Common mode induktori, se često koriste u kompjuterskim prekidačkim izvorima napajanja za filtriranje signala elektromagnetnih smetnji zajedničkog moda. U dizajnu ploče, induktor zajedničkog moda također igra ulogu EMI filtriranja, koji se koristi za suzbijanje vanjskog zračenja i emisije elektromagnetnih valova generiranih signalnim linijama velike brzine.
Kao važna komponenta magnetnih komponenti, induktori se široko koriste u energetskim elektronskim kolima. To je nezamjenjiv dio posebno u strujnim krugovima. Kao što su elektromagnetski releji u industrijskoj kontrolnoj opremi i brojila električne energije (brojila vat-sati) u energetskim sistemima. Filteri na ulaznim i izlaznim krajevima opreme za prekidačko napajanje, tjuneri na prijemnim i predajnim krajevima TV-a, itd. su neodvojivi od induktora. Glavne funkcije induktora u elektronskim kolima su: skladištenje energije, filtriranje, prigušnica, rezonancija, itd. U strujnim kolima, pošto se kola bave prenosom energije velikih struja ili visokih napona, induktori su uglavnom induktori „snage“.
Upravo zato što se induktor snage razlikuje od malog induktora za obradu signala, topologija prekidačkog napajanja je drugačija tokom projektovanja, a način projektovanja takođe ima svoje zahteve, što uzrokuje poteškoće u projektovanju.Induktoriu strujnim krugovima napajanja se uglavnom koriste za filtriranje, skladištenje energije, prijenos energije i korekciju faktora snage. Dizajn induktora pokriva mnoge aspekte znanja kao što su elektromagnetna teorija, magnetni materijali i sigurnosni propisi. Projektanti moraju imati jasno razumijevanje radnih uslova i povezanih zahtjeva parametara (kao što su struja, napon, frekvencija, porast temperature, svojstva materijala, itd.) kako bi donosili odluke. Najrazumniji dizajn.
Klasifikacija induktora:
Induktori se mogu podijeliti u različite tipove na osnovu njihovog okruženja primjene, strukture proizvoda, oblika, upotrebe itd. Obično dizajn induktora počinje korištenjem i okruženjem primjene kao početnom tačkom. U prekidačkim izvorima napajanja, induktori se mogu podijeliti na:
Normal Mode Choke
Korekcija faktora snage – PFC prigušnica
Umreženi spojeni induktor (coupler Choke)
Induktor za ujednačavanje skladištenja energije (Smooth Choke)
Zavojnica magnetnog pojačala (MAG AMP Coil)
Induktori filtera sintetičkog moda zahtijevaju da dvije zavojnice imaju istu vrijednost induktivnosti, istu impedanciju itd., tako da ovaj tip induktora ima simetričan dizajn, a njihovi oblici su uglavnom TOROIDNI, UU, ET i drugi oblici.
Kako rade induktori uobičajenog načina rada:
Induktor filtera zajedničkog moda se također naziva zavojnica sa zajedničkim modom (u daljem tekstu induktor zajedničkog moda ili CM.M.Choke) ili linijski filter.
Induktori filtera sintetičkog moda zahtijevaju da dvije zavojnice imaju istu vrijednost induktivnosti, istu impedanciju itd., tako da ovaj tip induktora ima simetričan dizajn, a njihovi oblici su uglavnom TOROIDNI, UU, ET i drugi oblici.
Kako rade induktori uobičajenog načina rada:
Induktor filtera zajedničkog moda se također naziva zavojnica sa zajedničkim modom (u daljem tekstu induktor zajedničkog moda ili CM.M.Choke) ili linijski filter.
Uprekidačko napajanje, zbog brzih promjena struje ili napona u ispravljačkoj diodi, filterskom kondenzatoru i induktoru, stvaraju se izvori elektromagnetskih smetnji (šum). U isto vrijeme, postoje i harmonijski šumovi visokog reda osim frekvencije napajanja u ulaznom napajanju. Ako se ove smetnje ne eliminišu, potiskivanje će uzrokovati oštećenje opreme za opterećenje ili samog prekidačkog napajanja. Stoga su sigurnosne regulatorne agencije u nekoliko zemalja izdale propise o emisijama elektromagnetnih smetnji (EMI).
