124

बातमी

सारांश

ऊर्जा संचयन आणि उर्जा फिल्टर यासारखे कन्व्हर्टर बदलण्यासाठी इंडक्टर्स हे खूप महत्वाचे घटक आहेत. बरेच प्रकारचे इंडक्टर्स आहेत, जसे की भिन्न अनुप्रयोगांसाठी (कमी फ्रिक्वेन्सीपासून उच्च वारंवारतेपर्यंत) किंवा इंडस्ट्रीटरच्या वैशिष्ट्यांवर परिणाम करणारे भिन्न कोर सामग्री. स्विचिंग कन्व्हर्टरमध्ये वापरलेले इंडक्टर्स उच्च-वारंवारतेचे चुंबकीय घटक आहेत. तथापि, साहित्य, ऑपरेटिंग परिस्थिती (जसे की व्होल्टेज आणि चालू) आणि वातावरणीय तापमान यासारख्या विविध घटकांमुळे सादर केलेली वैशिष्ट्ये आणि सिद्धांत बरेच भिन्न आहेत. म्हणून, सर्किट डिझाइनमध्ये, इंडक्शनन्स व्हॅल्यूच्या मूलभूत पॅरामीटर व्यतिरिक्त, इंडक्टरचा एम्पेडन्स आणि एसी प्रतिरोध आणि वारंवारता दरम्यानचा संबंध, मुख्य तोटा आणि संपृक्तता वर्तमान वैशिष्ट्ये इत्यादींचा विचार करणे आवश्यक आहे. हा लेख अनेक महत्वपूर्ण इंडक्टोर कोर सामग्री आणि त्यांची वैशिष्ट्ये सादर करेल आणि पॉवर इंजिनिअर्सला व्यावसायिकरित्या उपलब्ध मानक इंडक्टर्स निवडण्यासाठी मार्गदर्शन करेल.

प्रस्तावना

इंडक्टर एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शन घटक आहे, जो उष्णतारोधक वायरसह बॉबिन किंवा कोरवर विशिष्ट संख्येने कॉइल्स (कॉइल) वळवून तयार होतो. या गुंडाळीला इंडक्टन्स कॉइल किंवा इंडक्टक्टर म्हणतात. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या तत्त्वानुसार, जेव्हा कॉइल आणि चुंबकीय क्षेत्र एकमेकांशी संबंधित फिरतात किंवा कॉइल वैकल्पिक विद्युत् प्रवाहातून एक चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करते तेव्हा मूळ चुंबकीय क्षेत्राच्या बदलास प्रतिकार करण्यासाठी प्रेरित व्होल्टेज उत्पन्न होईल, आणि सध्याच्या बदलावर नियंत्रण ठेवण्याच्या या वैशिष्ट्यास इंडक्शनन्स म्हणतात.

इंडक्टन्स व्हॅल्यूचे सूत्र सूत्र (1) प्रमाणे आहे, जे चुंबकीय पारगम्यतेचे प्रमाण आहे, वळणांचे वर्ग एन वळते, आणि समकक्ष चुंबकीय सर्किट क्रॉस-सेक्शनल एअर ए, आणि समांतर चुंबकीय सर्किट लांबी लीच्या व्यतिरिक्त प्रमाणित आहे . बरेच प्रकारचे इंडक्शनन्स आहेत, प्रत्येक भिन्न अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्त आहे; प्रेरण आकार, आकार, वळण पद्धत, वळणांची संख्या आणि मध्यवर्ती चुंबकीय सामग्रीच्या प्रकाराशी संबंधित आहे.

图片1

(1)

लोह कोरच्या आकारानुसार, इंडक्शनन्समध्ये टॉरॉइडल, ई कोर आणि ड्रम समाविष्ट आहे; लोह कोर सामग्रीच्या बाबतीत, येथे प्रामुख्याने कुंभारकामविषयक कोर आणि दोन मऊ चुंबकीय प्रकार आहेत. ते फेराइट आणि मेटलिक पावडर आहेत. स्ट्रक्चर किंवा पॅकेजिंग पद्धतीनुसार, वायर जखमेच्या, मल्टी-लेयर आणि मोल्डेड असतात आणि वायरच्या जखमेमध्ये नॉन-शील्ड नसलेले आणि मॅग्नेटिक ग्लूचे अर्धे शिल्डल्ड (अर्ध-शील्ड्ड) आणि शील्ड्ड (शील्ड्ड) इत्यादी असतात.

प्रारंभ करणारे थेट थेट प्रवाहामध्ये शॉर्ट सर्किटसारखे कार्य करतात आणि विद्युत् प्रवाहात उच्च प्रतिबाधा दर्शवितात. सर्किटमधील मूलभूत उपयोगांमध्ये गुदमरणे, फिल्टरिंग, ट्यूनिंग आणि उर्जा संग्रहण समाविष्ट आहे. स्विचिंग कन्व्हर्टरच्या Inप्लिकेशनमध्ये, प्रेरक हा सर्वात महत्वाचा ऊर्जा संग्रहण घटक आहे आणि आउटपुट व्होल्टेज लहर कमी करण्यासाठी आउटपुट कॅपेसिटरसह लो-पास फिल्टर बनविते, म्हणूनच ते फिल्टरिंग फंक्शनमध्ये देखील महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.

हा लेख सर्किट डिझाइन दरम्यान इंडक्टर्स निवडण्यासाठी महत्त्वपूर्ण मूल्यांकन संदर्भ म्हणून इंडक्टर्सची विविध मुख्य सामग्री आणि त्यांची वैशिष्ट्ये तसेच इंडक्टर्सची काही विद्युत वैशिष्ट्ये सादर करेल. Exampleप्लिकेशनच्या उदाहरणामध्ये, इंडक्शनन्स व्हॅल्यूची गणना कशी करावी आणि व्यावसायिकरित्या उपलब्ध प्रमाणित इंडक्टक्टर कसे निवडायचे हे व्यावहारिक उदाहरणांद्वारे सादर केले जाईल.

कोर सामग्रीचा प्रकार

स्विचिंग कन्व्हर्टरमध्ये वापरलेले इंडक्टर्स उच्च-वारंवारतेचे चुंबकीय घटक आहेत. मध्यभागी असलेली कोर सामग्री सर्वात जास्त प्रमाणात इंडक्टक्टरच्या वैशिष्ट्यांवर परिणाम करते जसे की प्रतिबाधा आणि वारंवारता, इंडक्शनन्स मूल्य आणि वारंवारता किंवा कोर संतृप्ति वैशिष्ट्ये. खाली पॉवर इंडक्टर्स निवडण्यासाठी अनेक सामान्य लोह कोर सामग्री आणि त्यांची संपृक्तता वैशिष्ट्यांची तुलना करण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण संदर्भ म्हणून ओळखले जाईल:

1. सिरेमिक कोर

सिरेमिक कोअर ही एक सामान्य सामग्री आहे. हे मुख्यतः कॉइल वारा करताना वापरलेली आधारभूत रचना प्रदान करण्यासाठी केला जातो. त्याला “एअर कोर इंडक्टर” देखील म्हणतात. वापरलेले लोखंडी कोअर एक अत्यंत कमी तापमान गुणांक नसलेली चुंबकीय नसलेली सामग्री आहे, ऑपरेटिंग तापमान श्रेणीमध्ये इंडक्शनन्स मूल्य खूप स्थिर आहे. तथापि, माध्यम म्हणून चुंबकीय नसलेल्या सामग्रीमुळे, प्रेरण फार कमी आहे, जे पॉवर कन्व्हर्टरच्या अनुप्रयोगासाठी फारसे उपयुक्त नाही.

