iroyin

Lakotan

Inductors jẹ awọn paati pataki pupọ ninu awọn oluyipada iyipada, gẹgẹbi ibi ipamọ agbara ati awọn asẹ agbara. Ọpọlọpọ awọn orisi ti inductors wa, gẹgẹbi fun awọn ohun elo ti o yatọ (lati iwọn kekere si igbohunsafẹfẹ giga), tabi awọn ohun elo pataki ti o ni ipa awọn abuda ti inductor, ati bẹbẹ lọ. Awọn inductors ti a lo ninu awọn oluyipada iyipada jẹ awọn paati oofa-igbohunsafẹfẹ giga. Bibẹẹkọ, nitori ọpọlọpọ awọn ifosiwewe bii awọn ohun elo, awọn ipo iṣẹ (bii foliteji ati lọwọlọwọ), ati iwọn otutu ibaramu, awọn abuda ati awọn imọ-jinlẹ ti a gbekalẹ yatọ pupọ. Nitorinaa, ninu apẹrẹ iyika, ni afikun si paramita ipilẹ ti iye inductance, ibatan laarin ikọlu ti inductor ati resistance AC ati igbohunsafẹfẹ, pipadanu mojuto ati awọn abuda lọwọlọwọ ekunrere, bbl gbọdọ tun gbero. Nkan yii yoo ṣafihan ọpọlọpọ awọn ohun elo mojuto inductor pataki ati awọn abuda wọn, ati tun ṣe itọsọna awọn ẹlẹrọ agbara lati yan awọn inductor boṣewa ti o wa ni iṣowo.

Àsọyé

Inductor jẹ paati fifa irọbi itanna, eyiti o jẹ agbekalẹ nipasẹ yiyi nọmba kan ti awọn coils (coil) lori bobbin tabi koko pẹlu okun waya ti o ya sọtọ. Okun yi ni a npe ni okun inductance tabi Inductor. Ni ibamu si ipilẹ ti fifa irọbi itanna, nigbati okun ati aaye oofa ba gbe ni ibatan si ara wọn, tabi okun ṣe ipilẹṣẹ aaye oofa miiran nipasẹ lọwọlọwọ yiyan, foliteji ifasilẹ yoo jẹ ipilẹṣẹ lati koju iyipada ti aaye oofa atilẹba, ati pe abuda yii ti idinamọ iyipada lọwọlọwọ ni a pe ni inductance.

Awọn agbekalẹ ti inductance iye jẹ bi agbekalẹ (1), eyi ti o jẹ iwon si awọn se permeability, awọn square ti awọn yikaka N, ati awọn deede oofa Circuit agbelebu-lesese agbegbe Ae, ati ki o jẹ inversely iwon si awọn deede oofa iyika ipari le . Nibẹ ni o wa ọpọlọpọ awọn orisi ti inductance, kọọkan dara fun orisirisi awọn ohun elo; inductance jẹ ibatan si apẹrẹ, iwọn, ọna yikaka, nọmba awọn iyipada, ati iru ohun elo oofa agbedemeji.

(1)

Ti o da lori apẹrẹ ti mojuto irin, inductance pẹlu toroidal, E mojuto ati ilu; ni awọn ofin ti irin mojuto ohun elo, nibẹ ni o wa o kun seramiki mojuto ati meji asọ ti oofa orisi. Wọn jẹ ferrite ati lulú ti fadaka. Ti o da lori eto tabi ọna iṣakojọpọ, ọgbẹ okun waya, ọpọ-Layer, ati apẹrẹ, ati ọgbẹ okun waya ti kii ṣe idabobo ati idaji ti lẹ pọ oofa Shielded (idabobo ologbele) ati aabo (idabobo), ati bẹbẹ lọ.

Inductor n ṣiṣẹ bi Circuit kukuru ni lọwọlọwọ taara, ati ṣafihan ikọlu giga si lọwọlọwọ alternating. Awọn lilo ipilẹ ni awọn iyika pẹlu gige, sisẹ, yiyi, ati ibi ipamọ agbara. Ninu ohun elo ti oluyipada iyipada, inductor jẹ paati ibi ipamọ agbara ti o ṣe pataki julọ, ati pe o ṣe àlẹmọ kekere-iwọle pẹlu kapasito iṣelọpọ lati dinku ripple foliteji ti o wu, nitorinaa o tun ṣe ipa pataki ninu iṣẹ sisẹ.

Nkan yii yoo ṣafihan ọpọlọpọ awọn ohun elo pataki ti awọn inductors ati awọn abuda wọn, ati diẹ ninu awọn abuda itanna ti awọn inductors, gẹgẹbi itọkasi igbelewọn pataki fun yiyan awọn inductors lakoko apẹrẹ Circuit. Ninu apẹẹrẹ ohun elo, bii o ṣe le ṣe iṣiro iye inductance ati bii o ṣe le yan inductor boṣewa ti o wa ni iṣowo yoo ṣafihan nipasẹ awọn apẹẹrẹ iṣe.

Iru ohun elo mojuto

Awọn inductors ti a lo ninu awọn oluyipada iyipada jẹ awọn paati oofa-igbohunsafẹfẹ giga. Awọn ohun elo mojuto ni aarin julọ ni ipa lori awọn abuda ti inductor, gẹgẹbi impedance ati igbohunsafẹfẹ, iye inductance ati igbohunsafẹfẹ, tabi awọn abuda itẹlọrun mojuto. Atẹle yoo ṣafihan lafiwe ti ọpọlọpọ awọn ohun elo mojuto irin ti o wọpọ ati awọn abuda itẹlọrun wọn bi itọkasi pataki fun yiyan awọn inductors agbara:

1. Seramiki mojuto

Seramiki mojuto jẹ ọkan ninu awọn ohun elo inductance ti o wọpọ. O jẹ lilo ni akọkọ lati pese eto atilẹyin ti a lo nigba yipo okun. O tun npe ni "air mojuto inductor". Nitori mojuto irin ti a lo jẹ ohun elo ti kii ṣe oofa pẹlu olusọdipúpọ iwọn otutu pupọ, iye inductance jẹ iduroṣinṣin pupọ ni iwọn otutu ti n ṣiṣẹ. Sibẹsibẹ, nitori ohun elo ti kii ṣe oofa bi alabọde, inductance jẹ kekere pupọ, eyiti ko dara pupọ fun ohun elo ti awọn oluyipada agbara.

