Anahtarlamalı Güç Kaynağı Transformatörlerinin Ortak Mod İndüktörleri için Tasarım Hususları
Güç transformatörünün tasarım sürecinde, mühendislerin, anahtarlama güç transformatörünün çalışma doğruluğu ile doğrudan ilgili olan ortak mod endüktans tasarımını ve değer seçimini kesin olarak hesaplamaları ve tamamlamaları gerekir. Bugünkü yazımızda anahtarlamalı güç kaynağı trafosunun ortak mod endüktansının tasarımını kısaca inceleyeceğiz ve güç trafosunun ortak mod endüktansının tasarımı ve hesaplanması sırasında hangi problemlere dikkat edilmesi gerektiğini göreceğiz. Güç transformatörlerinin tasarım ve üretim sürecinde, mühendislerin ortak mod indüktörleri tasarlamaları gerekir. Giriş akımı, empedans ve frekans ve çekirdek seçimi olmak üzere gerekli üç temel parametre vardır. Önce giriş akımına bakalım. Bu parametre değeri, sargı için gerekli olan tel çapını doğrudan belirler. Tel çapını hesaplarken ve seçerken akım yoğunluğu genellikle 400A/cm³'tür, ancak bu değer indüktörün sıcaklık artışıyla değişmelidir. Tipik olarak sargılar, yüksek frekanslı gürültüyü ve cilt etkisi kayıplarını azaltan tek bir tel ile çalıştırılır. Hesaplama işleminde, anahtarlamalı güç kaynağı trafosunun ortak mod endüktansının empedansı genellikle verilen frekans koşullarında minimum değer olarak belirtilir. Bir dizi lineer empedans, tipik olarak gereken gürültü azaltmayı sağlar. Ama aslında, lineer empedans sorunu genellikle göz ardı edilmesi en kolay sorundur, bu nedenle tasarımcılar genellikle ortak mod indüktörlerini test etmek için 50W'lık bir lineer empedans stabilizasyon ağ cihazı kullanırlar ve bu, yavaş yavaş ortak mod indüktörlerinin performansını test etmek için standart bir yöntem haline gelmiştir. . Ancak elde edilen sonuçlar genellikle gerçeklerden oldukça farklıdır. Aslında, ortak mod indüktörünün köşe frekansı ilk olarak normal köşe frekansında oktav başına -6dB'lik bir zayıflama üretecektir (köşe frekansı, ortak mod indüktörü tarafından üretilen -3dB'dir). Bu köşe frekansı genellikle çok düşüktür, böylece endüktif reaktans empedans sağlayabilir. Bu nedenle endüktans şu formülle ifade edilebilir: Ls=Xx/2πf. Mühendislerin dikkat etmesi gereken başka bir sorun daha var, yani ortak mod indüktörlerini tasarlarken çekirdek malzemesine ve gerekli sarım sayısına dikkat etmeleri gerekiyor. Öncelikle çekirdek tipi seçimine bir göz atalım. Belirli bir endüktans alanı varsa bu boşluğa göre uygun çekirdek tipini seçeceğiz. Düzenleme yoksa, çekirdek tipi genellikle isteğe göre seçilir. Güç trafosunun çekirdek modelini belirledikten sonra sıra çekirdeğin sarabileceği maksimum dönüş sayısını hesaplamaya gelir. Genel olarak, bir ortak mod indüktörünün iki sargısı, genellikle tek bir katmanı vardır ve her sargı, manyetik çekirdeğin her iki tarafına dağıtılır ve iki sargının belirli bir mesafe ile ayrılması gerekir. Çift katmanlı ve istiflenmiş sargılar da ara sıra kullanılır, ancak bu uygulama sargının dağıtılmış kapasitansını artıracak ve endüktansın yüksek frekans performansını azaltacaktır. Bakır telin çapı doğrusal akımın büyüklüğü ile belirlendiğinden, iç çevre, bakır telin yarıçapını manyetik çekirdeğin iç daire yarıçapından çıkararak hesaplanabilir. Bu nedenle, maksimum sarım sayısı, bakır telin çapı artı yalıtım ve her sarımın kapladığı çevre ile hesaplanabilir.
