Endüktans DC/DC enerji təchizatının vacib hissəsidir. İndüktans dəyəri, DCR, ölçü və doyma cərəyanı kimi bir induktor seçərkən nəzərə alınmalı bir çox amil var. İnduktorların doyma xüsusiyyətləri çox vaxt səhv başa düşülür və problem yaradır. Bu yazıda endüktansın doymaya necə çatdığı, doymanın dövrəyə necə təsir etdiyi və endüktansın doymasını aşkar etmək üsulu müzakirə olunacaq.
Endüktansın doymasına səbəb olur
Birincisi, Şəkil 1-də göstərildiyi kimi endüktans doymasının nə olduğunu intuitiv olaraq anlayın:
Şəkil 1
Bilirik ki, Şəkil 1-dəki bobindən cərəyan keçdikdə, bobin maqnit sahəsi yaradacaq;
Maqnit nüvəsi maqnit sahəsinin təsiri altında maqnitləşəcək və daxili maqnit sahələri yavaş-yavaş fırlanacaq.
Maqnit nüvəsi tamamilə maqnitləşdirildikdə, maqnit sahəsinin istiqaməti maqnit sahəsi ilə eyni olur, hətta xarici maqnit sahəsi artsa belə, maqnit nüvəsinin dönə bilən maqnit sahəsi yoxdur və endüktans doymuş vəziyyətə keçir. .
Başqa nöqteyi-nəzərdən, Şəkil 2-də göstərilən maqnitləşmə əyrisində B maqnit axınının sıxlığı ilə maqnit sahəsinin gücü H arasındakı əlaqə Şəkil 2-də sağda olan düstura cavab verir:
Maqnit axınının sıxlığı Bm-ə çatdıqda, maqnit axınının sıxlığı maqnit sahəsinin intensivliyinin artması ilə artıq əhəmiyyətli dərəcədə artmır və endüktans doyma səviyyəsinə çatır.
İnduktivlik və keçiricilik µ arasındakı əlaqədən görə bilərik:
İndüktans doymuş olduqda, µm çox azalacaq və nəticədə endüktans çox azalacaq və cərəyanı boğmaq qabiliyyəti itiriləcək.
Şəkil 2
Endüktansın doymasını təyin etmək üçün göstərişlər
Praktik tətbiqlərdə endüktansın doymasını mühakimə etmək üçün hər hansı məsləhətlər varmı?
Onu iki əsas kateqoriyaya ümumiləşdirmək olar: nəzəri hesablama və eksperimental sınaq.
☆Nəzəri hesablama maksimum maqnit axınının sıxlığından və maksimum endüktans cərəyanından başlaya bilər.
☆Eksperimental test əsasən endüktans cərəyanının dalğa formasına və bəzi digər ilkin mühakimə metodlarına diqqət yetirir.
Bu üsullar aşağıda təsvir edilmişdir.
Maqnit axınının sıxlığını hesablayın
Bu üsul maqnit nüvədən istifadə edərək endüktansın dizaynı üçün uyğundur. Əsas parametrlərə maqnit dövrəsinin uzunluğu le, effektiv sahə Ae və s. daxildir. Maqnit nüvəsinin növü də müvafiq maqnit materialının dərəcəsini müəyyənləşdirir və maqnit materialı maqnit nüvəsinin itirilməsi və doyma maqnit axınının sıxlığı ilə bağlı müvafiq müddəaları yerinə yetirir.
Bu materiallarla faktiki dizayn vəziyyətinə uyğun olaraq maksimum maqnit axınının sıxlığını aşağıdakı kimi hesablaya bilərik:
Praktikada hesablama ur əvəzinə ui istifadə edərək sadələşdirilə bilər; Nəhayət, maqnit materialının doyma axınının sıxlığı ilə müqayisədə, dizayn edilmiş endüktansın doyma riskinin olub olmadığını mühakimə edə bilərik.
Maksimum endüktans cərəyanını hesablayın
Bu üsul bitmiş induktorlardan istifadə etməklə birbaşa dövrə dizaynı üçün uyğundur.
Müxtəlif dövrə topologiyalarında endüktans cərəyanını hesablamaq üçün müxtəlif düsturlar var.
Nümunə olaraq Buck çipini MP2145 götürün, onu aşağıdakı düstura görə hesablamaq olar və hesablanmış nəticə endüktansın doymuş olub-olmadığını müəyyən etmək üçün endüktansın spesifikasiya dəyəri ilə müqayisə edilə bilər.
İnduktiv cərəyan dalğa formasına görə
Bu üsul həm də mühəndislik praktikasında ən çox yayılmış və praktik üsuldur.
Nümunə kimi MP2145 götürərək, simulyasiya üçün MPSmart simulyasiya alətindən istifadə olunur. Simulyasiya dalğa formasından görünə bilər ki, induktor doymadıqda induktiv cərəyan müəyyən bir yamaclı üçbucaqlı dalğadır. İndüktör doymuş olduqda, induktor cərəyanının dalğa forması doymadan sonra endüktansın azalması nəticəsində yaranan açıq bir təhrifə sahib olacaqdır.
Mühəndislik təcrübəsində, endüktansın doymuş olub olmadığını mühakimə etmək üçün buna əsaslanaraq endüktans cərəyanının dalğa formasının təhrifinin olub olmadığını müşahidə edə bilərik.
Aşağıda MP2145 Demo lövhəsində ölçülmüş dalğa forması verilmişdir. Görünür ki, simulyasiya nəticələrinə uyğun gələn doymadan sonra aşkar təhrif var.
İndüktansın anormal qızdırılıb-qızdırılmadığını ölçün və anormal fitə qulaq asın
Mühəndislik praktikasında bir çox vəziyyət var, biz dəqiq əsas növünü bilmirik, endüktansın doyma cərəyanının ölçüsünü bilmək çətindir və bəzən endüktans cərəyanını yoxlamaq rahat deyil; Bu zaman induktivliyin anormal temperatur yüksəlişi olub-olmadığını ölçməklə və ya anormal qışqırıq olub-olmadığını dinləməklə doymanın baş verib-vermədiyini də ilkin olaraq müəyyən edə bilərik.
Endüktansın doymasını təyin etmək üçün bir neçə ipucu burada təqdim edilmişdir. Ümid edirəm faydalı oldu.
Göndərmə vaxtı: 07 iyul 2023-cü il
