Algemene modus induktore,word dikwels gebruik in rekenaarskakelkragtoevoer om algemene modus elektromagnetiese interferensie-seine te filter. In die bordontwerp speel die gemeenskaplike modus-induktor ook die rol van EMI-filtrering, wat gebruik word om die uitwaartse bestraling en emissie van elektromagnetiese golwe wat deur hoëspoedseinlyne gegenereer word, te onderdruk.
As 'n belangrike komponent van magnetiese komponente, word induktors wyd gebruik in krag elektroniese stroombane. Dit is 'n onontbeerlike deel veral in kragkringe. Soos elektromagnetiese relais in industriële beheertoerusting en elektriese kragmeters (watt-uur meters) in kragstelsels. Filters by die inset- en uitsetpunte van skakelkragtoevoertoerusting, tuners by die TV-ontvangs- en uitsaaipunte, ens. is almal onafskeidbaar van induktors. Die hooffunksies van induktors in elektroniese stroombane is: energieberging, filtering, verstik, resonansie, ens. In kragstroombane, aangesien die stroombane met energie-oordrag van groot strome of hoë spannings handel, is induktore meestal “kragtipe” induktore.
Juis omdat die kraginduktor verskil van die klein seinverwerkingsinduktor, is die topologie van die skakelkragtoevoer anders tydens die ontwerp, en die ontwerpmetode het ook sy eie vereistes, wat ontwerpprobleme veroorsaak.InduktorsIn huidige kragtoevoer word stroombane hoofsaaklik gebruik vir filtering, energieberging, energie-oordrag en drywingsfaktorkorreksie. Induktorontwerp dek baie aspekte van kennis soos elektromagnetiese teorie, magnetiese materiale en veiligheidsregulasies. Ontwerpers moet 'n duidelike begrip hê van die werksomstandighede en verwante parametervereistes (soos stroom, spanning, frekwensie, temperatuurstyging, materiaaleienskappe, ens.) om besluite te neem. Die mees redelike ontwerp.
Klassifikasie van induktore:
Induktore kan in verskillende tipes verdeel word op grond van hul toepassingsomgewing, produkstruktuur, vorm, gebruik, ens. Gewoonlik begin induktorontwerp met die gebruik- en toepassingsomgewing as die beginpunt. By die omskakeling van kragbronne kan induktore verdeel word in:
Normale modus verstikking
Kragfaktor-korreksie – PFC Choke
Kruisgekoppelde induktor (koppelaarchoke)
Energieberging gladmaakinduktor (Smooth Choke)
Magnetiese versterkerspoel (MAG AMP-spoel)
Gewone modus filterinduktors vereis dat die twee spoele dieselfde induktansiewaarde, dieselfde impedansie, ens. het, so hierdie tipe induktors neem simmetriese ontwerpe aan, en hul vorms is meestal TOROID, UU, ET en ander vorms.
Hoe algemene modus induktore werk:
Gewone modus filter induktor word ook algemene modus smoorspoel (hierna na verwys as gewone modus induktor of CM.M.Choke) of lynfilter genoem.
Gewone modus filterinduktors vereis dat die twee spoele dieselfde induktansiewaarde, dieselfde impedansie, ens. het, so hierdie tipe induktors neem simmetriese ontwerpe aan, en hul vorms is meestal TOROID, UU, ET en ander vorms.
Hoe algemene modus induktore werk:
Gewone modus filter induktor word ook algemene modus smoorspoel (hierna na verwys as gewone modus induktor of CM.M.Choke) of lynfilter genoem.
