Ինչպես ընտրել ճիշտ ձուլված ինդուկտորը սխեմայի համար

Սխեմայի համար համապատասխան ձուլված ինդուկտորի (Molding Choke) ընտրությունը՝ ոչ միայն դրա տեսքի, այլև կենտրոնանալով դրա դինամիկ կատարողականության և սխեմայի ֆիզիկական սահմանափակումների վրա։

Մոնոլիտ ինդուկտորները հիմնականում օգտագործվում են էլեկտրական շղթաներում (օրինակ՝ DC-DC փոխարկիչներում)՝ էներգիայի կուտակման, զտման և ազատ շարժման գործառույթներ կատարելու համար: Որպեսզի օգնենք ձեզ կատարել օպտիմալ ընտրություն, մենք ընտրության գործընթացը կբաժանենք հետևյալ հինգ հիմնական քայլերի՝

1. Որոշեք ֆիզիկական չափերը և փաթեթավորումը (Քայլ 1. Կտեղավորվի՞):

Սա ամենահիմնական զտման չափանիշն է: Մոնոլիտ ինդուկտորները սովորաբար ստանդարտ չիպանման ուղղանկյուն կառուցվածքներ են:

* Չափսերի սահմանափակումներ. Չափեք PCB-ի վրա պահուստավորված բարձիկների չափը և բարձրության սահմանները: Ընդհանուր չափսերն են՝ 3.0×3.0 մմ, 4.0×4.0 մմ, 5.0×5.0 մմ և այլն, բարձրությունները տատանվում են 1.0 մմ-ից մինչև 5.0 մմ:

* Տերմինալի դիզայն. Հաստատեք, թե արդյոք դա ստանդարտ «երկծիկ» քորոց է, թե «չորսծիկ» քորոցային դիզայն, որը նախատեսված է ճառագայթումը նվազեցնելու համար:

* Նշում. Նույնիսկ եթե երկարությունն ու լայնությունը նույնն են, բարձրությունը հաճախ որոշում է ինդուկտորի հզորության հանդուրժողականությունը: Համոզվեք, որ սխալը չեք ընտրում:

2. Հաշվարկեք և համապատասխանեցրեք ինդուկտիվությունը (L արժեք)

Ինդուկտիվությունը որոշում է հոսանքի ալիքի մեծությունը։ Դրա չափազանց մեծ կամ չափազանց փոքր ընտրությունը կազդի էլեկտրամատակարարման արդյունավետության վրա։

* Տեսեք չիպի ձեռնարկը. Էներգիայի կառավարման ինտեգրալ սխեմաների (IC) մեծ մասի տվյալների թերթիկները տրամադրում են ինդուկտիվության արժեքները հաշվարկելու համար առաջարկվող բանաձևեր:

Ընդհանուր բանաձևը կարելի է մոտավորապես ներկայացնել որպես L={(V_{in}-V_{out})XV_{out}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{out} XRippleRatio}}

* որտեղ f_{sw}-ն անջատման հաճախականությունն է, իսկ RippleRatio-ն սովորաբար 20%~30% է։

* Հանդուրժողականություն. Մոնոլիտ ինդուկտորները սովորաբար ունեն ±20% կամ ±30% հանդուրժողականություն (օրինակ՝ M կամ N կարգի), և հաշվարկների ժամանակ պետք է պահպանվի որոշակի սահման։

3. Հիմնական հոսանքի պարամետրերը. Երկու «հոսանքներն» էլ պետք է հաշվի առնվեն

Սա ամենաշատ սխալներ թույլ տվող մասն է։ Ինտեգրալ ձուլված ինդուկտորների տեխնիկական բնութագրերը սովորաբար նշում են երկու տարբեր անվանական հոսանքներ, և երկու պայմաններն էլ պետք է միաժամանակ բավարարվեն։

* Հագեցման հոսանք (I_{sat}): Կոշտ սահման

* Սահմանում. Հոսանքը, երբ ինդուկտիվությունը նվազում է մինչև որոշակի հարաբերակցություն (սովորաբար սկզբնական արժեքի 10%-ից մինչև 30%):

*Ընտրության մեթոդ՝ I_{sat}-ը պետք է մեծ լինի շղթայի գագաթնակետային հոսանքից (I_{peak}):

*Գագաթնակետային հոսանքի հաշվարկ՝ I_{գագաթ} = I_{ելք} + ΔI_L/2 (այսինքն՝ ելքային հոսանքը գումարած ալիքային հոսանքի կեսը):

*Հետևանքներ. Եթե I_sat-ը անբավարար է, ինդուկտորը ակնթարթորեն կհագեցվի մագնիսականորեն, ինչը կհանգեցնի ինդուկտիվության կտրուկ անկման և հոսանքի արագ աճի, ինչը կարող է այրել անջատիչ տրանզիստորը։

Ջերմաստիճանի բարձրացման հոսանք (I2 {rms}): տաքացման ինդեքս

*Սահմանում՝ Միջին քառակուսային հոսանք, որի դեպքում ինդուկտորի մակերևույթի ջերմաստիճանը մեծանում է որոշակի արժեքով (սովորաբար 40°C):

*Ինչպես ընտրել. I2 {rms}-ը պետք է մեծ լինի շղթայի առավելագույն ելքային հոսանքից (I2 {out}):

*Հետևանք. Եթե I2 {rms}-ը բավարար չէ, ինդուկտորը կգերտաքանա, ինչը ոչ միայն կնվազեցնի արդյունավետությունը, այլև կարող է վնասել տպատախտակի եռակցման միացումները։

4. Ուշադրություն դարձրեք DC դիմադրությանը (DCR) և արդյունավետությանը

DCR-ը (ուղղակի հոսանքի դիմադրություն) ինդուկտորի կծիկի դիմադրությունն է։

*Ազդեցություն. DCR-ը կարող է առաջացնել պղնձի կորուստ (P_ {loss}=I ^ 2 XR), որն անմիջապես վերածվում է ջերմության և նվազեցնում է էներգաարդյունավետությունը։

*Հավասարակշռություն. Երբ չափսը և արժեքը թույլ են տալիս, ավելի փոքր DCR-ն ավելի լավ է։

5. Հաշվի առեք ինքնառեզոնանսային հաճախականությունը

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթ, որը տեղի է ունենում, երբ հաղորդիչով հոսող հոսանքը փոխվում է։ Երբ մետաղական մետաղալար է օգտագործվում կծիկ պատրաստելու համար, և կծիկով հոսող հոսանքը փոխվում է, տեղի է ունենում զգալի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթ։ Կծիկի ինքնածին հակադարձ էլեկտրաշարժիչ ուժը խոչընդոտում է հոսանքի փոփոխությունը և դեր է խաղում հոսանքի կայունացման գործում։ Մասնավորապես, եթե ինդուկցիան գտնվում է այնպիսի վիճակում, որով հոսանք չի անցնում, այն կփորձի խոչընդոտել հոսանքի հոսքը դրանով, երբ շղթան միացված է։ Եթե ինդուկցիան գտնվում է այնպիսի վիճակում, որով հոսանք է անցնում, այն կփորձի պահպանել հաստատուն հոսանք, երբ շղթան անջատված է։