2. फेराइट

सामान्य उच्च वारंवारतेच्या इंडक्टर्समध्ये वापरल्या जाणार्‍या फेराइट कोर म्हणजे निकेल झिंक (निझ्न) किंवा मॅंगनीज झिंक (एमएनझेड) असलेले एक फेराइट कंपाऊंड आहे, जे कमी जबरदस्तीने मऊ चुंबकीय फेरोमॅग्नेटिक सामग्री आहे. आकृती 1 एक सामान्य चुंबकीय कोरचे हिस्टरेसिस वक्र (बीएच लूप) दर्शवते. चुंबकीय सामग्रीच्या सक्सेस फोर्स एचसीला सक्सेस फोर्स देखील म्हटले जाते, याचा अर्थ असा आहे की जेव्हा चुंबकीय सामग्री चुंबकीय संपृक्ततेवर चुंबकीय केली जाते तेव्हा त्याचे चुंबकीयकरण (चुंबकीयकरण) शून्यावर कमी केले जाते त्या वेळी आवश्यक चुंबकीय क्षेत्र सामर्थ्य. कमी जबरदस्ती म्हणजे डीमॅग्नेटायझेशनला कमी प्रतिकार आणि कमी हिस्टेरिसिस लॉस.

मॅंगनीज-जस्त आणि निकेल-झिंक फेरीट्समध्ये अनुक्रमे 1500-15000 आणि 100-1000, तुलनेने जास्त प्रमाणात सापेक्ष पारगम्यता (आरआर) आहे. त्यांची उच्च चुंबकीय पारगम्यता विशिष्ट व्हॉल्यूममध्ये लोह कोर उच्च करते. प्रेरणा. तथापि, गैरसोय म्हणजे त्याचे सहनशील संपृक्तता वर्तमान कमी आहे आणि एकदा लोह कोर संपृक्त झाल्यावर चुंबकीय पारगम्यता वेगाने खाली येईल. लोह कोर संपृक्त झाल्यावर फेराइट आणि पावडर लोह कोरच्या चुंबकीय पारगम्यतेच्या घटत्या कलसाठी आकृती 4 पहा. तुलना. पॉवर इंडक्टर्समध्ये वापरताना, मुख्य चुंबकीय सर्किटमध्ये हवेची अंतर सोडली जाईल, जी पारगम्यता कमी करू शकते, संतृप्ति टाळेल आणि अधिक ऊर्जा साठवते; जेव्हा हवेच्या अंतराचा समावेश केला जातो तेव्हा समकक्ष सापेक्ष पारगम्यता सुमारे 20- 200 च्या दरम्यान असू शकते. साहित्याची उच्च प्रतिरोधकता स्वत: एडी करंटमुळे होणारे नुकसान कमी करू शकते, म्हणून उच्च नुकसान वारंवारता कमी होते आणि ते अधिक योग्य असते. हाय-फ्रीक्वेंसी ट्रान्सफॉर्मर्स, ईएमआय फिल्टर इंडक्टर्स आणि पॉवर कन्व्हर्टरचे ऊर्जा स्टोरेज इंडक्टर्स. ऑपरेटिंग फ्रिक्वेंसीच्या बाबतीत निकल-झिंक फेराइट वापरण्यासाठी उपयुक्त आहे (> 1 मेगाहर्ट्झ), तर मॅंगनीज-झिंक फेराइट लोअर फ्रीक्वेंसी बँड (<2 मेगाहर्ट्झ) साठी उपयुक्त आहे.

图片2         1

आकृती 1. चुंबकीय कोरचे हिस्टरेसिस वक्र (बीआर: रीमेंन्स; बीएसएटी: संतृप्ति चुंबकीय प्रवाह घनता)

3. पावडर लोह कोर

पावडर लोह कोर देखील मऊ-चुंबकीय फेरोमॅग्नेटिक साहित्य आहेत. ते वेगवेगळ्या सामग्रीच्या लोह पावडर मिश्र किंवा फक्त लोह पावडरपासून बनविलेले असतात. सूत्रामध्ये भिन्न कण आकारांसह गैर-चुंबकीय सामग्री आहे, म्हणून संतृप्ति वक्र तुलनेने सभ्य आहे. पावडर लोहाचा कोर मुख्यतः टॉरॉइडल असतो. आकृती 2 पावडर लोखंडी कोअर आणि त्याचे क्रॉस-सेक्शनल दृश्य दर्शवते.

सामान्य चूर्ण केलेल्या लोखंडी कोरेमध्ये लोहा-निकेल-मोलिब्डेनम मिश्र (एमपीपी), सेंडस्ट (सेंडस्ट), लोह-निकेल मिश्र (उच्च प्रवाह) आणि लोह पावडर कोर (लोह पावडर) यांचा समावेश आहे. वेगवेगळ्या घटकांमुळे, त्याची वैशिष्ट्ये आणि किंमती देखील भिन्न आहेत, जे इंडक्टर्सच्या निवडीवर परिणाम करतात. खाली उपरोक्त मूलभूत प्रकारांचा परिचय करुन त्यांची वैशिष्ट्यांची तुलना करेल:

उ. लोह-निकेल-मोलिब्डेनम मिश्र (एमपीपी)

फे-नि-मो मिश्र धातुचा संक्षेप एमपीपी म्हणून केला जातो, जो मोलीपरमल्लॉय पावडरचा संक्षेप आहे. संबंधित पारगम्यता सुमारे 14-500 आहे, आणि संतृप्ति चुंबकीय फ्लक्स घनता सुमारे 7500 गॉस (गौस) आहे, जे फेराइटच्या संतृप्ति मॅग्नेटिक फ्लक्स घनतेपेक्षा जास्त आहे (सुमारे 4000-5000 गॉस). अनेक बाहेर. एमपीपीकडे लोहाची सर्वात लहान हानी होते आणि पावडरच्या लोखंडी कोरेमध्ये तापमानात उत्कृष्ट स्थिरता असते. जेव्हा बाह्य डीसी चालू संपृक्तता वर्तमान आयएसएटीवर पोहोचते तेव्हा इंडक्शनन्स मूल्य अचानक लक्ष न देता हळूहळू कमी होते. एमपीपीची कार्यक्षमता चांगली आहे परंतु जास्त किंमत आहे आणि सामान्यत: पॉवर कन्व्हर्टरसाठी पॉवर इंडक्टर आणि ईएमआय फिल्टरिंग म्हणून वापरले जाते.

