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análisis de selección de inductores, entender juntos

February 27 , 2021

Usted debería Sea claro sobre el alcance de la inductancia en el circuito de potencia. Desde la inductancia generalmente no es estable durante durante todo el período de trabajo de los componentes, es particularmente importante comprender el alcance del valor efectivo. Para inductores utilizados en aplicaciones de conmutación de potencia, el objetivo general de la distorsión armónica admisible actual y la respuesta transitoria determinará los requisitos de inductancia. Generalmente, la corriente de distorsión armónica se mantiene en 30% o más moderadamente de la corriente de salida de carga. Si la inductorse utiliza en aplicaciones de filtrado, su impedancia característica debe ser lo suficientemente alta para atenuar la frecuencia del ruido objetivo general. Los ingenieros técnicos pueden confiar en herramientas de diseño en línea y cálculos de fórmulas para calcular el valor de inductancia apropiado. La inductancia generalmente cambia debido a la corriente continua liberada, la temperatura o la señal de pulso de comunicación desde el ac drive. para garantizar que la inductancia se mantiene dentro del rango objetivo general, estos son todos factores que se deben considerar.


inductancia


El valor nominal de la corriente de saturación se refiere a la cantidad de corriente continua a la que se puede aplicar el inductor antes de que el valor de inductancia razonable del inductor se reduzca a un cierto porcentaje de el valor de error permitido. La corriente de estado de saturación del inductor liberada por el fabricante es muy fácil de causar malentendidos diferentes fabricantes fijarán el porcentaje de reducción en 20% o 30%. en las introducciones de productos, los gráficos de tendencias se utilizan generalmente para mostrar la transición del valor de inductancia en relación con la corriente continua. La cifra es más contagiosa que los datos publicados por el fabricante, porque muestra la transformación de la inductancia en el rango de una gran corriente de carga, en lugar de limitado a las ráfagas enumeradas en la introducción del producto.


El distribuidor del inductor de potencia de salida muestra la corriente de calentamiento nominal, pero al igual que la corriente de saturación, este parámetro principal también puede causar malentendidos. Este parámetro principal significa la corriente continua requerida para aumentar la temperatura del inductor en una cantidad especificada por el distribuidor (generalmente 40 ° C). El requisito previo para obtener esta corriente nominal en la introducción del producto es seleccionar un ajuste de detección especial que permita un valor calorífico relativamente alto derivado de el sensor de acuerdo con el cableado terminal. Por lo tanto, la corriente nominal solo se puede utilizar como un número natural para predecir y analizar el aumento de temperatura del inductor. modo de enfriamiento pasivo o activo, total PCB Es probable que el ancho del cableado, el caudal total de gas y la proximidad a otros componentes provoquen que la temperatura específica del inductor sea muy diferente de la temperatura implicada por la corriente térmica nominal. mismo. Además, para la aplicación de una amplitud de distorsión armónica alta, la pérdida de comunicación causada por el núcleo del transformador y el devanado también provocará un aumento de la temperatura. de hecho, si la temperatura del inductor aumenta anormalmente bajo una corriente de carga especial, lo más probable es que el personal de diseño tenga que verificar si hay suficiente calor generado por el terminal y la fibra de carbón activado, o el circuito de alimentación no está en funcionamiento. El inductor causa demasiada pérdida de comunicación.


la corriente de calefacción nominal más alta coincide con una mayor eficiencia y una temperatura de funcionamiento más baja. Este El tipo de supuesto se establece en condiciones generales, pero no siempre es apropiado. Aunque los inductores grandes generalmente tienen una menor pérdida de potencia de CA y una mayor eficiencia, su el rechazo de calor suele ser peor. Para dos inductores con las mismas especificaciones e inductancia, el inductor más plano tendrá características de enfriamiento natural más fuertes, lo que le permitirá mantener una temperatura de funcionamiento más baja de 5˚C a 10˚C, incluso si genera un poco de calor. excepto por más. en comparación con el núcleo de ferrita, el inductor moldeado tiene excelentes características de enfriamiento y puede mostrar una convección de calor más razonable en la superficie del inductor con su excelente transferencia de calor. Aunque la corriente de calentamiento nominal puede ser información de datos válida, carece del contenido de información de pérdida de comunicación que puede ser particularmente importante para el diseño de características térmicas moderadas.