odgovarajućim propisima o kontroli. Trenutno, frekvencija uključivanja prekidača napajanja postaje sve veća, a EMI postaje sve ozbiljniji. Zbog toga se EMI filteri moraju ugraditi u prekidačka napajanja. EMI filteri moraju potisnuti buku normalnog i uobičajenog načina rada kako bi ispunili određene zahtjeve. standard. Filter normalnog moda je odgovoran za filtriranje signala smetnje diferencijalnog moda između dvije linije na ulaznom ili izlaznom kraju, a filter zajedničkog moda je odgovoran za filtriranje signala interferencije zajedničkog moda između dvije ulazne linije. Stvarni uobičajeni induktori se mogu podijeliti u tri tipa: AC CM.M.CHOKE; DC CM.M.CHOKE i SIGNAL CM.M.CHOKE zbog različitih radnih okruženja. Treba ih razlikovati prilikom dizajniranja ili odabira. Ali njegov princip rada je potpuno isti, kao što je prikazano na slici (1):
Kao što je prikazano na slici, dva seta zavojnica sa suprotnim smjerovima su namotana na isti magnetni prsten. Prema pravilu desne spiralne cijevi, kada se na ulazne terminale A i B primjenjuje diferencijalni napon sa suprotnim polaritetom i istom amplitudom signala, kada , postoji struja i2 prikazana u punoj liniji i magnetni fluks Φ2 prikazan u punoj liniji generiše se u magnetnom jezgru. Sve dok su dva namotaja potpuno simetrična, magnetni tokovi u dva različita smjera u magnetnom jezgru se međusobno poništavaju. Ukupni magnetni fluks je nula, induktivnost zavojnice je skoro nula i nema efekta impedancije na signal normalnog moda. Ako se signal zajedničkog moda sa istim polaritetom i jednakom amplitudom primeni na ulazne terminale A i B, postojaće struja i1 prikazana isprekidanom linijom, a magnetni fluks Φ1 prikazan isprekidanom linijom će se generisati u magnetnom jezgra, tada će magnetni fluks u jezgri imati isti smjer i ojačati jedni druge, tako da je vrijednost induktivnosti svake zavojnice dvostruko veća od one kada postoji sama, a XL =ωL. Stoga, zavojnica ove metode namotaja ima snažan efekat supresije na smetnje zajedničkog moda.
Stvarni EMI filter se sastoji od L i C. Prilikom projektovanja, diferencijalni i uobičajeni način rada kola za potiskivanje se često kombinuju (kao što je prikazano na slici 2). Stoga se dizajn mora temeljiti na veličini filterskog kondenzatora i potrebnim sigurnosnim propisima. Standardi donose odluke o vrijednostima induktora.
Na slici, L1, L2 i C1 čine filter normalnog režima, a L3, C2 i C3 formiraju filter zajedničkog režima.
Dizajn induktora sintetičkog moda
Prije dizajniranja induktora zajedničkog moda, prvo provjerite da li zavojnica mora biti u skladu sa sljedećim principima:
1 > U normalnim radnim uslovima, magnetno jezgro neće biti zasićeno zbog struje napajanja.
2 > Mora imati dovoljno veliku impedanciju za signale smetnji visoke frekvencije, određenu širinu pojasa i minimalnu impedanciju za struju signala na radnoj frekvenciji.
3 >Temperaturni koeficijent induktora trebao bi biti mali, a raspoređeni kapacitet trebao bi biti mali.
4>DC otpor bi trebao biti što manji.
5>Induktivnost indukcije treba da bude što veća, a vrednost induktivnosti treba da bude stabilna.
6 >Izolacija između namotaja mora ispunjavati sigurnosne zahtjeve.
Koraci dizajna induktora uobičajenog načina rada:
Korak 0 SPEC stjecanje: EMI dozvoljeni nivo, lokacija aplikacije.
Korak 1 Odredite vrijednost induktivnosti.
Korak 2 Određuje se osnovni materijal i specifikacije.
Korak 3 Odredite broj zavoja i prečnik žice.
Korak 4 Provera
Korak 5 Test
Primjeri dizajna
Korak 0: EMI filterski krug kao što je prikazano na slici 3
CX = 1,0 Uf Cy = 3300PF EMI nivo: Fcc klasa B
Tip: Ac Common Mode Choke
Korak 1: Odredite induktivnost (L):
Iz dijagrama se može vidjeti da je sinusni signal potisnut filterom zajedničkog moda koji se sastoji od L3, C2 i C3. U stvari, L3, C2 i C3 formiraju dva LC serija kola, koja apsorbuju šum L i N linija respektivno. Sve dok je granična frekvencija kruga filtera određena i kapacitet C poznat, induktivnost L se može dobiti po sljedećoj formuli.
fo= 1/(2π√LC)L → 1/(2πfo)2C
Obično je propusni opseg EMI testa sljedeći:
Konduktovane smetnje: 150KHZ → 30MHZ (Napomena: VDE standard 10KHZ – 30M)
Interferencija zračenja: 30MHZ 1GHZ
Stvarni filter ne može postići strmu krivulju impedancije idealnog filtera, a granična frekvencija se obično može postaviti na oko 50KHZ. Ovdje, uz pretpostavku fo = 50KHZ, onda
L =1/(2πfo)2C = 1/ [( 2*3,14*50000)2 *3300*10-12] = 3,07mH
L1, L2 i C1 formiraju (niskopropusni) filter normalnog moda. Kapacitet između linija je 1.0uF, tako da je induktivnost normalnog moda:
L = 1/ [( 2*3,14*50000)2 *1*10-6] = 10,14uH
Na ovaj način se može dobiti teoretski potrebna vrijednost induktivnosti. Ako želite dobiti nižu graničnu frekvenciju fo, možete dodatno povećati vrijednost induktivnosti. Granična frekvencija općenito nije manja od 10KHZ. Teoretski, što je induktivnost veća, to je bolji efekat potiskivanja EMI, ali previsoka induktivnost će učiniti graničnu frekvenciju nižom, a stvarni filter može postići samo određeni širokopojasni, što pogoršava efekat potiskivanja visokofrekventnog šuma (općenito Komponenta buke prekidačkog napajanja je oko 5~10MHZ, ali postoje slučajevi kada prelazi 10MHZ). Osim toga, što je induktivnost veća, to više zavoja ima namotaj, ili veći ui JEZGRA, što će uzrokovati povećanje impedanse niske frekvencije (DCR postaje veći). Kako se broj zavoja povećava, tako se povećava i distribuirana kapacitivnost (kao što je prikazano na slici 4), omogućavajući svim visokofrekventnim strujama da teku kroz ovaj kapacitet. Prekomjerno visoko korisničko sučelje čini CORE lako zasićenim, a također je izuzetno teško i skupo za proizvodnju.
