगाउन सिफारिस गरिन्छ, र इन्डक्टरको भित्री तहको सुरु र घुमाउरो बिन्दुलाई कन्भर्टरको स्विचिङ भोल्टेजमा जडान गर्नुहोस्, जस्तै बक कन्भर्टरको VSW, जुन गतिशील बिन्दु हो। आउटलेट टर्मिनल आउटपुट क्यापेसिटरसँग जोडिएको छ, जुन स्थिर बिन्दु हो; त्यसैले तामाको तार घुमाउरो बिजुली क्षेत्र संरक्षण को एक निश्चित डिग्री बनाउँछ। मल्टिप्लेक्सरको तारिङ व्यवस्थामा, इन्डक्टन्सको ध्रुवता फिक्स गर्नाले म्युचुअल इन्डक्टन्सको परिमाण ठीक गर्न र केही अप्रत्याशित EMI समस्याहरूबाट बच्न मद्दत गर्छ।

आवेदनहरू:

अघिल्लो अध्यायले मूल सामग्री, प्याकेज संरचना, र इन्डक्टरको महत्त्वपूर्ण विद्युतीय विशेषताहरूबारे छलफल गरेको थियो। यस अध्यायले बक कन्भर्टरको उपयुक्त इन्डक्टेन्स मान कसरी छनौट गर्ने र व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध इन्डक्टर छनोट गर्ने विचारहरू व्याख्या गर्नेछ।

समीकरण (5) मा देखाइए अनुसार, इन्डक्टर मान र कन्भर्टरको स्विचिङ फ्रिक्वेन्सीले इन्डक्टर रिपल करन्ट (ΔiL) लाई असर गर्छ। इन्डक्टर रिपल करन्ट आउटपुट क्यापेसिटर मार्फत प्रवाह हुनेछ र आउटपुट क्यापेसिटरको लहर प्रवाहलाई असर गर्छ। त्यसकारण, यसले आउटपुट क्यापेसिटरको चयनलाई असर गर्छ र आउटपुट भोल्टेजको लहर आकारलाई थप असर गर्छ। यसबाहेक, इन्डक्टन्स मान र आउटपुट क्यापेसिटन्स मानले प्रणालीको प्रतिक्रिया डिजाइन र लोडको गतिशील प्रतिक्रियालाई पनि असर गर्नेछ। ठूलो इन्डक्टन्स मान छनोट गर्दा क्यापेसिटरमा हालको तनाव कम हुन्छ, र आउटपुट भोल्टेज रिपल कम गर्न र थप ऊर्जा भण्डारण गर्न पनि फाइदाजनक हुन्छ। यद्यपि, ठूलो इन्डक्टन्स मानले ठूलो भोल्युमलाई संकेत गर्दछ, त्यो हो, उच्च लागत। त्यसकारण, कन्भर्टर डिजाइन गर्दा, इन्डक्टन्स मानको डिजाइन धेरै महत्त्वपूर्ण छ।

(५)

यो सूत्र (5) बाट देख्न सकिन्छ कि जब इनपुट भोल्टेज र आउटपुट भोल्टेज बीचको अन्तर बढी हुन्छ, इन्डक्टर रिपल करन्ट ठूलो हुन्छ, जुन इन्डक्टर डिजाइनको सबैभन्दा खराब अवस्था हो। अन्य प्रेरक विश्लेषणको साथ मिलाएर, स्टेप-डाउन कन्भर्टरको इन्डक्टन्स डिजाइन पोइन्ट सामान्यतया अधिकतम इनपुट भोल्टेज र पूर्ण लोडको सर्तहरूमा चयन गरिनु पर्छ।

इन्डक्टन्स मान डिजाइन गर्दा, इन्डक्टर रिपल करन्ट र इन्डक्टर साइजको बीचमा ट्रेड-अफ गर्न आवश्यक छ, र रिपल करन्ट फ्याक्टर (रिपल करन्ट फ्याक्टर; γ) लाई सूत्र (6) मा जस्तै यहाँ परिभाषित गरिएको छ।

(६)

सूत्र (6) लाई सूत्र (5) मा प्रतिस्थापन गर्दै, इन्डक्टन्स मानलाई सूत्र (7) को रूपमा व्यक्त गर्न सकिन्छ।

(७)

सूत्र (7) अनुसार, जब इनपुट र आउटपुट भोल्टेज बीचको भिन्नता ठूलो हुन्छ, γ मान ठूलो चयन गर्न सकिन्छ; यसको विपरित, यदि इनपुट र आउटपुट भोल्टेज नजिक छन् भने, γ मान डिजाइन सानो हुनुपर्छ। इन्डक्टर रिपल करन्ट र साइज बीच छनौट गर्नको लागि, परम्परागत डिजाइन अनुभव मान अनुसार, γ सामान्यतया ०.२ देखि ०.५ हुन्छ। निम्नले RT7276 लाई इन्डक्टन्सको गणना र व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध इन्डक्टरहरूको चयनलाई उदाहरणको रूपमा लिइरहेको छ।

डिजाइन उदाहरण: RT7276 उन्नत स्थिर अन-टाइम (Advanced Constant On-Time; ACOTTM) सिंक्रोनस सुधार स्टेप-डाउन कन्भर्टरसँग डिजाइन गरिएको, यसको स्विचिङ फ्रिक्वेन्सी 700 kHz छ, इनपुट भोल्टेज 4.5V देखि 18V छ, र आउटपुट भोल्टेज 1.5V 1.5V छ। । पूर्ण लोड वर्तमान 3A हो। माथि उल्लेख गरिए अनुसार, इन्डक्टेन्स मान 18V को अधिकतम इनपुट भोल्टेज र 3A को पूर्ण लोडको सर्तहरूमा डिजाइन गरिएको हुनुपर्छ, γ को मान 0.35 को रूपमा लिइन्छ, र माथिको मानलाई समीकरण (7) मा प्रतिस्थापन गरिएको छ, इन्डक्टन्स। मूल्य छ