 

बी सेंडस्ट

लोह-सिलिकॉन-alल्युमिनियम धातूंचे लोखंड कोर हे लोहा, सिलिकॉन आणि अॅल्युमिनियमचे बनविलेले एक लोहाचे लोखंडी भाग आहे, ज्याची सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता 26 ते 125 असते. लोहाचे नुकसान लोह पावडर कोर आणि एमपीपी आणि लोह-निकेल मिश्र धातु दरम्यान असते. . संतृप्ति चुंबकीय प्रवाह घनता एमपीपीपेक्षा जास्त आहे, सुमारे 10500 गौस. तापमान स्थिरता आणि संपृक्तता वर्तमान वैशिष्ट्ये एमपीपी आणि लोह-निकेल मिश्र धातुपेक्षा किंचित कनिष्ठ आहेत, परंतु लोह पावडर कोर आणि फेराइट कोरपेक्षा चांगली आहेत आणि संबंधित किंमत एमपीपी आणि लोह-निकेल मिश्र धातुपेक्षा स्वस्त आहे. हे मुख्यतः ईएमआय फिल्टरिंग, पॉवर फॅक्टर कॉक्शन (पीएफसी) सर्किट्स आणि स्विचिंग पॉवर कन्व्हर्टरच्या पॉवर इंडक्टर्समध्ये वापरले जाते.

 

सी. लोह-निकेल धातूंचे मिश्रण (उच्च प्रवाह)

लोह-निकेल धातूंचे मिश्रण कोर लोह आणि निकेलपासून बनलेले आहे. संबंधित चुंबकीय पारगम्यता सुमारे 14-200 आहे. लोह तोटा आणि तपमान स्थिरता एमपीपी आणि लोह-सिलिकॉन-अॅल्युमिनियम मिश्र धातु दरम्यान आहे. लोह-निकेल धातूंचे मिश्रण कोर मध्ये सर्वाधिक संतृप्ति चुंबकीय फ्लक्स घनता आहे, सुमारे 15,000 गॉस, आणि उच्च डीसी बायस प्रवाहांचा सामना करू शकतो, आणि त्याचे डीसी पूर्वाग्रह वैशिष्ट्ये देखील अधिक चांगली आहेत. अनुप्रयोगाची व्याप्ती: सक्रिय शक्ती घटक सुधार, उर्जा संग्रहण प्रेरण, फिल्टर इंडक्शनन्स, फ्लायबॅक कन्व्हर्टरचे उच्च वारंवारता ट्रान्सफॉर्मर इ.

 

डी लोह पावडर

लोह पावडर कोर उच्च शुद्धता लोह पावडर कणांनी बनलेला आहे ज्यामध्ये अगदी लहान कण असतात जे एकमेकांकडून इन्सुलेटेड असतात. उत्पादन प्रक्रिया यामुळे वितरित हवेचे अंतर बनवते. रिंगच्या आकाराव्यतिरिक्त, सामान्य लोह पावडर कोर आकारात ई-टाइप आणि मुद्रांक प्रकार देखील असतात. लोह पावडर कोरची सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता सुमारे 10 ते 75 आहे आणि उच्च संतृप्ति चुंबकीय प्रवाह घनता सुमारे 15000 गॉस आहे. पावडरच्या लोखंडी कोरेपैकी, लोखंडी पावडर कोरमध्ये लोहाची सर्वाधिक घट आहे परंतु सर्वात कमी किंमत आहे.

आकृती 3 मध्ये टीसीके आणि पावडर लोह कोर -52 आणि -2 मायक्रोमेटल्सद्वारे निर्मित पीसी 47 मॅंगनीज-जस्त फेराइटचे बीएच वक्र दर्शविते; मॅंगनीज-झिंक फेराइटची सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता चूर्ण लोखंडी कोरेपेक्षा जास्त आहे आणि संतृप्त आहे चुंबकीय फ्लक्स घनता देखील खूप वेगळी आहे, फेराइट सुमारे 5000 गौस आहे आणि लोह पावडर कोर 10000 गॉसपेक्षा जास्त आहे.

图片3   3

आकृती 3. मॅंगनीज-झिंक फेराइट आणि विविध सामग्रीच्या लोह पावडर कोरचे बीएच वक्र

 

सारांशात, लोह कोरची संपृक्तता वैशिष्ट्ये भिन्न आहेत; एकदा संपृक्तता प्रवाह ओलांडल्यानंतर फेराइट कोरची चुंबकीय पारगम्यता वेगाने खाली येईल, तर लोह पावडर कोर हळूहळू कमी होऊ शकेल. आकृती 4 समान चुंबकीय पारगम्यतेसह पावडर लोह कोरची चुंबकीय पारगम्यता ड्रॉपची वैशिष्ट्ये आणि वेगवेगळ्या चुंबकीय क्षेत्र सामर्थ्या अंतर्गत हवेच्या अंतरासह फेराइट दर्शवते. हे फेराइट कोरचे प्रेरण देखील स्पष्ट करते, कारण जेव्हा कोर संपृक्त होते तेव्हा पारगम्यतेच्या वेगाने घसरण होते, जसे समीकरण (1) पासून पाहिले जाऊ शकते, यामुळे इंडक्शनन्स देखील खाली घसरते; वितरित हवेच्या अंतरासह पावडर कोर, चुंबकीय पारगम्यता जेव्हा लोह कोर संपृक्त होते तेव्हा दर हळू हळू कमी होतो, म्हणूनच इंडक्शनन्स अधिक हळूवारपणे कमी होते, म्हणजेच त्यात डीसी पूर्वाग्रह वैशिष्ट्ये अधिक चांगली असतात. पॉवर कन्व्हर्टरच्या अनुप्रयोगात, हे वैशिष्ट्य खूप महत्वाचे आहे; जर इंडॅक्टरची संथ संतृप्ति वैशिष्ट्य चांगले नसल्यास, प्रारंभ करणारे प्रवाह सॅचुरेशन करंटकडे वाढतात आणि इंडक्टन्समध्ये अचानक कमी झाल्याने स्विचिंग क्रिस्टलचा सद्य ताण त्वरेने वाढू शकतो, ज्यामुळे नुकसान होऊ शकते.

图片3    4

आकृती 4. वेगवेगळ्या चुंबकीय क्षेत्र सामर्थ्याखाली हवेच्या अंतरासह पावडर लोह कोर आणि फेराइट लोह कोरची चुंबकीय पारगम्यता ड्रॉपची वैशिष्ट्ये.

 

प्रेरक विद्युत वैशिष्ट्ये आणि पॅकेज संरचना

स्विचिंग कन्व्हर्टरची रचना करताना आणि इंडक्टरची निवड करताना, इंडक्शनन्स व्हॅल्यू एल, इम्पेडन्स झेड, एसी रेझिस्टेशन एसीआर आणि क्यू व्हॅल्यू (क्वालिटी फॅक्टर), रेटेड करंट आयडीसी आणि आयएसएटी आणि कोर लॉस (कोर लॉस) आणि इतर महत्त्वपूर्ण इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्ये सर्व आवश्यक आहेत विचारात घ्या. याव्यतिरिक्त, प्रेरकांची पॅकेजिंग रचना चुंबकीय गळतीच्या विशालतेवर परिणाम करेल, ज्याचा परिणाम ईएमआयवर होतो. खाली उपर्युक्त वैशिष्ट्यांविषयी स्वतंत्रपणे इंडक्टर्स निवडण्यासाठी विचार म्हणून चर्चा होईल.

