war

Soo koobid

Inductors waa qaybo aad muhiim u ah beddelayaasha beddelka, sida kaydinta tamarta iyo filtarrada korantada. Waxaa jira noocyo badan oo ka mid ah inductors, sida codsiyada kala duwan (laga bilaabo soo noqnoqoshada hooseeya ilaa soo noqnoqoshada sare), ama walxaha asaasiga ah ee kala duwan kuwaas oo saameeya sifooyinka inductor, iyo wixii la mid ah. Inductors ee loo isticmaalo beddelayaasha beddelka waa qaybo birlab ah oo soo noqnoqda. Si kastaba ha ahaatee, sababo kala duwan sida alaabta, xaaladaha hawlgalka (sida danab iyo hadda), iyo heerkulka deegaanka, sifooyinka iyo aragtiyaha la soo bandhigay aad bay u kala duwan yihiin. Sidaa darteed, naqshadeynta wareegga, marka lagu daro qiyaasta aasaasiga ah ee qiimaha inductance, xiriirka ka dhexeeya is-hortaagga inductor iyo caabbinta AC iyo soo noqnoqda, luminta asaasiga ah iyo sifooyinka hadda jira ee saturation, iwm waa in weli la tixgeliyaa. Maqaalkani waxa uu soo bandhigi doonaa dhowr qalab oo muhiim ah inductor iyo sifooyinkooda, iyo sidoo kale hagi doona injineerada tamarta si ay u doortaan inductor caadiga ah ganacsi ahaan la heli karo.

Hordhac

Inductor waa qayb ka mid ah soo saarista korantada, taas oo ku samaysma dabaysha tiro go'an oo gariirad ah oo ku taal bobin ama xudunta leh silig dahaaran. Gariiraddan waxaa lagu magacaabaa gariiradda inductance ama Inductor. Marka loo eego mabda'a soo-saarka korantada, marka gariiradda iyo goobta magnetic-ku ay isu guuraan marka loo eego midba midka kale, ama gariiraddu ay dhaliso beer magnet beddeleysa iyada oo loo marayo hadda beddelka, koronto la kiciyay ayaa la soo saari doonaa si ay uga hortagto isbeddelka goobta magnetic asalka ah. iyo sifadan lagu xakameynayo isbedelka hadda jira waxaa loo yaqaan 'inductance'.

Qaaciddada qiimaha inductance waa sida qaacidada (1), taas oo u dhiganta permeability magnetic, labajibbaaran dabayshu waxay noqotaa N, iyo wareegga magnetka u dhigma ee iskutallaabta-qaybaha Ae, waxayna u dhigantaa dhererka wareegga magnetic le. . Waxaa jira noocyo badan oo inductance, mid kasta oo ku haboon codsiyada kala duwan; Inductance waxay la xiriirtaa qaabka, cabbirka, habka dabaysha, tirada leexashada, iyo nooca walxaha magnetic dhexdhexaadka ah.

(1)

Iyadoo ku xiran qaabka xudunta birta, inductance waxaa ka mid ah toroidal, E core iyo durbaanka; Marka la eego maadada xudunta u ah birta, waxaa jira inta badan xudunta dhoobada iyo laba nooc oo bir ah oo jilicsan. Waxay yihiin ferrite iyo budada macdan. Iyada oo ku xidhan qaabka ama habka baakadaha, waxa jira nabar silig ah, lakabyo badan, iyo qaabaysan, iyo nabarka siliggu wuxuu leeyahay mid aan gaashaan lahayn iyo badh ka mid ah xabagta magnetka ee Shield (Semi-gashaanti) iyo gaashaan (gashaanti), iwm.

Inductor-ku wuxuu u dhaqmaa sida wareeg gaaban oo hadda si toos ah u socda, wuxuuna soo bandhigayaa caqabad sare oo ku wajahan beddelka hadda. Isticmaalka aasaasiga ah ee wareegyada waxaa ka mid ah mergada, shaandhaynta, hagaajinta, iyo kaydinta tamarta. Codsiga beddelaha beddelka, inductor-ku waa qaybta ugu muhiimsan ee kaydinta tamarta, wuxuuna sameeyaa shaandheyn hoose oo leh capacitor-ka wax soo saarka si loo yareeyo qulqulka tamarta wax soo saarka, sidaas darteed waxay sidoo kale door muhiim ah ka ciyaartaa shaqada shaandhaynta.

Maqaalkani wuxuu soo bandhigi doonaa qalabka kala duwan ee asaasiga ah ee inductors iyo sifooyinkooda, iyo sidoo kale qaar ka mid ah sifooyinka korantada ee inductors, sida tixraaca qiimeynta muhiimka ah ee xulashada inductors inta lagu jiro naqshadeynta wareegga. Tusaalaha codsiga, sida loo xisaabiyo qiimaha inductance iyo sida loo doorto inductor caadi ah oo ganacsi ahaan loo heli karo ayaa lagu soo bandhigi doonaa tusaalooyin wax ku ool ah.

Nooca walxaha asaasiga ah

Inductors ee loo isticmaalo beddelayaasha beddelka waa qaybo birlab ah oo soo noqnoqda. Maaddada xudunta u ah ee ku jirta xarunta waxay inta badan saameeyaan sifooyinka inductor, sida impedance iyo inta jeer, qiimaha inductance iyo inta jeer, ama sifooyinka saturation xudunta u ah. Kuwa soo socdaa waxay soo bandhigi doonaan isbarbardhigga dhowr walxood oo udub dhexaad u ah birta iyo sifooyinkooda dheregtaan oo ah tixraac muhiim ah oo lagu dooranayo inductors:

1. Xuddunta dhoobada

Xudunta Ceramic waa mid ka mid ah walxaha inductance ee caadiga ah. Inta badan waxaa loo isticmaalaa in lagu bixiyo qaab-dhismeedka taageerada ee loo isticmaalo marka la gariirayo gariiradda. Waxa kale oo loo yaqaan "air core inductor". Sababtoo ah xudunta birta ee la isticmaalo waa walxo aan magnet-ka ahayn oo leh iskudhaf heerkul aad u hooseeya, qiimaha inductance waa mid aad u deggan heerkulka heerkulka hawlgalka. Si kastaba ha ahaatee, sababtoo ah maaddada aan magnetic-ka ahayn sida dhexdhexaadka ah, inductance waa mid aad u hooseeya, taas oo aan aad ugu habboonayn codsiga beddelayaasha awoodda.