Korak 2 Odredite JEZGRI materijal i VELIČINU
Iz gore navedenih zahtjeva za projektovanje, možemo znati da induktor zajedničkog moda mora biti teško zasićiti, pa je potrebno odabrati materijal sa niskim omjerom BH uglova. Budući da je potrebna veća vrijednost induktivnosti, vrijednost ui magnetnog jezgra također mora biti visoka, a također mora imati. iznad zahteva.
Ne postoje određeni propisi o COEE VELIČINI tokom projektovanja. U principu, samo treba da zadovolji potrebnu induktivnost i minimizira veličinu projektovanog proizvoda unutar dozvoljenog opsega niskofrekventnih gubitaka.
Stoga, materijal CORE i ekstrakciju VELIČINE treba ispitati na osnovu cijene, dozvoljenog gubitka, prostora za instalaciju, itd. Uobičajena vrijednost CORE induktora zajedničkog moda je između 2000 i 10000. Jezgro željeznog praha također ima nizak gubitak željeza, visok Bs i nizak BH omjer ugla, ali je njegov ui nizak, tako da se generalno ne koristi u induktorima uobičajenog načina rada, ali ovaj tip jezgra je jedan od induktora normalnog moda. Preferirani materijali.
Korak 3 Odredite broj zavoja N i prečnik žice dw
Prvo odredite specifikacije CORE-a. Na primjer, u ovom primjeru, T18*10*7, A10, AL = 8230±30%, tada:
N = √L / AL = √(3,07*106) / (8230*70%) = 23 TS
Prečnik žice se zasniva na gustoći struje od 3 ~ 5A/mm2. Ako prostor dozvoljava, gustoća struje može se odabrati što je niža moguće. Pretpostavimo da je ulazna struja I i = 1,2A u ovom primjeru, uzmimo J = 4 A/mm2
Tada je Aw = 1,2 / 4 = 0,3 mm2 Φ0,70 mm
Stvarni uobičajeni induktor mora se testirati kroz stvarne uzorke kako bi se potvrdila pouzdanost dizajna, jer će razlike u proizvodnim procesima također dovesti do razlika u parametrima induktora i utjecati na učinak filtriranja. Na primjer, povećanje distribuirane kapacitivnosti će uzrokovati šum visoke frekvencije. Lakše za prenos. Asimetrija dva namotaja čini razliku u induktivnosti između dvije grupe većom, formirajući određenu impedanciju signalu normalnog moda.
Rezimiraj
1 > Funkcija induktora zajedničkog moda je da filtrira šum zajedničkog moda u liniji. Dizajn zahtijeva da dva namota imaju potpuno simetričnu strukturu i iste električne parametre.
2 >Distribuirani kapacitet induktora zajedničkog moda ima negativan utjecaj na suzbijanje visokofrekventnog šuma i treba ga minimizirati.
3 >Vrijednost induktivnosti induktora zajedničkog moda povezana je sa frekvencijskim opsegom šuma koji treba filtrirati i odgovarajućim kapacitetom. Vrijednost induktivnosti je obično između 2mH ~50 mH.
Izvor članka: Preštampano sa interneta
Xuange je osnovan 2009. godinetransformatori visoke i niske frekvencije, induktori iNapajanje LED pogonaProizvedeni proizvodi se naširoko koriste u potrošačkim izvorima napajanja, industrijskim izvorima napajanja, novim izvorima napajanja, LED napajanjima i drugim industrijama.
Xuange Electronics uživa dobru reputaciju na domaćem i stranom tržištu i mi to prihvatamoOEM i ODM narudžbe.Bilo da odaberete standardni proizvod iz našeg kataloga ili tražite pomoć oko prilagođavanja, slobodno razgovarajte o vašim potrebama kupovine sa Xuangeom.
https://www.xgelectronics.com/products/
William (generalni menadžer prodaje)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
E-mail:sales@xuangedz.com
liwei202305@gmail.com
(menadžer prodaje)
186 6585 0415 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales01@xuangedz.com
(menadžer marketinga)
153 6133 2249 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales02@xuangedz.com
Vrijeme objave: 28.05.2024