1. प्रेरण मूल्य (एल)

सर्किट डिझाइनमधील इंडक्टन्सचे इंडक्शनन्स मूल्य सर्वात महत्वाचे मूलभूत पॅरामीटर असते, परंतु ऑपरेटिंग वारंवारतेवर इंडक्शनन्स मूल्य स्थिर आहे की नाही हे तपासणे आवश्यक आहे. इंडक्टन्सचे नाममात्र मूल्य बाह्य डीसी बायसशिवाय सामान्यतः 100 केएचझेड किंवा 1 मेगाहर्ट्झ मोजले जाते. आणि मोठ्या प्रमाणात स्वयंचलित उत्पादनाची शक्यता सुनिश्चित करण्यासाठी, प्रारंभ करणारे सहसा सहसा ± 20% (एम) आणि ± 30% (एन) असतात. आकृती 5 हा वायन केरच्या एलसीआर मीटरने मोजलेल्या तायोयो युडेन प्रेरक एनआर 4018 टी 220 एमचा इंडक्टन्स-फ्रीक्वेंसी वैशिष्ट्यपूर्ण आलेख आहे. आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, इंडक्टन्स मूल्य वक्र 5 मेगाहर्ट्झच्या तुलनेने तुलनेने सपाट असते आणि इंडक्शनन्स मूल्य जवळजवळ स्थिर म्हणून ओळखले जाऊ शकते. परजीवी कॅपेसिटन्स आणि इंडक्टन्सद्वारे तयार केलेल्या अनुनादांमुळे उच्च वारंवारतेच्या बँडमध्ये, इंडक्शनन्स मूल्य वाढेल. या अनुनाद वारंवारतेला सेल्फ-रेझोनंट फ्रिक्वेंसी (एसआरएफ) म्हणतात, जे सामान्यत: ऑपरेटिंग वारंवारतेपेक्षा खूप जास्त असणे आवश्यक आहे.

图片5  5

आकृती 5, तैयो युडेन एनआर 4018 टी 220 एम इंडक्शनन्स-फ्रिक्वेन्सी वैशिष्ट्यपूर्ण मोजमाप आकृती

 

2. प्रतिबाधा (झहीर)

आकृती in मध्ये दर्शविल्यानुसार, प्रतिबाधा आकृती वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सीवरील प्रेरणेच्या कामगिरीवरून देखील दिसून येते. प्रेरकांची प्रतिबाधा वारंवारता (झेड = 2π एफएल) च्या प्रमाणानुसार असते, म्हणून वारंवारता जितकी जास्त असेल तितकी प्रतिक्रिया एसी प्रतिकारापेक्षा जास्त मोठी होईल, म्हणून प्रतिबाधा शुद्ध इंडक्शनन्स (टप्पा 90˚) सारखे वर्तन करते. उच्च फ्रिक्वेन्सीवर, परजीवी कॅपेसिटन्स परिणामामुळे, प्रतिबाधाचा स्वयं-प्रतिध्वनी वारंवारता बिंदू दिसू शकतो. या बिंदूनंतर, प्रतिबाधा थेंब आणि कॅपेसिटिव्ह होते आणि हा टप्पा हळूहळू -90 ˚ पर्यंत बदलतो.

图片6  6

3. क्यू मूल्य आणि एसी प्रतिरोध (एसीआर)

इंडक्टन्सच्या व्याख्येमधील क्यू मूल्य म्हणजे प्रतिक्रियेस प्रतिक्रियेचे प्रमाण, म्हणजे सूत्रानुसार (2) नुसार काल्पनिक भागाचे प्रतिबाधाच्या वास्तविक भागाचे प्रमाण.

图片7

(२)

जिथे एक्सएल ही प्रेरकांची प्रतिक्रिया असते आणि आरएल हे प्रेरकांचा एसी प्रतिरोधक आहे.

कमी वारंवारतेच्या रेंजमध्ये, एडी प्रतिरोध इंडक्शनन्समुळे झालेल्या अभिक्रियेपेक्षा मोठा असतो, म्हणून त्याचे क्यू मूल्य खूपच कमी असते; जसजशी वारंवारता वाढते तसतसे रीअॅक्टन्स (सुमारे 2π एफएल) मोठे आणि मोठे होते, जरी त्वचेच्या प्रभावामुळे (त्वचेचा प्रभाव) आणि शेजारी (नजीकपणा) परिणामामुळे प्रतिकार देखील प्रभाव मोठा आणि मोठा होतो आणि वारंवारतेसह क्यू मूल्य अजूनही वाढते ; एसआरएफकडे जाताना, आगमनात्मक प्रतिक्रिया हळूहळू कॅपेसिटिव्ह रिएक्टन्सद्वारे ऑफसेट केली जाते आणि क्यू मूल्य हळूहळू लहान होते; जेव्हा एसआरएफ शून्य होते, कारण आगमनात्मक प्रतिक्रिया आणि कॅपेसिटिव्ह रिएक्टन्स पूर्णपणे समान नसतात. आकृती 7 एनआर 4018 टी 220 एम ची क्यू मूल्य आणि वारंवारता दरम्यानचे संबंध दर्शविते आणि हे संबंध एक उलट्या घंटाच्या आकारात आहे.

图片8  7

आकृती 7. क्यू मूल्य आणि तायोयो युडेन प्रेरक एनआर 4018 टी 220 एम चे वारंवारिता दरम्यानचे संबंध

इंडक्शनन्सच्या frequencyप्लिकेशन फ्रीक्वेंसी बँडमध्ये, क्यू मूल्य जितके जास्त असेल तितके चांगले; याचा अर्थ असा आहे की त्याची प्रतिक्रिया एसी प्रतिरोधापेक्षा जास्त आहे. सर्वसाधारणपणे बोलल्यास, सर्वोत्तम क्यू मूल्य 40 च्या वर आहे, याचा अर्थ असा आहे की प्रारंभ करणार्‍यांची गुणवत्ता चांगली आहे. तथापि, सामान्यत: डीसी पूर्वाग्रह वाढल्यामुळे, इंडक्शनन्स मूल्य कमी होते आणि क्यू मूल्य देखील कमी होते. जर सपाट एनामेल्ड वायर किंवा मल्टी-स्ट्रँड एनामेल्ड वायर वापरली गेली तर त्वचेचा प्रभाव, म्हणजे एसी प्रतिरोध कमी केला जाऊ शकतो आणि इंडक्टरचा क्यू मूल्य देखील वाढवता येतो.

