इन्डक्टन्स संतृप्ति को न्याय को लागी केहि सुझावहरु

Inductance DC / DC पावर आपूर्ति को एक महत्वपूर्ण भाग हो। इन्डक्टर छनोट गर्दा विचार गर्नुपर्ने धेरै कारकहरू छन्, जस्तै इन्डक्टन्स मान, DCR, साइज, र संतृप्ति वर्तमान। इन्डक्टरहरूको संतृप्ति विशेषताहरू प्रायः गलत बुझिन्छन् र समस्या निम्त्याउँछन्। यस पेपरले कसरी इन्डक्टन्स संतृप्तिमा पुग्छ, कसरी संतृप्तिले सर्किटलाई असर गर्छ, र इन्डक्टन्स संतृप्ति पत्ता लगाउने तरिकामा छलफल गर्नेछ। 

इन्डक्टन्स संतृप्ति कारणहरू

पहिले, चित्र 1 मा देखाईएको रूपमा, इन्डक्टन्स संतृप्ति के हो भनेर सहज रूपमा बुझ्नुहोस्:

चित्र १

हामी जान्दछौं कि जब चित्र 1 को कुण्डली मार्फत विद्युत् प्रवाह हुन्छ, कुण्डलीले चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्दछ;

चुम्बकीय कोर चुम्बकीय क्षेत्र को कार्य अन्तर्गत चुम्बकीय हुनेछ, र आन्तरिक चुम्बकीय डोमेन बिस्तारै घुमाउनेछ।

जब चुम्बकीय कोर पूर्ण रूपमा चुम्बकीकृत हुन्छ, चुम्बकीय क्षेत्रको दिशा सबै चुम्बकीय क्षेत्र जस्तै हुन्छ, बाहिरी चुम्बकीय क्षेत्र बढेको भए पनि, चुम्बकीय कोरमा घुमाउन सक्ने कुनै चुम्बकीय डोमेन हुँदैन, र इन्डक्टन्स एक संतृप्त अवस्थामा प्रवेश गर्दछ। ।

अर्को दृष्टिकोणबाट, चित्र 2 मा देखाइएको चुम्बकीकरण वक्रमा, चुम्बकीय प्रवाह घनत्व B र चुम्बकीय क्षेत्र बल H बीचको सम्बन्धले चित्र 2 मा दायाँपट्टि रहेको सूत्रलाई पूरा गर्दछ:

जब चुम्बकीय प्रवाह घनत्व Bm मा पुग्छ, चुम्बकीय क्षेत्रको तीव्रता बढ्दै जाँदा चुम्बकीय प्रवाह घनत्व अब उल्लेखनीय रूपमा बढ्दैन, र इन्डक्टन्स संतृप्तिमा पुग्छ।

इन्डक्टन्स र पारगम्यता µ बीचको सम्बन्धबाट, हामी देख्न सक्छौं:

जब इन्डक्टन्स संतृप्त हुन्छ, µm धेरै कम हुनेछ, र अन्ततः इन्डक्टन्स धेरै कम हुनेछ र वर्तमानलाई दबाउन सक्ने क्षमता हराउनेछ।

चित्र २

इन्डक्टन्स संतृप्ति निर्धारण गर्नका लागि सुझावहरू

के त्यहाँ व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा इन्डक्टन्स संतृप्ति न्यायको लागि कुनै सुझावहरू छन्?

यसलाई दुई मुख्य कोटीहरूमा संक्षेप गर्न सकिन्छ: सैद्धान्तिक गणना र प्रयोगात्मक परीक्षण।

☆सैद्धान्तिक गणना अधिकतम चुम्बकीय प्रवाह घनत्व र अधिकतम अधिष्ठापन वर्तमानबाट सुरु हुन सक्छ।

☆प्रयोगात्मक परीक्षण मुख्यतया इन्डक्टन्स वर्तमान तरंग र केहि अन्य प्रारम्भिक निर्णय विधिहरूमा केन्द्रित छ।

यी विधिहरू तल वर्णन गरिएको छ।

चुम्बकीय प्रवाह घनत्व गणना गर्नुहोस्

यो विधि चुम्बकीय कोर प्रयोग गरी इन्डक्टन्स डिजाइन गर्न उपयुक्त छ। कोर प्यारामिटरहरूले चुम्बकीय सर्किट लम्बाइ ले, प्रभावकारी क्षेत्र Ae र यस्तै समावेश गर्दछ। चुम्बकीय कोरको प्रकारले पनि सम्बन्धित चुम्बकीय सामग्रीको ग्रेड निर्धारण गर्दछ, र चुम्बकीय सामग्रीले चुम्बकीय कोर र संतृप्ति चुम्बकीय प्रवाह घनत्वको हानिमा सम्बन्धित प्रावधानहरू बनाउँछ।

