ახალი ამბები

რეზიუმე

ინდუქტორები ძალიან მნიშვნელოვანი კომპონენტებია გადართვის გადამყვანებში, როგორიცაა ენერგიის შესანახი და დენის ფილტრები. არსებობს მრავალი სახის ინდუქტორი, მაგალითად, სხვადასხვა აპლიკაციისთვის (დაბალი სიხშირიდან მაღალ სიხშირემდე), ან სხვადასხვა ძირითადი მასალები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ინდუქტორის მახასიათებლებზე და ა.შ. გადართვის გადამყვანებში გამოყენებული ინდუქტორები მაღალი სიხშირის მაგნიტური კომპონენტებია. თუმცა, სხვადასხვა ფაქტორების გამო, როგორიცაა მასალები, სამუშაო პირობები (როგორიცაა ძაბვა და დენი) და გარემოს ტემპერატურა, წარმოდგენილი მახასიათებლები და თეორიები საკმაოდ განსხვავებულია. ამიტომ, მიკროსქემის დიზაინში, ინდუქციური მნიშვნელობის ძირითადი პარამეტრის გარდა, კვლავ უნდა იქნას გათვალისწინებული კავშირი ინდუქტორის წინაღობასა და AC წინააღმდეგობასა და სიხშირეს შორის, ბირთვის დაკარგვასა და გაჯერების დენის მახასიათებლები და ა.შ. ეს სტატია გაგაცნობთ რამდენიმე მნიშვნელოვან ინდუქტორის ბირთვის მასალებს და მათ მახასიათებლებს და ასევე ხელმძღვანელობს ენერგეტიკულ ინჟინრებს კომერციულად ხელმისაწვდომი სტანდარტული ინდუქტორების არჩევაში.

წინასიტყვაობა

ინდუქტორი არის ელექტრომაგნიტური ინდუქციური კომპონენტი, რომელიც წარმოიქმნება ბობინზე ან ბირთვზე გარკვეული რაოდენობის ხვეულების (კოჭის) დახვევით იზოლირებული მავთულით. ამ ხვეულს უწოდებენ ინდუქციურ კოჭას ან ინდუქტორს. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის პრინციპის მიხედვით, როდესაც ხვეული და მაგნიტური ველი მოძრაობენ ერთმანეთთან შედარებით, ან ხვეული წარმოქმნის ალტერნატიულ მაგნიტურ ველს ალტერნატიული დენის მეშვეობით, წარმოიქმნება ინდუცირებული ძაბვა, რათა გაუძლოს თავდაპირველი მაგნიტური ველის ცვლილებას. და დენის ცვლილების შეკავების ამ მახასიათებელს ინდუქციურობა ეწოდება.

ინდუქციურობის მნიშვნელობის ფორმულა არის ფორმულა (1), რომელიც პროპორციულია მაგნიტური გამტარიანობის, გრაგნილის კვადრატის N ბრუნვისა და ექვივალენტური მაგნიტური წრედის განივი კვეთის ფართობის Ae, და უკუპროპორციულია ექვივალენტური მაგნიტური წრის სიგრძისა le. . არსებობს მრავალი სახის ინდუქციურობა, თითოეული შესაფერისია სხვადასხვა აპლიკაციისთვის; ინდუქციურობა დაკავშირებულია ფორმასთან, ზომასთან, დახვევის მეთოდთან, ბრუნთა რაოდენობასთან და შუალედური მაგნიტური მასალის ტიპთან.

(1)

რკინის ბირთვის ფორმის მიხედვით, ინდუქციურობა მოიცავს ტოროიდულ, E ბირთვს და ბარაბანი; რკინის ბირთვის მასალის თვალსაზრისით, ძირითადად არის კერამიკული ბირთვი და ორი რბილი მაგნიტური ტიპი. ეს არის ფერიტი და მეტალის ფხვნილი. სტრუქტურის ან შეფუთვის მეთოდის მიხედვით არის მავთულის ჭრილობა, მრავალშრიანი და ჩამოსხმული, ხოლო მავთულის ჭრილობას აქვს არადაფარული და ნახევარი მაგნიტური წებოთი ფარიანი (ნახევრად დაფარული) და დაფარული (დაფარული) და ა.შ.

ინდუქტორი მოქმედებს როგორც მოკლე ჩართვა პირდაპირ დენში და წარმოადგენს მაღალ წინაღობას ალტერნატიულ დენის მიმართ. სქემებში ძირითადი გამოყენება მოიცავს ჩახშობას, ფილტრაციას, რეგულირებას და ენერგიის შენახვას. გადართვის კონვერტორის გამოყენებისას, ინდუქტორი არის ენერგიის შენახვის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი და ქმნის დაბალგამტარ ფილტრს გამომავალი კონდენსატორით, რათა შეამციროს გამომავალი ძაბვის ტალღა, ამიტომ ის ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ფილტრაციის ფუნქციაში.

ეს სტატია გაგაცნობთ ინდუქტორების სხვადასხვა ბირთვის მასალებს და მათ მახასიათებლებს, ასევე ინდუქტორების ზოგიერთ ელექტრული მახასიათებლებს, როგორც მნიშვნელოვანი შეფასების მითითებას მიკროსქემის დიზაინის დროს ინდუქტორების არჩევისთვის. განაცხადის მაგალითში, როგორ გამოვთვალოთ ინდუქციური მნიშვნელობა და როგორ ავირჩიოთ კომერციულად ხელმისაწვდომი სტანდარტული ინდუქტორი, წარმოდგენილი იქნება პრაქტიკული მაგალითებით.

ძირითადი მასალის ტიპი

გადართვის გადამყვანებში გამოყენებული ინდუქტორები მაღალი სიხშირის მაგნიტური კომპონენტებია. ცენტრში არსებული ბირთვის მასალა ყველაზე მეტად მოქმედებს ინდუქტორის მახასიათებლებზე, როგორიცაა წინაღობა და სიხშირე, ინდუქციური მნიშვნელობა და სიხშირე, ან ბირთვის გაჯერების მახასიათებლებზე. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე ჩვეულებრივი რკინის ბირთვის მასალის შედარება და მათი გაჯერების მახასიათებლები, როგორც მნიშვნელოვანი მითითება დენის ინდუქტორების არჩევისთვის:

1. კერამიკული ბირთვი

კერამიკული ბირთვი არის ერთ-ერთი გავრცელებული ინდუქციური მასალა. იგი ძირითადად გამოიყენება საყრდენი სტრუქტურის უზრუნველსაყოფად, რომელიც გამოიყენება კოჭის დახვევისას. მას ასევე უწოდებენ "ჰაერის ბირთვის ინდუქტორს". იმის გამო, რომ გამოყენებული რკინის ბირთვი არის არამაგნიტური მასალა ძალიან დაბალი ტემპერატურის კოეფიციენტით, ინდუქციური მნიშვნელობა ძალიან სტაბილურია სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონში. თუმცა, არამაგნიტური მასალის გამო, როგორც საშუალო, ინდუქციურობა ძალიან დაბალია, რაც არ არის ძალიან შესაფერისი დენის გადამყვანების გამოყენებისთვის.