2. Ferrite

Xudunta ferrite ee loo isticmaalo inductors-ka guud ee soo noqnoqoshada waa ferrite oo ka kooban nikkel zinc (NiZn) ama zinc manganese (MnZn), kaas oo ah walxo magnetic ferromagnetic jilicsan oo leh awood hoose. Jaantuska 1 waxa uu muujinayaa qalooca hysteresis (BH loop) ee xudunta birlabeedka guud. Awoodda qasabka ah ee HC ee maaddada birlabeedka waxa kale oo loo yaqaan xoog qasab ah, taas oo macnaheedu yahay in marka maaddooyinka magnetic la magnetized ee saturation magnetic, magnetization (magnetization) waxaa la dhimay ilaa eber Awoodda magnetic loo baahan yahay wakhtigaas. Qasab hoose micnaheedu waa iska caabbinta hoose ee demagnetization iyo sidoo kale waxay la macno tahay luminta hysteresis hoose.

Manganese-zinc iyo nikkel-zinc ferrites waxay leeyihiin awood qaraabo ah oo aad u sarreeya (μr), qiyaastii 1500-15000 iyo 100-1000, siday u kala horreeyaan. Dhexdhexaadintooda sare ee birta waxay ka dhigaysaa xudunta birta inay sare u kacdo mug gaar ah. Inductance. Si kastaba ha ahaatee, faa'iido darrooyinka ayaa ah in qulqulka saturation ee loo dulqaadan karo uu hooseeyo, iyo marka xudunta birta la buuxsamo, qulqulka magnetic wuxuu si aad ah hoos ugu dhacayaa. Tixraac jaantuska 4 ee isbeddelka hoos u dhaca ee birta birta ee ferrite iyo budada marka xudunta birta ay dheregto. Isbarbardhigga. Marka loo isticmaalo inductors koronto, farqiga hawada ayaa looga tagi doonaa wareegga ugu weyn ee magnetic, kaas oo yareyn kara qulqulka, ka fogow saturation iyo kaydinta tamar badan; marka farqiga hawada lagu daro, permeability qaraabo u dhiganta noqon kartaa oo ku saabsan 20- Inta u dhaxaysa 200. Tan iyo resistivity sare ee maaddada lafteeda hoos u dhigi kartaa khasaaraha ay sababto eddy hadda, khasaaraha waa hooseeyo at soo noqnoqoshada sare, iyo waxa ay ku haboon tahay. Transformers-sare-sare, Inductor filter EMI iyo inductors kaydinta tamarta ee beddelayaasha tamarta. Marka la eego inta jeer ee hawlgalka, nikkel-zinc ferrite ayaa ku habboon isticmaalka (> 1 MHz), halka manganese-zinc ferrite uu ku habboon yahay xargaha soo noqnoqda hoose (<2 MHz).

1

Jaantuska 1. Qallooca hysteresis ee xudunta magnetic (BR: remanence; BSAT: cufnaanta qulqulka magnetic saturation)

3. Xuddunta birta budada ah

Koofiyadaha birta budada ah ayaa sidoo kale ah walxo ferromagnetic-magnetic-jilicsan. Waxay ka samaysan yihiin daawaha budada birta ah ee walxo kala duwan ama kaliya budada birta. Qaaciddada waxay ka kooban tahay walxo aan birlab lahayn oo leh cabbirro kala duwan, markaa qalooca saturation waa mid khafiif ah. Xudunta birta budada ah waxay u badan tahay toroidal. Jaantuska 2 waxa uu muujinayaa xudunta birta budada ah iyo aragtideeda iskutallaabta ah.

Koofiyadaha budada ah ee caadiga ah waxaa ka mid ah birta-nickel-molybdenum alloy (MPP), sentust ( Sendust ), alloy-nickel alloy (flux sare) iyo xudunta budada birta (budada birta). Sababtoo ah qaybaha kala duwan, sifooyinka iyo qiimaha ayaa sidoo kale kala duwan, taas oo saameynaysa doorashada inductors. Kuwa soo socdaa waxay soo bandhigi doonaan noocyada asaasiga ah ee aan soo sheegnay waxayna isbarbar dhigi doonaan sifooyinkooda:

A. Bir-nickel-molybdenum alloy (MPP)

Fe-Ni-Mo alloy waxaa loo soo gaabiyaa MPP, taas oo ah soo gaabinta budada molypermalloy. Dareemida qaraabada ah waxay ku dhowdahay 14-500, cufnaanta qulqulka magnetic saturation waa qiyaastii 7500 Gauss (Gauss), kaas oo ka sarreeya cufnaanta qulqulka magnetic ee ferrite (qiyaastii 4000-5000 Gauss). Kuwo badan ayaa baxay. MPP waxay leedahay khasaaraha ugu yar ee birta waxayna leedahay xasiloonida heerkulka ugu fiican ee ka samaysan birta budada ah. Marka hadda DC-ga ee dibadda ahi uu gaadho is-dheellitirka hadda ISAT, qiimaha inductance wuxuu hoos u dhacayaa si tartiib ah iyada oo aan si lama filaan ah loo yarayn. MPP waxay leedahay waxqabad ka fiican laakiin qiimo sare leh, waxaana badanaa loo isticmaalaa sida korantada inductor iyo shaandhaynta EMI ee beddelayaasha tamarta.

