124

NEWS

FAMINTINANA

Inductors dia singa tena ilaina amin'ny famindrana mpanova, toy ny fitehirizana angovo sy ny sivana misy herinaratra. Misy karazany maro ny inductors, toy ny amin'ny rindranasa samihafa (manomboka amin'ny ambany matetika ka hatramin'ny avo matetika), na fitaovana fototra samy hafa izay misy fiatraikany amin'ny toetran'ny mpampiditra, sns. Ny inductors ampiasaina amin'ny mpanova switching dia singa matevina avo lenta. Na izany aza, noho ny anton-javatra isan-karazany toy ny fitaovana, ny toe-javatra iasana (toy ny herinaratra sy ny ankehitriny), ary ny maripana manodidina, ny toetra sy ny teoria aseho dia samy hafa tanteraka. Noho izany, amin'ny famolavolana boribory, ankoatry ny masontsivana fototra amin'ny sandan'ny inductance, ny fifandraisana misy eo amin'ny impedance ny inductor sy ny AC fanoherana ary ny fahita matetika, ny fatiantoka lehibe sy ny toetran'ny saturation ankehitriny, sns dia mbola tokony hodinihina. Ity lahatsoratra ity dia hampahafantatra fitaovam-pandrefesana inductor manan-danja maro sy ny mampiavaka azy ireo, ary koa hitarika ireo injenieran'ny herinaratra hisafidy inductors mahazatra azo zahana ara-barotra.

sasin-teny

Inductor dia singa fampidirana elektromagnetika, izay miforona amin'ny alàlan'ny fanodikodin-coil (coil) maromaro amin'ny bobbin na ny fotony misy tariby mifatotra. Ity coil ity dia antsoina hoe coulement inductance na Inductor. Araka ny foto-kevitry ny fampidirana elektromagnetika, rehefa mifindra mifandraika ny coil sy ny sahan'andriamby, na ny coil dia mamorona sahan'andriamby mifandimby amin'ny alàlan'ny fivoarana iray hafa, dia hiteraka herinaratra entina hanoherana ny fiovan'ny sahan'andriamby tany am-boalohany, ary io toetra mampiavaka ny fanakanana ny fanovana ankehitriny io dia antsoina hoe inductance.

Ny raikipohy amin'ny sandan'ny inductance dia toy ny formula (1), izay mitovy amin'ny permeabilité magnétique, ny square of the winding dia mivadika N, ary ny faritra magnetika mitovy amin'ny cross-sectional area Ae, ary mifanitsy amin'ny halaviran'ny circuit magnetika mitovy le . Misy karazany maro ny inductance, samy mety amin'ny fampiharana isan-karazany; ny inductance dia mifandraika amin'ny endrika, habe, fomba miolakolaka, isan'ny fihodinana, ary ny karazana fitaovan'ny andriamby afovoany.

图片1

(1)

Miankina amin'ny endrik'ilay vy vy, ny inductance dia misy toroidal, E core ary amponga; raha ny momba ny fotony dia misy fotony lehibe indrindra ary karazana magnetika malefaka roa. Vovoka ferit sy metaly ireo. Miankina amin'ny firafitra na ny fomba famonosana, misy ratra tariby, sosona maro ary voavolavola, ary ny ratra tariby dia tsy miaro sy antsasaky ny lakaoly makiazy Shielded (semi-arovana) ary miaro (miaro), sns.

Ny inductor dia mihetsika toy ny boriborintany fohy amin'ny fivezivezena mivantana, ary manome impedance ambony amin'ny arus ankehitriny. Ny fampiasana fototra amin'ny boribory dia misy ny kenda, ny sivana, ny fanitsiana ary ny fitehirizana angovo. Amin'ny fampiharana ny mpanova switching, ny inductor no singa fitehirizana angovo lehibe indrindra, ary mamorona sivana ambany-pass miaraka amin'ny capacitor output mba hampihenana ny riandran'ny valin'ny output, koa izy io dia mitana andraikitra lehibe amin'ny asan'ny sivana.

Ity lahatsoratra ity dia hampahafantatra ireo akora fototra an-tsokosoko sy ny mampiavaka azy, ary koa ny toetoetran'ny herinaratra entin'ny inductors, ho toy ny fanombantombanana ilaina amin'ny fisafidianana ireo mpampiditra mandritra ny famolavolana faritra. Ao amin'ny ohatra fampiharana dia hampahafantarina amin'ny alàlan'ny ohatra azo ampiharina ny fomba fanisana ny sandan'ny inductance sy ny fomba fisafidianana inductor mahazatra azo zahana ara-barotra.

Karazan-kaonty fototra

Ny inductors ampiasaina amin'ny mpanova switching dia singa matevina avo lenta. Ny akora fototra ao afovoany dia misy akony lehibe indrindra amin'ny toetran'ny inductor, toy ny impedance sy ny frequency, ny sandan'ny inductance ary ny fahita matetika, na ny toetra maha saturation core. Ity manaraka ity dia hampahafantatra ny fampitahana ireo akora vy iraisana marobe sy ny toetra mahavelona azy ho toy ny loharano ilaina amin'ny fisafidianana ireo mpampiditra herinaratra:

1. Votoatin'ny keramika

Ny ceramic core dia iray amin'ireo fitaovana fampidirana mahazatra. Ampiasaina indrindra izy io mba hanomezana ny rafitra fanohanana ampiasaina rehefa mihodina ny coil. Izy io dia antsoina koa hoe "inductor core core". Satria ny vy fototra ampiasainy dia fitaovana tsy misy andriamby manana coefficient ny mari-pana ambany dia ambany, ny sandan'ny inductance dia miorina tsara amin'ny faritry ny mari-pana miasa. Na izany aza, noho ny fitaovana tsy misy andriamby toy ny mpanelanelana, ny inductance dia ambany dia ambany, izay tsy dia mety loatra amin'ny fampiharana ireo mpanova herinaratra.

