Induktantzia DC/DC elikadura horniduraren zati garrantzitsu bat da. Induktore bat aukeratzerakoan kontuan hartu beharreko faktore asko daude, hala nola induktantzia-balioa, DCR, tamaina eta saturazio-korrontea. Induktoreen saturazio-ezaugarriak sarritan gaizki ulertzen dira eta arazoak sortzen dituzte. Artikulu honetan induktantzia saturaziora nola iristen den, saturazioak zirkuituan nola eragiten duen eta induktantzia saturazioa detektatzeko metodoa aztertuko da.
Induktantzia saturazioak eragiten ditu
Lehenik eta behin, ulertu intuizioz zer den induktantzia-saturazioa, 1. irudian ikusten den moduan:
1. irudia
Badakigu 1. irudiko bobinatik korronte bat pasatzen denean, bobinak eremu magnetikoa sortuko duela;
Nukleo magnetikoa magnetizatu egingo da eremu magnetikoaren eraginez, eta barneko domeinu magnetikoak poliki-poliki biratuko dira.
Nukleo magnetikoa guztiz magnetizatuta dagoenean, domeinu magnetikoaren norabidea eremu magnetikoaren berdina da, nahiz eta kanpoko eremu magnetikoa handitu, nukleo magnetikoak ez du biratu daitekeen domeinu magnetikorik, eta induktantzia egoera ase batean sartzen da. .
Beste ikuspuntu batetik, 2. irudian erakusten den magnetizazio-kurban, B fluxu magnetikoaren dentsitatearen eta H eremu magnetikoaren indarraren arteko erlazioak 2. irudiko eskuineko formula betetzen du:
Fluxu magnetikoaren dentsitatea Bm-ra iristen denean, fluxu magnetikoaren dentsitatea jada ez da nabarmen handitzen eremu magnetikoaren intentsitatea handitzean, eta induktantzia saturatzera iristen da.
Induktantzia eta iragazkortasunaren arteko erlaziotik, ikus dezakegu:
Induktantzia saturatuta dagoenean, µm-a asko murriztuko da, eta azkenean induktantzia asko murriztuko da eta korrontea kentzeko gaitasuna galduko da.
2. irudia
Induktantzia saturazioa zehazteko aholkuak
Ba al dago aplikazio praktikoetan induktantzia saturazioa epaitzeko aholkurik?
Bi kategoria nagusitan labur daiteke: kalkulu teorikoa eta saiakuntza esperimentala.
☆Kalkulu teorikoa fluxu magnetikoen dentsitate maximotik eta induktantzia korronte maximotik abiatu daiteke.
☆Proba esperimentala, batez ere, induktantzia korronte uhin-forman eta aurretiazko epaiketa-metodo batzuetan zentratzen da.
Metodo hauek jarraian deskribatzen dira.
Kalkulatu fluxu magnetikoaren dentsitatea
Metodo hau egokia da nukleo magnetikoa erabiliz induktantzia diseinatzeko. Core parametroen artean zirkuitu magnetikoaren luzera le, eremu eraginkorra Ae eta abar daude. Nukleo magnetikoaren motak dagokion material magnetikoaren kalifikazioa ere zehazten du, eta material magnetikoak dagozkion xedapenak egiten ditu nukleo magnetikoaren galerari eta saturazio-fluxu magnetikoaren dentsitateari buruz.
Material hauekin, fluxu magnetikoaren dentsitate maximoa benetako diseinuaren egoeraren arabera kalkula dezakegu, honela:
Praktikan, kalkulua sinplifikatu daiteke, ui erabiliz ur ordez; Azkenik, material magnetikoaren saturazio-fluxu-dentsitatearekin alderatuta, diseinatutako induktantziak saturazio-arriskua duen epai dezakegu.
Kalkulatu induktantzia-korronte maximoa
Metodo hau egokia da zirkuitua zuzenean diseinatzeko amaitutako induktoreak erabiliz.
Zirkuitu-topologia ezberdinek formula desberdinak dituzte induktantzia-korrontea kalkulatzeko.
Hartu Buck chip MP2145 adibide gisa, honako formula honen arabera kalkula daiteke, eta kalkulatutako emaitza induktantzia zehaztapen balioarekin alderatu daiteke induktantzia saturatua izango den zehazteko.
Korronte induktiboaren uhinaren arabera epaituz
Metodo hau ingeniaritza praktikan metodorik ohikoena eta praktikoena ere bada.
MP2145 adibide gisa hartuta, MPSmart simulazio tresna erabiltzen da simulaziorako. Simulazio-uhinaren arabera, induktorea saturatuta ez dagoenean, indukzio-korrontea malda jakin bateko uhin triangeluarra dela ikus daiteke. Induktorea saturatuta dagoenean, induktorearen korrontearen uhinak distortsio nabaria izango du, saturazioaren ondoren induktantzia gutxitzeak eragiten duena.
Ingeniaritza praktikan, induktantzia-korrontearen uhin-formaren distortsioa dagoen ala ez ikus dezakegu horretan oinarrituta induktantzia saturatua den ala ez epaitzeko.
Jarraian, MP2145 Demo taulan neurtutako uhin forma dago. Saturazioaren ondoren distortsio nabaria dagoela ikus daiteke, simulazioaren emaitzekin bat datorrena.
Neurtu induktantzia anormalki berotzen den eta entzun txistu anormalak
Ingeniaritza praktikan egoera asko daude, baliteke nukleo-mota zehatza ez jakitea, zaila da induktantzia-saturazio-korrontearen tamaina jakitea eta batzuetan ez da komeni induktantzia-korrontea probatzea; Une honetan, saturazioa gertatu den aldez aurretik ere zehaztu dezakegu induktantziak tenperatura igoera anormala duen ala ez neurtuz, edo garrasi anormal bat dagoen entzunez.
Induktantzia saturazioa zehazteko aholku batzuk sartu dira hemen. Lagungarria izan zela espero dut.
Argitalpenaren ordua: 2023-07-07