B. Sendust

Qalabka birta-silicon-aluminium ee birta birta ah waa unug bir ah oo ka kooban birta, silikoon, iyo aluminium, oo leh magnetic qaraabo ah oo ku saabsan 26 ilaa 125. Khasaarada birta waxay u dhaxaysaa xudunta budada birta iyo MPP iyo birta-nickel alloy . Cufnaanta qulqulka magnetic saturation ayaa ka sarreeya MPP, qiyaastii 10500 Gauss. Deganaanshaha heerkulka iyo sifooyinka dheregsanaanta hadda wax yar bay ka hooseeyaan MPP iyo birta-nikkel alloy, laakiin waxay ka fiican yihiin xudunta budada birta iyo ferrite core, qiimaha qaraabaduna wuu ka jaban yahay MPP iyo birta-nickel alloy. Inta badan waxaa loo adeegsadaa shaandhaynta EMI, hagaajinta awoodda wax-ka-qabashada (PFC) iyo inductors-yaasha korantada ee beddelayaasha awoodda.

C. Daawaha birta-nickel (soo-socod sare)

Xudunta birta-nickelku waxay ka samaysan tahay bir iyo nikkel. Dhexdhexaadinta magnetic qaraabo ah waa qiyaastii 14-200. Luminta birta iyo xasiloonida heerkulka waxay u dhexeeyaan MPP iyo birta-silicon-aluminium alloy. Xudunta birta-nickelku waxay leedahay cufnaanta qulqulka magnetic ugu sarreeya, qiyaastii 15,000 Gauss, waxayna u adkeysan kartaa qulqulka eexda DC ee sarreeya, sifooyinkeeda eexda DC ayaa sidoo kale ka wanaagsan. Baaxadda codsiga: sixitaanka qodobka awoodda firfircoon, inductance kaydinta tamarta, shaandhaynta inductance, beddelka soo noqnoqda sare ee beddelka duulista, iwm.

D. Budada birta

Xudunta budada birta waxay ka samaysan tahay qaybo budo bir ah oo nadiif ah oo nadiif ah oo leh qaybo aad u yaryar oo midba midka kale ka daboolan yahay. Habka wax-soo-saarka wuxuu ka dhigayaa inuu yeesho hawo qaybsan. Marka lagu daro qaabka giraanta, qaababka asaasiga ah ee budada birta ee caadiga ah waxay sidoo kale leeyihiin nooca E iyo noocyada shaabadda. Dhexdhexaadinta birta ee qaraabada ah ee xudunta budada birta waxay ku saabsan tahay 10 ilaa 75, iyo cufnaanta qulqulka magnetic saturation sare waa qiyaastii 15000 Gauss. Ka mid ah koofiyadaha birta budada ah, xudunta budada birta ayaa leh khasaaraha ugu badan ee birta laakiin qiimaha ugu hooseeya.

Jaantuska 3 wuxuu muujinayaa qalooca BH ee PC47 manganese-zinc ferrite oo ay soo saartay TDK iyo koofiyadaha birta budada ah -52 iyo -2 oo ay soo saartay MICROMETALS; Dareemida magnetic qaraabo ee manganese-zinc ferrite aad ayuu uga sarreeyaa koofiyadaha birta budada ah waana la buuxsamay Cufnaanta qulqulka magnetic sidoo kale aad ayuu uga duwan yahay, ferrite wuxuu ku saabsan yahay 5000 Gauss iyo xudunta budada birta waxay ka badan tahay 10000 Gauss.

3

Jaantuska 3. BH qalooca manganese-zinc ferrite iyo budada birta ee alaabta kala duwan

Marka la soo koobo, sifooyinka saturation ee xudunta birta ayaa kala duwan; mar haddii hadda la dhaafo qulqulka qulqulka, qulqulka magnetic ee xudunta ferrite ayaa si aad ah hoos ugu dhici doonta, halka xudunta budada birta ay si tartiib tartiib ah u yarayn karto. Jaantuska 4 waxa uu muujinayaa sifooyinka hoos u dhaca birta birta ah ee budada ah oo leh isla daalacashada birta iyo ferrite oo leh farqiga hawo ee hoos yimaada awoodaha kala duwan ee birta. Tani waxay sidoo kale sharxaysaa inductance ee xudunta ferrite, sababtoo ah qulqulitaanku si aad ah ayuu hoos ugu dhacayaa marka xuddunta la buuxiyo, sida laga arki karo isla'egta (1), waxay sidoo kale keentaa inductance si aad ah hoos ugu dhacdo; halka xudunta budada ah ee hawo-mareenka la qaybiyey, qulqulka magnetic Heerka si tartiib tartiib ah ayuu hoos u dhacayaa marka xudunta birta ah ay buuxsanto, sidaas darteed inductance ayaa si tartiib ah u yaraynaysaa, taas oo ah, waxay leedahay sifooyinka eexda DC ee ka wanaagsan. Codsiga beddelayaasha awoodda, sifadani waa mid aad muhiim u ah; haddii sifada saturation gaabiska ee inductor-ku aanay fiicnayn, inductor-ka hadda wuxuu u kacaa qulqulka hadda, iyo hoos u dhaca degdega ah ee inductance wuxuu keeni doonaa diiqada hadda ee kristanta beddelka si aad u kordho, taas oo sahlan in ay keento waxyeelo.

4

Jaantuska 4. Sifooyinka hoos u dhaca daalacashada magnetic ee xudunta birta budada ah iyo xudunta birta ferrite ee leh farqiga hawo ee hoos yimaada awooda kala duwan ee birta.