2. Ferrite

Ny fotite core izay ampiasaina amin'ny ankapobeny inductors matetika dia fitambarana ferit misy zinc nickel (NiZn) na zinc manganese (MnZn), izay fitaovana ferromagnetika andriamby malefaka miaraka amin'ny fanerena ambany. Ny sary 1 dia mampiseho ny fihodinan'ny hysteresis (tadivavarana BH) an'ny vatan'ny andriamby ankapobeny. Ny herim-pamoretana HC amin'ny akora magnetika dia antsoina koa hoe herim-pamoretana, izay midika fa rehefa nopetahana amin'ny magnetation saturation ny magnetika dia ahena ho zero ny magnetisation (magnetisation) ny hery an-tsaha magnetika takiana tamin'izany. Ny fanerena ambany dia midika fanoherana ambany kokoa amin'ny demagnetization ary koa midika ho fahaverezan'ny hysteresis ambany.

Manganese-zinc sy nickel-zinc ferrites dia manana hafanana somary avo (μr), manodidina ny 1500-15000 sy 100-1000. Ny fitrandrahana manetriketrika avoakany dia mahatonga ny atin'ny vy ho avo kokoa amin'ny volavola iray. Ny fampidirana. Saingy ny fatiantoka dia ny ambany ny saturation -n'ny fandeferana izay ambany, ary rehefa voky ny fotony dia ho latsaka mafy ny permeability magnetika. Jereo ny sary 4 ho an'ny fihenan'ny fihenan'ny andriamby ny ferit sy ny vovo-by raha toa ka voky ny fotony. Fampitahana. Rehefa ampiasaina amin'ny mpampiditra herinaratra, ny elanelana amin'ny rivotra dia tavela ao amin'ny faribolan'ny andriamby, izay afaka mampihena ny fifindrana, misoroka ny saturation ary mitahiry angovo bebe kokoa; rehefa ampidirina ny elanelana amin'ny rivotra, dia mety ho 20- eo anelanelan'ny 200 ny permeabilité mitovy habe aminy ary mety hampihena ny fatiantoka ateraky ny fiparitahan'ny rano ny fatiantoka avo lenta, ambany kokoa ny fatiantoka amin'ny haavo matetika ary mety kokoa amin'ny mpanova matetika, mpanelanelana sivana EMI ary mpiorina fitehirizana angovo an'ny mpanova herinaratra. Raha ny faharetan'ny fiasan'ny miasa dia mety amin'ny fampiasana (> 1 MHz) ny nickel-zinc ferit, fa ny mangane-zinc ferit kosa dia mety amin'ny fantsom-pifandraisana ambany (<2 MHz).

图片2         1

Sary 1. Ny fihodinan'ny hysteresis an'ny vatan'ny andriamby (BR: fikojakojana; BSAT: hakitroky ny fihenan'ny herin'ny herinaratra)

3. Vovoka vy vovoka

Ny vovo-by vovoka dia fitaovana ferromagnetika malefaka ihany koa. Vita amin'ny alloys vovoka vy misy akora samy hafa izy ireo na vovoka vy fotsiny. Ny raikipohy dia misy fitaovana tsy misy andriamby miaraka amin'ny haben'ny sombintsombiny, noho izany dia somary malefaka ny fiolahana saturation. Ny vovo-by vovoka dia toroidal. Ny sary 2 dia mampiseho ny vovo-by vovoka sy ny fomba fijeriny ny fizarana.

Ny vovo-by vovoka mahazatra dia misy ny firaka vy-nickel-molybdenum (MPP), sendust (Sendust), firaka vy-nickel (flux avo) ary vovoka vy (vovoka vy). Noho ny singa samihafa, ny toetrany sy ny vidiny dia samy hafa ihany koa, izay misy fiantraikany amin'ny safidin'ny mpampiditra. Ity manaraka ity dia hampahafantatra ireo karazana fototra voalaza etsy ambony ary hampitaha ny toetrany:

A. Firaka vy-nikela-molybdenum (MPP)

Ny firaka Fe-Ni-Mo dia nohafohezina ho MPP, izay ny fanafohezana ny vovoka molypermalloy. Ny permeabilité relatif dia eo amin'ny 14-500, ary ny hakitroky ny flux magnetika saturation dia tokony ho 7500 Gauss (Gauss), izay avo kokoa noho ny hakitroky ny flagnôtière saturation an'ny ferit (eo amin'ny 4000-5000 Gauss). Betsaka no mivoaka. Ny MPP dia manana fatiantoka vy kely indrindra ary manana ny mari-pana maripana tsara indrindra amin'ny atin'ny vy vovoka. Rehefa mahatratra ny ISAT misy ankehitriny ny ankehitriny DC, dia mihena miadana ny sandan'ny inductance nefa tsy misy atenuation tampoka. MPP dia manana fampisehoana tsaratsara kokoa saingy lafo kokoa, ary matetika ampiasaina ho toy ny inductor herinaratra sy sivana EMI ho an'ny mpanova herinaratra.