2. Ferrite

Ipilẹ ferrite ti a lo ni gbogbogbo awọn inductors igbohunsafẹfẹ giga jẹ agbo ferrite ti o ni nickel zinc (NiZn) tabi zinc manganese (MnZn), eyiti o jẹ ohun elo ferromagnetic oofa ti o rọ pẹlu iṣiṣẹpọ kekere. Nọmba 1 ṣe afihan iha-hysteresis (BH loop) ti mojuto oofa gbogbogbo. Agbara ifọkanbalẹ HC ti ohun elo oofa ni a tun pe ni ipa agbara, eyiti o tumọ si pe nigbati ohun elo oofa ti jẹ magnetized si itẹlọrun oofa, magnetization rẹ (magnetization) dinku si odo Agbara aaye oofa ti o nilo ni akoko naa. Irẹwẹsi isalẹ tumọ si resistance kekere si demagnetization ati tun tumọ si pipadanu hysteresis kekere.

Manganese-zinc ati nickel-zinc ferrites ni ibatan ti o ga julọ (μr), nipa 1500-15000 ati 100-1000, lẹsẹsẹ. Agbara oofa giga wọn jẹ ki mojuto irin ga ni iwọn didun kan. Awọn inductance. Bibẹẹkọ, aila-nfani ni pe lọwọlọwọ itẹlọrun itẹwọgba ti lọ silẹ, ati ni kete ti mojuto irin ti kun, agbara oofa yoo lọ silẹ ni didasilẹ. Tọkasi Nọmba 4 fun aṣa idinku ti agbara oofa ti ferrite ati awọn ohun kohun irin lulú nigbati mojuto irin ba kun. Ifiwera. Nigbati a ba lo ninu awọn inductors agbara, aafo afẹfẹ yoo fi silẹ ni Circuit oofa akọkọ, eyiti o le dinku permeability, yago fun itẹlọrun ati tọju agbara diẹ sii; nigbati awọn air aafo ti wa ni to wa, awọn deede ojulumo permeability le jẹ nipa 20- Laarin 200. Niwon awọn ga resistivity ti awọn ohun elo ti ara le din awọn isonu ṣẹlẹ nipasẹ eddy lọwọlọwọ, awọn isonu ni kekere ni ga nigbakugba, ati awọn ti o jẹ diẹ dara fun. awọn oluyipada igbohunsafẹfẹ giga-giga, awọn inductors àlẹmọ EMI ati awọn inductors ipamọ agbara ti awọn oluyipada agbara. Ni awọn ofin ti igbohunsafẹfẹ iṣẹ, nickel-zinc ferrite dara fun lilo (> 1 MHz), lakoko ti manganese-zinc ferrite dara fun awọn ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ kekere (<2 MHz).

1

Aworan 1. Igi hysteresis ti mojuto oofa (BR: remanence; BSAT: saturation magnetic flux density)

3. Powder irin mojuto

Awọn ohun kohun irin lulú tun jẹ awọn ohun elo ferromagnetic rirọ-oofa. Wọn ti ṣe awọn irin lulú lulú ti awọn ohun elo ti o yatọ tabi erupẹ irin nikan. Awọn agbekalẹ ni awọn ohun elo ti kii ṣe oofa pẹlu awọn iwọn patiku oriṣiriṣi, nitorinaa ti tẹ itẹlọrun jẹ onírẹlẹ. Awọn lulú iron mojuto jẹ okeene toroidal. Nọmba 2 ṣe afihan mojuto irin lulú ati wiwo apakan agbelebu rẹ.

Awọn ohun kohun irin ti o wọpọ pẹlu irin-nickel-molybdenum alloy (MPP), sendust (Sendust), alloy iron-nickel (flux high) ati irin lulú mojuto (irin lulú). Nitori awọn paati oriṣiriṣi, awọn abuda rẹ ati awọn idiyele tun yatọ, eyiti o ni ipa lori yiyan awọn inductors. Awọn atẹle yoo ṣafihan awọn oriṣi pataki ti a mẹnuba ati ṣe afiwe awọn abuda wọn:

A. Iron-nickel-molybdenum alloy (MPP)

Fe-Ni-Mo alloy ti wa ni abbreviated bi MPP, eyi ti o jẹ abbreviation ti molypermalloy lulú. Iyatọ ibatan jẹ nipa 14-500, ati iwuwo ṣiṣan oofa oofa jẹ nipa 7500 Gauss (Gauss), eyiti o ga ju iwuwo oofa oofa ti ferrite (bii 4000-5000 Gauss). Ọpọlọpọ jade. MPP ni pipadanu irin ti o kere julọ ati pe o ni iduroṣinṣin iwọn otutu ti o dara julọ laarin awọn ohun kohun irin lulú. Nigbati lọwọlọwọ DC ita de ọdọ ISAT lọwọlọwọ itẹlọrun, iye inductance dinku laiyara laisi idinku abrupt. MPP ni iṣẹ to dara julọ ṣugbọn idiyele ti o ga julọ, ati pe a maa n lo bi oludasilẹ agbara ati sisẹ EMI fun awọn oluyipada agbara.