Tilmaamaha koronto-dhaliyaha iyo qaab-dhismeedka xirmada

Marka la naqshadeynayo beddelaha beddelka iyo xulashada inductor, qiimaha inductance L, impedance Z, AC caabbinta ACR iyo qiimaha Q (tayada tayada), lagu qiimeeyay IDC hadda iyo ISAT, iyo lumitaanka asaasiga ah (luminta asaasiga ah) iyo sifooyinka kale ee korantada ee muhiimka ah dhamaantood waa qasab. la tixgeliyo. Intaa waxaa dheer, qaab dhismeedka baakad ee inductor waxay saameyn doontaa baaxadda dheecaanka magnetic, taas oo iyaduna saameynaysa EMI. Kuwa soo socda ayaa si gooni gooni ah uga wada hadli doona sifooyinka kor lagu soo sheegay iyadoo la tixgelinayo xulashada inductors.

1. Qiimaha kicinta (L)

Qiimaha inductance ee inductor waa halbeegga aasaasiga ah ee ugu muhiimsan naqshadeynta wareegga, laakiin waa in la hubiyaa in qiimaha inductance uu deggan yahay inta jeer ee hawlgalka. Qiimaha magaceed ee inductance waxaa badanaa lagu cabbiraa 100 kHz ama 1 MHz iyada oo aan loo eexan DC dibadda ah. Iyo si loo hubiyo suurtagalnimada wax-soo-saarka otomatiga ah ee tirada badan, dulqaadka inductor badanaa waa ± 20% (M) iyo ± 30% (N). Jaantuska 5 waa garaafka sifaha inductance-soo noqnoqoshada ee Taiyo Yuden inductor NR4018T220M oo lagu cabiray mitirka LCR ee Wayne Kerr. Sida ku cad shaxanka, qalooca qiimaha inductance waa mid siman ka hor 5 MHz, iyo qiimaha inductance waxa loo arki karaa mid joogto ah. Xadhkaha soo noqnoqda ee sarreeya sababtoo ah resonance ay dhaliso awoodda dulin iyo inductance, qiimaha inductance ayaa kordhi doona. Soo noqnoqoshada dhawaaqan waxa loo yaqaan is-resonant frequency (SRF), kaas oo inta badan u baahan in uu aad uga sarreeyo inta jeer ee hawlgalka.

5

Jaantus 5, Taiyo Yuden NR4018T220M inductance-soo noqnoqoshada jaantuska cabbiraadda

2. Xakamaynta (Z)

Sida ku cad Jaantuska 6, jaantuska impedance ayaa sidoo kale laga arki karaa waxqabadka inductance ee soo noqnoqoshada kala duwan. Is-hortaagga inductor-ku waa qiyaastii inta jeer ee soo noqnoqda (Z=2πfL), marka inta jeer ee uu sarreeyo, falcelintu waxay noqon doontaa mid aad uga weyn iska caabbinta AC, markaa impedance wuxuu u dhaqmaa sida inductance saafi ah (wajigu waa 90˚). Inta jeer ee badan, sababtoo ah saamaynta awoodda dulin, barta soo noqnoqda is-resonant ee impedance ayaa la arki karaa. Halkaa ka dib, impedance ayaa hoos u dhacda oo noqdaa mid awood leh, marxaladdana si tartiib tartiib ah ayey isu beddeshaa -90 ˚.

6

3. Qiimaha Q iyo caabbinta AC (ACR)

Qiimaha Q ee qeexida inductance waa saamiga falcelinta iska caabinta, taas oo ah, saamiga qaybta khayaaliga ah ee qaybta dhabta ah ee impedance, sida ku jirta qaaciddada (2).

(2)

Halka XL ay tahay falcelinta inductor-ka, RL-na waa iska caabbinta AC ee inductor-ka.

Xaddiga soo noqnoqda ee hooseeya, iska caabbinta AC way ka weyn tahay falcelinta ay keento inductance, sidaa darteed qiimaheeda Q aad ayuu u hooseeyaa; mar kasta oo soo noqnoqoshada kordho, falcelinta (qiyaastii 2πfL) way sii weynaataa oo way sii weynaataa, xitaa haddii iska caabbinta ay sabab u tahay saamaynta maqaarka (saamaynta maqaarka) iyo saamaynta u dhowaanshaha (u dhowaanshaha) Saamaynta ayaa noqonaysa mid weyn oo weyn, iyo qiimaha Q ayaa wali kor u sii socda ; marka loo soo dhawaado SRF, falcelinta inductive-ka ayaa si tartiib tartiib ah u dhimaysa falcelinta awooda, iyo qiimaha Q ayaa si tartiib tartiib ah u yaraanaya; Marka SRF uu noqdo eber, sababtoo ah falcelinta kicinta iyo falcelinta awoodda ayaa gebi ahaanba isku mid ah oo maqan. Jaantuska 7 wuxuu muujinayaa xidhiidhka ka dhexeeya qiimaha Q iyo inta jeer ee NR4018T220M, xidhiidhkuna waa qaabka gambaleel rogan.

7

Jaantuska 7. Xiriirka ka dhexeeya qiimaha Q iyo inta jeer ee Taiyo Yuden inductor NR4018T220M

Qeybta soo noqnoqoshada codsiga ee inductance, sare u kaca qiimaha Q, ayaa ka sii wanaagsan; waxay ka dhigan tahay in falcelinteedu aad uga weyn tahay iska caabbinta AC. Guud ahaan, qiimaha ugu fiican ee Q wuxuu ka sarreeyaa 40, taas oo macnaheedu yahay in tayada wax-qabadku ay wanaagsan tahay. Si kastaba ha ahaatee, guud ahaan marka eexda DC ay korodho, qiimaha inductance ayaa hoos u dhici doona qiimaha Q sidoo kale wuu yaraan doonaa. Haddii silig siman la isticmaalo ama silig dhaldhalaalka badan leh, saamaynta maqaarka, taas oo ah, iska caabbinta AC, waa la yarayn karaa, qiimaha Q ee inductor sidoo kale waa la kordhin karaa.