 

B. Sendust

Ny vy vy-silikonika-aluminium firaka vy dia vy firaka fotony mifangaro vy, silikone ary aliminioma, miaraka amin'ny fifandimbiasan'ny andriamby eo amin'ny 26 ka hatramin'ny 125. Ny fatiantoka vy dia eo anelanelan'ny vovoka vy sy ny MPP ary ny firaka vy-nikela . Ny hakitroky ny flux magnetika tototry dia avo kokoa noho ny MPP, manodidina ny 10500 Gauss. Ny mari-pahaizana momba ny mari-pana sy ny toetran'ny toetr'andro ankehitriny dia ambany noho ny MPP sy ny vy-nickel, saingy tsara kokoa noho ny vovoka vy sy ny core ferrit, ary ny vidiny mora dia mora kokoa noho ny MPP sy ny vy-nickel. Ampiasaina amin'ny sivana EMI izy io, ny tsipika fanitsiana ny herinaratra (PFC) ary ny inductors an'ny mpanova herinaratra.

 

C. firaka vy-nikela (flux avo)

Ny vy mifangaro vy-nikela vita amin'ny vy sy nikela. Ny fifandraisan'ny andriamby dia 14-200 eo ho eo. Ny fatiantoka vy sy ny fitoniana eo amin'ny mari-pana dia eo anelanelan'ny MPP sy ny vy-silikonika-aluminium. Ny fotony mifangaro vy-nikela dia manana hakitroka avo lenta avo indrindra, 15000 Gauss eo ho eo, ary mahazaka onjam-peo avo lenta DC, ary tsara kokoa ny toetran'ny DC bias. Fampiharana: Ny fanitsiana ny anton-kery mahery, ny inductance fitehirizana angovo, ny inductance sivana, ny mpanova matetika ny flyback converter sns.

 

D. Vovoka vy

Ny vovo-by vovoka dia vita amin'ny vovoka vy misy fahadiovana avo lenta miaraka amina potika kely dia kely mifampitady. Ny fizotry ny famokarana dia mahatonga azy hanana hantsana rivotra zaraina. Ankoatry ny endrika peratra, ny endrik'ireo vovoka vy iraisana dia manana karazana E-type sy stamping ihany koa. Ny faharetan'ny andramena an'ny vovoka vy dia manodidina ny 10 ka hatramin'ny 75, ary ny hakitroky ny tondra-drindrina matevina dia 15000 Gauss eo ho eo. Anisan'ireo vovo-by vy, ny vovoka vy dia manana fatiantoka vy ambony indrindra fa ny vidiny ambany indrindra.

Ny sary 3 dia mampiseho ny fiolahana BH an'ny ferite manganese-zinc PC47 novokarin'ny TDK sy cores vy vita amin'ny vovo -52 sy -2 novokarin'ny MICROMETALS; ny fatrany magnétabilité ferre manganese-zinc ferrite dia avo lavitra noho ny cores vy misy vovoka ary tototry ny hakitroky ny flux magnétique koa, 5000 eo ho eo ny ferite ary ny vovoka vy dia mihoatra ny 10000 Gauss.

图片3   3

Sary 3. fihodinan'ny BH an'ny ferite manganese-zinc sy vovo-by vy amin'ny akora samihafa

 

Raha fintinina, ny toetra maha-mahavoky ny atin'ny vy dia samy hafa; Raha vantany vao mihoatra ny dian'ny saturation, dia hilatsaka mafy ny permeabilité magnetika ao anatiny, raha afaka mihena tsimoramora kosa ny vovoka vy. Ny sary 4 dia mampiseho ny toetra mampiavaka ny volo vy misy vovoka vy misy fitrana magnetika mitovy ary feritera misy banga amin'ny rivotra eo ambanin'ny tanjaky ny sahan'andriamby. Izany koa dia manazava ny fampidirana ny fotite ferrite, satria ny permeability dia milatsaka mafy rehefa tototry ny fotony, araka ny hita avy amin'ny equation (1), izany koa dia mahatonga ny inductance hilatsaka mafy; raha ny vovo-vovoka misy elanelan'ny rivotra nozaraina, ny permeabilité magnétatique Mihena miadana ny tahan'ny rehefa tototry ny vy, ka mihena moramora kokoa ny inductance, izany hoe manana toetra mitanila DC tsara kokoa. Amin'ny fampiharana ireo mpanova herinaratra, tena ilaina io toetra io; raha tsy tsara ny toetra mampitony ny inductor, dia miakatra hatrany amin'ny tsiranoka ny tsiranoka, ary ny fidinana tampoka ao anaty inductance dia hitombo ny fihenjanan'ny kristaly manova ankehitriny, izay mora miteraka fahasimbana.

图片3    4

Sary 4. Ny toetran'ny permeability permeability dia mitete ny vovoka vy vovoka sy ny vy feritera misy elanelana amin'ny rivotra eo ambanin'ny tanjaky ny angovo andriamby.

 

Toetra mampiavaka ny herinaratra sy ny rafitry ny fonosana

Rehefa mamolavola mpanova mifamadika sy misafidy inductor, ny sandan'ny inductance L, ny impedance Z, ny AC AC AC ary ny sanda Q (anton-kalitao), ny IDC sy ny ISAT ankehitriny, ary ny fatiantoka fototra (fatiantoka fototra) ary ny toetra mampiavaka ny herinaratra hafa dia tsy maintsy dinihina. Ho fanampin'izany, ny firafitry ny fonosana ao amin'ny inductor dia hisy fiantraikany amin'ny haben'ny famoahana andriamby, izay misy fiantraikany amin'ny EMI. Ireto manaraka ireto dia hiresaka momba ireo toetra voalaza etsy ambony ireo ho toy ny fiheverana amin'ny fisafidianana ny inductors.

