Fiksni induktivni svitak

Nazivna struja odnosi se na maksimalnu dostupnu struju u dizajnu, a postoje dvije vrste: Isat i Irms, što su dva parametra koja lako mogu dovesti inženjere u zabludu. Prilikom odabira projekta nejasno je koji parametar koristiti za kontrolu
Irms je struja porasta temperature, a uobičajeni standard je struja kada temperatura induktora poraste na 40 stupnjeva, dok je Isat struja magnetskog zasićenja. Kada se struja induktora poveća, induktivitet induktora će se smanjiti, a sposobnost induktora da potisne promjene struje će se smanjiti, što dovodi do nenormalnog rada sustava ili pregorjevanja induktora. Prilikom odabira induktora potrebno je obratiti pažnju na sljedeća glavna pitanja:
1. Pri odabiru induktiviteta potrebno je obratiti pozornost na manji parametar u Isat i Irms;
2. Odabir struje induktiviteta odnosi se na vršnu struju tijekom rada sustava kruga;
3. Pri odabiru struje induktiviteta važno je obratiti pozornost na potrebu za dizajnom smanjenja snage, obično oko 0.7.

DCR, također poznat kao DC otpornik, je induktor koji može proći kroz DC, ali još uvijek postoji DC otpornik. Veličina DCR-a će utjecati na snagu grijanja uzrokovanu strujom koja prolazi kroz induktor.

Q vrijednost, također poznata kao faktor kvalitete, važan je parametar za mjerenje induktivnih uređaja. Odnosi se na omjer induktiviteta koji predstavlja induktor prema njegovoj ekvivalentnoj impedanciji kada radi na određenoj frekvenciji izmjeničnog napona. Što je veća Q vrijednost induktora, to je manji njegov gubitak i veća učinkovitost. Faktor kvalitete induktora povezan je s istosmjernim otporom žice zavojnice, dielektričnim gubitkom kostura zavojnice i gubicima uzrokovanim željeznom jezgrom, zaštitnim poklopcem itd.
U skladu s različitim scenarijima uporabe, zahtjevi za faktor kvalitete Q također su različiti. Na primjer, u krugu za ugađanje, zavojnica induktiviteta zahtijeva veću Q vrijednost jer što je veća Q vrijednost, manji su gubici u krugu i veća je učinkovitost kruga. Za spojnu zavojnicu Q vrijednost može biti niža, ali za niskofrekventnu ili visokofrekventnu prigušnicu može se izostaviti.
Međutim, u stvarnosti, poboljšanje Q vrijednosti često je ograničeno nekim čimbenicima, kao što su istosmjerni otpor žice, dielektrični gubitak kostura zavojnice, gubici uzrokovani željeznom jezgrom i oklopom, te visokofrekventni rad
Zbog skin efekta, Q vrijednost zavojnice ne može biti vrlo visoka, obično se kreće od desetaka do stotina, s maksimumom od samo četiri do pet stotina.

Općenito, integrirani krugovi (IC) koji se nalaze na tržištu imaju frekvenciju prebacivanja od 20 kHz do 2MHz. U usporedbi s nekim regulatorima koji imaju samo raspon frekvencije prebacivanja od 30 do 55 kHz.
Savjet: Kako biste osigurali visoke razine frekvencije prebacivanja, možete pokušati upotrijebiti određene vrste materijala induktora:
● Koristite materijale kao što su ferit, željezo u prahu i prah specijalnih legura željeza (kao što je Superflux) kako biste osigurali postizanje potrebne frekvencije.
● Ako zahtijevate da frekvencija preklapanja bude između 100 i 1000 kHz, tada je opcija korištenje željeznog praha i feritnih materijala.
● Za frekvencije prebacivanja veće od 1000 kHz najbolji su izbor specijalni prahovi legure željeza i feritni materijali.

Cilj korištenja induktora je smanjiti količinu gubitka snage u aplikaciji. Vrijednost induktora je važan čimbenik, budući da je povezana s valovitom strujom, neželjenim izlazom rezidualne istosmjerne struje. Valovitost struje ključna je za razumijevanje gubitaka u jezgri. Stoga biste trebali imati na umu sljedeće:
Savjet:
● Kada je valovitost struje manja, vrijednost induktiviteta bit će veća.
● Kada je valovitost struje veća, vrijednost induktiviteta bit će manja.
Razumijevanjem veze između vrijednosti induktiviteta i valovitosti struje bit ćete u boljoj poziciji da minimizirate gubitke snage.

Neki proizvođači nude softver za simulaciju zajedno s induktorima. Ovaj softver omogućuje klijentu izračunavanje opterećenja induktora. Oni mogu izračunati opterećenje valovitom strujom, kao i opterećenje istosmjernom strujom. Međutim, podaci se mogu pogrešno protumačiti.
Savjet: Poznato je da energetski induktori imaju samozagrijavajuće istosmjerne struje, koje su općenito iznad 104oF. Često se kaže da je struja zasićenja kada vrijednost induktiviteta padne za 10%. Međutim, to nije standardno prihvaćena vrijednost u podatkovnim listovima, što dovodi do pogrešnog tumačenja. Stoga pazite da razumijete specifikacije podatkovne tablice.

Istosmjerni otpor bitan je u određivanju gubitaka grijanja žice. Važno je pronaći induktor snage s najmanjim otporom. Međutim, mnoge primjene zahtijevaju male induktore koji zahtijevaju žice manjeg promjera. Ove žice manjeg promjera povećavaju otpor. Moraju se napraviti kompromisi kako bi se otpor sveo na najmanju moguću mjeru, a ipak zadržale mogućnosti pohrane energije.
Savjet: Ako je veličina induktora ispravna, tada:
● Nizak istosmjerni otpor će se postići s minimalnim porastom temperature.
● Visoki induktivitet često zahtijeva druge materijale vodiča

Mnogo puta nezaštićeni energetski induktori mogu uzrokovati probleme kada se namoti magnetski spajaju sa susjednim komponentama i tragovima vodiča. Da biste to spriječili:
Savjet: Koristite magnetski oklopljeni induktor snage. Također, osigurajte da dizajn nema tiskane ploče iznad komponente ili bilo kakve tragove ispod komponenti. To će spriječiti magnetsko spajanje postavljanjem zračnog raspora između komponenti.