डीसी प्रतिरोध डीसीआर सामान्यत: तांबे वायरचे डीसी प्रतिरोध म्हणून ओळखले जाते, आणि प्रतिकार वायर व्यास आणि लांबीनुसार मोजले जाऊ शकते. तथापि, कमी वर्तमान एसएमडी इंडक्टर्स वळण टर्मिनलवर एसएमडीची तांबे पत्रक बनविण्यासाठी अल्ट्रासोनिक वेल्डिंगचा वापर करतात. तथापि, तांबे वायरची लांबी लांब नसते आणि प्रतिकार मूल्य जास्त नसते म्हणून, वेल्डिंग प्रतिकार बहुधा संपूर्ण डीसी प्रतिरोधनाच्या सिंहाचा प्रमाणात असतो. टीडीकेचे वायर-जखम एसएमडी इंडक्टर सीएलएफ 6045 एनआयटी -1 आर 5 एन उदाहरण म्हणून घेतल्यास, डीसी प्रतिकार 14.6mΩ आहे, आणि डीसी प्रतिरोधक वायर व्यास आणि लांबीच्या आधारे गणना केली जाते 12.1mΩ. परिणाम असे दर्शविते की हे वेल्डिंग प्रतिरोध संपूर्ण डीसी प्रतिकाराच्या सुमारे 17% आहे.

एसी प्रतिरोधक एसीआरमध्ये त्वचेचा प्रभाव आणि निकटता प्रभाव असतो, ज्यामुळे वारंवारतेसह एसीआर वाढेल; सामान्य प्रेरणेच्या उपयोगात, कारण एसी घटक डीसी घटकापेक्षा कमी आहे, एसीआरमुळे होणारा प्रभाव स्पष्ट नाही; परंतु लाइट लोडवर, डीसी घटक कमी झाल्यामुळे एसीआरमुळे होणारे नुकसान दुर्लक्षित केले जाऊ शकत नाही. त्वचेच्या परिणामाचा अर्थ असा आहे की एसीच्या अटींनुसार, कंडक्टरच्या आतील विद्यमान वितरण असमान आणि वायरच्या पृष्ठभागावर केंद्रित आहे, परिणामी वायरच्या समान क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रामध्ये घट होते, ज्यामुळे वायरसह समान प्रतिकार वाढतो. वारंवारता याव्यतिरिक्त, वायर वाइंडिंगमध्ये, जवळपासच्या तारांमुळे विद्युत् प्रवाह चुंबकीय क्षेत्राची जोड व घटकास कारणीभूत ठरेल, जेणेकरून विद्युत् तार वायरच्या समीप असलेल्या पृष्ठभागावर (किंवा दूरच्या पृष्ठभागावर, विद्युत् दिशेच्या आधारावर केंद्रित होईल) ) देखील समान वायर व्यत्यय आणण्यास कारणीभूत आहे. क्षेत्र घटते आणि समान प्रतिकार वाढतो ही घटना तथाकथित शेजारी प्रभाव आहे; मल्टीलेयर विंडिंगच्या इंडक्टन्स applicationप्लिकेशनमध्ये, निकटता प्रभाव आणखी स्पष्ट आहे.

图片9  8

आकृती 8 एसी प्रतिरोध आणि वायर-जखमेच्या एसएमडी प्रेरक एनआर 4018 टी 220 एमची वारंवारता दरम्यानचे संबंध दर्शवते. 1 केएचझेडच्या वारंवारतेवर, प्रतिकार सुमारे 360 मी आहे; 100 केएचझेड येथे प्रतिकार 775 मीΩ पर्यंत वाढला; 10 मेगाहर्ट्झवर, प्रतिकार मूल्य 160Ω च्या जवळ आहे. तांब्याच्या नुकसानीचा अंदाज घेत असताना, गणनेमध्ये त्वचेमुळे आणि निकटच्या प्रभावामुळे होणार्‍या एसीआरचा विचार केला पाहिजे आणि त्यास सूत्रामध्ये बदल केले पाहिजेत (3).

Sat. संपृक्तता चालू (आयएसएटी)

संतृप्ति वर्तमान आयएसएटी सामान्यत: 10%, 30% किंवा 40% म्हणून इंडक्शनन्स व्हॅल्यू वाढविल्यास बाईस वर्तमान चिन्हांकित होते. एअर-गॅप फेराइटसाठी, कारण त्याचे संपृक्तता वर्तमान वैशिष्ट्य बरेच वेगवान आहे, 10% आणि 40% दरम्यान बरेच फरक नाही. आकृती to पहा. तथापि, जर ते लोखंडी पावडर कोर असेल (जसे की मुद्रांकित इंडक्टर), संपृक्तता वक्र तुलनेने सभ्य आहे, आकृती in मध्ये दर्शविल्यानुसार, इंडक्शनन्स अ‍ॅटेन्यूएशनच्या १०% किंवा 40०% दंडवत वर्तमान जास्त आहे भिन्न, म्हणून संतृप्ति वर्तमान मूल्य खालीलप्रमाणे दोन प्रकारच्या लोह कोरेसाठी स्वतंत्रपणे चर्चा केली जाईल.

एअर-गॅप फेराइटसाठी, सर्किट forप्लिकेशन्ससाठी आयएसएटीचा वापर जास्तीत जास्त इंडक्टर्सच्या वरच्या मर्यादा म्हणून करणे उचित आहे. तथापि, ते लोखंडी पावडर कोर असल्यास, मंद संतृप्ति वैशिष्ट्यामुळे, अ‍ॅप्लिकेशन सर्किटची जास्तीत जास्त वर्तमान आयएसएटी ओलांडली तरीही कोणतीही अडचण येणार नाही. म्हणूनच, हे लोह कोर वैशिष्ट्य कन्व्हर्टर अनुप्रयोग स्विच करण्यासाठी सर्वात योग्य आहे. भारी भार अंतर्गत, जरी आकृती 9 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे इंडक्टक्टरचे इंडक्शनन्स मूल्य कमी आहे, परंतु सध्याचा लहरी घटक जास्त आहे, परंतु वर्तमान कॅपेसिटर वर्तमान सहनशीलता जास्त आहे, म्हणून ही अडचण होणार नाही. हलके लोडखाली, इंडक्टक्टरचे इंडक्शनन्स मूल्य मोठे असते, जे इंडक्टक्टरचे लहरी प्रवाह कमी करण्यास मदत करते, ज्यामुळे लोहाचे नुकसान कमी होते. आकृती 9 मध्ये टीडीकेच्या जखमेच्या फेराइट एसएलएफ 7055 टी 1 आर 5 एन आणि स्टँप्ड लोह पावडर कोर प्रेरक एसपीएम 6530 टी 1 आर 5 एमच्या प्रेरणेच्या समान नाममात्र मूल्याच्या संतृप्तिच्या वर्तमान वक्रची तुलना केली जाते.