1. Sanda inductance (L)

Ny sandan'ny inductance an'ny inductor no masontsivana fototra manan-danja indrindra amin'ny famolavolana faribolana, saingy tsy maintsy hasiana fanamarinana raha tsy miova ny sandan'ny inductance amin'ny fahita matetika. Ny sanda nominalan'ny inductance dia matetika refesina amin'ny 100 kHz na 1 MHz raha tsy misy fiangarana DC ivelany. Ary mba hiantohana ny mety hisian'ny famokarana mandeha ho azy faobe, ny fandeferana ny mpampiditra dia matetika ± 20% (M) sy ± 30% (N). Ny sary 5 dia ny grafika mampiavaka ny fatra matetika an'ny Taiyo Yuden mpiorina NR4018T220M refesina amin'ny metatra LCR an'i Wayne Kerr. Araka ny aseho amin'ny sary, ny fiolahana lanjan'ny inductance dia somary fisaka alohan'ny 5 MHz, ary ny sanda inductance dia azo lazaina ho tsy miovaova. Ao amin'ny tarika matetika matetika noho ny resonance nateraky ny capacitance parasite sy ny inductance, dia hitombo ny sandan'ny inductance. Ity faharetan'ny resonans ity dia antsoina hoe frequency self-resonant (SRF), izay mazàna mila avo kokoa noho ny fahita matetika.

图片5  5

Sary 5, Taiyo Yuden NR4018T220M kisary fandrefesana ny toetr'andro matetika

 

2. Impedance (Z)

Araka ny aseho amin'ny sary 6, ny kisarisary impedance dia azo jerena ihany koa amin'ny fanatanterahana ny inductance amin'ny hafanana samihafa. Ny impedance an'ny inductor dia mifanentana amin'ny refy (Z = 2πfL), noho izany ny haavon'ny haavony, ny fihetsika dia ho lehibe kokoa noho ny AC fanoherana, noho izany ny impedance dia mitondra tena toy ny inductance madio (phase 90˚). Amin'ny haavo avo lenta, noho ny vokatry ny capacitance parasite, dia azo jerena ny teboka matetika an'ny zana-tsiran'ny impedance. Aorian'io teboka io dia milatsaka ny impedance ary lasa capacitive, ary miova tsikelikely ho -90 ˚ ny dingana.

图片6  6

3. sanda Q sy fanoherana AC (ACR)

Ny sanda Q amin'ny famaritana ny inductance dia ny tahan'ny fihetsika mifanohitra amin'ny fanoherana, izany hoe ny tahan'ny ampahan'ny sary an-tsaina ny tena ampahan'ny impedance, toy ny amin'ny formula (2).

图片7

(2)

Aiza ny XL no fihetsika asehon'ny inductor, ary ny RL dia ny AC fanoherana ny inductor.

Ao amin'ny elanelam-potoana ambany, ny fanoherana AC dia lehibe kokoa noho ny reactance ateraky ny inductance, noho izany dia ambany dia ambany ny sandan'ny Q; rehefa mihabe ny refesina dia mihalehibe sy mihabe ny réactance (eo amin'ny 2πfL), na dia ny fanoherana aza vokatry ny fiatraikany amin'ny hoditra (vokatry ny hoditra) ary ny fiatraikany (akaiky) ny vokany dia mihabe sy lehibe kokoa ny vokany, ary ny sanda Q mbola mitombo hatrany hatrany ; rehefa manakaiky ny SRF dia averina tsimoramora amin'ny alàlan'ny famindrana capacitive ny reactive inductive, ary lasa kely kokoa ny sandan'ny Q; rehefa lasa zero ny SRF, satria ny reactance inductive sy ny reactance capacitive dia mitovy tanteraka Disappear. Ny sary 7 dia mampiseho ny fifandraisana misy eo amin'ny sanda Q sy ny hatetika NR4018T220M, ary ny fifandraisana dia miendrika lakolosy mivadika.

图片8  7

Sary 7. Ny fifandraisana misy eo amin'ny sanda Q sy ny fahita matetika an'ny Taiyo Yuden inductor NR4018T220M

Ao amin'ny fantsom-pandrefesana matetika ny inductance, ny ambony ny sandan'ny Q, ny tsara kokoa; Midika izany fa ny fiatraikany dia lehibe lavitra noho ny fanoherana AC. Amin'ny ankapobeny, ny sandan'ny Q tsara indrindra dia mihoatra ny 40, izay midika fa tsara ny kalitaon'ny inductor. Na izany aza, amin'ny ankapobeny rehefa mitombo ny fitongilanana DC dia hihena ny sandan'ny inductance ary hihena koa ny sanda Q. Raha tariby vita amin'ny enamel na fisaka misy tadiny enamel no ampiasaina, dia azo ahena ny vokatry ny hoditra, izany hoe ny fanoherana AC, ary azo ampitomboina ihany koa ny sandan'ny Q ao amin'ny inductor.

Ny DCR DC fanoherana dia heverina ho fanoherana DC amin'ny tariby varahina, ary ny fanoherana dia azo isaina araka ny savaivony sy ny halavany. Na izany aza, ny ankamaroan'ny mpampiditra SMD amin'izao fotoana izao dia hampiasa fantsom-pandrefesana ultrasonic hanamboarana ny takelaka varahina an'ny SMD eo amin'ny terminal mihodina. Na izany aza, satria ny tariby varahina dia tsy lava ny halavany ary ny lanjan'ny fanoherana dia tsy avo, ny fanoherana welding matetika dia mitaky ampahany betsaka amin'ny fanoherana DC amin'ny ankapobeny. Raiso ho toy ny ohatra ny mpandray an-tariby TDK an'ny SMD CLF6045NIT-1R5N, ny fanoherana DC dia 14.6mΩ, ary ny fanoherana DC voaisa mifototra amin'ny savaivony sy ny halavany dia 12.1mΩ. Ny valiny dia mampiseho fa ny fanoherana welding dia mitentina eo amin'ny 17% amin'ny fanoherana DC amin'ny ankapobeny.