2. ფერიტი

ზოგადად მაღალი სიხშირის ინდუქტორებში გამოყენებული ფერიტის ბირთვი არის ფერიტის ნაერთი, რომელიც შეიცავს ნიკელის თუთიას (NiZn) ან მანგანუმის თუთიას (MnZn), რომელიც არის რბილი მაგნიტური ფერომაგნიტური მასალა დაბალი იძულებით. სურათი 1 გვიჩვენებს ზოგადი მაგნიტური ბირთვის ჰისტერეზისის მრუდი (BH loop). მაგნიტური მასალის იძულებითი ძალა HC ასევე მოუწოდა იძულებითი ძალა, რაც იმას ნიშნავს, რომ როდესაც მაგნიტური მასალა მაგნიტიზებულია მაგნიტურ გაჯერებამდე, მისი მაგნიტიზაცია (მაგნიტიზაცია) ნულამდე მცირდება საჭირო მაგნიტური ველის სიძლიერე იმ დროს. დაბალი იძულება ნიშნავს დაბალ წინააღმდეგობას დემაგნიტიზაციის მიმართ და ასევე ნიშნავს ჰისტერეზის დაქვეითებას.

მანგანუმ-თუთიისა და ნიკელ-თუთიის ფერიტებს აქვთ შედარებით მაღალი ფარდობითი გამტარიანობა (μr), დაახლოებით 1500-15000 და 100-1000, შესაბამისად. მათი მაღალი მაგნიტური გამტარიანობა ხდის რკინის ბირთვს უფრო მაღალ გარკვეულ მოცულობაში. ინდუქციურობა. თუმცა, მინუსი არის ის, რომ მისი ტოლერანტული გაჯერების დენი დაბალია და მას შემდეგ, რაც რკინის ბირთვი გაჯერებულია, მაგნიტური გამტარიანობა მკვეთრად დაეცემა. იხილეთ სურათი 4 ფერიტისა და ფხვნილის რკინის ბირთვების მაგნიტური გამტარიანობის კლების ტენდენციისთვის, როდესაც რკინის ბირთვი გაჯერებულია. შედარება. დენის ინდუქტორებში გამოყენებისას ჰაერის უფსკრული დარჩება მთავარ მაგნიტურ წრეში, რამაც შეიძლება შეამციროს გამტარიანობა, თავიდან აიცილოს გაჯერება და შეინახოს მეტი ენერგია; როდესაც ჰაერის უფსკრული შედის, ექვივალენტური ფარდობითი გამტარიანობა შეიძლება იყოს დაახლოებით 20-200-ს შორის. ვინაიდან თავად მასალის მაღალი წინაღობა შეიძლება შეამციროს მორევით გამოწვეული დანაკარგი, დანაკარგი უფრო დაბალია მაღალ სიხშირეებზე და ეს უფრო შესაფერისია. მაღალი სიხშირის ტრანსფორმატორები, EMI ფილტრის ინდუქტორები და ენერგიის შესანახი ინდუქტორები დენის გადამყვანები. ოპერაციული სიხშირის თვალსაზრისით, ნიკელ-თუთიის ფერიტი შესაფერისია გამოსაყენებლად (>1 MHz), ხოლო მანგანუმ-თუთიის ფერიტი შესაფერისია დაბალი სიხშირის ზოლებისთვის (<2 MHz).

1

სურათი 1. მაგნიტური ბირთვის ჰისტერეზის მრუდი (BR: რემანანსი; BSAT: გაჯერების მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე)

3. ფხვნილი რკინის ბირთვი

რკინის ფხვნილის ბირთვები ასევე რბილი მაგნიტური ფერომაგნიტური მასალებია. ისინი მზადდება სხვადასხვა მასალის რკინის ფხვნილის შენადნობებისგან ან მხოლოდ რკინის ფხვნილისგან. ფორმულა შეიცავს არამაგნიტურ მასალებს სხვადასხვა ზომის ნაწილაკებით, ამიტომ გაჯერების მრუდი შედარებით ნაზია. ფხვნილის რკინის ბირთვი ძირითადად ტოროიდულია. სურათი 2 გვიჩვენებს ფხვნილის რკინის ბირთვს და მის განივი ხედს.

ჩვეულებრივი ფხვნილი რკინის ბირთვები მოიცავს რკინა-ნიკელ-მოლიბდენის შენადნობას (MPP), სენდუსტს (Sendust), რკინა-ნიკელის შენადნობას (მაღალი ნაკადი) და რკინის ფხვნილის ბირთვს (რკინის ფხვნილი). განსხვავებული კომპონენტების გამო, მისი მახასიათებლები და ფასებიც განსხვავებულია, რაც გავლენას ახდენს ინდუქტორების არჩევანზე. ქვემოთ წარმოგიდგენთ ზემოხსენებულ ძირითად ტიპებს და შევადარებთ მათ მახასიათებლებს:

ა. რკინა-ნიკელ-მოლიბდენის შენადნობი (MPP)

Fe-Ni-Mo შენადნობი შემოკლებით არის MPP, რომელიც არის მოლიპერმალოის ფხვნილის აბრევიატურა. ფარდობითი გამტარიანობა არის დაახლოებით 14-500, ხოლო გაჯერების მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე არის დაახლოებით 7500 გაუსი (გაუსი), რაც უფრო მაღალია ფერიტის გაჯერების მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივეზე (დაახლოებით 4000-5000 გაუსი). ბევრი გარეთ. MPP-ს აქვს რკინის ყველაზე მცირე დანაკარგი და აქვს საუკეთესო ტემპერატურის სტაბილურობა რკინის ფხვნილის ბირთვებს შორის. როდესაც გარე DC დენი აღწევს გაჯერების დენს ISAT, ინდუქციური მნიშვნელობა მცირდება ნელა მკვეთრი შესუსტების გარეშე. MPP-ს აქვს უკეთესი შესრულება, მაგრამ უფრო მაღალი ღირებულება და ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც დენის ინდუქტორი და EMI ფილტრი დენის გადამყვანებისთვის.

