Aotelega
Inductors o vaega taua tele i le fesuiaʻiina o tagata liliu, e pei o le teuina o le malosi ma le faʻamamaina o malosiaga. E tele ituaiga o inductors, e pei o mo faʻaoga eseese (mai le maualalo taimi i le maualuga), poʻo mea faʻapitoa eseese e aʻafia ai uiga o le inductor, ma isi. Inductors faʻaaogaina i le fesuiaʻiina o mea liliu mai o vaega maneta maualuga. Ae ui i lea, ona o mea eseese e pei o meafaitino, tulaga faʻaogaina (e pei o le voltage ma le taimi nei), ma le vevela, o uiga ma aʻoaʻoga o loʻo tuʻuina atu e matua ese lava. O le mea lea, i le mamanu matagaluega, i le faaopoopo atu i le faavae autu o le tau inductance, o le sootaga i le va o le impedance o le inductor ma le AC tetee ma taimi, o le gau autu ma le saturation uiga i le taimi nei, ma isi. O lenei tusiga o le a faʻaalia ai le tele o mea taua o le inductor ma o latou uiga, ma taʻitaʻia ai foi inisinia eletise e filifili faʻatau faʻatau masani.
Upu Tomua
O le Inductor o se vaega faʻapipiʻi eletise, lea e faia e ala i le faʻafefeina o se numera o coils (coil) i luga o se bobbin poʻo le autu ma se uaea faʻafefe. O lenei coil e taʻua o le inductance coil poʻo le Inductor. E tusa ai ma le mataupu faavae o le induction electromagnetic, pe a o le coil ma le mageta o loʻo faʻafesoʻotaʻi le tasi i le isi, poʻo le coil e faʻatupuina ai se faʻaogaina o le mageta e ala i le faʻaogaina o le taimi nei, o le a faʻatupuina le voltage faʻaoso e tetee atu ai i le suiga o le uluaʻi maneta, ma o lenei uiga o le taofiofia o le suiga o loʻo i ai nei ua taʻua o le inductance.
O le fua fa'atatau o le tau inductance e pei o fua (1), lea e fa'atatau i le maneta permeability, o le sikuea o le feliuliua'i liliu N, ma le tutusa maneta kolosi vaega vaega Ae, ma e inversely fa'atusatusa i le tutusa maneta le umi le umi. . E tele ituaiga o inductance, e fetaui lelei mo faʻaoga eseese; o le inductance e fesoʻotaʻi ma foliga, lapopoa, auala faʻafefe, numera o liliu, ma le ituaiga o mea maneta vavalalata.
(1)
Faʻalagolago i foliga o le uʻamea uʻamea, o le inductance e aofia ai le toroidal, E core ma le paʻu; i tulaga o mea autu uʻamea, o loʻo i ai le tele o le ceramic core ma lua ituaiga maneta vaivai. O ferrite ma pauta u'amea. Faʻalagolago i le fausaga poʻo le faʻapipiʻiina o auala, o loʻo i ai le uaea manuʻa, tele-layer, ma faʻapipiʻiina, ma o le uaea manuʻa e leai se talipupuni ma le afa o le maneta kelu Talipupuni (semi-talipupuni) ma le talipupuni (talipupuni), ma isi.
O le inductor e galue e pei o se taʻavale puʻupuʻu i le taimi saʻo, ma faʻaalia le maualuga o le impedance i le alternating current. O fa'aoga autu i ta'amilosaga e aofia ai le laoa, fa'amama, fa'alogo, ma le teuina o le malosi. I le faʻaogaina o le suiga o le suiga, o le inductor o le vaega sili ona taua e teu ai le malosi, ma faʻapipiʻi se faamama maualalo ma le faʻaogaina o le gaosiga e faʻaitiitia ai le galu eletise, o lea e iai foi se sao taua i le galuega faamama.
O lenei tusiga o le a faʻaalia ai mea autu eseese o inductors ma o latou uiga, faʻapea foʻi ma nisi o uiga eletise o inductors, e avea o se faʻamatalaga taua o iloiloga mo le filifilia o inductors i le taimi o le mamanu matagaluega. I le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga, pe faʻafefea ona faʻatusatusa le tau o le inductance ma le auala e filifili ai se faʻasalalauga masani faʻapisinisi o le a faʻaalia e ala i faʻataʻitaʻiga faʻatino.
Ituaiga mea autu
Inductors faʻaaogaina i le fesuiaʻiina o mea liliu mai o vaega maneta maualuga. O mea autu i totonu o le ogatotonu e sili ona aʻafia ai uiga o le inductor, e pei o le impedance ma taimi, inductance tau ma taimi, poʻo uiga saturation autu. O mea nei o le a faʻaalia ai le faʻatusatusaga o le tele o mea masani uʻamea autu ma o latou uiga saturation o se faʻamatalaga taua mo le filifilia o le eletise eletise:
1. Autu sima
Ceramic core o se tasi o mea masani inductance. E masani lava ona faʻaaogaina e tuʻuina atu ai le fausaga lagolago e faʻaaogaina pe a viliina le coil. E taʻua foi o le "air core inductor". Talu ai ona o le uʻamea uʻamea faʻaaogaina o se mea e le o se maneta ma se maualuga maualalo o le vevela, o le tau o le inductance e matua mautu i le faʻaogaina o le vevela. Ae ui i lea, ona o mea e le maneta e pei o le alalaupapa, o le inductance e matua maualalo lava, lea e le talafeagai mo le faʻaaogaina o le eletise.