Ny fanoherana AC ACR dia misy fiantraikany amin'ny hoditra sy ny vokatra akaiky, izay hitombo ny ACR miaraka amin'ny hafanana; amin'ny fampiharana ny inductance ankapobeny, satria ny singa AC dia ambany kokoa noho ny singa DC, ny fitaomana ateraky ny ACR dia tsy miharihary; fa amin'ny enta-mavesatra maivana, satria mihena ny singa DC, ny fatiantoka ateraky ny ACR dia tsy azo odian-tsy hita. Ny vokatry ny hoditra dia midika fa eo ambanin'ny toe-piainan'ny AC, ny fizarana amin'izao fotoana izao ao anatin'ny mpitarika dia tsy mitovy sy mifantoka amin'ny faran'ny tariby, ka miteraka fihenan'ny faritra misy ny faritra misy azy, izay mampitombo ny fanoherana mitovy amin'ny tariby matetika. Ho fanampin'izany, amin'ny tariby mihodina, ny tariby mifanila aminy dia hiteraka ny fanampiana sy ny fanesorana ny sahan'andriamby noho ny ankehitriny, hany ka mifantoka amin'ny faritra mifanakaiky amin'ilay tariby (na amin'ny lafiny lavitra indrindra, miankina amin'ny làlan'ny ankehitriny ny tariby ), izay miteraka fahatapahana tariby mitovy ihany koa. Ny fisehoan-javatra mihena ny faritra ary mitombo ny fanoherana mitovy amin'izany dia ilay antsoina hoe effet akaiky; amin'ny fampiharana inductance ny fihodinan'ny multilayer dia miharihary kokoa ny fiantraikan'ny akaiky.

图片9  8

Ny sary 8 dia mampiseho ny fifandraisana misy eo amin'ny fanoherana AC sy ny fahita matetika an'ny SMR-inductor SMR NR4018T220M. Amin'ny haavo 1kHz, manodidina ny 360mΩ ny fanoherana; amin'ny 100kHz, tafakatra 775mΩ ny fanoherana; amin'ny 10MHz, ny sandan'ny fanoherana dia manakaiky ny 160Ω. Rehefa manombatombana ny fatiantoka varahina, ny kajy dia tsy maintsy mandinika ny ACR ateraky ny fiatraikany amin'ny hoditra sy ny akaiky, ary manova azy ho lasa formula (3).

4. Fizarana ankehitriny (ISAT)

Ny saturation ISAT amin'izao fotoana izao dia ny ankehitriny fitongilanana izay voamarika rehefa atahorana ny sandan'ny inductance toy ny 10%, 30%, na 40%. Ho an'ny ferit-elanelana amin'ny rivotra, satria ny toetrany mahavoky ankehitriny dia haingana dia haingana, tsy misy fahasamihafana be eo amin'ny 10% sy 40%. Jereo ny sary 4. Na izany aza, raha toa ka vovoka vy (toy ny inductor vita amin'ny stampor) dia malefaka ihany ny fihenan'ny saturation, araka ny hita eo amin'ny sary faha-9, ny fihenan-tsolika amin'ny 10% na 40% amin'ny atenuation fampidirana dia betsaka samy hafa, noho izany ny sanda mahavelona ankehitriny dia horesahina misaraka amin'ireo karazana vy roa toy izao manaraka izao.

Ho an'ny feritera misy elanelana amin'ny rivotra dia mitombina ny fampiasana ISAT ho faran'ny ambony amin'ny fatran'ny inductor farany ambony ho an'ny fampiharana circuit. Na izany aza, raha toa ka vovoka vy izy io, noho ny toetra mahavoky ny mahavoky, dia tsy hisy ny olana na dia mihoatra ny ISAT aza ny fatran'ny faratampon'ny fampiharana. Noho izany, io toetra mampiavaka ny vy io dia mety indrindra amin'ny famindrana ireo rindranasa mpanova. Eo ambanin'ny enta-mavesatra, na dia ambany aza ny sandan'ny inductance an'ny inductor, araka ny aseho amin'ny sary 9, dia avo ny anton-kevitry ny ripple ankehitriny, fa ny fandeferana ankehitriny an'ny capacitor kosa dia avo, ka tsy ho olana izany. Eo ambanin'ny enta-mavesatra dia lehibe kokoa ny sandan'ny inductance an'ny inductor, izay manampy amin'ny fampihenana ny riandran'ny inductor, amin'izay hampihena ny fatiantoka vy. Ny sary 9 dia mampitaha ny fihodinan'ny saturation an'ny TDK's ferrit SLF7055T1R5N sy ny vy misy vovoka vy inductor SPM6530T1R5M eo ambanin'ny sandan'ny inductance ihany.

