इंडक्टन्स हा DC/DC वीज पुरवठ्याचा महत्त्वाचा भाग आहे. इंडक्टर निवडताना विचारात घेण्यासारखे अनेक घटक आहेत, जसे की इंडक्टन्स मूल्य, DCR, आकार आणि संपृक्तता प्रवाह. इंडक्टर्सची संपृक्तता वैशिष्ट्ये सहसा गैरसमज होतात आणि समस्या निर्माण करतात. हा पेपर इंडक्टन्स संपृक्ततेपर्यंत कसा पोहोचतो, संपृक्तता सर्किटवर कसा परिणाम करते आणि इंडक्टन्स सॅचुरेशन शोधण्याची पद्धत यावर चर्चा करेल.
इंडक्टन्स संपृक्तता कारणे
प्रथम, आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, इंडक्टन्स संपृक्तता काय आहे हे अंतर्ज्ञानाने समजून घ्या:
आकृती 1
आकृती 1 मधील कॉइलमधून जेव्हा विद्युतप्रवाह जातो तेव्हा कॉइल चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करेल हे आपल्याला माहीत आहे;
चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय क्षेत्राच्या कृती अंतर्गत चुंबकीय कोरचे चुंबकीकरण केले जाईल आणि अंतर्गत चुंबकीय डोमेन हळूहळू फिरतील.
जेव्हा चुंबकीय कोर पूर्णपणे चुंबकीकृत होतो, तेव्हा चुंबकीय क्षेत्राची दिशा चुंबकीय क्षेत्रासारखीच असते, जरी बाह्य चुंबकीय क्षेत्र वाढले तरीही, चुंबकीय कोरमध्ये फिरू शकेल असे कोणतेही चुंबकीय डोमेन नसते आणि इंडक्टन्स संतृप्त अवस्थेत प्रवेश करते. .
दुसऱ्या दृष्टिकोनातून, आकृती 2 मध्ये दर्शविलेल्या चुंबकीकरण वक्रमध्ये, चुंबकीय प्रवाह घनता B आणि चुंबकीय क्षेत्र सामर्थ्य H यांच्यातील संबंध आकृती 2 मधील उजवीकडील सूत्रास पूर्ण करतो:
जेव्हा चुंबकीय प्रवाह घनता Bm पर्यंत पोहोचते, तेव्हा चुंबकीय प्रवाह घनता यापुढे चुंबकीय क्षेत्राच्या तीव्रतेच्या वाढीसह लक्षणीय वाढ होत नाही आणि प्रेरण संपृक्ततेपर्यंत पोहोचते.
इंडक्टन्स आणि पारगम्यता µ मधील संबंधावरून, आपण पाहू शकतो:
जेव्हा इंडक्टन्स संतृप्त होते, तेव्हा µm मोठ्या प्रमाणात कमी होईल आणि शेवटी इंडक्टन्स मोठ्या प्रमाणात कमी होईल आणि विद्युत् प्रवाह दाबण्याची क्षमता गमावली जाईल.
आकृती 2
इंडक्टन्स सॅचुरेशन निर्धारित करण्यासाठी टिपा
व्यावहारिक ऍप्लिकेशन्समध्ये इंडक्टन्स सॅचुरेशनचा न्याय करण्यासाठी काही टिपा आहेत का?
हे दोन मुख्य श्रेणींमध्ये सारांशित केले जाऊ शकते: सैद्धांतिक गणना आणि प्रायोगिक चाचणी.
☆सैद्धांतिक गणना कमाल चुंबकीय प्रवाह घनता आणि कमाल इंडक्टन्स करंटपासून सुरू होऊ शकते.
☆प्रायोगिक चाचणी प्रामुख्याने इंडक्टन्स करंट वेव्हफॉर्म आणि काही इतर प्राथमिक निर्णय पद्धतींवर लक्ष केंद्रित करते.
या पद्धती खाली वर्णन केल्या आहेत.