ბ.სენდუსტი

რკინა-სილიკონ-ალუმინის შენადნობის რკინის ბირთვი არის შენადნობის რკინის ბირთვი, რომელიც შედგება რკინის, სილიკონისა და ალუმინისგან, შედარებით მაგნიტური გამტარიანობით დაახლოებით 26-დან 125-მდე. რკინის დანაკარგი არის რკინის ფხვნილის ბირთვსა და MPP-სა და რკინა-ნიკელის შენადნობას შორის. . გაჯერების მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე უფრო მაღალია ვიდრე MPP, დაახლოებით 10500 გაუს. ტემპერატურის სტაბილურობა და გაჯერების დენის მახასიათებლები ოდნავ ჩამოუვარდება MPP-ს და რკინა-ნიკელის შენადნობას, მაგრამ უკეთესია, ვიდრე რკინის ფხვნილის ბირთვი და ფერიტის ბირთვი, და შედარებითი ღირებულება უფრო იაფია ვიდრე MPP და რკინა-ნიკელის შენადნობი. იგი ძირითადად გამოიყენება EMI ფილტრაციის, სიმძლავრის კოეფიციენტის კორექტირების (PFC) სქემებში და გადართვის დენის გადამყვანების დენის ინდუქტორებში.

C. რკინა-ნიკელის შენადნობი (მაღალი ნაკადი)

რკინა-ნიკელის შენადნობის ბირთვი დამზადებულია რკინისა და ნიკელისგან. ფარდობითი მაგნიტური გამტარიანობა არის დაახლოებით 14-200. რკინის დანაკარგი და ტემპერატურის სტაბილურობა არის MPP-სა და რკინა-სილიკონ-ალუმინის შენადნობას შორის. რკინა-ნიკელის შენადნობის ბირთვს აქვს ყველაზე მაღალი გაჯერების მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე, დაახლოებით 15,000 გაუსი, და შეუძლია გაუძლოს მაღალ DC მიკერძოებულ დენებს და მისი DC მიკერძოების მახასიათებლები ასევე უკეთესია. აპლიკაციის ფარგლები: აქტიური სიმძლავრის კოეფიციენტის კორექტირება, ენერგიის შენახვის ინდუქციურობა, ფილტრის ინდუქციურობა, მაღალი სიხშირის ტრანსფორმატორი ფრენის გადამყვანის და ა.შ.

D. რკინის ფხვნილი

რკინის ფხვნილის ბირთვი დამზადებულია მაღალი სისუფთავის რკინის ფხვნილის ნაწილაკებისგან ძალიან მცირე ნაწილაკებით, რომლებიც ერთმანეთისგან იზოლირებულია. წარმოების პროცესი ხდის მას განაწილებული ჰაერის უფსკრული. ბეჭდის ფორმის გარდა, ჩვეულებრივი რკინის ფხვნილის ბირთვის ფორმებს ასევე აქვთ E-ტიპი და ჭედური ტიპები. რკინის ფხვნილის ბირთვის ფარდობითი მაგნიტური გამტარიანობა არის დაახლოებით 10-დან 75-მდე, ხოლო მაღალი გაჯერების მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე დაახლოებით 15000 გაუსია. რკინის ფხვნილის ბირთვებს შორის, რკინის ფხვნილის ბირთვს აქვს რკინის ყველაზე მაღალი დანაკარგი, მაგრამ ყველაზე დაბალი ღირებულება.

სურათი 3 გვიჩვენებს TDK-ის მიერ წარმოებული PC47 მანგანუმ-თუთიის ფერიტის BH მრუდი და MICROMETALS-ის მიერ წარმოებული ფხვნილი რკინის ბირთვები -52 და -2; მანგანუმ-თუთიის ფერიტის ფარდობითი მაგნიტური გამტარიანობა გაცილებით მაღალია, ვიდრე ფხვნილი რკინის ბირთვებისა და გაჯერებულია. მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე ასევე ძალიან განსხვავებულია, ფერიტი დაახლოებით 5000 გაუსია, ხოლო რკინის ფხვნილის ბირთვი 10000 გაუსზე მეტია.

3

სურათი 3. BH მრუდი მანგანუმ-თუთიის ფერიტის და სხვადასხვა მასალის რკინის ფხვნილის ბირთვების

მოკლედ, რკინის ბირთვის გაჯერების მახასიათებლები განსხვავებულია; გაჯერების დენის გადაჭარბების შემდეგ, ფერიტის ბირთვის მაგნიტური გამტარიანობა მკვეთრად დაეცემა, ხოლო რკინის ფხვნილის ბირთვი შეიძლება ნელ-ნელა შემცირდეს. სურათი 4 გვიჩვენებს მაგნიტური გამტარიანობის ვარდნის მახასიათებლებს ფხვნილის რკინის ბირთვის იგივე მაგნიტური გამტარიანობით და ფერიტის ჰაერის უფსკრულით სხვადასხვა მაგნიტური ველის სიძლიერის ქვეშ. ეს ასევე ხსნის ფერიტის ბირთვის ინდუქციურობას, რადგან გამტარიანობა მკვეთრად ეცემა ბირთვის გაჯერებისას, როგორც ჩანს განტოლებიდან (1), ეს ასევე იწვევს ინდუქციურობის მკვეთრ დაცემას; ხოლო ფხვნილის ბირთვი განაწილებული ჰაერის უფსკრულით, მაგნიტური გამტარიანობა სიჩქარე ნელა მცირდება, როდესაც რკინის ბირთვი გაჯერებულია, ამიტომ ინდუქციურობა უფრო ნაზად მცირდება, ანუ მას აქვს უკეთესი DC მიკერძოების მახასიათებლები. დენის გადამყვანების გამოყენებისას ეს მახასიათებელი ძალიან მნიშვნელოვანია; თუ ინდუქტორის ნელი გაჯერების მახასიათებელი არ არის კარგი, ინდუქტორის დენი იზრდება გაჯერების დენამდე, ხოლო ინდუქციურობის უეცარი ვარდნა გამოიწვევს გადართვის ბროლის მიმდინარე სტრესის მკვეთრ მატებას, რაც ადვილად იწვევს დაზიანებას.

4

სურათი 4. მაგნიტური გამტარიანობის ვარდნის მახასიათებლები ფხვნილის რკინის ბირთვისა და ფერიტის რკინის ბირთვის ჰაერის უფსკრულით სხვადასხვა მაგნიტური ველის სიძლიერის ქვეშ.