图片9   9

Sary 9. Fihenam-bidy ankehitriny ferect ferr ary ferin'ny vovoka vy misy tombam-bidin'ny inductance mitovy

5. Misy naoty ankehitriny (IDC)

Ny sanda IDC dia ny fitongilan'ny DC rehefa miakatra amin'ny Tr˚C ny mari-pana ampidirina. Ny pitsopitsony dia manondro ny RDC soatoavina fanoherana ao amin'ny 20˚C. Raha ny coefficient ny mari-pana amin'ny tariby varahina dia manodidina ny 3.930 ppm, rehefa miakatra ny mari-pana Tr dia ny RDC_Tr = RDC (1 + 0,00393Tr) no sandan'ny mari-pana ary ny PCU = I2DCxRDC dia mihinana herinaratra. Ity fatiantoka varahina ity dia miparitaka eny ambonin'ny inductor, ary ny fanoherana hafanana ΘTH an'ny inductor dia azo isaina:

图片13(2)

Ny tabilao 2 dia manondro ny angon-drakitra an'ny andian-dahatsoratra TDK VLS6045EX (6.0 × 6.0 × 4.5mm), ary manisa ny fanoherana hafanana amin'ny fiakaran'ny maripana 40˚C. Mazava ho azy, ho an'ireo mpampiditra amin'ny andian-dahatsoratra sy ny habeny mitovy, ny fanoherana ny hafanana voaisa dia saika mitovy noho ny velaran-tany fanaparitahana ny hafanana; raha atao teny hafa, ny IDC misy isa misy ankehitriny dia azo tombanana. Ny andiana (fonosana) inductors samihafa dia samy hafa ny fanoherana hafanana. Ny tabilao 3 dia mampitaha ny fanoherana mafana ny inductors an'ny andiany TDK VLS6045EX (semi-shielded) ary andiany SPM6530 (novolavolaina). Arakaraka ny haben'ny fanoherana ny hafanana no mampitombo ny fiakaran'ny maripana rehefa mivezivezy amin'ny alàlan'ny enta-mavesatra ny inductance; raha tsy izany, ny ambany.

图片14  (2)

Tabilao 2. Fanoherana maharitra ny induktor andian-dahatsoratra VLS6045EX amin'ny fiakaran'ny maripana 40˚C

Azo jerena avy amin'ny tabilao 3 fa na dia mitovy aza ny haben'ny inductors dia ambany ny fanoherana mafana ny inductors misy tombo-kase, izany hoe tsara kokoa ny fanaparitahana ny hafanana.

图片15  (3)

Tabilao 3. Fampitahana ny fanoherana hafanana an'ny inductors fonosana samihafa.

 

6. Very fatiantoka

Ny fatiantoka lehibe, antsoina hoe fatiantoka vy, dia vokatry ny fahaverezan'ny eddy ankehitriny sy ny fatiantoka hysteresis. Ny haben'ny fatiantoka ankehitriny eddy dia miankina amin'ny hoe mora ny "mitondra" ny akora fototra; raha avo ny fitondran-tena, izany hoe ambany ny fanoherana, avo ny fatiantoka ankehitriny, ary raha avo ny fanoherana ny ferit, dia somary ambany ny fatiantoka ankehitriny. Ny fatiantoka Eddy ankehitriny dia mifandraika amin'ny matetika ihany koa. Arakaraky ny habetsaky ny matetika no mihabe ny fatiantoka ankehitriny. Noho izany, ny votoatiny fototra dia hamaritra ny faharetan'ny fiasan'ny fotony. Amin'ny ankapobeny, ny faharetan'ny fiasan'ny vovoka vy dia mety hahatratra 1MHz, ary ny faharetan'ny feriter dia mety hahatratra 10MHz. Raha mihoatra io refesina io ny fahita matetika, hitombo haingana ny fatiantoka ankehitriny ary hitombo koa ny mari-pana vy. Na izany aza, miaraka amin'ny fampivoarana haingana ireo fitaovana fototra vy dia tokony ho eo an-jorony ny vy vy misy fahita matetika miasa.

Ny fatiantoka vy iray hafa dia ny fatiantoka hysteresis, izay mitovy amin'ny faritra voahodidin'ny fihodinan'ny hysteresis, izay misy ifandraisany amin'ny amplitude swing an'ny singa AC amin'izao fotoana izao; ny lehibe kokoa ny swing AC, ny lehibe kokoa ny fatiantoka hysteresis.

Ao amin'ny fizaran-tany mitovy amin'ny inductor, ny resistor mifandray amin'ny inductor dia matetika ampiasaina hanehoana ny fatiantoka vy. Rehefa mitovy amin'ny SRF ny matetika, dia esorina ny réactact inductive sy ny reactance capacitive, ary ny reactance mitovy dia aotra. Amin'izao fotoana izao, ny impedance an'ny inductor dia mitovy amin'ny fanoherana vy very amin'ny andiany miaraka amin'ny fanoherana mihodina, ary ny fanoherana fatiantoka vy dia lehibe kokoa noho ny fanoherana mihodina, noho izany ny impedance amin'ny SRF dia mitovy amin'ny fanoherana vy very. Raiso ho toy ny ohatra ny inductor misy herinaratra ambany, manodidina ny 20kΩ ny fanoherana ny fatiantoka vy. Raha ny volam-bidy mahomby amin'ny lafiny roa amin'ny inductor dia tombanana ho 5V, ny fatiantoka vy dia manodidina ny 1.25mW, izay mampiseho koa fa ny haben'ny fanoherana ny fatiantoka vy dia tsara kokoa.

7. firafitra Shield

Ny firafitry ny fonosana feruct inductors dia misy tsy miaro, semi-arovana miaraka amin'ny lakaoly andriamby, ary miaro, ary misy elanelana misy habakabaka amin'ny iray amin'izy ireo. Mazava ho azy fa ny hantsanan'ny rivotra dia hanana famoahana andriamby, ary amin'ny tranga ratsy indrindra dia hanelingelina ireo faribolana kely misy ny signal izy io, na raha misy fitaovana mazika eo akaiky eo dia hovaina koa ny fidiranany. Ny firafitra fonosana iray hafa dia inductor vovoka vy voahidy. Satria tsy misy banga ao anaty ny inductor ary mafy ny firafitra mihodina, kely dia kely ny olan'ny fanaparitahana ny sahan'andriamby. Ny sary 10 dia ny fampiasana ny asan'ny FFT an'ny oscilloscope RTO 1004 mba handrefesana ny haben'ny velaran-tsiranoka manintona amin'ny 3mm etsy ambony sy eo amin'ny sisin'ny fampidiran-kintana. Ny tabilao 4 dia mitanisa ny fampitahana ny sahan'andriamby manaparitaka ny inductors firafitra fonosana samihafa. Azo jerena fa ny inductors tsy miaro dia manana ny famoahana andriamby lehibe indrindra; ny inductors misy tombo-kase dia manana ny fivoahan'ny andriamby kely indrindra, mampiseho ny fiatraikany fiarovana tsara indrindra. . Ny fahasamihafana eo amin'ny halehiben'ny sahan'andriamby mamoaka ireo inductors amin'ireo rafitra roa ireo dia manodidina ny 14dB, izay efa ho in-5.