2. Ferrite
O le ferrite core o lo'o fa'aaogaina i le tele o fa'aoso fa'aoso o se fa'aputuga ferrite o lo'o i ai le nickel zinc (NiZn) po'o le manganese zinc (MnZn), o se mea vaivai maneta ferromagnetic ma maualalo coercivity. O le ata 1 o lo'o fa'aalia ai le fa'asolo o le hysteresis (BH loop) o se fa'amama maneta lautele. O le malosi faʻamalosi HC o se mea faʻamaneta e taʻua foi o le malosi faʻamalosi, o lona uiga pe a maeʻa le mea faʻamaneta i le saturation maneta, o lona faʻamaneta (magnetization) e faʻaitiitia i le zero Le manaʻomia le malosi o le mageta i le taimi. O le faʻamalosi maualalo o lona uiga o le faʻaitiitia o le tetee i le demagnetization ma o lona uiga o le maualalo o le hysteresis gau.
O le manganese-zinc ma le nickel-zinc ferrites o loʻo i ai le maualuga o le faʻaogaina (μr), e tusa ma le 1500-15000 ma le 100-1000, i le faasologa. O lo latou malosi maneta maualuga e maualuga ai le u'amea i se voluma patino. Le inductance. Ae ui i lea, o le faʻaletonu o lona faʻamalieina o le saturation o loʻo maualalo, ma o le taimi lava e tumu ai le uʻamea, o le a pa'ū malosi le faʻamaneta. Va'ai i le Ata 4 mo le fa'aitiitiga o le fa'alumaina fa'amaneta o 'au u'amea ma le pauta pe'a fa'amaua le 'a'ai. Faatusatusaga. Pe a faʻaaogaina i le eletise eletise, o le a tuʻuina se va o le ea i totonu o le taʻavale maneta autu, lea e mafai ona faʻaitiitia ai le faʻaogaina, aloese mai le saturation ma teu atili le malosi; pe a aofia ai le va o le ea, e mafai ona tusa ma le 20- I le va o le 200 le fesoʻotaʻiga vavalalata tutusa e tusa ma le 20- I le va o le 200. Talu ai ona o le maualuga o le resistivity o le mea lava ia e mafai ona faʻaitiitia ai le gau e mafua mai i le eddy current, o le gau e maualalo i laina maualuga, ma e sili atu ona talafeagai mo transformers maualuga-telefoni, inductors faamama EMI ma inductors teuina malosi o converters malosiaga. E tusa ai ma le faʻaogaina o taimi, o le nickel-zinc ferrite e talafeagai mo le faʻaogaina (> 1 MHz), aʻo le manganese-zinc ferrite e talafeagai mo faʻamau maualalo (<2 MHz).
1
Ata 1. Le pupuni o le hysteresis o le fatu maneta (BR: remanence; BSAT: saturation magnetic flux density)
3. Autu u'amea pa'u
O 'au u'amea pa'u o ni mea fa'amaneta vaivai fo'i ferromagnetic. E faia i latou i uʻamea paʻu paʻu o mea eseese pe naʻo le pauta uʻamea. O le fua fa'atatau o lo'o i ai mea e le fa'amaneta ma eseese lapopo'a, o lea o le tasiration curve e fai si malu. O le pa'u u'amea autu e tele lava toroidal. O le ata 2 o lo'o fa'aalia ai le pa'u u'amea autu ma lona va'aiga fa'asaga.
O pusa u'amea masani e aofia ai iron-nickel-molybdenum alloy (MPP), sendust (Sendust), u'amea-nickel alloy (high flux) ma le u'amea pa'u pa'u (u'amea pauta). Ona o vaega eseese, o ona uiga ma tau e eseese foi, lea e aafia ai le filifiliga o inductors. O mea nei o le a faʻaalia ai ituaiga autu ua taʻua muamua ma faʻatusatusa o latou uiga:
A. Umea-nickel-molybdenum alloy (MPP)
Fe-Ni-Mo alloy ua faapuupuuina o le MPP, o le faapuupuuga o le molypermalloy powder. O le faʻaogaina o le faʻaogaina e tusa ma le 14-500, ma le saturation maneta flux density e tusa ma le 7500 Gauss (Gauss), lea e maualuga atu nai lo le saturation maneta flux density o ferrite (e uiga i 4000-5000 Gauss). Tele i fafo. O le MPP e itiiti le gau o le u'amea ma e sili ona lelei le mautu o le vevela i totonu o le pa'u u'amea. A oʻo atu le DC i fafo i le saturation o loʻo iai nei ISAT, o le tau o le inductance e faʻaitiitia lemu e aunoa ma se faʻalavelave faʻafuaseʻi. O le MPP e sili atu le faʻatinoga ae sili atu le tau, ma e masani ona faʻaaogaina e avea ma eletise eletise ma EMI faʻamama mo suiga eletise.