B. Sendust

Irin-silicon-aluminium alloy iron mojuto jẹ ohun elo irin alloy ti o wa ninu irin, silikoni, ati aluminiomu, pẹlu iyọdaba oofa ti o ni ibatan ti nipa 26 si 125. Ipadanu irin jẹ laarin erupẹ irin ati MPP ati irin-nickel alloy. . Iwọn ṣiṣan oofa oofa ti o ga ju MPP lọ, nipa 10500 Gauss. Iduroṣinṣin iwọn otutu ati awọn abuda lọwọlọwọ saturation jẹ kekere diẹ si MPP ati alloy iron-nickel, ṣugbọn o dara ju mojuto irin lulú ati mojuto ferrite, ati idiyele ibatan jẹ din owo ju MPP ati alloy iron-nickel alloy. O jẹ lilo pupọ julọ ni sisẹ EMI, awọn iyika atunse ifosiwewe agbara (PFC) ati awọn inductor agbara ti awọn oluyipada agbara iyipada.

C. Iron-nickel alloy (iṣan giga)

Awọn irin-nickel alloy mojuto ti wa ni ṣe ti irin ati nickel. Agbara oofa ojulumo jẹ nipa 14-200. Ipadanu irin ati iduroṣinṣin iwọn otutu wa laarin MPP ati irin-silicon-aluminium alloy. Ohun elo irin-nickel alloy mojuto ni iwuwo ṣiṣan oofa ti o ga julọ, nipa 15,000 Gauss, ati pe o le koju awọn ṣiṣan ojuṣaaju DC ti o ga julọ, ati awọn abuda abosi DC tun dara julọ. Ohun elo ipari: Atunse ifosiwewe agbara ti nṣiṣe lọwọ, inductance ipamọ agbara, inductance àlẹmọ, oluyipada igbohunsafẹfẹ giga ti oluyipada flyback, ati bẹbẹ lọ.

D. Irin lulú

Awọn irin lulú mojuto ti wa ni ṣe ti ga-ti nw irin lulú patikulu pẹlu gan kekere patikulu ti o ti wa ni idabobo lati kọọkan miiran. Ilana iṣelọpọ jẹ ki o ni aafo afẹfẹ ti a pin. Ni afikun si awọn iwọn apẹrẹ, awọn wọpọ irin lulú mojuto ni nitobi tun ni E-Iru ati stamping orisi. Agbara oofa ojulumo ti mojuto lulú irin jẹ nipa 10 si 75, ati iwuwo ṣiṣan oofa giga ti o ga jẹ nipa 15000 Gauss. Lara awọn ohun kohun irin lulú, irin lulú mojuto ni pipadanu irin ti o ga julọ ṣugbọn iye owo ti o kere julọ.

Nọmba 3 ṣe afihan awọn iyipo BH ti PC47 manganese-zinc ferrite ti a ṣe nipasẹ TDK ati awọn ohun kohun irin powdered -52 ati -2 ti a ṣe nipasẹ MICROMETALS; awọn ojulumo oofa permeability ti manganese-zinc ferrite jẹ Elo ti o ga ju ti powdered iron ohun kohun ati ki o ti wa ni po lopolopo Awọn magnetic flux iwuwo tun jẹ gidigidi o yatọ, awọn ferrite jẹ nipa 5000 Gauss ati awọn irin lulú mojuto jẹ diẹ sii ju 10000 Gauss.

3

Ṣe nọmba 3. BH ti awọn manganese-zinc ferrite ati awọn ohun elo irin lulú ti awọn ohun elo ti o yatọ

Ni akojọpọ, awọn abuda itẹlọrun ti mojuto irin yatọ; ni kete ti awọn ekunrere lọwọlọwọ ti wa ni koja, awọn se permeability ti awọn ferrite mojuto yoo ju silẹ ndinku, nigba ti irin lulú mojuto le laiyara dinku. Nọmba 4 ṣe afihan awọn abuda idasilẹ oofa ti mojuto irin lulú pẹlu permeability oofa kanna ati ferrite pẹlu aafo afẹfẹ labẹ oriṣiriṣi awọn agbara aaye oofa. Eyi tun ṣe alaye inductance ti mojuto ferrite, nitori permeability ṣubu ni kiakia nigbati mojuto ti kun, bi a ti le rii lati idogba (1), o tun fa ki inductance silẹ ni didasilẹ; lakoko ti mojuto lulú pẹlu aafo afẹfẹ ti a pin, agbara oofa naa dinku laiyara nigbati mojuto iron ba kun, nitorinaa inductance dinku diẹ sii ni rọra, iyẹn ni, o ni awọn abuda abosi DC ti o dara julọ. Ninu ohun elo ti awọn oluyipada agbara, iwa yii jẹ pataki pupọ; ti o ba jẹ pe abuda itẹlọrun ti o lọra ti inductor ko dara, lọwọlọwọ inductor ga soke si lọwọlọwọ saturation, ati isubu lojiji ni inductance yoo fa aapọn lọwọlọwọ ti kirisita iyipada lati dide ni didasilẹ, eyiti o rọrun lati fa ibajẹ.

4

Ṣe nọmba 4. Awọn abuda ti o ni iyọdaba ti iṣan ti erupẹ irin lulú ati ferrite iron mojuto pẹlu aafo afẹfẹ labẹ oriṣiriṣi agbara aaye oofa.

Inductor itanna abuda ati package be

Nigbati o ba n ṣe apẹrẹ oluyipada iyipada ati yiyan inductor, iye inductance L, impedance Z, AC resistance ACR ati Q iye (ipin didara), ti a ṣe iwọn IDC lọwọlọwọ ati ISAT, ati pipadanu mojuto (pipadanu mojuto) ati awọn abuda itanna pataki miiran jẹ gbogbo Gbọdọ. wa ni kà. Ni afikun, eto iṣakojọpọ ti inductor yoo ni ipa lori titobi jijo oofa, eyiti o ni ipa lori EMI. Awọn atẹle yoo jiroro lori awọn abuda ti a mẹnuba loke lọtọ gẹgẹbi awọn ero fun yiyan awọn inductors.

