Úvahy o navrhovaní indukčnosti spoločného režimu prepínania transformátora napájania
V procese návrhu výkonových transformátorov musia inžinieri striktne vypočítať a dokončiť návrh a numerický výber indukčnosti spoločného režimu, ktorý priamo ovplyvňuje prevádzkovú presnosť prepínajúcich transformátorov energie. V dnešnom článku poskytneme stručnú analýzu návrhu indukčnosti spoločného režimu prepínania transformátorov napájania, aby sme zistili, aké problémy by sa mali zaznamenať v procese návrhu a výpočtu indukčnosti spoločného režimu pre transformátory energie. V procese návrhu a výroby výkonových transformátorov musia inžinieri vykonať návrh indukčnosti spoločného režimu, ktorý vyžaduje hlavne tri základné parametre: vstupný prúd, impedancia a frekvencia a výber magnetického jadra. Najprv sa pozrieme na vstupný prúd. Táto hodnota parametra priamo určuje požadovaný priemer drôtu na vinutie. Pri výpočte a výbere priemeru čiary sa hustota prúdu zvyčajne považuje za 400a/cm ³, ale táto hodnota sa musí meniť v závislosti od zvýšenia teploty induktora. Normálne sa vinutia prevádzkujú pomocou jediného drôtu, ktorý môže znížiť vysokofrekvenčné straty šumu a efektu pokožky. V procese výpočtu je impedancia spoločného režimu indukčnosť transformátora prepínania napájacieho zdroja všeobecne špecifikovaná ako minimálna hodnota za daných frekvenčných podmienok. Lineárna impedancia série môže poskytnúť požadovaný útlm hluku. V skutočnosti sa však otázka lineárnej impedancie často prehliada, takže dizajnéri často používajú sieť lineárnej impedančnej stabilizačnej siete na testovanie indukčnosti spoločného režimu a postupne sa stávajú štandardnou metódou na testovanie výkonnosti indukčnosti spoločného režimu. Získané výsledky sa však zvyčajne výrazne líšia od reality. V skutočnosti za normálnych okolností induktor spoločného režimu najprv vytvorí frekvenciu -6 db útlm pre každé oktávové zvýšenie uhlovej frekvencie (uhlová frekvencia je -3 db produkovaná induktorom spoločného režimu). Táto uhlová frekvencia je zvyčajne veľmi nízka, takže indukčnosť môže zabezpečiť impedanciu. Preto je možné indukčnosť vyjadriť pomocou vzorca ls=xx/2 π f. Existuje ďalší problém, ktorému musia inžinieri venovať pozornosť, čo je materiál magnetického jadra a požadovaný počet zákrut pri navrhovaní induktorov spoločného režimu. Najprv sa pozrime na výber modelov magnetických jadier. Ak existuje špecifikovaný indukčný priestor, vyberieme na základe tohto priestoru príslušný model magnetického jadra. Ak neexistuje žiadna regulácia, výber modelov magnetických jadier je zvyčajne svojvoľný. Po určení modelu magnetického jadra výkonového transformátora je ďalším krokom výpočet maximálneho počtu zákrut, ktoré môže byť magnetické jadro zranené. Všeobecne povedané, induktory spoločného režimu majú dve vinutia, zvyčajne jednu vrstvu, a každé vinutie je distribuované na každej strane magnetického jadra, s určitou vzdialenosťou medzi týmito dvoma vinutiami. Občas sa používajú dvojvrstvové a naskladané vinutia, ale tento prístup môže zvýšiť distribuovanú kapacitu vinutia a znížiť vysokofrekvenčný výkon indukčnosti. Pretože priemer medeného drôtu je určený veľkosťou lineárneho prúdu, vnútorný obvod sa môže vypočítať odpočítaním polomeru medeného drôtu od vnútorného polomeru magnetického jadra. Preto sa maximálny počet zákrut môže vypočítať na základe priemeru medeného drôtu s izoláciou a obvodom obsadený každým vinutím.