ინდუქტორის ელექტრული მახასიათებლები და პაკეტის სტრუქტურა

გადართვის კონვერტორის დიზაინისა და ინდუქტორის არჩევისას, ინდუქციური მნიშვნელობა L, წინაღობა Z, AC წინააღმდეგობის ACR და Q მნიშვნელობა (ხარისხის ფაქტორი), ნომინალური დენი IDC და ISAT და ბირთვის დაკარგვა (ბირთის დაკარგვა) და სხვა მნიშვნელოვანი ელექტრული მახასიათებლები ყველა უნდა იყოს. განიხილება. გარდა ამისა, ინდუქტორის შეფუთვის სტრუქტურა გავლენას მოახდენს მაგნიტური გაჟონვის სიდიდეზე, რაც თავის მხრივ გავლენას ახდენს EMI-ზე. ქვემოთ განვიხილავთ ზემოხსენებულ მახასიათებლებს ცალკე, როგორც ინდუქტორების შერჩევისას.

1. ინდუქციური მნიშვნელობა (L)

ინდუქტორის ინდუქციური მნიშვნელობა არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ძირითადი პარამეტრი მიკროსქემის დიზაინში, მაგრამ უნდა შემოწმდეს, არის თუ არა ინდუქციური მნიშვნელობა სტაბილური მუშაობის სიხშირეზე. ინდუქციურობის ნომინალური მნიშვნელობა ჩვეულებრივ იზომება 100 kHz ან 1 MHz სიხშირეზე გარე DC მიკერძოების გარეშე. და მასობრივი ავტომატური წარმოების შესაძლებლობის უზრუნველსაყოფად, ინდუქტორის ტოლერანტობა ჩვეულებრივ არის ±20% (M) და ±30% (N). სურათი 5 არის ტაიიო იუდენის ინდუქტორის NR4018T220M ინდუქციურ-სიხშირის დამახასიათებელი გრაფიკი, რომელიც იზომება უეინ კერის LCR მრიცხველით. როგორც ნახატზეა ნაჩვენები, ინდუქციური მნიშვნელობის მრუდი შედარებით ბრტყელია 5 MHz-მდე და ინდუქციური მნიშვნელობა თითქმის შეიძლება ჩაითვალოს მუდმივად. მაღალი სიხშირის ზოლში პარაზიტული ტევადობისა და ინდუქციით წარმოქმნილი რეზონანსის გამო, ინდუქციური მნიშვნელობა გაიზრდება. ამ რეზონანსულ სიხშირეს ეწოდება თვითრეზონანსული სიხშირე (SRF), რომელიც ჩვეულებრივ უნდა იყოს ბევრად უფრო მაღალი ვიდრე სამუშაო სიხშირე.

5

სურათი 5, Taiyo Yuden NR4018T220M ინდუქციურ-სიხშირის დამახასიათებელი საზომი დიაგრამა

2. წინაღობა (Z)

როგორც მე-6 სურათზეა ნაჩვენები, წინაღობის დიაგრამა ასევე ჩანს ინდუქციური მოქმედებიდან სხვადასხვა სიხშირეზე. ინდუქტორის წინაღობა დაახლოებით სიხშირის პროპორციულია (Z=2πfL), ამიტომ რაც უფრო მაღალია სიხშირე, რეაქტიულობა გაცილებით დიდი იქნება ვიდრე AC წინააღმდეგობა, ამიტომ წინაღობა იქცევა სუფთა ინდუქციურად (ფაზა არის 90˚). მაღალ სიხშირეებზე, პარაზიტული ტევადობის ეფექტის გამო, ჩანს წინაღობის თვითრეზონანსული სიხშირის წერტილი. ამ წერტილის შემდეგ წინაღობა ეცემა და ხდება ტევადობა და ფაზა თანდათან იცვლება -90 ˚-მდე.

6

3. Q მნიშვნელობა და AC წინააღმდეგობა (ACR)

Q მნიშვნელობა ინდუქციურობის განსაზღვრაში არის რეაქციის თანაფარდობა წინააღმდეგობის მიმართ, ანუ წარმოსახვითი ნაწილის შეფარდება წინაღობის რეალურ ნაწილთან, როგორც ფორმულაში (2).

(2)

სადაც XL არის ინდუქტორის რეაქტიულობა, ხოლო RL არის ინდუქტორის AC წინააღმდეგობა.

დაბალი სიხშირის დიაპაზონში, AC წინააღმდეგობა უფრო დიდია, ვიდრე ინდუქციით გამოწვეული რეაქტიულობა, ამიტომ მისი Q მნიშვნელობა ძალიან დაბალია; სიხშირის მატებასთან ერთად, რეაქტიულობა (დაახლოებით 2πfL) უფრო დიდი და დიდი ხდება, მაშინაც კი, თუ წინააღმდეგობა კანის ეფექტის (კანის ეფექტი) და სიახლოვის (სიახლოვის) ეფექტის გამო) ეფექტი უფრო და უფრო დიდი ხდება და Q მნიშვნელობა მაინც იზრდება სიხშირით. ; SRF-თან მიახლოებისას ინდუქციური რეაქტიულობა თანდათანობით კომპენსირდება ტევადობითი რეაქტიულობით და Q მნიშვნელობა თანდათან მცირდება; როდესაც SRF ხდება ნულოვანი, რადგან ინდუქციური რეაქტიულობა და ტევადობის რეაქტიულობა სრულიად იგივეა, ქრება. სურათი 7 გვიჩვენებს კავშირი Q მნიშვნელობასა და NR4018T220M-ის სიხშირეს შორის და კავშირი არის ინვერსიული ზარის ფორმაში.

7

სურათი 7. კავშირი Q მნიშვნელობასა და Taiyo Yuden ინდუქტორის NR4018T220M სიხშირეს შორის

ინდუქციურობის გამოყენების სიხშირის დიაპაზონში, რაც უფრო მაღალია Q მნიშვნელობა, მით უკეთესი; ეს ნიშნავს, რომ მისი რეაქტიულობა ბევრად აღემატება AC წინააღმდეგობას. ზოგადად რომ ვთქვათ, საუკეთესო Q მნიშვნელობა 40-ზე მეტია, რაც იმას ნიშნავს, რომ ინდუქტორის ხარისხი კარგია. თუმცა, როგორც წესი, როგორც DC მიკერძოება იზრდება, ინდუქციური მნიშვნელობა შემცირდება და Q მნიშვნელობა ასევე შემცირდება. თუ გამოიყენება ბრტყელი მინანქრის მავთული ან მრავალჯაჭვიანი მინანქრებული მავთული, კანის ეფექტი, ანუ AC წინააღმდეგობა, შეიძლება შემცირდეს და ასევე შეიძლება გაიზარდოს ინდუქტორის Q მნიშვნელობა.