1. Iye inductance (L)

Iwọn inductance ti inductor jẹ paramita ipilẹ ti o ṣe pataki julọ ni apẹrẹ Circuit, ṣugbọn o gbọdọ ṣayẹwo boya iye inductance jẹ iduroṣinṣin ni igbohunsafẹfẹ iṣẹ. Iye ipin ti inductance ni a maa n wọn ni 100 kHz tabi 1 MHz laisi abosi DC ita. Ati lati rii daju pe o ṣeeṣe ti iṣelọpọ adaṣe adaṣe, ifarada ti inductor nigbagbogbo jẹ ± 20% (M) ati ± 30% (N). Olusin 5 jẹ aworan abuda inductance-igbohunsafẹfẹ ti Taiyo Yuden inductor NR4018T220M ti wọn ṣe pẹlu mita LCR Wayne Kerr. Gẹgẹbi o ti han ninu eeya, iṣipopada iye inductance jẹ alapin diẹ ṣaaju 5 MHz, ati pe iye inductance le fẹrẹ jẹ bi igbagbogbo. Ninu ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ giga nitori isọdọtun ti ipilẹṣẹ nipasẹ agbara parasitic ati inductance, iye inductance yoo pọ si. Igbohunsafẹfẹ isọdọtun yii ni a pe ni igbohunsafẹfẹ ara-resonant (SRF), eyiti o nilo nigbagbogbo ga pupọ ju igbohunsafẹfẹ iṣẹ lọ.

5

Olusin 5, Taiyo Yuden NR4018T220M inductance-igbohunsafẹfẹ afọwọṣe wiwọn abuda kan

2. Impedance (Z)

Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 6, aworan ikọsẹ naa tun le rii lati iṣẹ inductance ni awọn igbohunsafẹfẹ oriṣiriṣi. Imudani ti inductor jẹ isunmọ iwọn si igbohunsafẹfẹ (Z=2πfL), nitorinaa igbohunsafẹfẹ ti o ga julọ, ifaseyin yoo tobi pupọ ju resistance AC lọ, nitorinaa ikọlu naa huwa bi inductance mimọ (akoko jẹ 90˚). Ni awọn igbohunsafẹfẹ giga, nitori ipa agbara parasitic, aaye igbohunsafẹfẹ ara-ẹni ti ikọlu le ṣee rii. Lẹhin aaye yii, ikọlu naa ṣubu ati di capacitive, ati pe ipele naa diėdiė yipada si -90 ˚.

6

3. Q iye ati AC resistance (ACR)

Q iye ninu awọn definition ti inductance ni awọn ipin ti reactance si resistance, ti o ni, awọn ipin ti awọn riro apakan si awọn gidi apa ti awọn impedance, bi ni agbekalẹ (2).

(2)

Ibi ti XL ni awọn reactance ti awọn inductor, ati RL ni AC resistance ti awọn inductor.

Ni iwọn igbohunsafẹfẹ kekere, resistance AC tobi ju ifaseyin ti o ṣẹlẹ nipasẹ inductance, nitorinaa iye Q rẹ kere pupọ; bi awọn igbohunsafẹfẹ posi, awọn reactance (nipa 2πfL) di tobi ati ki o tobi, paapa ti o ba awọn resistance nitori awọn awọ ara ipa (ara ipa) ati isunmọtosi (isunmọtosi) ipa) Ipa di tobi ati ki o tobi, ati awọn Q iye si tun mu pẹlu igbohunsafẹfẹ. ; nigbati o ba sunmọ SRF, ifaseyin inductive jẹ aiṣedeede diẹdiẹ nipasẹ ifaseyin capacitive, ati pe iye Q di diẹdiẹ kere; nigbati SRF di odo, nitori awọn inductive reactance ati awọn capacitive reactance jẹ patapata kanna Disappear. Nọmba 7 ṣe afihan ibasepọ laarin iye Q ati igbohunsafẹfẹ ti NR4018T220M, ati pe ibatan wa ni apẹrẹ ti agogo ti a yipada.

7

Nọmba 7. Ibasepo laarin Q iye ati igbohunsafẹfẹ ti Taiyo Yuden inductor NR4018T220M

Ninu ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ ohun elo ti inductance, ti o ga julọ iye Q, dara julọ; o tumo si wipe awọn oniwe-reactance jẹ Elo tobi ju awọn AC resistance. Ni gbogbogbo, iye Q ti o dara julọ ju 40 lọ, eyiti o tumọ si pe didara inductor dara. Sibẹsibẹ, ni gbogbogbo bi irẹjẹ DC ṣe n pọ si, iye inductance yoo dinku ati pe iye Q yoo tun dinku. Ti o ba ti lo okun waya enameled alapin tabi okun waya enameled olona-okun, ipa awọ, iyẹn ni, resistance AC, le dinku, ati pe iye Q ti inductor tun le pọ si.