In diekragtoevoer oorskakel, as gevolg van die vinnige veranderinge in die stroom of spanning in die gelykrigterdiode, filterkapasitor en induktor, word elektromagnetiese steuringsbronne (geraas) gegenereer. Terselfdertyd is daar ook hoë-orde harmoniese geluide anders as die kragfrekwensie in die insetkragtoevoer. As hierdie steurings nie uitgeskakel word nie, sal Onderdrukking skade aan laaitoerusting of die skakelkragtoevoer self veroorsaak. Daarom het veiligheidsregulerende agentskappe in verskeie lande regulasies oor elektromagnetiese interferensie (EMI)-emissies uitgereik.
ooreenstemmende beheerregulasies. Tans word die skakelfrekwensie van skakelkragbronne toenemend hoog, en EMI word al hoe ernstiger. Daarom moet EMI-filters in skakelkragtoevoer geïnstalleer word. Die EMI-filters moet beide normale modus en gewone modus geraas onderdruk om aan sekere vereistes te voldoen. standaard. Die normale modus filter is verantwoordelik vir die uitfiltrering van die differensiële modus interferensie sein tussen die twee lyne by die inset of uitset einde, en die gemeenskaplike modus filter is verantwoordelik vir die uitfiltrering van die gemeenskaplike modus steur sein tussen die twee insetlyne. Werklike algemene modus induktore kan in drie tipes verdeel word: AC CM.M.CHOKE; DC CM.M.CHOKE en SIGNAL CM.M.CHOKE as gevolg van verskillende werksomgewings. Hulle moet onderskei word wanneer hulle ontwerp of selekteer. Maar sy werkingsbeginsel is presies dieselfde, soos in Figuur (1) getoon:
Soos in die figuur getoon, word twee stelle spoele met teenoorgestelde rigtings op dieselfde magnetiese ring gewikkel. Volgens die regterkantse spiraalbuisreël, wanneer 'n differensiële modusspanning met teenoorgestelde polariteit en dieselfde seinamplitude op die insetklemme A en B toegepas word, When , is daar 'n stroom i2 wat in die soliede lyn getoon word, en 'n magnetiese vloed Φ2 wat in die soliede lyn getoon word, word in die magnetiese kern gegenereer. Solank die twee windings heeltemal simmetries is, kanselleer die magnetiese vloede in die twee verskillende rigtings in die magnetiese kern mekaar uit. Die totale magnetiese vloed is nul, die spoelinduktansie is amper nul, en daar is geen impedansie-effek op die normale modussein nie. As 'n gemeenskaplike modus sein met dieselfde polariteit en gelyke amplitude aan die insetklemme A en B toegepas word, sal daar 'n stroom i1 wees wat deur die stippellyn getoon word, en 'n magnetiese vloed Φ1 wat deur die stippellyn getoon word, sal in die magnetiese kern, dan sal die magnetiese vloed in die kern Hulle het dieselfde rigting en versterk mekaar, sodat die induktansiewaarde van elke spoel twee keer dié is van wanneer dit alleen bestaan, en XL =ωL. Daarom het die spoel van hierdie wikkelmetode 'n sterk onderdrukkingseffek op algemene modus-interferensie.
Die werklike EMI-filter is saamgestel uit L en C. Wanneer ontwerp word, word differensiële modus en gemeenskaplike modus onderdrukking stroombane dikwels gekombineer (soos getoon in Figuur 2). Daarom moet die ontwerp gebaseer wees op die grootte van die filterkapasitor en die vereiste veiligheidsregulasies. Standaarde neem besluite oor induktorwaardes.
In die figuur vorm L1, L2 en C1 'n normale modus filter, en L3, C2 en C3 vorm 'n gemeenskaplike modus filter.
Ontwerp van algemene modus induktor
Voordat u 'n algemene modus induktor ontwerp, moet u eers seker maak dat die spoel aan die volgende beginsels moet voldoen:
1 > Onder normale werksomstandighede sal die magnetiese kern nie versadig wees nie as gevolg van die kragtoevoerstroom.
2 > Dit moet 'n groot genoeg impedansie hê vir hoëfrekwensie-interferensieseine, 'n sekere bandwydte en 'n minimum impedansie vir die seinstroom by die bedryfsfrekwensie.
3 > Die temperatuurkoëffisiënt van die induktor moet klein wees, en die verspreide kapasitansie moet klein wees.
4>DC weerstand moet so klein as moontlik wees.
5> Die induktansie-induktansie moet so groot as moontlik wees, en die induktansiewaarde moet stabiel wees.