图片9   9

आकृती 9. इंडक्शनन्सच्या समान नाममात्र मूल्याखाली जखमेच्या फेराइट आणि स्टँप्ड लोह पावडर कोरची संतृप्ति चालू वक्र

5. रेटेड करंट (आयडीसी)

जेव्हा इंडक्टरचे तापमान ट्रायसीकडे जाते तेव्हा आयडीसी मूल्य डीसी बायस असते. वैशिष्ट्ये 20 डीसी वर त्याचे डीसी प्रतिरोध मूल्य दर्शवते. तांबे वायरचे तापमान गुणांकानुसार सुमारे 3,930 पीपीएम आहे, जेव्हा त्रि तापमान वाढते तेव्हा त्याचे प्रतिकार मूल्य आरडीसी_टीआर = आरडीसी (1 + 0.00393Tr) असते, आणि त्याचा वीज वापर पीसीयू = आय 2 डीसीएक्सआरडीसी आहे. या तांब्याचा तोटा इंडक्टक्टरच्या पृष्ठभागावर पसरला आहे आणि इंडक्टरच्या थर्मल रेझिस्टन्स -१० ची गणना केली जाऊ शकते:

图片13(२)

सारणी 2 टीडीके व्हीएलएस 6045 एक्स सीरिजच्या डेटा शीटचा संदर्भ देते (6.0 × 6.0 to 4.5 मिमी) आणि 40 डिग्री सेल्सियस तापमान वाढीस थर्मल रेझिस्टन्सची गणना करते. अर्थात, समान मालिका आणि आकाराच्या प्रेरकांसाठी, समान पृष्ठभाग उष्णता नष्ट होण्याच्या क्षेत्रामुळे गणना केलेली थर्मल प्रतिरोध जवळजवळ समान आहे; दुसर्‍या शब्दांत सांगायचे तर, वेगवेगळ्या इंडक्टर्सचे रेट केलेले वर्तमान आयडीसी अंदाज लावले जाऊ शकतात. इंडक्टर्सच्या वेगवेगळ्या मालिका (पॅकेजेस) मध्ये भिन्न थर्मल रेसिस्टेन्स असतात. टेबल 3 मध्ये टीडीके व्हीएलएस 6045 एक्स मालिका (अर्ध-ढाल) आणि एसपीएम 6530 मालिका (मोल्ड केलेले) च्या थर्मल प्रतिकारांची तुलना केली जाते. थर्मल प्रतिरोध जितका मोठा होईल, जेव्हा विद्युत् भार लोडद्वारे वाहतो तेव्हा तापमानात वाढ जितकी जास्त होते; अन्यथा, कमी.

图片14  (२)

टेबल 2 40 डिग्री सेल्सियस तापमान वाढीवर व्हीएलएस 6045 एक्स सीरिज इंडक्टर्सचे औष्णिक प्रतिकार

हे टेबल 3 पासून पाहिले जाऊ शकते की जरी इंडक्टर्सचे आकार समान असले तरीही स्टँपड इंडक्टर्सचा थर्मल प्रतिरोध कमी आहे, म्हणजेच उष्णता नष्ट होणे चांगले आहे.

图片15  ())

सारणी 3. भिन्न पॅकेज इंडक्टर्सच्या थर्मल प्रतिकारांची तुलना.

 

6. कोर नुकसान

लोह तोटा म्हणून संदर्भित कोअर लॉस मुख्यतः एडी करंट लॉस आणि हिस्टरेसिस नष्ट झाल्यामुळे होते. एडीच्या सध्याच्या नुकसानाचे आकार मुख्यतः मूळ सामग्री "आचार" करणे सोपे आहे की नाही यावर अवलंबून असते; जर चालकता जास्त असेल, म्हणजेच प्रतिरोधकता कमी असेल तर एडी चालू कर कमी जास्त असेल आणि फेराइटची प्रतिरोधकता जास्त असेल तर एडीचे चालू नुकसान तुलनेने कमी आहे. एडी चालू नुकसान देखील वारंवारतेशी संबंधित आहे. वारंवारता जितकी जास्त असेल तितकी वर्तमान एडी कमी. म्हणून, कोर सामग्री कोरची योग्य ऑपरेटिंग वारंवारता निश्चित करेल. सामान्यतः, लोह पावडर कोरची कार्यरत वारंवारता 1 मेगाहर्ट्झपर्यंत पोहोचू शकते आणि फेराइटची कार्यरत वारंवारता 10 मेगाहर्ट्झपर्यंत पोहोचू शकते. जर ऑपरेटिंग वारंवारता या वारंवारतेपेक्षा जास्त असेल तर एडीचे वर्तमान नुकसान झपाट्याने वाढेल आणि लोह कोर तापमान देखील वाढेल. तथापि, लोह कोर सामग्रीच्या वेगवान विकासासह, उच्च ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी असलेले लोह कोरे कोपराच्या आसपासच असले पाहिजेत.

आणखी एक लोह तोटा हिस्टेरिसिस लॉस आहे, जो हिस्टरेसिस वक्रने जोडलेल्या क्षेत्राशी संबंधित आहे, जो विद्युत् एसी घटकाच्या स्विंग मोठेपणाशी संबंधित आहे; एसी स्विंग जितके जास्त होईल तितके जास्त हिस्टेरिसिस नुकसान.

इंडक्टरच्या समतुल्य सर्किटमध्ये, इंडक्टरच्या समांतर जोडलेला एक रेझिस्टर लोखंडी तोटा व्यक्त करण्यासाठी वापरला जातो. जेव्हा वारंवारता एसआरएफच्या बरोबरीची असते तेव्हा आगमनात्मक प्रतिक्रिया आणि कॅपेसिटिव्ह रिएक्टन्स रद्द होते आणि समकक्ष प्रतिक्रिया शून्य असते. यावेळी, प्रेरकांची प्रतिबाधा वळण प्रतिकार सह मालिका मध्ये लोह तोटा प्रतिकार समतुल्य आहे, आणि लोह तोटा प्रतिकार वळण प्रतिकार पेक्षा खूपच मोठा आहे, म्हणून एसआरएफ येथे प्रतिबाधा लोह तोटा प्रतिकार जवळजवळ समान आहे. उदाहरणार्थ, लो-व्होल्टेज प्रेरक घेतल्यास, त्याचे लोहाचे नुकसान प्रतिरोधक अंदाजे 20kΩ आहे. जर प्रेरकांच्या दोन्ही टोकांवर प्रभावी मूल्य व्होल्टेज 5 व्ही असा अंदाज केला गेला तर त्याचे लोहाचे नुकसान 1.25 मीडब्ल्यू आहे, जे हे देखील दर्शविते की लोह तोटा प्रतिकार जितका मोठा होईल तितके चांगले.

7. ढाल रचना

फेराइट इंडक्टर्सच्या पॅकेजिंग संरचनेत नॉन-शील्ड केलेले, चुंबकीय गोंद असलेले अर्ध-ढाल केलेले आणि ढाल केलेले समाविष्ट आहे आणि त्यापैकी दोघांमध्येही हवेच्या अंतराचे अंतर आहे. अर्थात, हवेच्या अंतरात चुंबकीय गळती होईल आणि सर्वात वाईट परिस्थितीत, तो आजूबाजूच्या छोट्या सिग्नल सर्किट्समध्ये हस्तक्षेप करेल, किंवा जवळपास एखादा चुंबकीय साहित्य असेल तर त्याचे प्रेरण देखील बदलले जाईल. आणखी एक पॅकेजिंग रचना म्हणजे स्टँप्ड लोह पावडर प्रेरक. प्रेरक आत अंतर नाही आणि वळण रचना मजबूत आहे, चुंबकीय क्षेत्रातील अपव्यय तुलनेने लहान आहे. आकृती 10 म्हणजे आरटीओ 1004 ऑसिलोस्कोपच्या एफएफटी फंक्शनचा वापर वरील 3 मिमी वर आणि स्टँप्ड इंडक्टरच्या बाजूला गळती चुंबकीय क्षेत्राची परिमाण मोजण्यासाठी आहे. टेबल 4 विविध पॅकेज स्ट्रक्चर इंडक्टर्सच्या गळती चुंबकीय क्षेत्राची तुलना सूचीबद्ध करते. हे पाहिले जाऊ शकते की नॉन-शील्ड न केलेल्या इंडक्टर्समध्ये सर्वात गंभीर चुंबकीय गळती असते; स्टॅम्प्ड इंडक्टर्सकडे सर्वात लहान चुंबकीय गळती असते, ज्यामध्ये उत्कृष्ट चुंबकीय शिल्डिंग प्रभाव दिसून येतो. . या दोन स्ट्रक्चर्सच्या इंडक्टर्सच्या गळती चुंबकीय क्षेत्राच्या परिमाणात फरक सुमारे 14 डीबी आहे, जे जवळजवळ 5 पट आहे.