DCR resistance DC ni gbogbogbo ni a gba bi resistance DC ti okun waya Ejò, ati pe resistance le ṣe iṣiro ni ibamu si iwọn ila opin okun waya ati ipari. Sibẹsibẹ, pupọ julọ awọn inductor SMD kekere ti o wa lọwọlọwọ yoo lo alurinmorin ultrasonic lati ṣe dì bàbà ti SMD ni ebute yikaka. Sibẹsibẹ, nitori awọn Ejò waya ni ko gun ni ipari ati awọn resistance iye ni ko ga, awọn alurinmorin resistance igba iroyin fun a akude o yẹ ti awọn ìwò DC resistance. Gbigba TDK's wire-egbo SMD inductor CLF6045NIT-1R5N gẹgẹbi apẹẹrẹ, iwọn resistance DC jẹ 14.6mΩ, ati pe resistance DC ṣe iṣiro da lori iwọn ila opin okun waya ati ipari jẹ 12.1mΩ. Awọn esi fihan wipe yi alurinmorin resistance iroyin fun nipa 17% ti awọn ìwò DC resistance.

AC resistance ACR ni ipa awọ ara ati ipa isunmọ, eyi ti yoo fa ACR pọ si pẹlu igbohunsafẹfẹ; ninu ohun elo ti inductance gbogbogbo, nitori pe paati AC kere pupọ ju paati DC, ipa ti ACR ṣe ko han gbangba; sugbon ni ina fifuye, Nitori DC paati dinku, awọn isonu ṣẹlẹ nipasẹ ACR ko le wa ni bikita. Ipa awọ-ara tumọ si pe labẹ awọn ipo AC, pinpin lọwọlọwọ inu olutọpa jẹ aiṣedeede ati idojukọ lori dada ti okun waya, ti o fa idinku ni agbegbe agbegbe agbekọja okun deede, eyiti o mu ki resistance deede ti okun waya pọ si pẹlu igbohunsafẹfẹ. Ni afikun, ni yiyi okun waya, awọn okun ti o wa nitosi yoo fa afikun ati iyokuro awọn aaye oofa nitori lọwọlọwọ, ki lọwọlọwọ wa ni idojukọ lori dada ti o wa nitosi okun waya (tabi aaye ti o jinna julọ, da lori itọsọna ti lọwọlọwọ. ), eyiti o tun fa idawọle okun waya deede. Iyatọ ti agbegbe naa dinku ati pe idawọle deede pọ si ni ipa ti a pe ni isunmọtosi; ninu awọn ohun elo inductance ti a multilayer yikaka, awọn isunmọtosi ipa jẹ ani diẹ kedere.

8

Nọmba 8 ṣe afihan ibatan laarin resistance AC ati igbohunsafẹfẹ ti inductor SMD waya-egbo NR4018T220M. Ni igbohunsafẹfẹ ti 1kHz, resistance jẹ nipa 360mΩ; ni 100kHz, resistance dide si 775mΩ; ni 10MHz, iye resistance jẹ isunmọ si 160Ω. Nigbati o ba ṣe iṣiro pipadanu bàbà, iṣiro naa gbọdọ gbero ACR ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọ ara ati awọn ipa isunmọ, ki o yipada si agbekalẹ (3).

4. Ikunrere lọwọlọwọ (ISAT)

Ekunrere ISAT lọwọlọwọ ni gbogbogbo jẹ ami irẹjẹ lọwọlọwọ nigbati iye inductance ti dinku bii 10%, 30%, tabi 40%. Fun air-aafo ferrite, nitori awọn oniwe-saturation lọwọlọwọ abuda jẹ gidigidi dekun, nibẹ ni ko Elo iyato laarin 10% ati 40%. Tọkasi Nọmba 4. Bibẹẹkọ, ti o ba jẹ mojuto lulú irin (gẹgẹbi inductor ti a fi ontẹ), iyẹfun itẹlọrun jẹ irẹlẹ diẹ, bi o ti han ni Nọmba 9, aibikita lọwọlọwọ ni 10% tabi 40% ti attenuation inductance jẹ pupọ. o yatọ, nitorina iye itẹlọrun lọwọlọwọ yoo jiroro ni lọtọ fun awọn iru meji ti awọn ohun kohun irin bi atẹle.

Fun ferrite aafo afẹfẹ, o jẹ oye lati lo ISAT bi opin oke ti lọwọlọwọ inductor ti o pọju fun awọn ohun elo Circuit. Bibẹẹkọ, ti o ba jẹ mojuto lulú irin, nitori abuda itẹlọrun ti o lọra, kii yoo jẹ iṣoro paapaa ti o pọju lọwọlọwọ ti Circuit ohun elo kọja ISAT. Nitorinaa, abuda mojuto irin yii dara julọ fun yiyipada awọn ohun elo oluyipada. Labẹ eru eru, biotilejepe awọn inductance iye ti awọn inductor ni kekere, bi o han ni Figure 9, awọn ti isiyi ripple ifosiwewe jẹ ga, ṣugbọn awọn ti isiyi capacitor lọwọlọwọ ifarada jẹ ga, ki o yoo ko ni le kan isoro. Labẹ fifuye ina, iye inductance ti inductor jẹ tobi, eyi ti o ṣe iranlọwọ lati dinku ripple ti isiyi ti inductor, nitorina dinku pipadanu irin. Olusin 9 ṣe afiwe ti tẹ lọwọlọwọ ekunrere ti ọgbẹ TDK ferrite SLF7055T1R5N ati ontẹ irin lulú mojuto inductor SPM6530T1R5M labẹ iye ipin kanna ti inductance.