DC წინააღმდეგობა DCR ზოგადად განიხილება, როგორც სპილენძის მავთულის DC წინააღმდეგობა და წინააღმდეგობა შეიძლება გამოითვალოს მავთულის დიამეტრისა და სიგრძის მიხედვით. თუმცა, დაბალი დენის SMD ინდუქტორების უმეტესობა გამოიყენებს ულტრაბგერით შედუღებას SMD-ის სპილენძის ფურცლის დასამზადებლად გრაგნილ ტერმინალზე. თუმცა, იმის გამო, რომ სპილენძის მავთული არ არის გრძელი სიგრძით და წინააღმდეგობის მნიშვნელობა არ არის მაღალი, შედუღების წინააღმდეგობა ხშირად ითვალისწინებს მთლიანი DC წინააღმდეგობის მნიშვნელოვან ნაწილს. მაგალითად, TDK-ის მავთულის ჭრილობის SMD ინდუქტორი CLF6045NIT-1R5N, გაზომილი DC წინააღმდეგობა არის 14.6mΩ, ხოლო DC წინააღმდეგობა გამოთვლილი მავთულის დიამეტრისა და სიგრძის მიხედვით არის 12.1mΩ. შედეგები აჩვენებს, რომ ეს შედუღების წინააღმდეგობა შეადგენს მთლიანი DC წინააღმდეგობის დაახლოებით 17%-ს.

AC რეზისტენტობა ACR-ს აქვს კანის ეფექტი და სიახლოვის ეფექტი, რაც გამოიწვევს ACR-ის სიხშირის გაზრდას; ზოგადი ინდუქციურობის გამოყენებისას, რადგან AC კომპონენტი გაცილებით დაბალია, ვიდრე DC კომპონენტი, ACR-ით გამოწვეული გავლენა აშკარა არ არის; მაგრამ მსუბუქი დატვირთვისას, იმის გამო, რომ DC კომპონენტი შემცირებულია, ACR-ით გამოწვეული დანაკარგის იგნორირება შეუძლებელია. კანის ეფექტი ნიშნავს, რომ AC პირობებში, დირიჟორის შიგნით დენის განაწილება არათანაბარი და კონცენტრირებულია მავთულის ზედაპირზე, რის შედეგადაც მცირდება მავთულის ექვივალენტური კვეთის ფართობი, რაც თავის მხრივ ზრდის მავთულის ექვივალენტურ წინააღმდეგობას. სიხშირე. გარდა ამისა, მავთულის გრაგნილში, მიმდებარე მავთულები გამოიწვევს დენის გამო მაგნიტური ველების დამატებას და გამოკლებას, ისე რომ დენი კონცენტრირებული იყოს მავთულის მიმდებარე ზედაპირზე (ან ყველაზე შორს, დენის მიმართულებიდან გამომდინარე. ), რაც ასევე იწვევს ეკვივალენტურ მავთულხლართებს. ფენომენი, რომ ფართობი მცირდება და ექვივალენტური წინააღმდეგობა იზრდება, არის ე.წ. მრავალშრიანი გრაგნილის ინდუქციური გამოყენებისას, სიახლოვის ეფექტი კიდევ უფრო აშკარაა.

8

ნახაზი 8 გვიჩვენებს კავშირი AC წინააღმდეგობასა და მავთულის ჭრილობის SMD ინდუქტორის NR4018T220M სიხშირეს შორის. 1kHz სიხშირით, წინააღმდეგობა არის დაახლოებით 360mΩ; 100kHz-ზე წინააღმდეგობა იზრდება 775mΩ-მდე; 10 MHz-ზე, წინააღმდეგობის მნიშვნელობა უახლოვდება 160Ω-ს. სპილენძის დანაკარგის შეფასებისას, გაანგარიშებამ უნდა გაითვალისწინოს კანისა და სიახლოვის ეფექტებით გამოწვეული ACR და შეცვალოს იგი ფორმულაზე (3).

4. სატურაციის დენი (ISAT)

გაჯერების დენი ISAT ზოგადად არის მიკერძოებული დენი, რომელიც აღინიშნება, როდესაც ინდუქციური მნიშვნელობა შესუსტებულია, როგორიცაა 10%, 30% ან 40%. ჰაერის უფსკრული ფერიტისთვის, რადგან მისი გაჯერების დენის მახასიათებელი ძალიან სწრაფია, დიდი განსხვავება არ არის 10% და 40% შორის. იხილეთ სურათი 4. თუმცა, თუ ეს არის რკინის ფხვნილის ბირთვი (როგორიცაა შტამპიანი ინდუქტორი), გაჯერების მრუდი შედარებით რბილია, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 9, მიკერძოების დენი ინდუქციური შესუსტების 10% ან 40% არის ბევრად. განსხვავებულია, ამიტომ გაჯერების დენის მნიშვნელობა ცალკე იქნება განხილული ორი ტიპის რკინის ბირთვისთვის შემდეგნაირად.

ჰაერის უფსკრული ფერიტისთვის, მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ISAT, როგორც ინდუქტორის მაქსიმალური დენის ზედა ზღვარი მიკროსქემის გამოყენებისთვის. თუმცა, თუ ეს არის რკინის ფხვნილის ბირთვი, ნელი გაჯერების მახასიათებლის გამო, პრობლემა არ იქნება მაშინაც კი, თუ აპლიკაციის წრედის მაქსიმალური დენი აღემატება ISAT-ს. ამიტომ, რკინის ბირთვის ეს მახასიათებელი ყველაზე შესაფერისია კონვერტორის აპლიკაციების გადართვისთვის. მძიმე დატვირთვისას, თუმცა ინდუქტორის ინდუქციური მნიშვნელობა დაბალია, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 9, დენის ტალღის ფაქტორი მაღალია, მაგრამ დენის კონდენსატორის დენის ტოლერანტობა მაღალია, ამიტომ პრობლემა არ იქნება. მსუბუქი დატვირთვის პირობებში, ინდუქტორის ინდუქციური მნიშვნელობა უფრო დიდია, რაც ხელს უწყობს ინდუქტორის ტალღოვანი დენის შემცირებას, რითაც ამცირებს რკინის დანაკარგს. სურათი 9 ადარებს TDK-ის ჭრილობის ფერიტის SLF7055T1R5N და ჭედური რკინის ფხვნილის ბირთვის ინდუქტორს SPM6530T1R5M გაჯერების დენის მრუდს ინდუქციურობის იგივე ნომინალური მნიშვნელობის ქვეშ.

