Lineaarisesti säädetyn virtalähteen yksityiskohtainen toimintaperiaate
Tehomuuntajan suunnitteluprosessin aikana insinöörien on laskettava ja suoritettava tiukasti yhteismuotoisen induktanssin suunnittelu ja arvon valinta, joka liittyy suoraan kytkentätehomuuntajan toimintatarkkuuteen. Tämän päivän artikkelissa analysoimme lyhyesti hakkuriteholähteen muuntajan yhteismuotoisen induktanssin suunnittelua ja katsomme, mihin ongelmiin tulisi kiinnittää huomiota tehomuuntajan yhteismuotoisen induktanssin suunnittelussa ja laskemisessa. Tehomuuntajien suunnittelu- ja tuotantoprosessissa insinöörien on suunniteltava yhteismuotoiset kelat. Vaaditaan kolme perusparametria, nimittäin tulovirta, impedanssi ja taajuus sekä magneettisydämen valinta. Katsotaanpa ensin tulovirtaa.
Tämä parametriarvo määrittää suoraan käämitykseen tarvittavan langan halkaisijan. Johdon halkaisijaa laskettaessa ja valittaessa virrantiheys on yleensä 400A/cm³, mutta tämän arvon on muututtava induktorin lämpötilan noustessa. Tyypillisesti käämejä käytetään yhdellä johdolla, mikä vähentää suurtaajuista kohinaa ja skin-ilmiöhäviöitä. Laskentaprosessissa hakkuriteholähteen muuntajan yhteismuotoisen induktanssin impedanssi määritellään yleensä minimiarvoksi tietyissä taajuusolosuhteissa. Sarja lineaarinen impedanssi tarjoaa tyypillisesti vaaditun kohinan vaimennuksen. Mutta itse asiassa lineaarisen impedanssin ongelma on usein helpoin jättää huomiotta, joten suunnittelijat käyttävät usein 50 W:n lineaarisen impedanssin stabilointiverkkoinstrumenttia yhteismuotoisten kelojen testaamiseen, ja siitä on vähitellen tullut vakiomenetelmä yhteismuotoisten kelojen suorituskyvyn testaamiseen. . Saadut tulokset ovat kuitenkin yleensä melko erilaisia kuin todellisuudessa. Itse asiassa yhteismuotoinen kela tuottaa ensin -6dB vaimennuksen oktaavia kohti normaalilla kulmataajuudella (kulmataajuus on yhteismuotoisen kelan tuottama -3dB). Tämä kulmataajuus on yleensä hyvin alhainen, jotta induktiivinen reaktanssi voi tarjota impedanssin.
Siksi induktanssi voidaan ilmaista tällä kaavalla, nimittäin: Ls=Xx/2πf. On toinenkin ongelma, johon insinöörien on kiinnitettävä huomiota, eli yhteismuotoisia keloja suunniteltaessa heidän on kiinnitettävä huomiota ydinmateriaaliin ja tarvittavien kierrosten määrään. Katsotaanpa ensin ydintyypin valintaa. Jos induktanssitila on määritetty, valitsemme sopivan sydäntyypin tämän tilan mukaan. Jos säätöä ei ole, sydäntyyppi valitaan yleensä mielellään. Tehomuuntajan sydänmallin määrittämisen jälkeen seuraavana tehtävänä on laskea kierrosten enimmäismäärä, jonka sydän voi kelata. Yleisesti ottaen yhteismuotoisella kelalla on kaksi käämiä, yleensä yksi kerros, ja jokainen käämi on jaettu magneettisydämen kummallekin puolelle, ja kaksi käämiä on erotettava tietyn etäisyyden päässä. Myös kaksikerroksisia ja pinottuja käämejä käytetään toisinaan, mutta tämä käytäntö lisää käämin hajautettua kapasitanssia ja vähentää induktanssin korkeataajuista suorituskykyä. Koska kuparilangan halkaisija on määritetty lineaarivirran suuruuden mukaan, sisäkehä voidaan laskea vähentämällä kuparilangan säde magneettisydämen sisäympyrän säteestä. Siksi kierrosten enimmäismäärä voidaan laskea kuparilangan halkaisijan plus eristyksen ja kunkin käämin kehän mukaan.