9

Olusin 9. Saturation lọwọlọwọ ti tẹ egbo ferrite ati janle irin lulú mojuto labẹ iye ipin kanna ti inductance

5. Ti won won lọwọlọwọ (IDC)

Iye IDC jẹ ojuṣaaju DC nigbati iwọn otutu inductor ga soke si Tr˚C. Awọn pato tun tọkasi iye resistance DC RDC rẹ ni 20˚C. Ni ibamu si awọn iwọn otutu olùsọdipúpọ ti bàbà waya jẹ nipa 3,930 ppm, nigbati awọn iwọn otutu ti Tr ga soke, awọn oniwe-resistance iye RDC_Tr = RDC (1+0.00393Tr), ati awọn oniwe-agbara agbara ni PCU = I2DCxRDC. Pipadanu bàbà yii ti tuka lori dada ti inductor, ati pe o le ṣe iṣiro ΘTH resistance gbigbona ti inductor:

(2)

Tabili 2 tọka si iwe data ti jara TDK VLS6045EX (6.0 × 6.0 × 4.5mm), ati pe o ṣe iṣiro resistance igbona ni iwọn otutu ti 40˚C. O han ni, fun awọn inductors ti jara kanna ati iwọn, iṣiro igbona igbona ti o fẹrẹẹ jẹ kanna nitori agbegbe itujade ooru dada kanna; ni awọn ọrọ miiran, IDC ti o wa lọwọlọwọ ti o yatọ si awọn inductor le jẹ iṣiro. Awọn jara oriṣiriṣi (awọn idii) ti awọn inductors ni oriṣiriṣi awọn resistance igbona. Table 3 akawe awọn gbona resistance ti inductors ti TDK VLS6045EX jara (ologbele-shielded) ati SPM6530 jara (in). Ti o tobi ni igbona resistance, awọn ti o ga awọn iwọn otutu jinde ti ipilẹṣẹ nigbati awọn inductance óę nipasẹ awọn fifuye lọwọlọwọ; bibẹkọ ti, isalẹ.

(2)

Tabili 2. Idaabobo igbona ti awọn inductor jara VLS6045EX ni iwọn otutu ti 40˚C

O le rii lati Tabili 3 pe paapaa ti iwọn awọn inductors ba jẹ iru, resistance igbona ti awọn inductors ti a tẹ ni kekere, iyẹn ni, itusilẹ ooru dara julọ.

(3)

Table 3. Afiwera ti gbona resistance ti o yatọ si package inductors.

6. mojuto pipadanu

Pipadanu koko, ti a tọka si bi pipadanu irin, jẹ pataki nipasẹ ipadanu lọwọlọwọ eddy ati pipadanu hysteresis. Iwọn pipadanu lọwọlọwọ eddy da lori boya ohun elo mojuto jẹ rọrun lati “ṣe”; ti o ba ti awọn conductivity jẹ ga, ti o ni, awọn resistivity ni kekere, awọn eddy lọwọlọwọ pipadanu jẹ ga, ati ti o ba awọn resistivity ti awọn ferrite jẹ ga, awọn eddy lọwọlọwọ pipadanu jẹ jo kekere. Ipadanu lọwọlọwọ Eddy tun ni ibatan si igbohunsafẹfẹ. Awọn ti o ga awọn igbohunsafẹfẹ, ti o tobi ni eddy isonu pipadanu. Nitorinaa, ohun elo mojuto yoo pinnu igbohunsafẹfẹ iṣiṣẹ to dara ti mojuto. Ni gbogbogbo, igbohunsafẹfẹ ṣiṣẹ ti mojuto lulú irin le de ọdọ 1MHz, ati igbohunsafẹfẹ iṣẹ ti ferrite le de ọdọ 10MHz. Ti igbohunsafẹfẹ iṣiṣẹ ba kọja igbohunsafẹfẹ yii, pipadanu eddy lọwọlọwọ yoo pọ si ni iyara ati iwọn otutu mojuto irin yoo tun pọ si. Bibẹẹkọ, pẹlu idagbasoke iyara ti awọn ohun elo mojuto irin, awọn ohun kohun irin pẹlu awọn igbohunsafẹfẹ ṣiṣe ti o ga julọ yẹ ki o wa ni ayika igun.

Ipadanu irin miiran jẹ isonu hysteresis, eyiti o ni ibamu si agbegbe ti a fipa si nipasẹ igbọnwọ hysteresis, eyiti o ni ibatan si titobi gbigbọn ti AC paati lọwọlọwọ; ti o tobi ni AC golifu, ti o tobi isonu hysteresis.

Ninu iyika deede ti inductor, resistor ti o sopọ ni afiwe pẹlu inductor nigbagbogbo ni a lo lati ṣe afihan isonu irin. Nigba ti igbohunsafẹfẹ ba dọgba si SRF, ifaseyin inductive ati ifaseyin capacitive fagilee, ati ifaseyin deede jẹ odo. Ni akoko yii, ikọlu ti inductor jẹ deede si ipadanu ipadanu irin ni jara pẹlu resistance iyipo, ati ipadanu pipadanu irin tobi pupọ ju resistance iyipo lọ, nitorinaa ikọlu ni SRF jẹ isunmọ dogba si resistance pipadanu iron. Gbigba inductor kekere-foliteji bi apẹẹrẹ, ipadanu pipadanu irin rẹ jẹ nipa 20kΩ. Ti o ba jẹ pe foliteji iye ti o munadoko ni awọn opin mejeeji ti inductor jẹ 5V, pipadanu irin rẹ jẹ nipa 1.25mW, eyiti o tun fihan pe o tobi ju resistance isonu iron, o dara julọ.