1.5 µH को परम्परागत नाममात्र इन्डक्टन्स मानको साथ इन्डक्टर प्रयोग गर्नुहोस्। निम्नानुसार इन्डक्टर रिपल करन्ट गणना गर्न सूत्र (5) को प्रतिस्थापन गर्नुहोस्।

त्यसकारण, इन्डक्टरको शिखर वर्तमान हो

र इन्डक्टर वर्तमान (IRMS) को प्रभावकारी मान हो

किनभने इन्डक्टर रिपल कम्पोनेन्ट सानो छ, इन्डक्टर करन्टको प्रभावकारी मान मुख्यतया यसको DC कम्पोनेन्ट हो, र यो प्रभावकारी मान इन्डक्टर रेटेड वर्तमान IDC चयन गर्न आधारको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। 80% derating (derating) डिजाइन संग, inductance आवश्यकताहरु निम्न हुन्:

L = 1.5 µH (100 kHz), IDC = 3.77 A, ISAT = 4.34 A

तालिका 5 ले TDK को विभिन्न शृङ्खलाका उपलब्ध इन्डक्टरहरू सूचीबद्ध गर्दछ, आकारमा समान तर प्याकेज संरचनामा फरक। यो तालिकाबाट देख्न सकिन्छ कि स्ट्याम्प गरिएको इन्डक्टर (SPM6530T-1R5M) को संतृप्ति वर्तमान र मूल्याङ्कन गरिएको वर्तमान ठूलो छ, र थर्मल प्रतिरोध सानो छ र गर्मी अपव्यय राम्रो छ। थप रूपमा, अघिल्लो अध्यायमा छलफल अनुसार, स्ट्याम्प गरिएको इन्डक्टरको मुख्य सामग्री फलामको पाउडर कोर हो, त्यसैले यसलाई अर्ध-रक्षित (VLS6045EX-1R5N) र ढाल गरिएको (SLF7055T-1R5N) इन्डक्टरहरूको फेराइट कोरसँग तुलना गरिएको छ। चुम्बकीय गोंद संग। , राम्रो DC पूर्वाग्रह विशेषताहरु छ। चित्र 11 ले RT7276 उन्नत स्थिर अन-टाइम सिंक्रोनस सुधार स्टेप-डाउन कन्भर्टरमा लागू गरिएका विभिन्न इन्डक्टरहरूको दक्षता तुलना देखाउँछ। परिणामहरूले देखाउँछ कि तीन बीचको दक्षता भिन्नता महत्त्वपूर्ण छैन। यदि तपाइँ गर्मी अपव्यय, DC पूर्वाग्रह विशेषताहरू र चुम्बकीय क्षेत्र अपव्यय मुद्दाहरू विचार गर्नुहुन्छ भने, यो SPM6530T-1R5M इन्डक्टरहरू प्रयोग गर्न सिफारिस गरिन्छ।

(५)

तालिका 5. TDK को विभिन्न शृङ्खलाका इन्डक्टेन्सहरूको तुलना

११

चित्र 11. विभिन्न इन्डक्टरहरूसँग कनवर्टर दक्षताको तुलना

यदि तपाईंले समान प्याकेज संरचना र इन्डक्टन्स मान, तर सानो आकारको इन्डक्टरहरू, जस्तै SPM4015T-1R5M (4.4×4.1×1.5mm) छनोट गर्नुभयो भने, यसको आकार सानो भए तापनि DC प्रतिरोध RDC (44.5mΩ) र थर्मल प्रतिरोध ΘTH ( 51˚C) /W) ठूलो। एउटै स्पेसिफिकेशनका कन्भर्टरहरूका लागि, इन्डक्टरद्वारा सहन गरिएको वर्तमानको प्रभावकारी मान पनि उस्तै छ। जाहिर छ, डीसी प्रतिरोधले भारी भार अन्तर्गत दक्षता कम गर्नेछ। थप रूपमा, ठूलो थर्मल प्रतिरोधको अर्थ खराब गर्मी अपव्यय हो। तसर्थ, इन्डक्टर छनौट गर्दा, कम आकारको फाइदाहरू मात्र विचार गर्न आवश्यक छैन, तर यसको साथमा कमजोरीहरूको मूल्यांकन गर्न पनि।

निष्कर्षमा

इन्डक्टेन्स पावर कन्भर्टरहरू स्विच गर्नमा सामान्यतया प्रयोग हुने निष्क्रिय कम्पोनेन्टहरू मध्ये एक हो, जुन ऊर्जा भण्डारण र फिल्टरिंगको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। यद्यपि, सर्किट डिजाइनमा, यो केवल इन्डक्टन्स मान मात्र होइन जुन ध्यान दिन आवश्यक छ, तर AC ​​प्रतिरोध र Q मान, हालको सहिष्णुता, फलामको कोर संतृप्ति, र प्याकेज संरचना, आदि सहित अन्य प्यारामिटरहरू, सबै मापदण्डहरू हुन् जुन आवश्यक पर्दछ। इन्डक्टर छनोट गर्दा विचार गर्नुहोस्। । यी प्यारामिटरहरू सामान्यतया मूल सामग्री, निर्माण प्रक्रिया, र आकार र लागतसँग सम्बन्धित छन्। तसर्थ, यस लेखले विभिन्न फलामको कोर सामाग्रीहरूको विशेषताहरू र कसरी विद्युत आपूर्ति डिजाइनको सन्दर्भको रूपमा उपयुक्त इन्डक्टन्स छनौट गर्ने परिचय दिन्छ।