6 >Die isolasie tussen windings moet aan veiligheidsvereistes voldoen.
Algemene modus induktorontwerpstappe:
Stap 0 SPEC-verkryging: EMI-toegelate vlak, toepassingsligging.
Stap 1 Bepaal die induktansiewaarde.
Stap 2 Die kernmateriaal en spesifikasies word bepaal.
Stap 3 Bepaal die aantal wikkeldraaie en draaddeursnee.
Stap 4 Bewys
Stap 5 Toets
Ontwerp voorbeelde
Stap 0: EMI-filterkring soos in Figuur 3 getoon
CX = 1.0 Uf Cy = 3300PF EMI-vlak: Fcc Klas B
Tipe: Ac Common Mode Choke
Stap 1: Bepaal die induktansie (L):
Dit kan gesien word uit die stroombaandiagram dat die gemeenskaplike modus sein onderdruk word deur die gemeenskaplike modus filter wat saamgestel is uit L3, C2 en C3. Trouens, L3, C2 en C3 vorm twee LC-reeksbane, wat die geraas van die L- en N-lyne onderskeidelik absorbeer. Solank as wat die afsnyfrekwensie van die filterkring bepaal word en die kapasitansie C bekend is, kan die induktansie L deur die volgende formule verkry word.
fo= 1/(2π√LC)L → 1/(2πfo)2C
Gewoonlik is die EMI-toetsbandwydte soos volg:
Geleide interferensie: 150KHZ → 30MHZ (Let wel: VDE-standaard 10KHZ – 30M)
Stralingsinterferensie: 30MHZ 1GHZ
Die werklike filter kan nie die steil impedansiekromme van die ideale filter bereik nie, en die afsnyfrekwensie kan gewoonlik op ongeveer 50KHZ gestel word. Hier, aangeneem fo = 50KHZ, dan
L =1/(2πfo)2C = 1/ [(2*3.14*50000)2 *3300*10-12] = 3.07mH
L1, L2 en C1 vorm 'n (laagdeurlaat) normale modus filter. Die kapasitansie tussen lyne is 1.0uF, dus die normale modus induktansie is:
L = 1/ [( 2*3,14*50000)2 *1*10-6] = 10,14uH
Op hierdie manier kan die teoreties vereiste induktansiewaarde verkry word. As jy 'n laer afsnyfrekwensie fo wil verkry, kan jy die induktansiewaarde verder verhoog. Die afsnyfrekwensie is gewoonlik nie minder nie as 10KHZ. Teoreties, hoe hoër die induktansie, hoe beter is die EMI-onderdrukkingseffek, maar 'n buitensporige hoë induktansie sal die afsnyfrekwensie laer maak, en die werklike filter kan slegs 'n sekere breëband bereik, wat die onderdrukkingseffek van hoëfrekwensiegeraas vererger (gewoonlik Die geraaskomponent van die skakelkragtoevoer is ongeveer 5~10MHZ, maar daar is gevalle waar dit 10MHZ oorskry). Daarbenewens, hoe hoër die induktansie, hoe meer draaie het die wikkeling, of hoe hoër die ui van die KERN, wat sal veroorsaak dat die lae-frekwensie impedansie toeneem (die DCR word groter). Soos die aantal draaie toeneem, neem die verspreide kapasitansie ook toe (soos getoon in Figuur 4), wat alle hoëfrekwensiestrome toelaat om deur hierdie kapasitansie te vloei. Die buitensporige hoë UI maak CORE maklik versadig, en dit is ook uiters moeilik en duur om te vervaardig.
Stap 2 Bepaal KERNmateriaal en GROOTTE
Uit die bogenoemde ontwerpvereistes kan ons weet dat die gewone modus-induktor moeilik moet wees om te versadig, daarom is dit nodig om 'n materiaal met 'n lae BH-hoekverhouding te kies. Omdat 'n hoër induktansiewaarde vereis word, moet die ui-waarde van die magnetiese kern ook hoog wees, en dit moet ook hê. Met 'n laer kernverlies en hoër Bs-waarde is Mn-Zn ferrietmateriaal CORE tans die mees geskikte CORE materiaal wat voldoen aan die bogenoemde vereistes.