7. Shield be

Eto iṣakojọpọ ti awọn inductors ferrite pẹlu ti kii ṣe idabobo, ologbele-idabobo pẹlu lẹ pọ oofa, ati aabo, ati pe aafo afẹfẹ nla wa ninu boya ninu wọn. O han ni, aafo afẹfẹ yoo ni jijo oofa, ati ninu ọran ti o buru julọ, yoo dabaru pẹlu awọn iyika ifihan agbara kekere agbegbe, tabi ti ohun elo oofa ba wa nitosi, inductance rẹ yoo tun yipada. Ilana iṣakojọpọ miiran jẹ oludabọ irin lulú ontẹ. Niwọn igba ti ko si aafo inu inductor ati eto yikaka jẹ to lagbara, iṣoro ti ipadanu aaye oofa jẹ kekere. Nọmba 10 jẹ lilo iṣẹ FFT ti RTO 1004 oscilloscope lati wiwọn titobi aaye oofa ti n jo ni 3mm loke ati ni ẹgbẹ ti inductor ti a tẹ. Tabili 4 ṣe atokọ lafiwe ti aaye oofa jijo ti awọn inductors igbekalẹ package oriṣiriṣi. A le rii pe awọn inductors ti kii ṣe idabobo ni jijo oofa to ṣe pataki julọ; Awọn inductors ti o ni janle ni jijo oofa ti o kere julọ, ti n ṣafihan ipa aabo oofa to dara julọ. . Iyatọ ni titobi aaye oofa jijo ti awọn inductors ti awọn ẹya meji wọnyi jẹ nipa 14dB, eyiti o fẹrẹ to awọn akoko 5.

10

Nọmba 10. Iwọn ti aaye oofa jijo ti a wọn ni 3mm loke ati ni ẹgbẹ ti inductor ti a tẹ.

(4)

Table 4. Afiwera ti awọn jijo se aaye ti o yatọ si package be inductors

8. idapọ

Ni diẹ ninu awọn ohun elo, ma nibẹ ni o wa ọpọ tosaaju ti DC converters lori PCB, eyi ti o ti wa ni maa idayatọ tókàn si kọọkan miiran, ati awọn ti o baamu inductors ti wa ni tun idayatọ tókàn si kọọkan miiran. Ti o ba lo iru idabobo ti kii ṣe idabobo tabi ologbele-idabobo pẹlu awọn Inductors lẹ pọ oofa le jẹ pọ pẹlu ara wọn lati ṣe kikọlu EMI. Nitorinaa, nigba gbigbe inductor, o niyanju lati samisi polarity ti inductor akọkọ, ki o so ibẹrẹ ati aaye yiyi ti Layer innermost ti inductor si foliteji iyipada ti oluyipada, gẹgẹ bi VSW ti oluyipada ẹtu kan, eyi ti o jẹ aaye gbigbe. Ibusọ iṣanjade ti sopọ si kapasito ti o wu jade, eyiti o jẹ aaye aimi; awọn Ejò waya yikaka Nitorina fọọmu kan awọn ìyí ti ina oko shielding. Ninu iṣeto onirin ti multiplexer, titọpo polarity ti inductance ṣe iranlọwọ lati ṣatunṣe titobi inductance pelu owo ati yago fun diẹ ninu awọn iṣoro EMI airotẹlẹ.

Awọn ohun elo:

Apakan ti tẹlẹ jiroro lori ohun elo mojuto, eto package, ati awọn abuda itanna pataki ti oludasilẹ. Ori yii yoo ṣe alaye bi o ṣe le yan iye inductance ti o yẹ fun oluyipada ẹtu ati awọn ero fun yiyan inductor ti o wa ni iṣowo.

Gẹgẹbi a ṣe han ni idogba (5), iye inductor ati igbohunsafẹfẹ iyipada ti oluyipada yoo ni ipa lori ripple lọwọlọwọ inductor (ΔiL). Awọn inductor ripple lọwọlọwọ yoo ṣàn nipasẹ awọn o wu kapasito ati ki o ni ipa ni ripple ti isiyi ti awọn o wu kapasito. Nitorinaa, yoo ni ipa lori yiyan ti kapasito iṣelọpọ ati siwaju ni ipa lori iwọn ripple ti foliteji o wu. Pẹlupẹlu, iye inductance ati iye agbara ti o wu yoo tun ni ipa lori apẹrẹ esi ti eto ati idahun agbara ti ẹru naa. Yiyan kan ti o tobi inductance iye ni o ni kere lọwọlọwọ wahala lori awọn kapasito, ati ki o jẹ tun anfani ti lati din o wu foliteji ripple ati ki o le fi diẹ agbara. Sibẹsibẹ, iye inductance ti o tobi ju tọkasi iwọn didun ti o tobi ju, iyẹn ni, idiyele ti o ga julọ. Nitorinaa, nigbati o ba n ṣe apẹrẹ oluyipada, apẹrẹ ti iye inductance jẹ pataki pupọ.

(5)

O le rii lati agbekalẹ (5) pe nigbati aafo laarin foliteji titẹ sii ati foliteji ti njade ba tobi, lọwọlọwọ ripple inductor yoo pọ si, eyiti o jẹ ipo ọran ti o buru julọ ti apẹrẹ inductor. Ni idapọ pẹlu itupalẹ inductive miiran, aaye apẹrẹ inductance ti oluyipada-isalẹ yẹ ki o yan nigbagbogbo labẹ awọn ipo ti foliteji titẹ sii ti o pọju ati fifuye kikun.

Nigbati o ba n ṣe apẹrẹ iye inductance, o jẹ dandan lati ṣe iṣowo-pipa laarin awọn inductor ripple ti isiyi ati iwọn inductor, ati ripple ti isiyi ifosiwewe (ripple lọwọlọwọ ifosiwewe; γ) ti wa ni asọye nibi, bi ninu agbekalẹ (6).

(6)

Fidipo agbekalẹ (6) sinu agbekalẹ (5), iye inductance le ṣe afihan bi agbekalẹ (7).

(7)

Gẹgẹbi agbekalẹ (7), nigbati iyatọ laarin titẹ sii ati foliteji ti njade ba tobi, iye γ le yan tobi; ni ilodi si, ti titẹ sii ati foliteji iṣelọpọ ba sunmọ, apẹrẹ iye γ gbọdọ jẹ kere. Lati le yan laarin inductor ripple lọwọlọwọ ati iwọn, ni ibamu si iye iriri apẹrẹ ibile, γ nigbagbogbo jẹ 0.2 si 0.5. Atẹle n mu RT7276 gẹgẹbi apẹẹrẹ lati ṣe apejuwe iṣiro inductance ati yiyan awọn inductor ti o wa ni iṣowo.