B. Sendust
O le uʻamea uʻamea-silicon-aluminum uʻamea uʻamea uʻamea o se uʻamea uʻamea uʻamea e aofia ai le uʻamea, silicon, ma le alumini, faʻatasi ai ma le faʻaogaina o le mageta e tusa ma le 26 i le 125. O le gau o le uʻamea o loʻo i le va o le paʻu uʻamea ma le MPP ma le uʻamea-nickel alloy. . O le saturation magnetic flux density e maualuga atu nai lo MPP, e tusa ma le 10500 Gauss. O le mautu o le vevela ma le saturation o loʻo iai nei e laʻititi laʻititi i le MPP ma le uʻamea-nickel alloy, ae sili atu nai lo le paʻu uʻamea ma le ferrite, ma o le tau e sili atu le taugofie nai lo le MPP ma le uʻamea-nickel alloy. E masani ona faʻaaogaina i le EMI faʻamaʻaina, faʻasaʻoina o mea e manaʻomia (PFC) ma le faʻaogaina o le eletise o suiga o le eletise.
C. u'amea-nikeli u'amea (maualuga fe'avea'i)
O le uʻamea uʻamea uʻamea uʻamea e faia i le uʻamea ma le nickel. Ole feso'ota'iga fa'amaneta fa'atosina e tusa ma le 14-200. O le gau o le uʻamea ma le faʻamautu o le vevela o loʻo i le va o le MPP ma le uʻamea-silicon-alumini. O le u'amea-nickel alloy core o loʻo i ai le maualuga o le saturation maneta flux density, e tusa ma le 15,000 Gauss, ma e mafai ona tatalia le maualuga o le DC faʻaituau, ma ona uiga faʻaituau DC e sili atu foi. Fa'aoga lautele: Fa'asa'oga fa'atonuga malosi, fa'aogaina o le fa'aogaina o le malosi, fa'amama fa'amama, fa'aliliuga maualuga o le suiga o le flyback, ma isi.
D. Umea pauta
O le pa'u u'amea 'autu o lo'o faia i le mama maualuga o le pa'u pa'u u'amea fa'atasi ai ma ni vaega laiti e fa'amama le tasi i le isi. O le gaosiga o gaosiga e maua ai se vaeluaga o le ea. I le faaopoopo atu i foliga mama, o foliga masani o le paʻu uʻamea e iai foi ituaiga E-ituaiga ma faailoga tusi. O le faʻaogaina o le maneta o le paʻu uʻamea e tusa ma le 10 i le 75, ma le maualuga o le saturation maneta flux density e tusa ma le 15000 Gauss. I totonu o le paʻu uʻamea uʻamea, o le pauta uʻamea pito sili ona maualuga le gau ae o le tau maualalo.
O le ata 3 o loʻo faʻaalia ai le BH curves o le PC47 manganese-zinc ferrite na gaosia e le TDK ma le paʻu uʻamea -52 ma le -2 gaosia e MICROMETALS; e sili atu le maualuga o le faʻaogaina o le maneta o le manganese-zinc ferrite nai lo le pauta o le uʻamea uʻamea ma ua tumu E matua ese foi le eseʻesega o le faʻamaneta, o le ferrite e tusa ma le 5000 Gauss ma le uʻamea uʻamea e sili atu nai lo le 10000 Gauss.
3
Ata 3. BH curve o le manganese-zinc ferrite ma le pauta u'amea o mea eseese.
I se aotelega, o uiga saturation o le uʻamea autu e eseese; o le taimi lava e sili atu ai le saturation o loʻo i ai nei, o le a pa'ū faʻafuaseʻi le faʻaogaina o le maneta o le ferrite core, ae mafai ona faʻaitiitia lemu le paʻu uʻamea. O le Ata 4 o lo'o fa'aalia ai uiga pa'u o le pa'u o le pa'u u'amea o lo'o tutusa le malosi fa'amaneta ma le ferrite o lo'o i ai le va o le ea i lalo ole malosi ole malosi fa'amaneta. O loʻo faʻamatalaina ai foʻi le inductance o le ferrite core, ona o le permeability e pa'ū faʻafuaseʻi pe a tumu le totonugalemu, e pei ona mafai ona vaʻaia mai le faʻatusatusaga (1), e mafua ai foi ona paʻu le inductance; a'o le pa'u o le pa'u ma le vaeluaga o le ea tufatufaina, o le fa'amaneta fa'alumaina O le fua e fa'aitiitia lemu pe a tumu le u'amea, o lea e fa'aitiitia malie ai le inductance, o lona uiga, e sili atu le uiga fa'aituau DC. I le faʻaaogaina o le eletise, o lenei uiga e taua tele; afai e le lelei le saturation lemu uiga o le inductor, o le inductor o loʻo i ai nei e tulaʻi i le saturation, ma o le pa'ū faʻafuaseʻi i le inductance o le a mafua ai le mamafa o le tioata fesuiaʻi i le taimi nei, lea e faigofie ona faʻaleagaina.
4
Ata 4. Maneta pa'u uiga pa'u o le pa'u u'amea 'autu ma ferrite u'amea 'a'ai ma ea va i lalo o le malosi maneta eseese.
Inductor uiga eletise ma fausaga afifi
Pe a mamanuina se sui liliu ma le filifilia o se inductor, o le inductance value L, impedance Z, AC resistance ACR ma Q tau (tulaga lelei), faʻatatau IDC ma ISAT, ma le gau autu (matua gau) ma isi taua eletise uiga e tatau uma. mafaufauina. E le gata i lea, o le faʻapipiʻiina o le faʻaogaina o le inductor o le a aʻafia ai le tele o le mageta leakage, lea e aʻafia ai le EMI. O mea o lo'o mulimuli mai o le a talanoaina fa'atasi uiga o lo'o ta'ua i luga e fai ma iloiloga mo le filifilia o inductors.