9

სურათი 9. ჭრილობის ფერიტისა და ჭედური რკინის ფხვნილის ბირთვის გაჯერების დენის მრუდი ინდუქციურობის იგივე ნომინალური მნიშვნელობის ქვეშ

5. ნომინალური დენი (IDC)

IDC მნიშვნელობა არის DC მიკერძოება, როდესაც ინდუქტორის ტემპერატურა იზრდება Tr˚C-მდე. სპეციფიკაციები ასევე მიუთითებს მის DC წინააღმდეგობის მნიშვნელობას RDC 20˚C-ზე. სპილენძის მავთულის ტემპერატურული კოეფიციენტის მიხედვით არის დაახლოებით 3930 ppm, Tr-ის ტემპერატურის მატებისას მისი წინაღობის მნიშვნელობაა RDC_Tr = RDC (1+0.00393Tr), ხოლო ენერგიის მოხმარება არის PCU = I2DCxRDC. სპილენძის ეს დანაკარგი იშლება ინდუქტორის ზედაპირზე და ინდუქტორის თერმული წინააღმდეგობა ΘTH შეიძლება გამოითვალოს:

(2)

ცხრილი 2 ეხება TDK VLS6045EX სერიის მონაცემთა ფურცელს (6.0×6.0×4.5 მმ) და ითვლის თერმული წინააღმდეგობას 40˚C ტემპერატურის აწევისას. ცხადია, იგივე სერიის და ზომის ინდუქტორებისთვის, გამოთვლილი თერმული წინააღმდეგობა თითქმის იგივეა ზედაპირის სითბოს გაფრქვევის იგივე არეალის გამო; სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შეიძლება შეფასდეს სხვადასხვა ინდუქტორების რეიტინგული მიმდინარე IDC. ინდუქტორების სხვადასხვა სერიას (პაკეტს) აქვს განსხვავებული თერმული წინააღმდეგობა. ცხრილი 3 ადარებს TDK VLS6045EX სერიის ინდუქტორების თერმულ წინააღმდეგობას (ნახევრად დაცული) და SPM6530 სერიების (ჩასხმული). რაც უფრო დიდია თერმული წინააღმდეგობა, მით უფრო მაღალია ტემპერატურის მატება, რომელიც წარმოიქმნება, როდესაც ინდუქცია მიედინება დატვირთვის დენში; წინააღმდეგ შემთხვევაში, ქვედა.

(2)

ცხრილი 2. VLS6045EX სერიის ინდუქტორების თერმული წინააღმდეგობა 40˚C ტემპერატურის მატებაზე

მე-3 ცხრილიდან ჩანს, რომ ინდუქტორების ზომებიც რომ იყოს მსგავსი, ჭედური ინდუქტორების თერმული წინააღმდეგობა დაბალია, ანუ სითბოს გაფრქვევა უკეთესია.

(3)

ცხრილი 3. სხვადასხვა პაკეტის ინდუქტორების თერმული წინააღმდეგობის შედარება.

6. ძირითადი დაკარგვა

ბირთვის დაკარგვა, რომელსაც რკინის დაკარგვას უწოდებენ, ძირითადად გამოწვეულია მორევის დენის დაკარგვით და ჰისტერეზის დაკარგვით. მორევის დენის დანაკარგის ზომა ძირითადად დამოკიდებულია იმაზე, არის თუ არა ძირითადი მასალის ადვილად „გატარება“; თუ გამტარობა მაღალია, ანუ წინაღობა დაბალია, მორევის დენის დანაკარგი მაღალია, ხოლო თუ ფერიტის წინაღობა მაღალია, მორევის დენის დანაკარგი შედარებით დაბალია. მორევის დენის დაკარგვა ასევე დაკავშირებულია სიხშირესთან. რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით მეტია მორევის დენის დაკარგვა. აქედან გამომდინარე, ბირთვის მასალა განსაზღვრავს ბირთვის სათანადო მუშაობის სიხშირეს. ზოგადად, რკინის ფხვნილის ბირთვის სამუშაო სიხშირე შეიძლება მიაღწიოს 1 MHz-ს, ხოლო ფერიტის სამუშაო სიხშირე შეიძლება მიაღწიოს 10 MHz-ს. თუ მუშაობის სიხშირე აღემატება ამ სიხშირეს, მორევის დენის დაკარგვა სწრაფად გაიზრდება და რკინის ბირთვის ტემპერატურაც გაიზრდება. თუმცა, რკინის ბირთვის მასალების სწრაფი განვითარებასთან ერთად, რკინის ბირთვები უფრო მაღალი ოპერაციული სიხშირით უნდა იყოს ახლოს.

რკინის კიდევ ერთი დანაკარგი არის ჰისტერეზის დანაკარგი, რომელიც პროპორციულია ჰისტერეზისის მრუდით შემოსაზღვრული ფართობისა, რომელიც დაკავშირებულია დენის AC კომპონენტის რხევის ამპლიტუდასთან; რაც უფრო დიდია AC რხევა, მით მეტია ჰისტერეზის დაკარგვა.

ინდუქტორის ეკვივალენტურ წრეში რკინის დანაკარგის გამოსახატავად ხშირად გამოიყენება ინდუქტორთან პარალელურად დაკავშირებული რეზისტორი. როდესაც სიხშირე უდრის SRF-ს, ინდუქციური რეაქტიულობა და ტევადობითი რეაქტიულობა გაუქმდება, ხოლო ექვივალენტური რეაქტიულობა არის ნული. ამ დროს ინდუქტორის წინაღობა ექვივალენტურია რკინის დანაკარგის წინააღმდეგობის სერიაში გრაგნილის წინააღმდეგობასთან ერთად, ხოლო რკინის დაკარგვის წინააღმდეგობა გაცილებით დიდია, ვიდრე გრაგნილის წინააღმდეგობა, ამიტომ წინაღობა SRF-ზე დაახლოებით უდრის რკინის დაკარგვის წინააღმდეგობას. მაგალითად, დაბალი ძაბვის ინდუქტორის მაგალითზე, მისი რკინის დაკარგვის წინააღმდეგობა არის დაახლოებით 20 kΩ. თუ ეფექტური მნიშვნელობის ძაბვა ინდუქტორის ორივე ბოლოში შეფასებულია 5 ვ, მისი რკინის დანაკარგი არის დაახლოებით 1,25 მვტ, რაც ასევე აჩვენებს, რომ რაც უფრო დიდია რკინის დაკარგვის წინააღმდეგობა, მით უკეთესი.