10图片16

आकृती 10. गळती चुंबकीय क्षेत्राची परिमाण 3 मिमी वर आणि स्टँप्ड इंडक्टरच्या बाजूस मोजले

图片17 (4)

सारणी 4. भिन्न पॅकेज स्ट्रक्चर इंडक्टर्सच्या गळती चुंबकीय क्षेत्राची तुलना

8. सांधा

काही अनुप्रयोगांमध्ये, कधीकधी पीसीबीवर डीसी कन्व्हर्टरचे अनेक सेट असतात, जे सहसा एकमेकांच्या पुढे व्यवस्था केलेले असतात आणि त्यांचे संबंधित इंडक्टर्स देखील एकमेकांच्या पुढे व्यवस्था केलेले असतात. आपण चुंबकीय गोंद इंडक्टर्ससह नॉन-शील्ड्ड किंवा सेमी-शील्डल्ड प्रकार वापरल्यास ईएमआय हस्तक्षेप करण्यासाठी एकमेकांशी जोडले जाऊ शकतात. म्हणूनच, इंडक्टर लावताना, प्रथम इंडक्टरची ध्रुवीयता चिन्हांकित करण्याची आणि इंडकटरच्या आतील बाजूस असलेल्या थरचा प्रारंभ आणि वळण बिंदू कनवर्टरच्या स्विचिंग व्होल्टेजशी जोडण्याची शिफारस केली जाते, जसे बक कन्व्हर्टरच्या व्हीएसडब्ल्यू, जो फिरणारा बिंदू आहे. आउटलेट टर्मिनल आउटपुट कॅपेसिटरशी जोडलेले आहे, जे स्थिर बिंदू आहे; तांबे वायर वळण एक विशिष्ट पदवी इलेक्ट्रिक फील्ड शिल्डिंग बनवते. मल्टीप्लेसरच्या वायरिंग व्यवस्थेमध्ये, इंडक्टन्सची ध्रुवयता निश्चित केल्याने म्युच्युअल इंडक्टन्सची तीव्रता निश्चित करण्यात आणि काही अनपेक्षित ईएमआय समस्या टाळण्यास मदत होते.

अनुप्रयोगः

मागील अध्यायात मुख्य सामग्री, पॅकेजची रचना आणि प्रेरकांच्या महत्त्वपूर्ण विद्युत वैशिष्ट्यांविषयी चर्चा केली गेली. हा धडा बोकड कनव्हर्टरचे योग्य इंडक्शनन्स मूल्य कसे निवडावे आणि व्यावसायिकरित्या उपलब्ध इंडक्टर निवडण्याबद्दल विचारात आणेल.

समीकरण (5) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, प्रेरक मूल्य आणि कन्व्हर्टरची स्विचिंग वारंवारता इंडकटर रिपल करंट (ΔiL) वर परिणाम करेल. इनडक्टर रिपल प्रवाह आउटपुट कॅपेसिटरमधून वाहून जाईल आणि आउटपुट कॅपेसिटरच्या लहरी वर्तमानास प्रभावित करेल. म्हणून, हे आऊटपुट कॅपेसिटरच्या निवडीवर परिणाम करेल आणि आउटपुट व्होल्टेजच्या लहरी आकारावर परिणाम करेल. याव्यतिरिक्त, इंडक्टन्स मूल्य आणि आउटपुट कॅपेसिटन्स मूल्य सिस्टमच्या फीडबॅक डिझाइनवर आणि लोडच्या गतिशील प्रतिसादावर देखील परिणाम करेल. मोठे इंडक्शनन्स मूल्य निवडल्यास कॅपेसिटरवर कमी ताण असतो आणि आउटपुट व्होल्टेज लहर कमी करण्यासाठी देखील फायदेशीर आहे आणि अधिक ऊर्जा संचयित करू शकते. तथापि, एक मोठा इंडक्टन्स मूल्य मोठ्या व्हॉल्यूमला सूचित करते, म्हणजेच उच्च किंमत. म्हणूनच, कनव्हर्टरची रचना करताना, इंडक्शनन्स व्हॅल्यूची डिझाइन खूप महत्वाची आहे.

图片18        (5)

हे सूत्र (5) वरून पाहिले जाऊ शकते की जेव्हा इनपुट व्होल्टेज आणि आउटपुट व्होल्टेज दरम्यान अंतर जास्त असेल तेव्हा प्रारंभ करणारे रेपल प्रवाह अधिक असेल, जे प्रेरक डिझाइनची सर्वात वाईट परिस्थिती आहे. इतर प्रेरक विश्लेषणासह एकत्रितपणे, स्टेप-डाऊन कन्व्हर्टरचे इंडक्शनन्स डिझाइन पॉईंट सामान्यत: जास्तीत जास्त इनपुट व्होल्टेज आणि पूर्ण लोडच्या शर्तींमध्ये निवडले जावे.

इंडक्टन्स व्हॅल्यूची आखणी करताना, इंडक्टक्टर रिपल चालू आणि इंडक्टक्टर आकार दरम्यान ट्रेड-ऑफ करणे आवश्यक आहे आणि रेपल करंट फॅक्टर (रिपल करंट फॅक्टर;.) फॉर्म्युला (6) प्रमाणे येथे परिभाषित केले आहे.

图片19(6

सूत्र ()) फॉर्म्युला ()) मध्ये बदलून, इंडक्शनन्स मूल्य सूत्र (formula) म्हणून व्यक्त केले जाऊ शकते.

图片20  (7

सूत्रानुसार (7), जेव्हा इनपुट आणि आउटपुट व्होल्टेजमधील फरक मोठा असतो, तेव्हा γ मूल्य मोठे निवडले जाऊ शकते; त्याउलट, जर इनपुट आणि आउटपुट व्होल्टेज जवळ असेल तर, γ मूल्य डिझाइन लहान असले पाहिजे. पारंपारिक डिझाइनच्या अनुभवाच्या मूल्यानुसार इंडक्टर अंगाचा प्रवाह आणि आकार यांच्यामध्ये निवड करण्यासाठी, सहसा ०.२ ते ०. 0.5 असते. इंडक्टन्सची गणना आणि व्यावसायिकपणे उपलब्ध इंडक्टर्सची निवड स्पष्ट करण्यासाठी खालील उदाहरण म्हणून आरटी 7276 घेत आहे.