1. Inductance tau (L)
O le tau o le inductance o se inductor o le faʻavae sili ona taua i le mamanu matagaluega, ae e tatau ona siaki pe o le tau o le inductance o loʻo mautu i le faʻaogaina o taimi. Ole tau ole inductance e masani ona fua ile 100 kHz poʻo le 1 MHz e aunoa ma se faʻaituau DC fafo. Ma ina ia mautinoa le avanoa o le tele o le gaosiga otometi, o le faapalepale o le inductor e masani lava ± 20% (M) ma ± 30% (N). Ata 5 o le kalafi uiga fa'aoso fa'aoso ole Taiyo Yuden inductor NR4018T220M fuaina ile mita LCR a Wayne Kerr. E pei ona faʻaalia i le faʻataʻitaʻiga, o le faʻasologa o le tau o le inductance e matua mafolafola i luma o le 5 MHz, ma o le tau o le inductance e toetoe lava a manatu o se mea tumau. I le faʻaupuga maualuga ona o le resonance e gaosia e le parasitic capacitance ma inductance, o le a faʻateleina le tau o le inductance. O le fa'asologa o le resonance e ta'ua o le self-resonant frequency (SRF), lea e masani ona mana'omia e sili atu le maualuga nai lo le fa'agaioia.
5
Ata 5, Taiyo Yuden NR4018T220M inductance-vave fua fua ata
2. Fa'alavelave (Z)
E pei ona faʻaalia i le Ata 6, e mafai foʻi ona vaʻaia le ata o le impedance mai le faʻatinoina o le inductance i laina eseese. O le faʻalavelave o le inductor e tusa ma le faʻatusatusa i le taimi (Z = 2πfL), o lea o le maualuga o le taimi, o le a sili atu le tele o le faʻalavelave nai lo le AC, o lea o le impedance e amio e pei o se inductance mama (vaega o le 90˚). I laina maualuga, ona o le aafiaga capacitance parasitic, e mafai ona vaaia le tulaga o le impedance le tagata lava ia. A maeʻa lenei tulaga, o le impedance e pa'ū ma avea ma capacitive, ma o le vaega faasolosolo suia i le -90˚.
6
3. Q taua ma AC tetee (ACR)
Q taua i le faʻamatalaga o le inductance o le fua faatatau o le tali atu i le tetee, o lona uiga, o le fua faatatau o le vaega mafaufau i le vaega moni o le impedance, e pei o le fua (2).
(2)
O le XL o le tali a le inductor, ma le RL o le AC resistance o le inductor.
I le maualalo o le tele o taimi, o le AC tetee e sili atu nai lo le reactance e mafua mai i le inductance, o lea o lona tau Q e matua maualalo; a'o fa'atuputeleina le fa'atuputeleina, o le a fa'atupula'ia (pe tusa ma le 2πfL) e fa'atupula'ia ma tele, e tusa lava pe fa'atupu le tete'e ona o le a'afiaga o le pa'u (a'afiaga o le pa'u) ma le fa'alatalata (fa'alatalata) a'afiaga) O le a fa'atupula'ia ma tele, ma fa'ateleina pea le tau Q i taimi. ; pe a oʻo atu i le SRF, o le inductive reactance e faasolosolo malie ona faʻafefe e le capacitive reactance, ma o le tau Q e faasolosolo malie lava ona laʻititi; pe a avea le SRF e leai se mea, ona o le inductive reactance ma le capacitive reactance e matua tutusa lava Leai. O le ata 7 o lo'o fa'aalia ai le sootaga i le va o le tau Q ma le tele o le NR4018T220M, ma o le sootaga o lo'o foliga mai o se logo liliu.
7
Ata 7. Le sootaga i le va o le tau Q ma taimi ole Taiyo Yuden inductor NR4018T220M
I le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina, o le maualuga o le tau Q, o le sili atu lea; o lona uiga o lona reactance e sili atu nai lo le AC tetee. I se tulaga lautele, o le tau sili Q sili atu i luga ole 40, o lona uiga o le lelei o le inductor e lelei. Ae ui i lea, e masani lava pe a faʻateleina le faʻaituau DC, o le a faʻaitiitia le tau o le inductance ma o le a faʻaitiitia foi le tau Q. Afai e faʻaaogaina le uaea faʻamaʻi poʻo le tele-strand enameled wire, o le aʻafiaga o le paʻu, o lona uiga, AC resistance, e mafai ona faʻaitiitia, ma e mafai foi ona faʻateleina le tau Q o le inductor.
O le DC tetee DCR e masani lava ona manatu o le DC tetee o le uaea apamemea, ma o le tetee e mafai ona fuafua e tusa ai ma le uaea lautele ma le umi. Ae ui i lea, o le tele o le SMD inductors maualalo o loʻo i ai nei o le a faʻaogaina le faʻaogaina o le ultrasonic e fai ai le laupepa apamemea o le SMD i le laina faʻafefe. Ae ui i lea, talu ai e le umi le umi o le uaea apamemea ma e le maualuga le tau o le teteʻe, o le faʻafefe o le uʻamea e masani ona faʻamatalaina mo se vaega tele o le atoa DC tetee. O le avea o se faʻataʻitaʻiga o le TDK uaea-manuʻa SMD inductor CLF6045NIT-1R5N, o le fua DC teteʻe o le 14.6mΩ, ma le DC tetee fuafuaina e faavae i luga o le uaea lautele ma umi o le 12.1mΩ. O fa'ai'uga o lo'o fa'aalia ai o lenei tete'e uelo e tusa ma le 17% o le aofa'i atoa o le DC.