Porque no habrá un inductor ideal, el modelo físico del circuito cerrado del inductor se conecta en serie con la medición de resistencia después de comunicar la resistencia de CA, la inductancia y la capacitancia en paralelo. bajo auto-serie La resonancia (SRF), la inductancia y la capacitancia parásita producen un circuito de suministro de energía resonante en serie. en este momento, la resistencia de CA de comunicación en serie (R) se convierte en el componente principal. SRF es también la impedancia característica más grande (Z) punto del inductor. después de la SFR se excede la frecuencia, el condensador es el componente central, por lo que el componente ya no funcionará como un inductor. Para aplicaciones de filtrado, siempre que la impedancia característica esté suficientemente manipulada por la resistencia, un inductor más allá de SRF se puede utilizar para atenuar moderadamente la frecuencia objetivo general. como todos sabe, en el DC / DC aplicación del convertidor de tecnología de almacenamiento de energía, con el fin de prevenir mejor la aparición de picos de corriente devastadores y resonancia, la potencia de salida del inductor no puede ser mayor que la frecuencia del inductor que aumenta gradualmente debido a SRF.


Hoy Los circuitos electrónicos tienen una compatibilidad electromagnética cada vez más estricta. (EMC) y señal de interferencia (EMI) regulaciones. Cables, PCB el cableado de la placa y otros sensores de microondas o componentes de amplificadores de potencia digitales transmitirán fuentes de ruido o radiación al entorno circundante. no se exceptúan los inductores. Si el blindaje no es lo suficientemente bueno, la bobina electromagnética de inductancia producirá un acoplamiento magnético, causando ruido de transmisión en el PCB cableado y componentes circundantes. La bobina electromagnética incluso se puede utilizar como una antena inalámbrica débil para irradiar EMI a circuitos de alimentación remotos y equipos periféricos. El núcleo de ferrita es particularmente ruidoso porque el flujo magnético de borde a la densidad magnética no continúa. en comparación, los inductores compuestos muestran un blindaje electromagnético más fuerte, no solo porque la densidad magnética del sistema distribuido contribuye a reducir en gran medida el flujo magnético del borde, pero también porque las partículas de material metálico con alta permeabilidad magnética encapsulan completamente la bobina electromagnética, tienen un efecto de supresión razonable sobre el campo electromagnético.


hay muchas soluciones innovadoras independientes para la aplicación de diferentes tipos de cintas magnéticas en el mercado de ventas. en comparación con el uso de inductores discretos de Varias empresas, este tipo de método de envasado puede mostrar ventajas en el espacio interior y ahorro de costes y mejorar las características. Para ejemplo, para ahorrar mejor PCB espacio interior, Vishay IHLD Los productos de la serie encapsulan dos inductores en un solo producto. Este El tipo de diseño es especialmente adecuado para amplificadores de audio de clase d. VishayIHCL también encapsula dos relación de aspecto alta inductores acoplados en un solo producto para su uso en SEPICDC / DC convertidores y aplicaciones de modo común. la figura 3 muestra esta solución.


resumen


El inductor de potencia de salida es un componente indispensable de la tecnología de almacenamiento de energía, que puede hacer que el filtro y el circuito funcionen con normalidad. El personal de diseño debe seleccionar un inductor que pueda mostrar mejores características con menos especificaciones a un precio asequible. Este debe considerar cuidadosamente las siguientes características básicas del inductor: inductancia, DCR, contraste, corriente térmica nominal, impedancia característica, SRF, alta eficiencia, características térmicas, especificaciones y transmisión de ruido.

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