Iska caabinta DC ee DCR guud ahaan waxaa loo arkaa iska caabinta DC ee siliga naxaasta ah, caabbintana waxaa loo xisaabin karaa iyadoo loo eegayo dhexroorka iyo dhererka siliga. Si kastaba ha ahaatee, inta badan inductors SMD ee hadda hooseeya waxay isticmaali doonaan alxanka ultrasonic si ay u sameeyaan xaashida naxaasta ee SMD ee terminalka dabaysha. Si kastaba ha ahaatee, sababtoo ah siligga naxaasta ah ma dheera dhererka iyo qiimaha caabbinta ma aha mid sare, caabbinta alxanka badanaa waxay xisaabisaa qayb la taaban karo oo ka mid ah caabbinta guud ee DC. Qaadashada TDK ee siliga dhaawaca SMD inductor CLF6045NIT-1R5N tusaale ahaan, caabbinta DC la qiyaasay waa 14.6mΩ, iyo caabbinta DC lagu xisaabiyaa iyadoo lagu saleynayo dhexroorka siliga iyo dhererka waa 12.1mΩ. Natiijooyinku waxay muujinayaan in caabbinta alxanka ahi ay ka dhigan tahay 17% caabbinta guud ee DC.

Iska caabbinta AC ACR waxay leedahay saameyn maqaarka iyo saameynta u dhowaanshaha, taas oo keeni doonta in ACR ay kordhiso inta jeer; codsiga guud ee inductance, sababtoo ah qaybta AC ayaa aad uga hooseeya qaybta DC, saameynta ay sababtay ACR ma aha mid cad; laakiin culeyska fudud, Sababtoo ah qaybta DC waa la dhimay, khasaaraha ay keento ACR lama iska indho tiri karo. Saamaynta maqaarka waxay ka dhigan tahay in xaaladaha AC, qaybinta hadda ee gudaha gudaha kirishbooyada ay tahay mid aan sinnayn oo ku urursan dusha sare ee siliga, taasoo keentay hoos u dhac ku yimaada aagga fiilada u dhigma ee isgoysyada, taas oo kordhinaysa caabbinta u dhiganta ee fiilada inta jeer. Intaa waxaa dheer, in silig-wareega, fiilooyinka ku xiga waxay keeni doonaan kordhinta iyo kala-goynta goobaha magnetka ee hadda jira awgeed, si hadda uu u ururo dusha sare ee ku dheggan siliga (ama dusha ugu fog, iyadoo ku xiran jihada hadda jirta. ), kaas oo sidoo kale sababa dhexda silig u dhigma. Ifafaalaha in aaggu hoos u dhaco oo caabbinta u dhiganta ay korodho waa waxa loogu yeero saamaynta dhow; Codsiga inductance ee dabaysha lakabka badan, saamaynta u dhawaanshaha ayaa sii muuqata.

8

Jaantuska 8 wuxuu muujinayaa xidhiidhka ka dhexeeya iska caabbinta AC iyo inta jeer ee xadhig-dhaawaca SMD inductor NR4018T220M. Inta jeer ee 1kHz, iska caabintu waxay ku saabsan tahay 360mΩ; 100kHz, iska caabintu waxay kor u kacdaa 775mΩ; 10Mhz, qiimaha iska caabintu waxay ku dhowdahay 160Ω. Marka la qiyaasayo khasaaraha naxaasta ah, xisaabintu waa in ay tixgelisaa ACR-da ay sababtay maqaarka iyo saamaynta dhow, oo u beddelo caanaha (3).

4. Saturation current (ISAT)

Saturation hadda ISAT guud ahaan waa eexda hadda la calaamadeeyay marka qiimaha inductance la dhimay sida 10%, 30%, ama 40%. Farqiga hawada-ferrite, sababtoo ah sifada saturation ee hadda waa mid aad u degdeg badan, ma jiro farqi badan oo u dhexeeya 10% iyo 40%. Tixraac jaantuska 4. Si kastaba ha ahaatee, haddii ay tahay xudunta budada birta ah (sida inductor shaabadaysan), qalooca saturation waa mid debecsan, sida ku cad sawirka 9, eexda hadda ee 10% ama 40% attenuation inductance waa badan. kala duwan, sidaas darteed qiimaha hadda jira ee saturation ayaa si gaar ah looga hadli doonaa labada nooc ee koodhka birta sida soo socota.

Ferrite-gaab-hawo, waa macquul in ISAT loo isticmaalo xadka sare ee hadda inductor ee codsiyada wareegga. Si kastaba ha noqotee, haddii ay tahay xudunta budada birta ah, sababtoo ah dabeecadda qulqulka gaabis ah, wax dhib ah ma jiri doonto xitaa haddii ugu badnaan wareegga codsiga uu ka sarreeyo ISAT. Sidaa darteed, sifadan udub-dhexaadka birta ah waxay aad ugu habboon tahay beddelka codsiyada beddelka. Hoosta culeyska culus, inkasta oo qiimaha inductance ee inductor uu hooseeyo, sida ku cad sawirka 9, qodobka jeexjeexa ee hadda jira ayaa sarreeya, laakiin capacitor hadda dulqaadka hadda waa mid sarreeya, markaa dhib ma noqon doonto. Marka la eego culeyska fudud, qiimaha inductance ee inductor waa ka weyn yahay, taas oo ka caawisa in la yareeyo qulqulka qulqulka ee inductor, taas oo yareyneysa luminta birta. Jaantuska 9 wuxuu isbarbar dhigayaa qalooca hadda jira ee TDK ee nabarka ferrite SLF7055T1R5N iyo inductor budada birta shaambadaysan ee SPM6530T1R5M oo hoos timaada isla qiimaha magac-u-yaal ee inductance.