7. ფარის სტრუქტურა

ფერიტის ინდუქტორების შეფუთვის სტრუქტურა მოიცავს არადაფარულ, ნახევრად დაცულ მაგნიტური წებოთი და დაცულს და ორივე მათგანში არის მნიშვნელოვანი ჰაერის უფსკრული. ცხადია, ჰაერის უფსკრული ექნება მაგნიტური გაჟონვისას და უარეს შემთხვევაში ხელს უშლის მიმდებარე მცირე სასიგნალო სქემებს, ან თუ იქვე არის მაგნიტური მასალა, შეიცვლება მისი ინდუქციაც. შეფუთვის კიდევ ერთი სტრუქტურა არის ბეჭედი რკინის ფხვნილის ინდუქტორი. ვინაიდან ინდუქტორის შიგნით არ არის უფსკრული და გრაგნილი სტრუქტურა მყარია, მაგნიტური ველის გაფანტვის პრობლემა შედარებით მცირეა. ნახაზი 10 არის RTO 1004 ოსილოსკოპის FFT ფუნქციის გამოყენება გაჟონვის მაგნიტური ველის სიდიდის გასაზომად 3 მმ-ზე დაწნული ინდუქტორის ზემოთ და მხარეს. ცხრილში 4 ჩამოთვლილია სხვადასხვა პაკეტის სტრუქტურის ინდუქტორების გაჟონვის მაგნიტური ველის შედარება. ჩანს, რომ არადაფარულ ინდუქტორებს აქვთ ყველაზე სერიოზული მაგნიტური გაჟონვა; შტამპიან ინდუქტორებს აქვთ ყველაზე მცირე მაგნიტური გაჟონვა, რაც აჩვენებს საუკეთესო მაგნიტურ დამცავ ეფექტს. . განსხვავება ამ ორი სტრუქტურის ინდუქტორების გაჟონვის მაგნიტური ველის სიდიდეში არის დაახლოებით 14 დბ, რაც თითქმის 5-ჯერ არის.

10

სურათი 10. გაჟონვის მაგნიტური ველის სიდიდე გაზომილი 3 მმ-ზე დაწნული ინდუქტორის ზემოთ და მხარეს

(4)

ცხრილი 4. სხვადასხვა პაკეტის სტრუქტურის ინდუქტორების გაჟონვის მაგნიტური ველის შედარება

8. შეერთება

ზოგიერთ აპლიკაციაში, ზოგჯერ PCB-ზე არის DC გადამყვანების რამდენიმე ნაკრები, რომლებიც ჩვეულებრივ განლაგებულია ერთმანეთის გვერდით და მათი შესაბამისი ინდუქტორები ასევე განლაგებულია ერთმანეთის გვერდით. თუ იყენებთ არადაცულ ან ნახევრად დაცულ ტიპს მაგნიტური წებოთი, ინდუქტორები შეიძლება ერთმანეთთან იყოს დაკავშირებული EMI ჩარევის შესაქმნელად. ამიტომ, ინდუქტორის დაყენებისას, რეკომენდირებულია პირველ რიგში მონიშნოთ ინდუქტორის პოლარობა და დააკავშიროთ ინდუქტორის ყველაზე შიდა ფენის საწყისი და გრაგნილი წერტილი გადამრთველის ძაბვასთან, მაგალითად, ბუკ კონვერტორის VSW. რომელიც არის მოძრავი წერტილი. გამოსასვლელი ტერმინალი დაკავშირებულია გამომავალ კონდენსატორთან, რომელიც არის სტატიკური წერტილი; ამიტომ სპილენძის მავთულის გრაგნილი ქმნის ელექტრული ველის გარკვეულ ხარისხს. მულტიპლექსერის გაყვანილობის მოწყობაში, ინდუქციურობის პოლარობის დაფიქსირება ხელს უწყობს ურთიერთ ინდუქციურობის სიდიდის დაფიქსირებას და EMI მოულოდნელი პრობლემების თავიდან აცილებას.

აპლიკაციები:

წინა თავში განხილული იყო ძირითადი მასალა, პაკეტის სტრუქტურა და ინდუქტორის მნიშვნელოვანი ელექტრული მახასიათებლები. ეს თავი აგიხსნით, თუ როგორ უნდა აირჩიოთ ბუკ კონვერტორის შესაბამისი ინდუქციური მნიშვნელობა და კომერციულად ხელმისაწვდომი ინდუქტორის არჩევის მოსაზრებები.

როგორც ნაჩვენებია განტოლებაში (5), ინდუქტორის მნიშვნელობა და გადართვის სიხშირე გავლენას მოახდენს ინდუქტორის ტალღის დენზე (ΔiL). ინდუქტორის ტალღოვანი დენი მიედინება გამომავალი კონდენსატორის მეშვეობით და იმოქმედებს გამომავალი კონდენსატორის ტალღოვან დენზე. აქედან გამომდინარე, ეს გავლენას მოახდენს გამომავალი კონდენსატორის შერჩევაზე და შემდგომ გავლენას მოახდენს გამომავალი ძაბვის ტალღის ზომაზე. გარდა ამისა, ინდუქციური სიდიდე და გამომავალი ტევადობის მნიშვნელობა ასევე იმოქმედებს სისტემის უკუკავშირის დიზაინზე და დატვირთვის დინამიურ პასუხზე. უფრო დიდი ინდუქციური მნიშვნელობის არჩევას აქვს ნაკლები დენის დატვირთვა კონდენსატორზე და ასევე სასარგებლოა გამომავალი ძაბვის ტალღის შესამცირებლად და შეუძლია მეტი ენერგიის შენახვა. თუმცა, უფრო დიდი ინდუქციური მნიშვნელობა მიუთითებს უფრო დიდ მოცულობაზე, ანუ უფრო მაღალ ღირებულებაზე. ამიტომ, კონვერტორის დაპროექტებისას, ინდუქციური მნიშვნელობის დიზაინი ძალიან მნიშვნელოვანია.

(5)

ფორმულიდან (5) ჩანს, რომ როდესაც შეყვანის ძაბვასა და გამომავალ ძაბვას შორის უფსკრული უფრო დიდია, ინდუქტორის ტალღის დენი უფრო დიდი იქნება, რაც ინდუქტორის დიზაინის ყველაზე უარესი მდგომარეობაა. სხვა ინდუქციურ ანალიზთან ერთად, დაწევის გადამყვანის ინდუქციური დიზაინის წერტილი ჩვეულებრივ უნდა შეირჩეს მაქსიმალური შეყვანის ძაბვისა და სრული დატვირთვის პირობებში.

ინდუქციური მნიშვნელობის შედგენისას აუცილებელია შეცვალოს ინდუქტორის ტალღის დენისა და ინდუქტორის ზომას შორის და ტალღის დენის კოეფიციენტი (ტალღის დენის კოეფიციენტი; γ) განისაზღვრება აქ, როგორც ფორმულაში (6).

(6)

ფორმულის (6) ჩანაცვლებით (5) ფორმულით, ინდუქციური მნიშვნელობა შეიძლება გამოისახოს ფორმულით (7).