यी सामग्रीहरूको साथ, हामी वास्तविक डिजाइन अवस्था अनुसार अधिकतम चुम्बकीय प्रवाह घनत्व गणना गर्न सक्छौं, निम्नानुसार:

अभ्यासमा, गणना सरलीकृत गर्न सकिन्छ, ur को सट्टा ui प्रयोग गरेर; अन्तमा, चुम्बकीय सामग्रीको संतृप्ति प्रवाह घनत्वको तुलनामा, हामी डिजाइन गरिएको इन्डक्टन्समा संतृप्तिको जोखिम छ कि छैन भनेर निर्णय गर्न सक्छौं।

अधिकतम इन्डक्टन्स वर्तमान गणना गर्नुहोस्

यो विधि सिधै समाप्त inductors प्रयोग गरेर सर्किट डिजाइन लागि उपयुक्त छ।

विभिन्न सर्किट टोपोलोजीहरूमा इन्डक्टन्स वर्तमान गणना गर्नका लागि विभिन्न सूत्रहरू छन्।

बक चिप MP2145 लाई उदाहरणको रूपमा लिनुहोस्, यसलाई निम्न सूत्र अनुसार गणना गर्न सकिन्छ, र गणना गरिएको परिणामलाई इन्डक्टेन्स विनिर्देशन मानसँग तुलना गर्न सकिन्छ कि इन्डक्टन्स संतृप्त हुनेछ कि भनेर निर्धारण गर्न।

आगमनात्मक वर्तमान तरंगरूप द्वारा न्याय गर्दै

यो विधि पनि ईन्जिनियरिङ् अभ्यास मा सबै भन्दा साधारण र व्यावहारिक विधि हो।

MP2145 लाई उदाहरणको रूपमा लिँदै, MPSmart सिमुलेशन उपकरण सिमुलेशनको लागि प्रयोग गरिन्छ। सिमुलेशन वेभफॉर्मबाट, यो देख्न सकिन्छ कि जब इन्डक्टर संतृप्त हुँदैन, इन्डक्टर करन्ट एक निश्चित ढलान भएको त्रिकोणीय तरंग हो। जब इन्डक्टर संतृप्त हुन्छ, इन्डक्टर वर्तमान तरंगमा स्पष्ट विरूपण हुन्छ, जुन संतृप्ति पछि इन्डक्टन्सको कमीको कारणले हुन्छ।

ईन्जिनियरिङ् अभ्यासमा, हामी इन्डक्टन्स संतृप्त छ कि छैन भनेर निर्णय गर्न यसको आधारमा इन्डक्टन्स वर्तमान तरंगको विरूपण छ कि छैन भनेर अवलोकन गर्न सक्छौं।

तल MP2145 डेमो बोर्डमा मापन गरिएको तरंगरूप छ। यो देख्न सकिन्छ कि संतृप्ति पछि स्पष्ट विरूपण छ, जुन सिमुलेशन परिणाम संग संगत छ।

इन्डक्टन्स असामान्य रूपमा तातो छ कि छैन मापन गर्नुहोस् र असामान्य सीटी सुन्नुहोस्

ईन्जिनियरिङ् अभ्यासमा धेरै परिस्थितिहरू छन्, हामी सही कोर प्रकार थाहा नहुन सक्छ, यो inductance संतृप्ति वर्तमान आकार जान्न गाह्रो छ, र कहिलेकाहीं यो inductance वर्तमान परीक्षण गर्न सुविधाजनक छैन; यस समयमा, हामीले प्रारम्भिक रूपमा इन्डक्टन्सको तापक्रममा असामान्य वृद्धि भएको छ कि छैन, वा त्यहाँ असामान्य चिच्याएको छ कि छैन भनेर मापन गरेर संतृप्ति भएको छ कि छैन भनेर निर्धारण गर्न सक्छौं।

इन्डक्टन्स संतृप्ति निर्धारण गर्नका लागि केही सुझावहरू यहाँ प्रस्तुत गरिएको छ। मलाई आशा छ कि यो उपयोगी थियो।