Perjungiamojo maitinimo transformatoriaus bendrojo režimo induktoriaus konstrukcijos svarstymai
Galios transformatoriaus projektavimo procese inžinieriai turi griežtai apskaičiuoti ir užbaigti bendrojo režimo induktoriaus konstrukciją ir skaitinį pasirinkimą, kuris yra tiesiogiai susijęs su perjungiamojo maitinimo transformatoriaus veikimo tikslumu. Šiandienos straipsnyje trumpai išanalizuosime perjungiamojo maitinimo transformatorių bendrojo režimo induktorių konstrukciją, kad pamatytume, į kokias problemas reikėtų atkreipti dėmesį projektuojant ir apskaičiuojant galios transformatorių bendrojo režimo induktyvumo ritinius. Galios transformatorių projektavimo ir gamybos procese inžinieriai turi suprojektuoti bendrojo režimo induktorius, kuriems daugiausia reikalingi trys pagrindiniai parametrai, būtent įvesties srovė, varža ir dažnis bei šerdies pasirinkimas. Pirmiausia pažiūrėkime į įvesties srovę. Ši parametro vertė tiesiogiai nustato vielos skersmenį, reikalingą apvijai. Skaičiuojant ir parenkant vielos skersmenį, srovės tankis paprastai yra 400A/cm³, tačiau ši vertė turi keistis kylant induktoriaus temperatūrai. Paprastai apvijos valdomos naudojant vieną laidą, o tai sumažina aukšto dažnio triukšmą ir odos efekto nuostolius. Skaičiavimo procese perjungiamojo maitinimo transformatoriaus bendrojo režimo induktoriaus varža paprastai nurodoma kaip mažiausia vertė tam tikromis dažnio sąlygomis. Linijinės varžos nuosekliai užtikrina paprastai reikalingą triukšmo slopinimą. Tačiau iš tikrųjų linijinės varžos problemos dažnai yra labiausiai nepastebimos. Todėl dizaineriai dažnai naudoja 50 W linijinės varžos stabilizuotą tinklo instrumentą, kad išbandytų bendrojo režimo induktorius, ir tai palaipsniui tapo standartiniu bendrojo režimo induktorių veikimo bandymo metodu. Tačiau gauti rezultatai dažnai gerokai skiriasi nuo realybės. Tiesą sakant, kai bendrojo režimo induktorius yra normalus, kampinis dažnis pirmiausia sukuria dažnį, kuris padidina -6 dB slopinimą vienai oktavai (kampinis dažnis yra -3 dB, sukuriamas bendrojo režimo induktoriaus). Šis kampinis dažnis paprastai yra mažas, todėl indukcinė varža gali užtikrinti varžą. Todėl induktyvumą galima išreikšti šia formule, būtent: Ls=Xx/2πf. Yra dar vienas klausimas, į kurį inžinieriai turi atkreipti dėmesį, tai yra, projektuodami bendrojo režimo induktorius, jie turi atkreipti dėmesį į šerdies medžiagą ir reikiamą apsisukimų skaičių. Pirmiausia pažvelkime į magnetinio šerdies modelio pasirinkimą. Jei yra nurodyta induktyvumo erdvė, pagal šią erdvę parinksime atitinkamą magnetinės šerdies modelį. Jei nėra reguliavimo, magnetinės šerdies modelis dažniausiai pasirenkamas pagal valią. Nustačius galios transformatoriaus šerdies modelį, kitas žingsnis yra apskaičiuoti maksimalų šerdies apsisukimų skaičių. Paprastai kalbant, bendrojo režimo induktorius turi dvi apvijas, dažniausiai vieną sluoksnį, ir kiekviena apvija yra paskirstyta kiekvienoje šerdies pusėje. Abi apvijos turi būti atskirtos tam tikru atstumu. Taip pat kartais naudojamos dvisluoksnės ir sukrautos apvijos, tačiau šis metodas padidins paskirstytą apvijos talpą ir sumažins induktoriaus aukšto dažnio našumą. Kadangi varinės vielos skersmuo nustatomas pagal tiesinės srovės dydį, vidinę perimetrą galima apskaičiuoti iš vidinio šerdies spindulio atėmus varinės vielos spindulį. Todėl maksimalų apsisukimų skaičių galima apskaičiuoti pagal varinės vielos skersmenį ir izoliaciją bei kiekvienos apvijos perimetrą.
