Perjungimo galios transformatoriaus bendrojo režimo induktyvumo projektavimo svarstymai
Galios transformatorių projektavimo procese inžinieriai turi griežtai apskaičiuoti ir užbaigti bendrojo režimo induktyvumo projektavimą ir skaitinį pasirinkimą, kuris tiesiogiai veikia perjungimo galios transformatorių veikimo tikslumą. Šiandienos straipsnyje atliksime trumpą komutuojamųjų galios transformatorių bendrojo režimo induktyvumo projektavimo analizę ir pamatysime, į kokius klausimus reikėtų atkreipti dėmesį projektuojant ir apskaičiuojant galios transformatorių bendrojo režimo induktyvumą. Galios transformatorių projektavimo ir gamybos procese inžinieriai turi suprojektuoti bendrojo režimo induktorius, kuriems daugiausia reikalingi trys pagrindiniai parametrai: įvesties srovė, varža ir dažnis bei magnetinės šerdies pasirinkimas. Pirmiausia pažiūrėkime į įvesties srovę. Ši parametro vertė tiesiogiai nustato reikiamą apvijos vielos skersmenį. Skaičiuojant ir pasirenkant laido skersmenį, srovės tankis paprastai laikomas 400A/cm³, tačiau ši vertė turi skirtis atsižvelgiant į induktyvumo temperatūros kilimą.
Paprastai apvija valdoma vienu laidu, kuris gali sumažinti aukšto dažnio triukšmą ir odos efekto nuostolius. Skaičiavimo procese perjungiamojo maitinimo transformatoriaus bendrojo režimo induktyvumo varža paprastai nurodoma kaip maža reikšmė tam tikromis dažnio sąlygomis. Linijinė varža nuosekliai gali užtikrinti paprastai reikalingą triukšmo slopinimą. Tačiau iš tikrųjų tiesinės varžos klausimas dažnai nepastebimas, todėl dizaineriai dažnai naudoja 50 W linijinės varžos stabilią tinklo priemonę, kad išbandytų bendrojo režimo induktorius, ir palaipsniui tampa standartiniu bendrojo režimo induktorių veikimo testavimo metodu. Tačiau gauti rezultatai paprastai labai skiriasi nuo tikrosios situacijos. Tiesą sakant, bendrojo režimo induktyvumas pirmiausia sukurs -6 dB susilpnėjimo dažnį vienam kampinio dažnio padidėjimui oktavoje normaliai veikiant (kampinis dažnis yra -3 dB, kurį sukuria bendrojo režimo induktyvumas). Šis kampinis dažnis paprastai yra labai mažas, todėl induktyvumas gali užtikrinti varžą.
Todėl induktyvumas gali būti išreikštas naudojant šią formulę, ty Ls=Xx/2 π f. Čia yra dar vienas klausimas, į kurį inžinieriai turi atkreipti dėmesį, tai yra atkreipti dėmesį į magnetinės šerdies medžiagą ir reikiamą apsisukimų skaičių projektuojant bendro režimo induktorių. Pirmiausia pažvelkime į magnetinių branduolių modelių pasirinkimą. Jei šiuo metu yra nurodyta induktyvumo erdvė, pagal šią erdvę parinksime tinkamą magnetinės šerdies modelį. Jei nėra taisyklių, magnetinių šerdies modelių pasirinkimas dažniausiai yra savavališkas.
Nustačius galios transformatoriaus magnetinės šerdies modelį, sekanti užduotis – apskaičiuoti, kiek didelių apsisukimų gali apvynioti magnetinė šerdis. Paprastai kalbant, bendro režimo induktorius turi dvi apvijas, dažniausiai vieną sluoksnį, ir kiekviena apvija yra paskirstyta kiekvienoje magnetinės šerdies pusėje, tam tikru atstumu tarp dviejų apvijų. Retkarčiais taip pat naudojamos dvisluoksnės ir sukrautos apvijos, tačiau šis metodas gali pagerinti paskirstytą apvijos talpą ir sumažinti aukšto dažnio induktyvumą. Atsižvelgiant į tai, kad varinės vielos skersmuo nustatomas pagal tiesinės srovės dydį, vidinę perimetrą galima apskaičiuoti atimant varinės vielos spindulį iš vidinio magnetinės šerdies spindulio. Todėl didesniems ritiniams galima apskaičiuoti varinės vielos su izoliacija skersmenį ir kiekvienos apvijos užimamą perimetrą.
