Induktiviteti është një pjesë e rëndësishme e furnizimit me energji DC/DC. Ka shumë faktorë që duhen marrë parasysh kur zgjidhni një induktor, të tilla si vlera e induktivitetit, DCR, madhësia dhe rryma e ngopjes. Karakteristikat e ngopjes së induktorëve shpesh keqkuptohen dhe shkaktojnë telashe. Ky punim do të diskutojë se si induktanca arrin ngopjen, se si ngopja ndikon në qark dhe metodën e zbulimit të ngopjes së induktivitetit.
Shkaqet e ngopjes së induktivitetit
Së pari, kuptoni në mënyrë intuitive se çfarë është ngopja e induktivitetit, siç tregohet në Figurën 1:
Figura 1
Ne e dimë se kur një rrymë kalon nëpër spiralen në Figurën 1, spiralja do të gjenerojë një fushë magnetike;
Bërthama magnetike do të magnetizohet nën veprimin e fushës magnetike dhe domenet e brendshme magnetike do të rrotullohen ngadalë.
Kur bërthama magnetike magnetizohet plotësisht, drejtimi i fushës magnetike është i njëjtë me fushën magnetike, edhe nëse fusha magnetike e jashtme është rritur, bërthama magnetike nuk ka domen magnetik që mund të rrotullohet, dhe induktiviteti hyn në një gjendje të ngopur. .
Nga një këndvështrim tjetër, në lakoren e magnetizimit të paraqitur në figurën 2, marrëdhënia midis densitetit të fluksit magnetik B dhe fuqisë së fushës magnetike H plotëson formulën në të djathtë në figurën 2:
Kur densiteti i fluksit magnetik arrin Bm, densiteti i fluksit magnetik nuk rritet më ndjeshëm me rritjen e intensitetit të fushës magnetike dhe induktiviteti arrin ngopjen.
Nga marrëdhënia midis induktivitetit dhe përshkueshmërisë µ, mund të shohim:
Kur induktiviteti është i ngopur, μm do të reduktohet shumë, dhe përfundimisht induktiviteti do të reduktohet shumë dhe aftësia për të shtypur rrymën do të humbasë.
Figura 2
Këshilla për përcaktimin e ngopjes së induktivitetit
A ka ndonjë këshillë për të gjykuar ngopjen e induktivitetit në aplikimet praktike?
Mund të përmblidhet në dy kategori kryesore: llogaritja teorike dhe testimi eksperimental.
☆Llogaritja teorike mund të fillojë nga densiteti maksimal i fluksit magnetik dhe rryma maksimale e induktivitetit.
☆Testi eksperimental fokusohet kryesisht në formën e valës së rrymës së induktivitetit dhe disa metoda të tjera të gjykimit paraprak.
Këto metoda janë përshkruar më poshtë.
Llogaritni densitetin e fluksit magnetik
Kjo metodë është e përshtatshme për projektimin e induktivitetit duke përdorur bërthamën magnetike. Parametrat bazë përfshijnë gjatësinë e qarkut magnetik le, zonën efektive Ae etj. Lloji i bërthamës magnetike përcakton gjithashtu shkallën përkatëse të materialit magnetik, dhe materiali magnetik bën dispozitat përkatëse për humbjen e bërthamës magnetike dhe densitetin e ngopjes së fluksit magnetik.
Me këto materiale, ne mund të llogarisim densitetin maksimal të fluksit magnetik sipas situatës aktuale të projektimit, si më poshtë:
Në praktikë, llogaritja mund të thjeshtohet, duke përdorur ui në vend të ur; Së fundi, krahasuar me densitetin e fluksit të ngopjes së materialit magnetik, mund të gjykojmë nëse induktanca e projektuar ka rrezikun e ngopjes.
Llogaritni rrymën maksimale të induktivitetit
Kjo metodë është e përshtatshme për projektimin e qarkut drejtpërdrejt duke përdorur induktorë të përfunduar.
Topologjitë e ndryshme të qarkut kanë formula të ndryshme për llogaritjen e rrymës së induktivitetit.
Merrni si shembull çipin Buck MP2145, ai mund të llogaritet sipas formulës së mëposhtme dhe rezultati i llogaritur mund të krahasohet me vlerën e specifikimit të induktivitetit për të përcaktuar nëse induktanca do të jetë e ngopur.
Duke gjykuar nga forma e valës së rrymës induktive
Kjo metodë është gjithashtu metoda më e zakonshme dhe praktike në praktikën inxhinierike.
Duke marrë si shembull MP2145, mjeti i simulimit MPSmart përdoret për simulim. Nga forma e valës së simulimit, mund të shihet se kur induktori nuk është i ngopur, rryma e induktorit është një valë trekëndore me një pjerrësi të caktuar. Kur induktori është i ngopur, forma e valës së rrymës së induktorit do të ketë një shtrembërim të dukshëm, i cili shkaktohet nga ulja e induktivitetit pas ngopjes.
Në praktikën inxhinierike, ne mund të vëzhgojmë nëse ka shtrembërim të formës së valës së rrymës së induktivitetit bazuar në këtë për të gjykuar nëse induktanca është e ngopur.
Më poshtë është forma e valës së matur në tabelën Demo MP2145. Mund të shihet se ka shtrembërim të dukshëm pas ngopjes, i cili është në përputhje me rezultatet e simulimit.
Matni nëse induktanca është ndezur anormalisht dhe dëgjoni për fishkëllima jonormale
Ka shumë situata në praktikën inxhinierike, ne mund të mos dimë llojin e saktë të bërthamës, është e vështirë të dimë madhësinë e rrymës së ngopjes së induktivitetit dhe ndonjëherë nuk është e përshtatshme të testohet rryma e induktivitetit; Në këtë kohë, ne gjithashtu mund të përcaktojmë paraprakisht nëse ngopja ka ndodhur duke matur nëse induktanca ka një rritje jonormale të temperaturës ose duke dëgjuar nëse ka një britmë jonormale.
Këtu janë paraqitur disa këshilla për përcaktimin e ngopjes së induktivitetit. Shpresoj se ishte e dobishme.
Koha e postimit: korrik-07-2023
