Razmatranja pri projektovanju induktivnosti zajedničkog moda sklopnog energetskog transformatora
U procesu projektovanja energetskih transformatora, inženjeri treba da striktno izračunaju i završe dizajn induktivnosti zajedničkog moda i numerički odabir, što direktno utiče na radnu točnost sklopnih energetskih transformatora. U današnjem članku ćemo provesti kratku analizu sin-modnog dizajna induktivnosti sklopnih energetskih transformatora, te vidjeti na koja pitanja treba obratiti pažnju u procesu projektovanja i proračuna sinusne induktivnosti energetskih transformatora. U procesu projektovanja i proizvodnje energetskih transformatora, inženjeri treba da dizajniraju induktore zajedničkog moda, koji uglavnom zahtevaju tri osnovna parametra: ulaznu struju, impedanciju i frekvenciju i izbor magnetnog jezgra. Pogledajmo prvo ulaznu struju. Ova vrijednost parametra direktno određuje potrebni prečnik žice za namotaj. Prilikom izračunavanja i odabira promjera žice, gustoća struje se obično uzima kao 400A/cm³, ali ova vrijednost mora varirati s porastom temperature induktivnosti.
Obično se namotaj radi s jednom žicom, što može smanjiti visokofrekventnu buku i gubitke efekta kože. U procesu proračuna, impedansa induktivnosti zajedničkog moda rasklopnog transformatora napajanja općenito se specificira kao mala vrijednost pri datim frekvencijskim uvjetima. Linearna impedansa u seriji može osigurati općenito potrebno prigušivanje buke. Međutim, u stvarnosti, pitanje linearne impedanse se često zanemaruje, tako da dizajneri često koriste mrežni instrument sa stabilnom linearnom impedansom od 50 W za testiranje zajedničkih induktora i postepeno postaju standardna metoda za testiranje performansi induktora zajedničkog moda. Ali dobijeni rezultati obično se značajno razlikuju od stvarne situacije. U stvari, induktivnost zajedničkog moda će prvo proizvesti frekvenciju od -6dB slabljenja po oktavi povećanja ugaone frekvencije tokom normalnog rada (ugaona frekvencija je -3dB koju proizvodi induktivnost zajedničkog načina rada). Ova ugaona frekvencija je obično veoma niska, tako da induktivnost može da obezbedi impedanciju.
Stoga se induktivnost može izraziti pomoću ove formule, tj. Ls=Xx/2 π f. Postoji još jedan problem na koji inženjeri ovdje moraju obratiti pažnju, a to je da obrate pažnju na materijal magnetske jezgre i potreban broj zavoja prilikom dizajniranja induktora zajedničkog moda. Prvo, pogledajmo izbor modela magnetnih jezgara. Ako postoji određeni prostor induktivnosti u ovom trenutku, mi ćemo izabrati odgovarajući model magnetnog jezgra na osnovu tog prostora. Ako nema propisa, odabir modela magnetnih jezgara je obično proizvoljan.
Nakon određivanja modela magnetnog jezgra energetskog transformatora, sljedeći zadatak je izračunavanje broja velikih zavoja koje magnetsko jezgro može namotati. Uopšteno govoreći, induktor zajedničkog moda ima dva namotaja, obično jednoslojni, i svaki namotaj je raspoređen na svakoj strani magnetskog jezgra, sa određenim razmakom između dva namotaja. Dvoslojni i naslagani namotaji se također povremeno koriste, ali ovaj pristup može poboljšati raspoređeni kapacitet namotaja i smanjiti visokofrekventne performanse induktivnosti. Zbog činjenice da je prečnik bakarne žice određen veličinom linearne struje, unutrašnji obim se može izračunati oduzimanjem poluprečnika bakarne žice od unutrašnjeg radijusa magnetnog jezgra. Stoga se za veće zavojnice može izračunati prečnik bakarne žice sa izolacijom i obim koji zauzima svaki namotaj.