10图片16

Sary 10. Ny halehiben'ny sahan'andriamby manitsakitsaka refesina amin'ny 3mm ambony sy amin'ny sisin'ny fampidiran-kintana

图片17 (4)

Tabilao 4. Fampitahana ny sahan'andriamby mamoaka ny inductors firafitra fonosana samihafa

8. fitambarana

Amin'ny rindranasa sasany, indraindray misy andiana mpanova DC marobe ao amin'ny PCB, izay matetika alamina mifanakaiky, ary ny inductors mifanitsy aminy koa dia nalamina nifanakaiky. Raha mampiasa karazana tsy miaro na semi-ampinga misy lakaoly magnetika Inductors ianao dia mety ampifangaroina mba hamorona EMI fanelingelenana. Noho izany, rehefa apetraka ny inductor, dia asaina manisy marika ny polarity ny inductor aloha, ary ampifandraiso ny teboka manomboka sy miolakolaka ny sosona anatiny indrindra ao amin'ny inductor mankany amin'ny voltre de switching an'ny mpanova, toy ny VSW an'ny converter converter, izay ny teboka mampihetsi-po. Ny terminal fivoahana dia mifandray amin'ny capacitor output, izay ny teboka mijanona; ny famafazana tariby varahina noho izany dia mamorona ambaratongam-piarovana an-tsaha elektrika. Ao amin'ny fandaminana tariby an'ny multiplexer, ny fanitsiana ny polarity ny inductance dia manampy amin'ny fanitsiana ny halehiben'ny inductance iraisana ary hialana amin'ny olan'ny EMI tsy ampoizina.

Fampiharana:

Ny toko teo aloha dia niresaka momba ny akora fototra, ny firafitry ny fonosana ary ny toetra mampiavaka ny herinaratra entin'ny mpampiditra. Ity toko ity dia hanazava ny fomba hisafidianana ny sandan'ny inductance mety ho an'ny mpanova fo sy ny fiheverana amin'ny fisafidianana inductor misy ara-barotra.

Araka ny aseho amin'ny equation (5), ny sandan'ny inductor sy ny refin'ny fihodinan'ny mpanova dia hisy fiantraikany amin'ny onjam-pahefana (ΔiL). Ny onjam-pefy inductor dia hikorisa amin'ny alàlan'ny capacitor output ary hisy fiantraikany amin'ny onja ankehitriny an'ny capacitor output. Noho izany, hisy fiantraikany amin'ny fifantenana ny capacitor output ary hisy fiantraikany bebe kokoa amin'ny haben'ny ripple amin'ny volan'ny output. Ankoatr'izay, ny sandan'ny inductance sy ny sandan'ny capacitance output dia hisy fiantraikany amin'ny famolavolana feedback an'ny rafitra sy ny valinteny mavesatra entin'ny enta-mavesatra. Ny fisafidianana lanjan-tsolika lehibe kokoa dia manana adin-tsaina kely kokoa amin'ny capacitor, ary mahasoa ihany koa amin'ny fampihenana ny riandran'ny havoakan'ny vokatra ary mitahiry angovo bebe kokoa. Na izany aza, ny sandan'ny inductance lehibe kokoa dia manondro habe lehibe kokoa, izany hoe, vidiny avo kokoa. Noho izany, rehefa mamolavola ny mpanova dia tena zava-dehibe ny famolavolana ny sandan'ny inductance.

图片18        (5)

Hita avy amin'ny rijan-teny (5) fa rehefa elanelana ny elanelam-potoana fampidirana sy ny herinaratra output dia ho lehibe kokoa ny onja fampidiran-drivotra izay ny tranga ratsy indrindra amin'ny volavolan-tsokosoko. Miaraka amin'ny famakafakana inductive hafa, ny teboka famolavolana inductance an'ny mpanova ny dingana-ambany dia tokony hofidina matetika eo ambanin'ny fepetra misy ny herinaratra fidirana ambony indrindra sy ny enta-mavesatra feno.

Rehefa mamolavola ny sandan'ny inductance dia ilaina ny manao fifanakalozana eo anelanelan'ny fantsom-pandrefesana sy ny haben'ny inductor, ary ny fantsom-pitaovana ankehitriny (ripple current factor; γ) dia voafaritra eto, toy ny amin'ny formula (6).

图片19(6)

Ny famolavolana formula (6) ho lasa formula (5), ny sandan'ny inductance dia azo aseho ho formule (7).

图片20  Fizarana 7

Raha ny raikipohy (7), rehefa lehibe kokoa ny elanelam-potoana misy ao amin'ny volt and output, dia azo safidiana lehibe kokoa ny sandan'ny γ; ny mifanohitra amin'izay, raha akaiky kokoa ny fidirana ary ny volan'ny output, dia tokony ho kely kokoa ny famolavolana γ. Mba hisafidianana ny ripple ankehitriny sy ny habeny, arakaraka ny lanjan'ny traikefa nentim-paharazana, ny γ matetika dia 0.2 ka hatramin'ny 0,5. Ity manaraka ity dia mandray ny RT7276 ho ohatra iray hanehoana ny fikajiana ny inductance sy ny fisafidianana ireo inductors misy ara-barotra.