AC tetee ACR ei ai le aafiaga o le paʻu ma le aafiaga vavalalata, lea o le a mafua ai le faateleina o le ACR i taimi uma; i le faʻaaogaina o le inductance lautele, ona o le vaega AC e sili atu le maualalo nai lo le vaega DC, o le aʻafiaga e mafua mai i le ACR e le o manino; ae i le avega mama, Ona o le vaega DC ua faaitiitia, o le leiloa mafua mai ACR e le mafai ona le amanaiaina. O le aafiaga o le paʻu o lona uiga i lalo ole tulaga AC, o le tufatufaina o loʻo iai nei i totonu o le taʻavale e le tutusa ma faʻapipiʻi i luga o le uaea, e mafua ai le faʻaitiitia o le laina tutusa o le uaea, lea e faʻateleina ai le tetee tutusa o le uaea ma taimi. E le gata i lea, i totonu o se uaea faʻafefe, uaea vavalalata o le a mafua ai le faʻaopoopoga ma le toesea o maneta ona o le taimi nei, ina ia faʻaogaina le taimi nei i luga o le pito i luga o le uaea (poʻo le pito sili ona mamao, e faʻatatau i le itu o le taimi nei. ), lea e mafua ai fo'i fa'alavelave uaea tutusa. O le mea mata'utia e fa'aitiitia ai le eria ma fa'atupula'ia le tete'e tutusa o le mea lea e ta'ua o le fa'alatalata; i le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le multilayer winding, o le aʻafiaga vavalalata e sili atu ona manino.
8
Ata 8 o loʻo faʻaalia ai le sootaga i le va o le AC resistance ma le tele o le uaea-manuʻa SMD inductor NR4018T220M. I le taimi ole 1kHz, o le tetee e tusa ma le 360mΩ; i le 100kHz, o le tetee e tulaʻi i le 775mΩ; i le 10MHz, o le tau tetee e latalata ile 160Ω. Pe a fuaina le gau o le kopa, e tatau i le faʻatusatusaga ona mafaufau i le ACR e mafua mai i le paʻu ma aafiaga vavalalata, ma suia i le fua (3).
4. Tu'u le taimi nei (ISAT)
Saturation ISAT i le taimi nei e masani lava o le faʻaituau o loʻo faʻailogaina pe a faʻaitiitia le tau o le inductance pei o le 10%, 30%, poʻo le 40%. Mo le ea-gap ferrite, ona o lona saturation uiga i le taimi nei e matua televave, e leai se eseesega tele i le va o le 10% ma le 40%. Vaʻai i le Ata 4. Ae peitaʻi, afai o se paʻu uʻamea uʻamea (e pei o se faʻailoga faʻailoga), o le saturation curve e matua agamalu, e pei ona faʻaalia i le Ata 9, o le faʻaituau o loʻo i ai nei i le 10% poʻo le 40% o le attenuation inductance e tele. ese, o lea o le a talanoaina eseese le tau saturation i le taimi nei mo ituaiga e lua o uʻamea cores e pei ona taua i lalo.
Mo se ferrite ea-gap, e talafeagai le fa'aogaina o le ISAT e avea ma tapula'a pito i luga o le maualuga o le inductor o lo'o i ai nei mo le fa'aogaina o le matagaluega. Ae peitaʻi, afai o se paʻu uʻamea uʻamea, ona o le faʻagesegese o le saturation uiga, o le a leai se faʻafitauli e tusa lava pe sili atu le maualuga o le taimi nei o le matagaluega talosaga i le ISAT. O le mea lea, o lenei uiga autu u'amea e sili ona talafeagai mo le fesuiaiga o talosaga liliu. I lalo o le avega mamafa, e ui lava e maualalo le tau o le inductor, e pei ona faʻaalia i le Ata 9, o le mea o loʻo iai nei e maualuga, ae o le capacitor o loʻo i ai nei e maualuga le faʻapalepale, o lea e le o se faʻafitauli. I lalo o le avega mama, o le tau o le inductance o le inductor e sili atu, lea e fesoasoani e faʻaitiitia ai le galu o le inductor, ma faʻaitiitia ai le gau o le uʻamea. Ata 9 o lo'o fa'atusatusaina le pi'o o lo'o i ai nei o le manu'a a le TDK SLF7055T1R5N ma fa'ailoga u'amea pa'u pa'u inductor SPM6530T1R5M i lalo ole tau tutusa ole inductance.
9
Ata 9. Tu'u le pi'o o le manu'a ferrite ma le fa'ailoga o le pauta u'amea i lalo ole tau tutusa ole inductance.
