Razmatranja pri projektovanju za prebacivanje induktora zajedničkog moda transformatora napajanja
Tokom procesa projektovanja energetskog transformatora, inženjeri treba da striktno izračunaju i završe dizajn induktivnosti zajedničkog moda i odabir vrednosti, što je direktno povezano sa preciznošću rada komutacionog transformatora. U današnjem članku ćemo ukratko analizirati dizajn sin-mod induktivnosti rasklopnog transformatora napajanja, te vidjeti na koje probleme treba obratiti pažnju prilikom projektovanja i proračuna sin-modnog induktiviteta energetskog transformatora. U procesu projektovanja i proizvodnje energetskih transformatora, inženjeri treba da dizajniraju induktore zajedničkog načina rada. Potrebna su tri osnovna parametra, a to su ulazna struja, impedancija i frekvencija, te izbor magnetnog jezgra. Pogledajmo prvo ulaznu struju. Ova vrijednost parametra direktno određuje prečnik žice potreban za namotaj. Prilikom izračunavanja i odabira promjera žice, gustoća struje je obično 400A/cm³, ali se ta vrijednost mora mijenjati s porastom temperature induktora. Tipično, namotaji rade sa jednom žicom, što smanjuje šum visoke frekvencije i gubitke na efektu kože. U procesu proračuna, impedansa induktivnosti zajedničkog moda rasklopnog transformatora napajanja općenito se specificira kao minimalna vrijednost pod datim frekventnim uslovima. Serijska linearna impedansa obezbeđuje tipično potrebno prigušivanje buke. Ali u stvari, problem linearne impedanse je često najlakše previdjeti, tako da dizajneri često koriste mrežni instrument za stabilizaciju linearne impedanse od 50 W za testiranje zajedničkih induktora, i to je postupno postalo standardna metoda za testiranje performansi induktora zajedničkog načina rada. . Međutim, dobijeni rezultati se obično dosta razlikuju od stvarnosti. U stvari, induktor zajedničkog moda će prvo proizvesti slabljenje -6dB po oktavi na normalnoj ugaonoj frekvenciji (ugaona frekvencija je -3dB koju proizvodi induktor zajedničkog načina rada). Ova kutna frekvencija je obično vrlo niska tako da induktivna reaktanca može pružiti impedanciju. Stoga se induktivnost može izraziti ovom formulom, odnosno: Ls=Xx/2πf. Postoji još jedan problem na koji inženjeri moraju obratiti pažnju, to jest, kada dizajniraju induktore zajedničkog načina rada, moraju obratiti pažnju na materijal jezgre i broj potrebnih zavoja. Pogledajmo prvo izbor tipa jezgra. Ako postoji specificirani prostor induktivnosti, mi ćemo odabrati odgovarajući tip jezgra prema ovom prostoru. Ako nema regulacije, tip jezgra se obično bira po želji. Nakon određivanja modela jezgra energetskog transformatora, sljedeći posao je izračunavanje maksimalnog broja zavoja koje jezgro može namotati. Uopšteno govoreći, induktor zajedničkog moda ima dva namota, obično jedan sloj, a svaki namotaj je raspoređen na svakoj strani magnetskog jezgra, a dva namota moraju biti razdvojena na određenoj udaljenosti. Povremeno se koriste i dvoslojni i naslagani namotaji, ali ova praksa će povećati raspoređeni kapacitet namotaja i smanjiti visokofrekventne performanse induktivnosti. Pošto je prečnik bakarne žice određen veličinom linearne struje, unutrašnji obim se može izračunati oduzimanjem poluprečnika bakarne žice od radijusa unutrašnjeg kruga magnetnog jezgra. Stoga se maksimalni broj zavoja može izračunati prema promjeru bakarne žice plus izolacije i opsegu koji zauzima svaki namotaj.
