Ce factori trebuie luați în considerare la proiectarea inductoarelor de mod comun?

Majoritatea filtrelor de interferență electromagnetică trebuie să utilizeze inductoare de mod comun. Deoarece inductorul de mod comun are o impedanță ridicată într-o gamă largă de frecvențe, poate suprima zgomotul de înaltă frecvență generat de sursa de alimentare de comutare de înaltă frecvență. Ce factori trebuie luați în considerare la proiectare?

Parametrii de bază necesari pentru proiectarea unui inductor în modul comun sunt curentul de intrare, impedanța și frecvența. Curentul de intrare determină dimensiunea conductorului de înfășurare. La calcularea diametrului firului, în general se folosește valoarea calculată de patru sute de amperi pe centimetru pătrat, dar pot fi utilizate și alte valori calculate în funcție de creșterea acceptabilă a temperaturii inductorului. În aproape toate cazurile, se utilizează sârmă monocatenară, deoarece nu este doar cea mai ieftină, dar pierderea de cupru datorată efectului de piele de înaltă frecvență ajută la reducerea zgomotului.

Impedanța inductorului ia de obicei valoarea minimă la o frecvență dată. Această impedanță este conectată în serie cu impedanța liniei pentru a obține atenuarea dorită a zgomotului. Din păcate, impedanța de linie este în mare parte necunoscută, astfel încât proiectanții folosesc adesea o rețea de stabilizare a impedanței de linie de 50Ω (LISN) pentru a testa filtrul. Aceasta a devenit o metodă standard pentru testarea performanței unui filtru, dar rezultatul poate fi un filtru real într-un singur pas atunci când depășește frecvența de colț pentru a crește atenuarea cu -6dB la fiecare octavă. Frecvența de colț este, în general, suficient de scăzută pentru a face din reactanța inductivă partea principală a impedanței, astfel încât inductanța poate fi calculată prin următoarea formulă: Ls=Xs / 2πf.

După cunoașterea inductanței, lucrarea de proiectare rămasă este selectarea miezului magnetic și a materialului și calcularea numărului de rotații.

Primul pas în proiectare este adesea selectarea dimensiunii miezului magnetic. Dacă există cerințe de dimensiune pentru proiectare, atâta timp cât miezul magnetic poate îndeplini aceste cerințe după înfășurare, ar trebui selectat cel mai mare miez magnetic care poate fi satisfăcut. Dacă nu există o limită de dimensiune, puteți alege dimensiunea miezului după bunul plac.

Următorul este să calculați numărul maxim de ture necesare pentru a fi înfășurate pe miez. Este de obicei un singur strat, fiecare înfășurat pe un capăt al miezului magnetic și izolat unul de celălalt. Uneori se folosesc și înfășurări cu strat dublu și stivuite, dar aceste două tipuri de înfășurări măresc capacitatea distribuită a înfășurărilor, reducând astfel performanțele de înaltă frecvență ale inductorului.

Deoarece diametrul firului a fost determinat de curentul de linie, circumferința interioară poate fi calculată pe baza valorii obținute prin scăderea razei firului din raza interioară a miezului magnetic. Lungimea circumferinței interioare ocupate de fiecare înfășurare este împărțită la diametrul firului plus grosimea izolației pentru a calcula numărul maxim de spire. După calcularea numărului maxim de ture, următorul pas este selectarea materialului și determinarea inductanței. Alegerea materialului se bazează pe mulți factori, cum ar fi temperatura de funcționare, intervalul de frecvență și costul. Dar mai întâi trebuie să verificăm dimensiunea nucleului selectat, alți factori pot fi luați în considerare după vânzare. Așa că alegeți un material cu permeabilitate adecvată, apoi calculați inductanța.

Pentru mai multe informații, vă rugăm să ne contactați lasales@xfullstar.com