Ohatra famolavolana: Namboarina niaraka tamin'ny RT7276 mandroso tsy miova ara-potoana (Advanced Constant On-Time; ACOTTM) mpanitsy dingana-midina fanitsiana, ny faharetan'ny fiovany dia 700 kHz, ny volan'ny fidirana dia 4.5V ka hatramin'ny 18V, ary ny voltatra ivoahana dia 1.05V . Ny enta-mavesatra feno dia 3A. Araka ny efa voalaza tetsy ambony, ny sandan'ny inductance dia tsy maintsy noforonina araka ny fatran'ny voltage voltage faran'ny 18V sy ny enta-mavesatra feno 3A, ny sandan'ny γ dia raisina ho 0.35, ary ny sanda etsy ambony dia soloina ho equation (7), ny inductance sanda dia

图片21

 

Mampiasà inductor miaraka amin'ny sandan'ny inductance nominal nominaly 1,5 µH. Formula soloina (5) mba hikajiana ny onjam-pefy inductor toy izao manaraka izao.

图片22

Noho izany, ny tampon'isan'ny mpampiditra dia

图片23

Ary ny sanda mahomby amin'ny inductor current (IRMS) dia

图片24

Satria kely ny singa ripple amin'ny inductor, ny sandan'ny effet effet des arus inductor dia ny singa DC ao aminy, ary io sanda mandaitra io no ampiasaina ho fototry ny fisafidianana ny IDC misy naoty inductor ankehitriny. Miaraka amin'ny famolavolana (derating) 80%, ny fepetra takiana amin'ny inductance dia:

 

L = 1,5 µH (100 kHz), IDC = 3.77 A, ISAT = 4.34 A

 

Ny tabilao 5 dia mitanisa ireo inductors misy andiana TDK samihafa, mitovy habe amin'ny habeny fa samy hafa amin'ny firafitry ny fonosana. Hita avy amin'ny tabilao fa lehibe ny fatran'ny saturation sy ny onja misy ny inductor (SPM6530T-1R5M), ary kely ny fanoherana ny hafanana ary tsara ny fanaparitahana ny hafanana. Ho fanampin'izay, araka ny dinika tao amin'ny toko teo aloha, ny votoatin'ny inductor misy tombo-kase dia vovoka vy, noho izany dia ampitahaina amin'ny votoatin'ny feritin'ny semi-arofanina (VLS6045EX-1R5N) sy ny arofanina (SLF7055T-1R5N) miaraka amin'ny lakaoly andriamby. , Manana toetra mitanila DC tsara. Ny sary 11 dia mampiseho ny fampitahana ny fahombiazan'ny inductors samihafa ampiharina amin'ny RT7276 mandroso hatrany amin'ny fotoana tsy miova amin'ny fotoana fohy. Ny valiny dia mampiseho fa ny fahasamihafana eo amin'ny telo dia tsy zava-dehibe. Raha mieritreritra ny famafana ny hafanana ianao, ny toetran'ny DC bias ary ny olana amin'ny fiparitahan'ny sahan'andriamby, dia asaina mampiasa indultrans SPM6530T-1R5M ianao.

图片25(5)

Tabilao 5. Fampitahana ny inductances ny andiany TDK samihafa

图片26 11

Sary 11. Fampitahana ny fahombiazan'ny mpanova amin'ny inductors samihafa

Raha misafidy ny firafitry ny fonosana sy ny sandan'ny inductance ianao, fa ny inductors kely kokoa, toy ny SPM4015T-1R5M (4.4 × 4.1 × 1.5mm), na dia kely aza ny habeny, fa ny RDC fanoherana DC (44.5mΩ) sy ny fanoherana mafana ΘTH ( 51˚C) / W) Lehibe kokoa. Ho an'ireo mpanova ny fampifanarahana mitovy aminy dia mitovy ihany koa ny sandan'ny fahombiazan'ny fandeferana ankehitriny. Mazava ho azy fa ny fanoherana DC dia hampihena ny fahombiazan'ny entana mavesatra. Ho fanampin'izany, ny fanoherana hafanana lehibe dia midika hoe famafana ny hafanana. Noho izany, rehefa misafidy inductor ianao dia tsy ilaina fotsiny ny mandinika ny tombony azo amin'ny fihenan'ny habeny, fa koa ny manombana ireo lesoka miaraka aminy.

 

Raha fintinina

Ny inductance dia iray amin'ireo singa passive mahazatra ampiasaina amin'ny mpanova herinaratra, izay azo ampiasaina amin'ny fitehirizana angovo sy ny sivana. Na izany aza, amin'ny famolavolana faritra, tsy ny sandan'ny inductance ihany no mila jerena, fa ny masontsivana hafa ao anatin'izany ny fanoherana AC sy ny sandan'ny Q, ny fandeferana ankehitriny, ny votoatin'ny vy ary ny firafitry ny fonosana sns. dinihina rehefa mifidy inductor. . Ireo masontsivana ireo dia matetika mifandray amin'ny akora fototra, ny fizotran'ny famokarana ary ny habe ary ny vidiny. Noho izany, ity lahatsoratra ity dia manolotra ny toetoetran'ny akora vy fototra isan-karazany sy ny fomba hisafidianana inductance mety ho referansa ny famolavolana herinaratra.

 


Fotoana fandefasana: Jun-15-2021