चुंबकीय प्रवाह घनतेची गणना करा
ही पद्धत चुंबकीय कोर वापरून इंडक्टन्स डिझाइन करण्यासाठी योग्य आहे. कोर पॅरामीटर्समध्ये चुंबकीय सर्किट लांबी le, प्रभावी क्षेत्र Ae आणि असेच समाविष्ट आहे. चुंबकीय कोरचा प्रकार संबंधित चुंबकीय सामग्री ग्रेड देखील निर्धारित करतो आणि चुंबकीय सामग्री चुंबकीय कोर आणि संपृक्त चुंबकीय प्रवाह घनतेच्या नुकसानावर संबंधित तरतुदी करते.
या सामग्रीसह, आम्ही वास्तविक डिझाइन परिस्थितीनुसार जास्तीत जास्त चुंबकीय प्रवाह घनतेची गणना करू शकतो, खालीलप्रमाणे:
सराव मध्ये, ur ऐवजी ui वापरून गणना सरलीकृत केली जाऊ शकते; शेवटी, चुंबकीय सामग्रीच्या संपृक्तता प्रवाह घनतेच्या तुलनेत, डिझाइन केलेल्या इंडक्टन्सला संपृक्ततेचा धोका आहे की नाही हे आम्ही ठरवू शकतो.
कमाल इंडक्टन्स करंटची गणना करा
ही पद्धत तयार इंडक्टर्स वापरून थेट सर्किट डिझाइन करण्यासाठी योग्य आहे.
वेगवेगळ्या सर्किट टोपोलॉजीमध्ये इंडक्टन्स करंटची गणना करण्यासाठी वेगवेगळी सूत्रे असतात.
उदाहरण म्हणून बक चिप MP2145 घ्या, त्याची गणना खालील सूत्रानुसार केली जाऊ शकते आणि इंडक्टन्स संतृप्त होईल की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी गणना केलेल्या परिणामाची इंडक्टन्स स्पेसिफिकेशन मूल्याशी तुलना केली जाऊ शकते.
प्रेरक वर्तमान वेव्हफॉर्म द्वारे न्याय
ही पद्धत अभियांत्रिकी सरावातील सर्वात सामान्य आणि व्यावहारिक पद्धत आहे.
MP2145 उदाहरण म्हणून घेता, MPSmart सिम्युलेशन टूल सिम्युलेशनसाठी वापरले जाते. सिम्युलेशन वेव्हफॉर्मवरून, हे पाहिले जाऊ शकते की जेव्हा इंडक्टर संतृप्त होत नाही, तेव्हा इंडक्टर करंट एक विशिष्ट उतार असलेली त्रिकोणी लहर असते. जेव्हा इंडक्टर संतृप्त होतो, तेव्हा इंडक्टर करंट वेव्हफॉर्ममध्ये स्पष्ट विकृती असते, जी संपृक्ततेनंतर इंडक्टन्स कमी झाल्यामुळे होते.
अभियांत्रिकी प्रॅक्टिसमध्ये, इंडक्टन्स संतृप्त आहे की नाही हे ठरवण्यासाठी त्यावर आधारित इंडक्टन्स करंट वेव्हफॉर्मची विकृती आहे की नाही हे आपण पाहू शकतो.
खाली MP2145 डेमो बोर्डवर मोजलेले वेव्हफॉर्म आहे. हे पाहिले जाऊ शकते की संपृक्ततेनंतर स्पष्ट विकृती आहे, जी सिम्युलेशन परिणामांशी सुसंगत आहे.
इंडक्टन्स असामान्यपणे गरम आहे की नाही हे मोजा आणि असामान्य शिट्टी ऐका
अभियांत्रिकी प्रॅक्टिसमध्ये अनेक परिस्थिती आहेत, आपल्याला अचूक मुख्य प्रकार माहित नसू शकतो, इंडक्टन्स सॅचुरेशन वर्तमान आकार जाणून घेणे कठीण आहे आणि कधीकधी इंडक्टन्स करंट तपासणे सोयीचे नसते; यावेळी, इंडक्टन्समध्ये तापमानात असामान्य वाढ झाली आहे की नाही हे मोजून किंवा असामान्य किंकाळी ऐकून संपृक्तता आली आहे की नाही हे देखील आम्ही प्राथमिकरित्या निर्धारित करू शकतो.
इंडक्टन्स सॅचुरेशन ठरवण्यासाठी काही टिपा येथे सादर केल्या आहेत. मला आशा आहे की ते उपयुक्त होते.
पोस्ट वेळ: जुलै-०७-२०२३