9

Jaantuska 9. Qalooca hadda jira ee ferrite boogta iyo budada birta shaambadaysan

5. Hadda la qiimeeyay (IDC)

Qiimaha IDC waa eexda DC marka heerkulku kor u kaco ilaa Tr˚C. Tilmaamaha ayaa sidoo kale tilmaamaya qiimaha iska caabinta DC ee RDC ee 20˚C. Marka loo eego isugeynta heerkulka siligga naxaasta waa qiyaastii 3,930 ppm, marka heerkulka Tr kor u kaco, qiimihiisu iska caabintu waa RDC_Tr = RDC (1+0.00393Tr), isticmaalkeeduna waa PCU = I2DCxRDC. Luminta naxaasta waxa ay ku firdhisaa dusha sare ee inductor-ka, iska caabbinta kulaylka ee ΘTH ee inductor waa la xisaabin karaa:

(2)

Shaxda 2 waxa loola jeedaa xaashida xogta taxanaha TDK VLS6045EX (6.0×6.0×4.5mm), oo waxay xisaabisaa caabbinta kulaylka ee kor u kaca heerkulka 40˚C. Sida cad, inductors ee isku taxane ah iyo cabbir isku mid ah, caabbinta kulaylka la xisaabiyay ayaa ku dhawaad ​​isku mid ah sababtoo ah isla goobta kuleylka dusha sare; Si kale haddii loo dhigo, IDC hadda la qiimeeyay ee inductors kala duwan waa la qiyaasi karaa. Taxanayaal kala duwan (xirmo) ee inductors waxay leeyihiin iska caabin kulayl oo kala duwan. Shaxda 3 waxa ay isbarbar dhigaysaa caabbinta kulaylka ee inductors ee taxanaha TDK VLS6045EX (semi-shielded) iyo taxanaha SPM6530 (qaabaysan). Inta uu sii weynaado caabbinta kulaylka, kor u kaca heerkulka ayaa kor u kacaya marka inductance-ku uu dhex socdo culeyska hadda; haddii kale, hoose.

(2)

Shaxda 2. Iska caabinta kulaylka ee VLS6045EX inductors taxane ah oo kor u kaca heerkulka 40˚C

Waxaa laga arki karaa shaxda 3 in xitaa haddii cabbirka inductors uu la mid yahay, iska caabbinta kulaylka ee inductors-ku waa yar yahay, taas oo ah, kuleylka kuleylka ayaa ka fiican.

(3)

Shaxda 3. Isbarbardhigga caabbinta kulaylka ee inductors xirmo kala duwan.

6. Luminta asaasiga ah

Luminta xudunta, oo loo yaqaan luminta birta, waxaa inta badan sababa luminta hadda jirta iyo luminta hysteresis. Baaxadda luminta hadda jirta waxay inta badan ku xiran tahay in walxaha udub-dhexaadka ah ay fududahay in la "qabto"; haddii uu kooraska uu sareeyo, taasi waa, iska caabintu waa yar tahay, khasaaraha hadda jira waa sarreeyaa, haddii uu iska caabbinta ferritku sarreeyo, khasaaraha hadda jira waa mid hooseeya. Luminta Eddy hadda waxay sidoo kale la xiriirtaa inta jeer. Inta jeer ee ay korodho, waa sii badanaysaa khasaaraha hadda jira. Sidaa darteed, maaddada xudunta u ah ayaa go'aamin doonta inta jeer ee hawlgalka saxda ah ee xudunta. Guud ahaan, inta jeer ee shaqada ee xudunta budada birta waxay gaari kartaa 1MHz, iyo inta jeer ee shaqada ee ferrite waxay gaari kartaa 10MHz. Haddii inta jeer ee hawlgalka uu dhaafo inta jeer, khasaaraha hadda jira ayaa si degdeg ah u kordhi doona heerkulka xudunta birtana wuu kordhi doonaa. Si kastaba ha ahaatee, iyada oo horumarinta degdega ah ee alaabta xudunta u ah birta, koofiyadaha birta ah ee leh soo noqnoqoshada hawlgallada sare waa inay ahaadaan agagaarka geeska.

Khasaaraha kale ee birta waa luminta hysteresis, taas oo u dhiganta aagga ay kuxiran tahay qalooca hysteresis, kaas oo la xidhiidha baaxadda lulida ee qaybta AC ee hadda; Markasta oo uu bato rogrogmada AC, ayaa sii badanaya luminta diiqada.

Wareegga u dhigma ee inductor, iska caabiyaha ku xiran isbarbardhigga inductor ayaa inta badan loo isticmaalaa in lagu muujiyo luminta birta. Marka inta jeer ee soo noqnoqoshada ay le'eg tahay SRF, falcelinta kicinta iyo falcelinta awoodda ayaa meesha ka saaraysa, falcelinta u dhiganta waa eber. Waqtigan xaadirka ah, xannibaadda inductor-ka waxay u dhigantaa caabbinta birta ee isdaba-joogga ah ee iska caabbinta dabaysha, iyo caabbinta birta waxay aad uga weyn tahay caabbinta dabaysha, sidaas darteed is-hortaagga SRF wuxuu qiyaastii la mid yahay caabbinta khasaaraha birta. Qaadashada tusaale ahaan inductor-ka yar, iska caabinteeda birta waxay ku dhowdahay 20kΩ. Haddii danabka qiimaha waxtarka leh ee labada daraf ee inductor-ka lagu qiyaaso inuu yahay 5V, khasaaradiisu waxay ku saabsan tahay 1.25mW, taas oo sidoo kale muujinaysa in caabbinta birta ee weyn, ay ka sii wanaagsan tahay.