Apeere apẹrẹ: Ti a ṣe pẹlu RT7276 to ti ni ilọsiwaju igbagbogbo lori akoko (Aago To ti ni ilọsiwaju Constant On-Time; ACOTTM) oluyipada igbesẹ-isalẹ isọdọkan, igbohunsafẹfẹ iyipada rẹ jẹ 700 kHz, foliteji titẹ sii jẹ 4.5V si 18V, ati foliteji iṣelọpọ jẹ 1.05V . Awọn ni kikun fifuye lọwọlọwọ jẹ 3A. Gẹgẹbi a ti sọ loke, iye inductance gbọdọ jẹ apẹrẹ labẹ awọn ipo ti foliteji titẹ sii ti o pọju ti 18V ati fifuye kikun ti 3A, iye ti γ ni a mu bi 0.35, ati pe iye ti o wa loke ti rọpo si idogba (7), inductance iye ni

Lo inductor kan pẹlu iye inductance alafojusi ti 1.5 µH. Fọọmu aropo (5) lati ṣe iṣiro inductor ripple lọwọlọwọ bi atẹle.

Nitorina, awọn tente oke lọwọlọwọ ti inductor ni

Ati iye ti o munadoko ti lọwọlọwọ inductor (IRMS) jẹ

Nitoripe paati ripple inductor jẹ kekere, iye ti o munadoko ti lọwọlọwọ inductor jẹ paati DC rẹ akọkọ, ati pe iye ti o munadoko yii ni a lo gẹgẹbi ipilẹ fun yiyan idawọle ti o ni iwọn IDC lọwọlọwọ. Pẹlu 80% derating (derating), awọn ibeere inductance jẹ:

L = 1.5 µH (100 kHz), IDC = 3.77 A, ISAT = 4.34 A

Tabili 5 ṣe atokọ awọn inductors ti o wa ti oriṣiriṣi jara ti TDK, iru ni iwọn ṣugbọn o yatọ ni eto package. O le rii lati ori tabili pe lọwọlọwọ itẹlọrun ati iwọn lọwọlọwọ ti inductor ti a tẹ (SPM6530T-1R5M) tobi, ati pe resistance igbona jẹ kekere ati sisọnu ooru dara. Ni afikun, ni ibamu si ijiroro ni ipin ti tẹlẹ, awọn ohun elo mojuto ti inductor ti a fiwe si jẹ mojuto lulú irin, nitorinaa o ṣe afiwe pẹlu mojuto ferrite ti ologbele-shielded (VLS6045EX-1R5N) ati idabobo (SLF7055T-1R5N) inductor pẹlu oofa lẹ pọ. , Ni awọn abuda abosi DC ti o dara. Nọmba 11 ṣe afihan lafiwe ṣiṣe ti o yatọ si awọn inductor ti a lo si RT7276 ilọsiwaju igbagbogbo atunṣe amuṣiṣẹpọ ni akoko iyipada igbesẹ-isalẹ. Awọn abajade fihan pe iyatọ ṣiṣe laarin awọn mẹta ko ṣe pataki. Ti o ba gbero itusilẹ ooru, awọn abuda aiṣedeede DC ati awọn ọran ipadanu aaye oofa, o gba ọ niyanju lati lo awọn inductor SPM6530T-1R5M.

(5)

Table 5. Lafiwe awọn inductances ti o yatọ si jara ti TDK

11

Ṣe nọmba 11. Ifiwera ti ṣiṣe oluyipada pẹlu awọn inductors oriṣiriṣi

Ti o ba yan eto package kanna ati iye inductance, ṣugbọn awọn inductors iwọn ti o kere ju, gẹgẹbi SPM4015T-1R5M (4.4 × 4.1 × 1.5mm), botilẹjẹpe iwọn rẹ jẹ kekere, ṣugbọn DC resistance RDC (44.5mΩ) ati resistance resistance ΘTH ( 51˚C) /W) Tobi. Fun awọn oluyipada ti awọn pato kanna, iye ti o munadoko ti lọwọlọwọ ti o farada nipasẹ inductor tun jẹ kanna. O han ni, DC resistance yoo dinku ṣiṣe labẹ ẹru iwuwo. Ni afikun, itọju igbona nla kan tumọ si itusilẹ ooru ti ko dara. Nitorinaa, nigbati o ba yan inductor, kii ṣe pataki nikan lati gbero awọn anfani ti iwọn ti o dinku, ṣugbọn tun ṣe iṣiro awọn ailagbara ti o tẹle.

Ni paripari

Inductance jẹ ọkan ninu awọn paati palolo ti o wọpọ ni yiyipada awọn oluyipada agbara, eyiti o le ṣee lo fun ibi ipamọ agbara ati sisẹ. Bibẹẹkọ, ninu apẹrẹ iyika, kii ṣe iye inductance nikan ni o nilo lati san akiyesi si, ṣugbọn awọn aye miiran pẹlu resistance AC ati iye Q, ifarada lọwọlọwọ, itẹlọrun mojuto irin, ati eto package, ati bẹbẹ lọ, jẹ gbogbo awọn aye ti o gbọdọ ṣe akiyesi nigbati o yan inductor. . Awọn paramita wọnyi nigbagbogbo ni ibatan si ohun elo mojuto, ilana iṣelọpọ, ati iwọn ati idiyele. Nitorinaa, nkan yii ṣafihan awọn abuda ti awọn oriṣiriṣi awọn ohun elo mojuto irin ati bi o ṣe le yan inductance ti o yẹ bi itọkasi fun apẹrẹ ipese agbara.