5. Fa'atatau i le taimi nei (IDC)
O le tau o le IDC o le fa'aituau DC pe a o'o le vevela fa'aoso i Tr˚C. O faʻamatalaga o loʻo faʻaalia ai foʻi lona tau faʻatau DC RDC ile 20˚C. E tusa ai ma le maualuga o le vevela o le uaea kopa e tusa ma le 3,930 ppm, pe a tulaʻi le vevela o Tr, o lona tau tetee o le RDC_Tr = RDC (1 + 0.00393Tr), ma o lona faʻaaogaina o le eletise o le PCU = I2DCxRDC. O lenei gau apamemea o loʻo faʻaumatia i luga o le pito i luga o le inductor, ma e mafai ona faʻatusatusaina le teteʻe vevela ΘTH o le inductor:
(2)
Laulau 2 o loʻo faʻasino i le pepa faʻamatalaga o le TDK VLS6045EX faʻasologa (6.0 × 6.0 × 4.5mm), ma faʻatusatusa le faʻafefeteina o le vevela ile maualuga ole vevela ole 40˚C. E manino lava, mo inductors o le faasologa tutusa ma le lapopoa, o le faʻatusatusaina o le vevela e toetoe lava tutusa ona o le mea e tasi e faʻafefe ai le vevela; i se isi faaupuga, o le IDC o loʻo i ai nei o loʻo i ai nei e mafai ona faʻatusatusaina. 'ese'ese fa'asologa (fa'apipi'i) o inductors e 'ese'ese tete'e vevela. Laulau 3 faʻatusatusa le faʻafefeteina faʻafefe o inductors o le TDK VLS6045EX faʻasologa (semi-talipupuni) ma le SPM6530 faasologa (molded). O le tele o le teteʻe vevela, o le maualuga o le maualuga o le vevela e faʻatupuina pe a tafe le inductance i le taimi nei o uta; a leai, o le pito i lalo.
(2)
Laulau 2. Tete'e vevela o VLS6045EX fa'asologa fa'asologa i le maualuga o le vevela o le 40˚C
E mafai ona vaʻaia mai le Laulau 3 e tusa lava pe tutusa le tele o mea faʻapipiʻi, e maualalo le malosi o le vevela o le faʻamaufaʻailogaina, o lona uiga, e sili atu le faʻafefe o le vevela.
(3)
Fuafuaga 3. Fa'atusatusaga o le fa'afefeteina o le fa'aogaina o afifi eseese.
6. Autu gau
O le gau autu, e ta'ua o le gau o le uamea, e mafua ona o le gau o le taimi nei ma le leiloa o le hysteresis. O le tele o le gau o le eddy i le taimi nei e fa'alagolago lava pe o le mea autu e faigofie ona "faia"; afai e maualuga le conductivity, o lona uiga, o le resistivity e maualalo, o le eddy i le taimi nei gau e maualuga, ma afai o le resistivity o le ferrite e maualuga, o le eddy i le taimi nei gau e fai si maualalo. E feso'ota'i fo'i le gau a Eddy i le taimi nei. O le maualuga o le taimi, o le tele foi lea o le gau o le eddy current. O le mea lea, o le mea autu o le a fuafua ai le faʻagaioiga saʻo masani o le autu. I se tulaga lautele, o le taimi faigaluega o le paʻu uʻamea autu e mafai ona oʻo atu i le 1MHz, ma o le taimi faigaluega o le ferrite e mafai ona oʻo atu i le 10MHz. Afai e sili atu le fa'agaioia o le fa'agaoioiga i lea fa'atuputeleina, o le a fa'atupula'ia vave le gau o le eddy ma o le a fa'atupula'ia fo'i le vevela o le u'amea. Ae ui i lea, faatasi ai ma le televave o le atinaʻeina o mea faʻapipiʻi uʻamea, o uʻamea uʻamea ma alalaupapa maualuga e tatau ona i ai i le tulimanu.
O le isi uʻamea gau o le hysteresis gau, lea e faʻatusatusa i le vaega o loʻo faʻapipiʻiina e le hysteresis curve, lea e fesoʻotaʻi ma le amplitude swing o le vaega AC o le taimi nei; o le tele o le AC swing, o le tele o le hysteresis gau.
I le taamilosaga tutusa o se inductor, o se tetee e fesoʻotaʻi tutusa ma le inductor e masani ona faʻaaogaina e faʻaalia ai le gau o le uʻamea. Pe a tutusa le taimi ma le SRF, o le faʻaogaina o le faʻaogaina ma le capacitive reactance e soloia, ma o le tali tutusa e leai. I le taimi nei, o le impedance o le inductor e tutusa ma le uʻamea gau gau i le faasologa ma le uʻamea tetee, ma le uʻamea gau gau e sili atu le tele nai lo le faʻamalo tetee, o lea O le impedance i le SRF e tutusa ma le uʻamea gau gau. O le avea o se fa'aa'oa'oga maualalo-voltage e fai ma fa'ata'ita'iga, o lona tete'e u'amea gau e tusa ma le 20kΩ. Afai o le aoga aoga voltage i pito uma e lua o le inductor e fuafua e 5V, o lona gau uʻamea e tusa ma le 1.25mW, lea e faʻaalia ai foi o le tele o le gau o le uʻamea, o le sili atu lea.
7. fausaga talita
O le fausaga afifiina o ferrite inductors e aofia ai le le-talipupuni, semi-talipupuni ma kelu mageta, ma le talipupuni, ma o loʻo i ai se va tele o le ea i totonu o se tasi o ia mea. E manino lava, o le va o le ea o le ai ai le maneta leakage, ma i le tulaga sili ona leaga, o le a faʻalavelave i le vaʻaiga faʻailoga laiti o loʻo siomia ai, pe afai ei ai se mea maneta lata ane, o le a suia foi lona inductance. O le isi fa'apipi'i fa'apipi'i o se fa'ailoga pa'u u'amea. Talu ai e leai se va i totonu o le inductor ma o le fausaga faʻafefeteina e mautu, o le faʻafitauli o le faʻafefe o le mageta e laʻititi lava. Ata 10 o le faʻaogaina o le galuega FFT o le RTO 1004 oscilloscope e fua ai le tele o le leakage maneta i le 3mm luga ma luga o le itu o le faʻailoga faʻailoga. Fuafuaga 4 o lo'o lisiina ai le fa'atusatusaga o le leakage maneta o fa'apipi'i fa'apipi'i eseese. E mafai ona iloa o inductors e le o talipupuni o loʻo i ai le sili ona ogaoga le leakage maneta; fa'ailoga fa'ailoga o lo'o i ai le la'ititi la'ititi fa'amaneta, fa'aalia ai le sili ona lelei o le talipupuni fa'amaneta. . O le eseesega i le tele o le leakage maneta o le inductors o nei fausaga e lua e tusa ma le 14dB, lea e toetoe lava 5 taimi.