7. Qaab dhismeedka gaashaanka

Qaab dhismeedka baakad ee inductors ferrite waxaa ka mid ah kuwa aan gaashaan lahayn, semi-gaashaamo leh oo leh xabag birlab ah, iyo gaashaan, waxaana jira farqi hawo oo aad u weyn mid ka mid ah. Sida iska cad, farqiga hawadu wuxuu yeelan doonaa dheecaan birlab ah, iyo xaalada ugu xun, waxay faragalin doontaa wareegyada calaamadaha yaryar ee ku hareeraysan, ama haddii ay jirto wax magnetic u dhow, inductance sidoo kale waa la bedeli doonaa. Qaab dhismeedka kale ee baakaduhu waa budada birta oo shaabadaysan. Maadaama aysan jirin wax farqi ah oo gudaha inductor-ka ah iyo qaab-dhismeedka dabayshu uu yahay mid adag, dhibaatada qulqulka magnetic waa mid yar. Jaantuska 10 waa isticmaalka shaqada FFT ee oscilloscope RTO 1004 si loo cabbiro baaxadda goobta magnetic leakage ee 3mm ee kor ku xusan iyo dhinaca inductor-ka la shaabadeeyey. Shaxda 4 waxa ay taxaysaa isbarbardhigga goobta magnetic leakage ee inductors qaab dhismeedka xirmo kala duwan. Waxaa la arki karaa in inductors-ka aan gaashaanka lahayn ay leeyihiin qulqulka magnetic ugu daran; Inductors shaabadaysan ayaa leh dheecaanka birlabeedka ugu yar, oo muujinaya saamaynta gaashaanka birlabeedka ugu fiican. . Farqiga u dhexeeya baaxadda magnetic field-ka daadinta ee inductors ee labadan dhisme waa qiyaastii 14dB, taas oo ku dhow 5 jeer.

10

Tirada

(4)

Shaxda 4. Isbarbardhigga goobta magnetic leakage ee inductors qaab-dhismeedka xirmo kala duwan

8. isku xidhid

Codsiyada qaarkood, mararka qaarkood waxaa jira noocyo badan oo beddelayaal DC ah oo ku jira PCB-ga, kuwaas oo inta badan lagu habeeyo midba midka kale, iyo inductors-kooda u dhigma ayaa sidoo kale loo habeeyaa midba midka kale. Haddii aad isticmaashid nooc aan gaashaamin ama qayb-gashi ah oo wata koolada magnetic Inductors waxaa laga yaabaa in la isku dhejiyo midba midka kale si loo sameeyo faragelinta EMI. Sidaa darteed, marka la saarayo inductor, waxaa lagu talinayaa in la calaamadiyo polarity ee inductor ah marka hore, iyo in la xidho bilowga iyo dabaylaha ee lakabka hoose ee inductor ah danab beddelka ee beddelaha, sida VSW ah beddelka buck ah. taas oo ah barta dhaqaaqda. Terminalka ka soo baxa wuxuu ku xiran yahay capacitor-ka wax soo saarka, kaas oo ah barta taagan; dabaylaha siligga naxaasta ah sidaas darteed waxay samaysaa heer go'an oo ah gaashaanka beerta. Habka fiilooyinka ee multiplexer, hagaajinta polarity ee inductance waxay caawisaa in la hagaajiyo baaxadda inductance-ka wadaagga ah oo laga fogaado dhibaatooyinka EMI ee lama filaanka ah.

Codsiyada:

Cutubka hore wuxuu ka hadlay walxaha asaasiga ah, qaab dhismeedka xirmada, iyo sifooyinka muhiimka ah ee korantada ee inductctor. Cutubkani waxa uu sharxi doonaa sida loo doorto qiimaha inductance ee ku habboon beddelaha buck-ka iyo tixgalinta doorashada soo-saare ganacsi ahaan la heli karo.

Sida lagu muujiyey isla'egta (5), qiimaha inductor-ka iyo inta jeer ee beddelaha beddelayaashu waxay saamayn doonaan qulqulka hadda jira (ΔiL). Inductor ripple current wuxuu ku dhex qulquli doonaa capacitor-ka wax soo saarka wuxuuna saameeyaa qulqulka hadda ee capacitor-ka wax soo saarka. Sidaa darteed, waxay saameyn doontaa xulashada capacitor wax soo saarka waxayna saameyn dheeraad ah ku yeelan doontaa xajmiga qulqulka ee danabka wax soo saarka. Intaa waxaa dheer, qiimaha inductance iyo qiimaha awoodda wax soo saarka ayaa sidoo kale saameyn doona naqshadeynta jawaab-celinta ee nidaamka iyo jawaabta firfircoon ee culeyska. Doorashada qiimaha inductance weyn waxay leedahay culays yar oo hadda ah capacitor-ka, waxayna sidoo kale faa'iido u leedahay in la yareeyo qulqulka tamarta wax soo saarka waxayna kaydin kartaa tamar badan. Si kastaba ha ahaatee, qiimaha weyn ee inductance wuxuu muujinayaa mugga weyn, taas oo ah, kharash sare. Sidaa darteed, marka la naqshadeynayo beddelaha, naqshadeynta qiimaha inductance waa mid aad muhiim u ah.

(5)

Waxa laga arki karaa qaacidada (5) in marka faraqa u dhexeeya danabka wax-soo-gelinta iyo tamarta wax-soo-saarka uu bato, in inductor ripple current uu sii weynaan doono, taasoo ah xaaladda ugu xun ee naqshadda inductor-ka. Marka lagu daro falanqaynta kale ee wax-soo-saarka, barta naqshadaynta inductance ee beddelaha hoos-u-dhaca waa in sida caadiga ah lagu doortaa xaaladaha tamarta wax-gelinta ee ugu badan iyo culeys buuxa.

Marka la naqshadeynayo qiimaha inductance, waxaa lagama maarmaan ah in la sameeyo isbeddel u dhexeeya inductor ripple current iyo inductor size, iyo ripple current factor ( ripple current factor; γ) halkan ayaa lagu qeexay, sida qaaciddada (6).

(6)

Ku beddelka caanaha (6) oo loo beddelo qaacido (5), qiimaha inductance waxa lagu tilmaami karaa qaacido (7).