डिझाइन उदाहरणः आरटी 76 advanced76 advanced advancedडव्हान्स स्टेटस ऑन-टाइम (अ‍ॅडव्हान्सड कॉन्स्टन्ट ऑन-टाइम; एसीओटीटीएम) सिंक्रोनस रिफिक्टेशन स्टेप-डाउन कनव्हर्टरसह डिझाइन केलेले, त्याची स्विचिंग वारंवारता k०० केएचझेड आहे, इनपुट व्होल्टेज V.V वरून १V व्ही आहे आणि आउटपुट व्होल्टेज 1.05 व्ही आहे. . पूर्ण भार वर्तमान 3 ए आहे. वर नमूद केल्याप्रमाणे, इंडक्शनन्स व्हॅल्यू 18V च्या जास्तीत जास्त इनपुट व्होल्टेजच्या शर्तीनुसार डिझाइन केले जाणे आवश्यक आहे आणि 3 ए चे संपूर्ण भार, of चे मूल्य 0.35 म्हणून घेतले जाईल आणि उपरोक्त मूल्य समीकरण (7) मध्ये बदलले जाईल, इंडक्शन मूल्य आहे

图片21

 

1.5 µH च्या पारंपारिक नाममात्र इंडक्शनन्स मूल्यासह एक प्रारंभकर्ता वापरा. खालीलप्रमाणे इंडक्टक्टर रिपल वर्तमान मोजण्यासाठी पर्याय सूत्र (5).

图片22

म्हणून, प्रारंभ करणार्‍याचा पीक करंट आहे

图片23

आणि प्रेरक चालू (आयआरएमएस) चे प्रभावी मूल्य आहे

图片24

इंडकक्टर रिपल घटक लहान असल्याने, प्रारंभ करणारे विद्युत् प्रवाहचे प्रभावी मूल्य प्रामुख्याने त्याचे डीसी घटक असतात आणि हे प्रभावी मूल्य इंडक्टक्टर रेट केलेले वर्तमान आयडीसी निवडण्यासाठी आधार म्हणून वापरले जाते. 80% डिरेटिंग (डिरेटिंग) डिझाइनसह, इंडक्शनन्स आवश्यकता आहेतः

 

एल = 1.5 µ एच (100 केएचझेड), आयडीसी = 3.77 ए, आयएसएटी = 4.34 ए

 

टेबल 5 मध्ये टीडीकेच्या विविध मालिकेचे उपलब्ध इंडक्टर्स सूचीबद्ध आहेत, आकारात समान परंतु संकुल संरचनेत भिन्न आहेत. हे टेबलवरून दिसून येते की स्टँपड इंडक्टक्टर (एसपीएम 6530 टी -1 आर 5 एम) चे संपृक्तता वर्तमान आणि रेटेड वर्तमान मोठे आहे आणि थर्मल प्रतिरोध लहान आहे आणि उष्णता नष्ट होणे चांगले आहे. याव्यतिरिक्त, मागील अध्यायातील चर्चेनुसार, स्टँपड इंडक्टक्टरची मूळ सामग्री लोखंडी पावडर कोर आहे, म्हणून त्याची तुलना अर्ध-ढाल (व्हीएलएस 6045 एक्स -1 आर 5 एन) आणि शील्ड्ड (एसएलएफ 7055 टी -1 आर 5 एन) च्या फेराइट कोरशी केली जाते. चुंबकीय गोंद सह. , मध्ये डीसी पूर्वाग्रह वैशिष्ट्ये चांगली आहेत. आकृती 11 आरटी 7276 प्रगत स्थिर ऑन-टाइम सिंक्रोनस सुधारणे स्टेप-डाऊन कन्व्हर्टरवर लागू केलेल्या भिन्न इंडक्टर्सची कार्यक्षमता तुलना दर्शविते. परिणाम दर्शवितो की तिघांमधील कार्यक्षमता फरक महत्त्वपूर्ण नाही. आपण उष्णता लुप्त होण्याचे, डीसी पूर्वाग्रह वैशिष्ट्ये आणि चुंबकीय क्षेत्रातील अपव्यय प्रकरणांचा विचार केल्यास, एसपीएम 6530 टी -1 आर 5 एम इंडक्टर्स वापरण्याची शिफारस केली जाते.

图片25(5

तक्ता T. टीडीकेच्या विविध मालिकांच्या उपक्रमांची तुलना

图片26 11

आकृती 11. भिन्न प्रारंभ करणारे सह कनवर्टर कार्यक्षमतेची तुलना

आपण समान पॅकेज संरचना आणि इंडक्शनन्स मूल्य निवडल्यास, परंतु एसपीएम 4015 टी -1 आर 5 एम (4.4 × 4.1 × 1.5 मिमी) सारख्या छोट्या आकाराचे इंडक्टर्स निवडले असल्यास, त्याचे आकार लहान असले तरी डीसी प्रतिरोध आरडीसी (44.5 मीΩ) आणि थर्मल रेझिस्टन्स -टीटीएच ( 51˚C) / प) मोठे. समान वैशिष्ट्यांच्या कन्व्हर्टरसाठी, प्रारंभ करणार्‍याद्वारे सहन केले जाणारे वर्तमान मूल्य प्रभावी देखील समान आहे. अर्थात, डीसी प्रतिकार जड भारांखाली कार्यक्षमता कमी करेल. याव्यतिरिक्त, मोठ्या थर्मल प्रतिकार म्हणजे उष्णता कमी होणे. म्हणूनच, प्रारंभकर्ता निवडताना केवळ कमी आकाराच्या फायद्यांचा विचार करणेच आवश्यक नाही, तर त्याबरोबर असलेल्या उणीवांचे मूल्यांकन करणे देखील आवश्यक आहे.

 

अनुमान मध्ये

स्विचिंग पॉवर कन्व्हर्टरमध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या निष्क्रिय घटकांपैकी इंडक्शनन्स हा एक घटक आहे, जो ऊर्जा संचय आणि फिल्टरिंगसाठी वापरला जाऊ शकतो. तथापि, सर्किट डिझाइनमध्ये, केवळ इंडक्शनन्स व्हॅल्यूकडेच लक्ष दिले पाहिजे असे नाही, तर एसी प्रतिरोध आणि क्यू मूल्य, सद्य सहिष्णुता, लोह कोर संतृप्ति, आणि पॅकेज स्ट्रक्चर इत्यादींसह इतर मापदंड देखील आवश्यक आहेत. प्रारंभकर्ता निवडताना विचारात घ्या. . हे मापदंड सामान्यतः मूलभूत सामग्री, उत्पादन प्रक्रिया आणि आकार आणि खर्चाशी संबंधित असतात. म्हणूनच, हा लेख वेगवेगळ्या लोह कोर सामग्रीची वैशिष्ट्ये आणि वीज पुरवठा डिझाइनच्या संदर्भात योग्य इंडक्शनन्स कसे निवडावे याचा परिचय देते.

 


पोस्ट वेळ: जून -15-2021