Úvahy o návrhu pre tlmivky so spoločným režimom spínaných napájacích transformátorov
Počas procesu navrhovania výkonového transformátora musia inžinieri prísne vypočítať a dokončiť návrh indukčnosti v spoločnom režime a výber hodnoty, ktorý priamo súvisí s presnosťou prevádzky spínacieho výkonového transformátora. V dnešnom článku si stručne rozoberieme návrh spoločnej indukčnosti spínaného napájacieho transformátora a pozrieme sa, na aké problémy si treba dať pozor pri návrhu a výpočte spoločnej indukčnosti výkonového transformátora. V procese navrhovania a výroby výkonových transformátorov musia inžinieri navrhnúť induktory so spoločným režimom. Potrebné sú tri základné parametre, a to vstupný prúd, impedancia a frekvencia a výber magnetického jadra. Najprv sa pozrime na vstupný prúd. Táto hodnota parametra priamo určuje priemer drôtu potrebný pre vinutie. Pri výpočte a výbere priemeru drôtu je prúdová hustota zvyčajne 400A/cm³, ale táto hodnota sa musí meniť s nárastom teploty induktora. Typicky sú vinutia ovládané jedným vodičom, čo znižuje vysokofrekvenčný šum a straty spôsobené kožným efektom. Vo výpočtovom procese je impedancia spoločnej indukčnosti spínaného napájacieho transformátora všeobecne špecifikovaná ako minimálna hodnota pri daných frekvenčných podmienkach. Sériová lineárna impedancia poskytuje typicky požadované tlmenie hluku. Ale v skutočnosti je problém lineárnej impedancie často najjednoduchšie prehliadnuť, takže dizajnéri často používajú 50W sieťový nástroj na stabilizáciu lineárnej impedancie na testovanie tlmiviek so spoločným režimom a postupne sa stal štandardnou metódou na testovanie výkonu tlmiviek so spoločným režimom. . Získané výsledky sa však väčšinou značne líšia od skutočnosti. V skutočnosti induktor so spoločným režimom najskôr vytvorí -6dB útlm na oktávu pri normálnej rohovej frekvencii (rohová frekvencia je -3dB produkovaná induktorom spoločného režimu). Táto rohová frekvencia je zvyčajne veľmi nízka, takže indukčná reaktancia môže poskytnúť impedanciu. Preto môže byť indukčnosť vyjadrená týmto vzorcom, konkrétne: Ls=Xx/2πf. Existuje ďalší problém, ktorému musia inžinieri venovať pozornosť, to znamená, že pri navrhovaní induktorov so spoločným režimom musia venovať pozornosť materiálu jadra a počtu požadovaných závitov. Pozrime sa najskôr na výber typu jadra. Ak je zadaný indukčný priestor, vyberieme vhodný typ jadra podľa tohto priestoru. Ak neexistuje žiadna regulácia, typ jadra sa zvyčajne vyberá ľubovoľne. Po určení modelu jadra výkonového transformátora je ďalšou úlohou vypočítať maximálny počet závitov, ktoré môže jadro navinúť. Všeobecne povedané, induktor so spoločným režimom má dve vinutia, zvyčajne jednu vrstvu, a každé vinutie je rozmiestnené na každej strane magnetického jadra a tieto dve vinutia musia byť oddelené určitou vzdialenosťou. Príležitostne sa používajú aj dvojvrstvové a vrstvené vinutia, ale táto prax zvýši distribuovanú kapacitu vinutia a zníži vysokofrekvenčný výkon indukčnosti. Pretože priemer medeného drôtu bol určený veľkosťou lineárneho prúdu, vnútorný obvod možno vypočítať odčítaním polomeru medeného drôtu od polomeru vnútorného kruhu magnetického jadra. Preto možno maximálny počet závitov vypočítať podľa priemeru medeného drôtu plus izolácie a obvodu každého vinutia.