10
Ata 10. Le tele o le leakage maneta o lo'o fuaina ile 3mm luga ma luga ole itu ole fa'ailoga fa'ailoga.
(4)
Fuafuaga 4. Fa'atusatusaga o le leakage maneta o fa'apipi'i fausaga fa'apipi'i eseese
8. soofaatasi
I nisi o talosaga, o nisi taimi e tele seti o DC converters i luga o le PCB, lea e masani ona faatulagaina i tafatafa o le tasi ma le isi, ma o latou inductors tutusa o loʻo faʻatulagaina foi i tafatafa o le tasi. Afai e te fa'aogaina se ituaiga e le talipupuni po'o se semi-talipupuni ma kelu maneta E mafai ona tu'u fa'atasi mea fa'apipi'i le tasi ma le isi e fai ai le fa'alavelave EMI. O le mea lea, pe a tuʻuina le inductor, e fautuaina e faʻailoga muamua le polarity o le inductor, ma faʻafesoʻotaʻi le amataga ma le faʻafefe o le pito i totonu o le inductor i le voltage fesuiaʻi o le tagata liliu, e pei o le VSW o se tagata liliu, o le mea e gaoioi ai. E feso'ota'i le pito i fafo i le capacitor, o le tulaga fa'amau lea; o le uaea apamemea o le mea lea e fausia ai se tikeri faapitoa o le puipuiga o le fanua eletise. I le faʻatulagaina o uaea o le multiplexer, o le faʻapipiʻiina o le polarity o le inductance e fesoasoani e faʻaleleia le tele o le faʻaogaina o le tasi ma aloese mai nisi faʻafitauli EMI e leʻi mafaufauina.
Talosaga:
O le mataupu muamua na talanoaina ai mea autu, fausaga afifi, ma uiga taua eletise o le inductor. O lenei mataupu o le a faʻamatalaina pe faʻafefea ona filifili le tau o le inductance talafeagai o le buck converter ma iloiloga mo le filifilia o se inductor avanoa faʻapisinisi.
E pei ona faʻaalia i le faʻatusatusaga (5), o le tau o le inductor ma le fesuiaiga o taimi o le liliu mai o le a aʻafia ai le inductor ripple current (ΔiL). O le galu o le a tafe atu i totonu o le gaosiga o le gaosiga ma afaina ai le galu o le gaosiga o le gaosiga. O le mea lea, o le a aʻafia ai le filifilia o le gaosiga o le gaosiga ma atili aʻafia ai le tele o le galu o le voluma gaosiga. E le gata i lea, o le tau o le inductance ma le tau o le gaosiga o le gaosiga o le a aafia ai foi le mamanu o manatu o le faiga ma le tali malosi o le uta. Filifilia o se tau inductance tele e itiiti ifo le mamafa i le taimi nei i luga o le capacitor, ma e aoga foi e faʻaitiitia ai le galu eletise ma mafai ona teuina atili le malosi. Ae ui i lea, o le tele o le tau o le inductance e faʻaalia ai le tele o le voluma, o lona uiga, o se tau maualuga. O le mea lea, pe a mamanuina le liliu, o le mamanu o le tau o le inductance e taua tele.
(5)
E mafai ona iloa mai le fua fa'atatau (5) pe a tele atu le va i le va o le voluma fa'aulu ma le voluma fa'aulufale, o le a sili atu le fa'aogaina o le galu, o le tulaga sili lea ona leaga o le mamanu fa'aoso. Faʻatasi ma isi suʻesuʻega inductive, o le inductance design point o le step-down converter e masani lava ona filifilia i lalo o tuutuuga o le maualuga o le eletise ulufale ma le uta atoa.
Pe a fuafuaina le tau o le inductance, e tatau ona faia se fefaʻatauaʻiga i le va o le inductor ripple i le taimi nei ma le tele o le inductor, ma le faʻaogaina o le mea o loʻo i ai nei (ripple current factor; γ) o loʻo faʻamatalaina iinei, e pei o le fua (6).
(6)
Suia le fua (6) i le fua (5), o le tau o le inductance e mafai ona fa'aalia i le fua (7).
(7)
E tusa ai ma le fua fa'atatau (7), pe a tele atu le eseesega i le va o le fa'aogaina ma le voluma, e mafai ona filifilia tele le tau γ; i se isi itu, afai e latalata le eletise ulufale ma le gaosiga, e tatau ona laʻititi le mamanu o le tau γ. Ina ia mafai ona filifili i le va o le inductor ripple o loʻo i ai nei ma le tele, e tusa ai ma le tau faʻataʻitaʻiga masani, γ e masani lava 0.2 i le 0.5. O loʻo mulimuli mai o loʻo faʻaaogaina le RT7276 e fai ma faʻataʻitaʻiga e faʻaalia ai le faʻatusatusaina o le inductance ma le filifilia o inductors avanoa faʻapisinisi.
Fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga: Fuafuaina ma le RT7276 fa'aauau pea i luga ole taimi (Advanced Constant On-Time; ACOTTM) fa'asa'o fa'asolosolo fa'asaga i lalo converter, o lona fa'afeso'ota'i taimi ole 700 kHz, o le volt input o le 4.5V i le 18V, ma le voluma gaosiga o le 1.05V. . Ole uta atoa ole taimi nei ole 3A. E pei ona taʻua i luga, o le tau o le inductance e tatau ona mamanuina i lalo o tuutuuga o le maualuga o le voluma eletise o le 18V ma le uta atoa o le 3A, o le tau o le γ o loʻo avea ma 0.35, ma o le tau o loʻo i luga e suitulaga i le tutusa (7), o le inductance. tau o le
Fa'aaogā se fa'aalumaga fa'atasi ai ma le tau fa'aalumaga masani o le 1.5 µH. Suia le fua fa'atatau (5) e fa'atatau ai le fa'aogaina o le galu e pei ona ta'ua i lalo.
O le mea lea, o le maualuga o le taimi nei o le inductor o
Ma o le aoga aoga o le inductor current (IRMS) o le
Talu ai e laʻititi le vaega o le inductor ripple, o le aoga aoga o le inductor o loʻo i ai nei o lona vaega DC, ma o lenei aoga aoga e faʻaaogaina e fai ma faavae mo le filifilia o le IDC o loʻo i ai nei. Faatasi ai ma le 80% derating (derating) mamanu, o le inductance manaoga o:
L = 1.5 µH (100 kHz), IDC = 3.77 A, ISAT = 4.34 A
O le laulau 5 o lo'o lisiina ai mea fa'apipi'i avanoa o fa'asologa eseese o le TDK, tutusa i le lapopo'a ae 'ese'ese i le fausaga o afifi. E mafai ona iloa mai le laulau o le saturation o loʻo i ai nei ma le faʻatulagaina o le taimi nei o le faʻailoga faʻailoga (SPM6530T-1R5M) e tele, ma e laʻititi le teteʻe o le vevela ma e lelei le vevela. E le gata i lea, e tusa ai ma le talanoaga i le mataupu talu ai, o le mea autu o le faʻailoga faʻailoga o le paʻu uʻamea uʻamea, o lea e faʻatusatusa ai i le ferrite core o le semi-talipupuni (VLS6045EX-1R5N) ma le faʻapipiʻiina (SLF7055T-1R5N) inductors. ma le kelu maneta. , E iai uiga fa'aituau DC lelei. Ata 11 o lo'o fa'aalia ai le fa'atusatusaga lelei o mea fa'apipi'i eseese o lo'o fa'aaogaina ile RT7276 fa'asolosolo fa'asolosolo fa'asolosolo fa'asa'o fa'asaga i lalo. O faʻaiʻuga e faʻaalia ai e le taua le eseesega o le lelei i le va o le tolu. Afai e te mafaufau i le vevela o le vevela, uiga faʻaituau DC ma faʻalavelave faʻalavelave faʻamaneta, e fautuaina e faʻaoga SPM6530T-1R5M inductors.
(5)
Laulau 5. Fa'atusatusaga o inductances o fa'asologa eseese o le TDK
11
Ata 11. Fa'atusatusaga o le fa'aliliuga lelei ma fa'aoso eseese
Afai e te filifilia le fausaga afifi tutusa ma le tau inductance, ae laʻititi laʻititi inductors, e pei o le SPM4015T-1R5M (4.4 × 4.1 × 1.5mm), e ui o lona tele e laʻititi, ae o le DC tetee RDC (44.5mΩ) ma le vevela ΘTH ( 51˚C) /W) Tele. Mo tagata liliu mai o faʻamatalaga tutusa, o le aoga aoga o le taimi nei o loʻo talia e le inductor e tutusa foi. E manino lava, o le DC tetee o le a faʻaitiitia ai le lelei i lalo o le mamafa. E le gata i lea, o le tele o le vevela o lona uiga o le le lelei o le vevela. O le mea lea, pe a filifilia se inductor, e le gata e tatau ona mafaufau i le aoga o le faʻaitiitia o le tele, ae ia iloilo foi ona vaivaiga.
I le faaiuga
Inductance o se tasi lea o mea masani e faʻaaogaina passive i le fesuiaʻiina o malosiaga liliu, lea e mafai ona faʻaaogaina mo le teuina o le malosi ma le faʻamamaina. Ae ui i lea, i le mamanu o le matagaluega, e le gata o le tau o le inductance e manaʻomia ona faʻalogo i ai, ae o isi faʻamaufaʻailoga e aofia ai le AC resistance ma le tau Q, faʻapalepale o loʻo i ai nei, saturation uʻamea, ma le fausaga o afifi, ma isi, o mea uma ia e tatau. e mafaufau pe a filifilia se inductor. . O nei taʻiala e masani ona fesoʻotaʻi ma mea autu, o le gaosiga o gaosiga, ma le tele ma le tau. O le mea lea, o lenei tusiga o loʻo faʻaalia ai uiga o mea eseese uʻamea autu ma le auala e filifili ai se inductance talafeagai e fai ma faʻamatalaga mo le faʻaogaina o le eletise.
Taimi meli: Iuni-15-2021