(7)

Marka loo eego qaacidada (7), marka faraqa u dhexeeya gelinta iyo korantada wax-soo-saarka uu weyn yahay, γ qiimaha ayaa la dooran karaa mid weyn; liddi ku ah, haddii gelinta iyo korantada wax-soo-saarku ay dhow yihiin, naqshadda qiimaha γ waa in ay noqotaa mid yar. Si loo kala doorto inta u dhaxaysa inductor ripple hadda iyo cabbirka, marka loo eego qiimaha khibradda naqshadaynta, γ badanaa waa 0.2 ilaa 0.5. Kuwa soo socdaa waxay qaadanayaan RT7276 tusaale ahaan si ay u muujiyaan xisaabinta inductance iyo xulashada inductors ganacsi ahaan la heli karo.

Tusaalaha nakhshad: Waxaa loo qaabeeyey RT7276 joogto ah oo joogto ah oo joogto ah (Advanced Constant On-Time; ACOTTM) beddelka dib-u-dejinta, inta jeer ee beddelkeedu waa 700 kHz, korantada wax-soo-saarka waa 4.5V ilaa 18V, korantada wax soo saarkuna waa 1.05V . Culayska buuxa ee hadda jira waa 3A. Sida kor ku xusan, qiimaha inductance waa in lagu qaabeeyey shuruudaha korantada ugu badan ee 18V iyo culeyska buuxa ee 3A, qiimaha γ waxaa loo qaataa 0.35, qiimaha kor ku xusan waxaa lagu bedelay isla'egta (7), inductance qiimaha waa

Isticmaal inductor leh qiimaha inductance caadiga ah ee 1.5 µH. Ku beddel caanaha (5) si aad u xisaabiso qulqulka hadda jira ee inductor sida soo socota.

Sidaa darteed, hadda ugu sarreeya ee inductor waa

Iyo qiimaha wax ku oolka ah ee inductor hadda (IRMS) waa

Sababtoo ah qaybta ripple inductor waa yar tahay, qiimaha wax ku oolka ah ee hadda jira ayaa inta badan ah qaybtiisa DC, qiimahan waxtarka lehna waxaa loo isticmaalaa saldhigga xulashada inductor ee lagu qiimeeyay IDC hadda. Iyada oo 80% la dhayalsanayo naqshadeynta, shuruudaha soo-jiidashada waa:

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

Shaxda 5 waxa ay taxaysaa inductors-yada la heli karo ee taxane kala duwan oo TDK ah, oo la mid ah cabbirka laakiin ka duwan qaab dhismeedka xidhmada. Waxaa laga arki karaa miiska in saturation-ka hadda jira iyo hadda lagu qiimeeyay ee inductor shaambadaysan (SPM6530T-1R5M) ay weyn yihiin, caabbinta kulaylku waa yar tahay iyo kuleylku waa wanaagsan yahay. Intaa waxaa dheer, sida laga soo xigtay dooda cutubka hore, walxaha asaasiga ah ee inductor-ka shaabadaysan waa udubdhexaadka budada birta, sidaas darteed waxaa la barbar dhigaa xudunta ferrite ee semi-gaashanka (VLS6045EX-1R5N) iyo gaashaanka (SLF7055T-1R5N) inductors oo leh xabag birlab ah. , Wuxuu leeyahay sifooyin eexda DC wanaagsan. Jaantuska 11 wuxuu muujinayaa isbarbardhigga hufnaanta ee inductors kala duwan oo lagu dabaqay RT7276 horumarsan oo joogto ah oo toos ah oo waqti-waqti-ku-beddele ah. Natiijooyinku waxay muujinayaan in farqiga waxtarka ee u dhexeeya saddexda uusan ahayn mid muhiim ah. Haddii aad tixgeliso kala daadinta kulaylka, sifooyinka eexda DC iyo arrimaha kala daadsanaanta goobta magnetic, waxaa lagu talinayaa inaad isticmaasho SPM6530T-1R5M inductors.

(5)

Shaxda 5. Isbarbardhigga inductances ee taxanaha kala duwan ee TDK

11

Jaantuska 11. Isbarbardhigga wax-ku-oolnimada beddelayaasha iyo inductors kala duwan

Haddii aad doorato qaab-dhismeedka xirmo isku mid ah iyo qiimaha inductance, laakiin inductors size yar, sida SPM4015T-1R5M (4.4 × 4.1 × 1.5mm), in kasta oo ay cabbirkeedu yar yahay, laakiin iska caabinta DC RDC (44.5mΩ) iyo caabbinta kulaylka ΘTH ( 51˚C) /W) Ka weyn. Beddelayasha isla qeexitaanno isku mid ah, qiimaha wax ku oolka ah ee hadda uu u dulqaato soo saaraha sidoo kale waa isku mid. Sida cad, iska caabinta DC waxay yarayn doontaa waxtarka culeyska culus. Intaa waxaa dheer, caabbinta kulaylka weyn waxay ka dhigan tahay kuleylka liidata. Sidaa darteed, markaad dooranayso inductor, ma aha oo kaliya lagama maarmaan in la tixgeliyo faa'iidooyinka la dhimay, laakiin sidoo kale in la qiimeeyo cilladaha la socda.

Gabagabadii

Inductance waa mid ka mid ah qaybaha dadban ee sida caadiga ah loo isticmaalo beddelka beddelayaasha tamarta, kuwaas oo loo isticmaali karo kaydinta tamarta iyo shaandhaynta. Si kastaba ha noqotee, naqshadeynta wareegga, ma aha oo kaliya qiimaha inductance ee u baahan in fiiro gaar ah loo yeesho, laakiin cabbirada kale oo ay ku jiraan caabbinta AC iyo qiimaha Q, dulqaadka hadda jira, saturation core core, iyo qaab dhismeedka xirmada, iwm. la tixgeliyo marka la dooranayo induction. . Halbeegyadani waxay inta badan la xiriiraan walxaha asaasiga ah, habka wax soo saarka, iyo cabbirka iyo qiimaha. Sidaa darteed, maqaalkani wuxuu soo bandhigayaa sifooyinka qalabka birta ee kala duwan iyo sida loo doorto inductance ku habboon sida tixraaca naqshadaynta tamarta.