Daar is geen sekere regulasies oor COEE-GROOTTE tydens ontwerp nie. In beginsel hoef dit net aan die vereiste induktansie te voldoen en die grootte van die ontwerpte produk binne die toelaatbare lae-frekwensie verliesreeks te minimaliseer.
Daarom moet KERN-materiaal en GROOTTE-onttrekking ondersoek word op grond van koste, toelaatbare verlies, installasiespasie, ens. Die algemeen gebruikte KERNwaarde van gewone modus-induktore is tussen 2000 en 10000. Ysterpoeierkern het ook lae ysterverlies, hoë Bs en lae BH-hoekverhouding, maar sy ui is laag, dus word dit oor die algemeen nie in gewone modus induktore gebruik nie, maar hierdie tipe kern is een van die normale modus induktore. Voorkeur materiaal.
Stap 3 Bepaal die aantal draaie N en draaddiameter dw
Bepaal eers die spesifikasies van die KERN. Byvoorbeeld, in hierdie voorbeeld, T18*10*7, A10, AL = 8230±30%, dan:
N = √L / AL = √(3.07*106 ) / (8230*70%) = 23 TS
Die draaddeursnee is gebaseer op die stroomdigtheid van 3 ~ 5A/mm2. Indien ruimte dit toelaat, kan die stroomdigtheid so laag as moontlik gekies word. Aanvaar dat die insetstroom I i = 1.2A in hierdie voorbeeld, neem J = 4 A/mm2
Dan Aw = 1.2 / 4 = 0.3 mm2 Φ0.70 mm
Die werklike algemene modus-induktor moet deur werklike monsters getoets word om die betroubaarheid van die ontwerp te bevestig, want verskille in vervaardigingsprosesse sal ook lei tot verskille in induktorparameters en die filtereffek beïnvloed. Byvoorbeeld, 'n toename in verspreide kapasitansie sal hoëfrekwensie geraas veroorsaak. Makliker om oor te dra. Die asimmetrie van die twee windings maak die verskil in induktansie tussen die twee groepe groter, wat 'n sekere impedansie vir die normale modus sein vorm.
Som op
1 > Die funksie van die gemeenskaplike modus induktor is om die gemeenskaplike modus geraas in die lyn uit te filter. Die ontwerp vereis dat die twee windings 'n heeltemal simmetriese struktuur en dieselfde elektriese parameters het.
2 > Die verspreide kapasitansie van die gemeenskaplike modus induktor het 'n negatiewe impak op die onderdrukking van hoëfrekwensie geraas en moet tot die minimum beperk word.
3 >Die induktansiewaarde van die gemenemodus-induktor is verwant aan die geraasfrekwensieband wat gefiltreer moet word en die ooreenstemmende kapasitansie. Die induktansiewaarde is gewoonlik tussen 2mH ~50 mH.
Artikelbron: Herdruk vanaf die internet
Xuange is in 2009 gestig. Diehoë en lae frekwensie transformators, induktore enLED-aandrywing kragbronnevervaardig word wyd gebruik in verbruikerskragbronne, industriële kragbronne, nuwe energiekragbronne, LED-kragbronne en ander nywerhede.
Xuange Electronics geniet 'n goeie reputasie in plaaslike en buitelandse markte, en ons aanvaarOEM en ODM bestellings.Of jy nou 'n standaardproduk uit ons katalogus kies of hulp soek met aanpassing, voel asseblief vry om jou aankoopbehoeftes met Xuange te bespreek.
https://www.xgelectronics.com/products/
William (Algemene Verkoopsbestuurder)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
E-pos:sales@xuangedz.com
liwei202305@gmail.com
(Verkoopsbestuurder)
186 6585 0415 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales01@xuangedz.com
(Bemarkingsbestuurder)
153 6133 2249 (Whats app/Ons-klets)
E-Mail: sales02@xuangedz.com
Postyd: 28 Mei 2024