(7)

ფორმულის მიხედვით (7), როდესაც შეყვანის და გამომავალი ძაბვის სხვაობა უფრო დიდია, γ მნიშვნელობის არჩევა უფრო დიდია; პირიქით, თუ შემავალი და გამომავალი ძაბვა უფრო ახლოსაა, γ მნიშვნელობის დიზაინი უფრო მცირე უნდა იყოს. იმისათვის, რომ აირჩიოთ ინდუქტორის ტალღის დენსა და ზომას შორის, ტრადიციული დიზაინის გამოცდილების მნიშვნელობის მიხედვით, γ არის ჩვეულებრივ 0,2-დან 0,5-მდე. ქვემოთ მოცემულია RT7276, როგორც მაგალითი ინდუქციურობის გაანგარიშებისა და კომერციულად ხელმისაწვდომი ინდუქტორების შერჩევის საილუსტრაციოდ.

დიზაინის მაგალითი: შექმნილია RT7276 მოწინავე მუდმივი ჩართვის დროს (Advanced Constant On-Time; ACOTTM) სინქრონული გასწორების გადამყვანი, მისი გადართვის სიხშირეა 700 kHz, შეყვანის ძაბვა არის 4.5V-დან 18V-მდე და გამომავალი ძაბვა არის 1.05V. . სრული დატვირთვის დენი არის 3A. როგორც ზემოთ აღინიშნა, ინდუქციური სიდიდე უნდა იყოს შემუშავებული მაქსიმალური შეყვანის ძაბვის 18 ვ და სრული დატვირთვის 3A პირობებში, γ-ის მნიშვნელობა აღებულია როგორც 0.35, ხოლო ზემოაღნიშნული მნიშვნელობა ჩანაცვლებულია განტოლებით (7), ინდუქციით. ღირებულება არის

გამოიყენეთ ინდუქტორი ჩვეულებრივი ნომინალური ინდუქციური მნიშვნელობით 1,5 μH. შეცვალეთ ფორმულა (5) ინდუქტორის ტალღის დენის გამოსათვლელად შემდეგნაირად.

ამიტომ, ინდუქტორის პიკური დენი არის

და ინდუქტორის დენის (IRMS) ეფექტური მნიშვნელობა არის

იმის გამო, რომ ინდუქტორის ტალღის კომპონენტი მცირეა, ინდუქტორის დენის ეფექტური მნიშვნელობა ძირითადად მისი DC კომპონენტია და ეს ეფექტური მნიშვნელობა გამოიყენება როგორც ინდუქტორის ნომინალური დენის IDC-ის არჩევის საფუძველი. 80%-იანი დამთრგუნველი დიზაინით, ინდუქციურობის მოთხოვნებია:

L = 1,5 μH (100 kHz), IDC = 3,77 A, ISAT = 4,34 A

ცხრილში 5 ჩამოთვლილია TDK-ის სხვადასხვა სერიის ხელმისაწვდომი ინდუქტორები, მსგავსი ზომით, მაგრამ განსხვავებული პაკეტის სტრუქტურაში. ცხრილიდან ჩანს, რომ ჭედური ინდუქტორის (SPM6530T-1R5M) გაჯერების დენი და ნომინალური დენი დიდია, ხოლო თერმული წინააღმდეგობა მცირეა და სითბოს გაფრქვევა კარგია. გარდა ამისა, წინა თავში განხილული დისკუსიის მიხედვით, შტამპიანი ინდუქტორის ბირთვი არის რკინის ფხვნილის ბირთვი, ამიტომ იგი შედარებულია ნახევრად დაცულ (VLS6045EX-1R5N) და დაცულ (SLF7055T-1R5N) ინდუქტორების ფერიტის ბირთვთან. მაგნიტური წებოთი. აქვს კარგი DC მიკერძოებული მახასიათებლები. ნახაზი 11 გვიჩვენებს სხვადასხვა ინდუქტორების ეფექტურობის შედარებას, რომლებიც გამოიყენება RT7276 მოწინავე მუდმივი დროული სინქრონული რექტიფიკაციის დაწევის კონვერტორზე. შედეგები აჩვენებს, რომ ეფექტურობის განსხვავება სამს შორის არ არის მნიშვნელოვანი. თუ გაითვალისწინებთ სითბოს გაფრქვევას, DC მიკერძოების მახასიათებლებს და მაგნიტური ველის გაფრქვევის საკითხებს, რეკომენდებულია SPM6530T-1R5M ინდუქტორების გამოყენება.

(5)

ცხრილი 5. TDK-ის სხვადასხვა სერიის ინდუქციების შედარება

11

სურათი 11. კონვერტორის ეფექტურობის შედარება სხვადასხვა ინდუქტორებთან

თუ ირჩევთ პაკეტის იგივე სტრუქტურას და ინდუქციურ მნიშვნელობას, მაგრამ უფრო მცირე ზომის ინდუქტორებს, როგორიცაა SPM4015T-1R5M (4.4×4.1×1.5მმ), თუმცა მისი ზომა მცირეა, მაგრამ DC წინააღმდეგობა RDC (44.5mΩ) და თერმული წინააღმდეგობა ΘTH ( 51˚C) /W) უფრო დიდი. იგივე სპეციფიკაციების გადამყვანებისთვის, ინდუქტორის მიერ ტოლერანტული დენის ეფექტური მნიშვნელობა ასევე იგივეა. ცხადია, DC წინააღმდეგობა შეამცირებს ეფექტურობას მძიმე დატვირთვის დროს. გარდა ამისა, დიდი თერმული წინააღმდეგობა ნიშნავს სითბოს ცუდ გაფრქვევას. ამიტომ ინდუქტორის არჩევისას საჭიროა არა მხოლოდ შემცირებული ზომის უპირატესობების გათვალისწინება, არამედ მისი თანმხლები ნაკლოვანებების შეფასებაც.

დასასრულს

ინდუქციურობა არის ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული პასიური კომპონენტი გადართვის დენის გადამყვანებში, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ენერგიის შესანახად და ფილტრაციისთვის. თუმცა, მიკროსქემის დიზაინში ყურადღება უნდა მიექცეს არა მხოლოდ ინდუქციურ მნიშვნელობას, არამედ სხვა პარამეტრები, მათ შორის AC წინააღმდეგობა და Q მნიშვნელობა, დენის ტოლერანტობა, რკინის ბირთვის გაჯერება და პაკეტის სტრუქტურა და ა.შ. ყველა პარამეტრია, რომელიც უნდა იყოს გასათვალისწინებელია ინდუქტორის არჩევისას. . ეს პარამეტრები ჩვეულებრივ დაკავშირებულია ძირითად მასალასთან, წარმოების პროცესთან და ზომასთან და ღირებულებასთან. აქედან გამომდინარე, ეს სტატია წარმოგიდგენთ სხვადასხვა რკინის ბირთვის მასალის მახასიათებლებს და როგორ ავირჩიოთ შესაბამისი ინდუქციურობა, როგორც მითითება ელექტრომომარაგების დიზაინისთვის.