Θεωρήσεις σχεδιασμού για την αυτεπαγωγή κοινού τρόπου λειτουργίας του μετασχηματιστή ισχύος μεταγωγής
Στη διαδικασία σχεδιασμού των μετασχηματιστών ισχύος, οι μηχανικοί πρέπει να υπολογίσουν και να ολοκληρώσουν αυστηρά τη σχεδίαση επαγωγής και την αριθμητική επιλογή κοινής λειτουργίας, η οποία επηρεάζει άμεσα τη λειτουργική ακρίβεια των μετασχηματιστών ισχύος μεταγωγής. Στο σημερινό άρθρο, θα διεξαγάγουμε μια σύντομη ανάλυση του σχεδιασμού επαγωγής κοινού τρόπου λειτουργίας των μετασχηματιστών ισχύος μεταγωγής και θα δούμε σε ποια θέματα πρέπει να δοθεί προσοχή στη διαδικασία σχεδιασμού και υπολογισμού της επαγωγής κοινού τρόπου λειτουργίας μετασχηματιστών ισχύος. Στη διαδικασία σχεδιασμού και παραγωγής μετασχηματιστών ισχύος, οι μηχανικοί πρέπει να σχεδιάσουν επαγωγείς κοινού τρόπου λειτουργίας, οι οποίοι απαιτούν κυρίως τρεις βασικές παραμέτρους: ρεύμα εισόδου, σύνθετη αντίσταση και συχνότητα και επιλογή μαγνητικού πυρήνα. Ας ρίξουμε μια ματιά πρώτα στο ρεύμα εισόδου. Αυτή η τιμή παραμέτρου καθορίζει άμεσα την απαιτούμενη διάμετρο σύρματος για την περιέλιξη. Κατά τον υπολογισμό και την επιλογή της διαμέτρου του σύρματος, η πυκνότητα ρεύματος συνήθως λαμβάνεται ως 400A/cm ³, αλλά αυτή η τιμή πρέπει να ποικίλλει ανάλογα με την αύξηση της θερμοκρασίας της αυτεπαγωγής.
Συνήθως, η περιέλιξη λειτουργεί με ένα μόνο καλώδιο, το οποίο μπορεί να μειώσει τις απώλειες θορύβου υψηλής συχνότητας και δερματικών φαινομένων. Στη διαδικασία υπολογισμού, η σύνθετη αντίσταση της αυτεπαγωγής κοινού τρόπου λειτουργίας του μετασχηματιστή τροφοδοσίας ρεύματος μεταγωγής καθορίζεται γενικά ως μια μικρή τιμή στις δεδομένες συνθήκες συχνότητας. Η γραμμική αντίσταση σε σειρά μπορεί να παρέχει τη γενικά απαιτούμενη εξασθένηση του θορύβου. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, το ζήτημα της γραμμικής σύνθετης αντίστασης συχνά παραβλέπεται, έτσι οι σχεδιαστές χρησιμοποιούν συχνά ένα όργανο σταθερού δικτύου γραμμικής σύνθετης αντίστασης 50W για να δοκιμάσουν επαγωγείς κοινού τρόπου λειτουργίας και σταδιακά γίνονται μια τυπική μέθοδος για τη δοκιμή της απόδοσης των επαγωγέων κοινής λειτουργίας. Αλλά τα αποτελέσματα που λαμβάνονται συνήθως διαφέρουν σημαντικά από την πραγματική κατάσταση. Στην πραγματικότητα, η αυτεπαγωγή κοινού τρόπου λειτουργίας θα παράγει πρώτα μια συχνότητα -6dB εξασθένησης ανά οκτάβα αύξηση της γωνιακής συχνότητας κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας (η γωνιακή συχνότητα είναι -3dB που παράγεται από την αυτεπαγωγή κοινού τρόπου λειτουργίας). Αυτή η γωνιακή συχνότητα είναι συνήθως πολύ χαμηλή, έτσι ώστε η αυτεπαγωγή να παρέχει σύνθετη αντίσταση.
Επομένως, η επαγωγή μπορεί να εκφραστεί χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο, δηλαδή Ls=Xx/2 π f. Υπάρχει ένα άλλο θέμα που πρέπει να προσέξουν οι μηχανικοί εδώ, το οποίο είναι να δώσουν προσοχή στο υλικό του μαγνητικού πυρήνα και στον απαιτούμενο αριθμό στροφών κατά το σχεδιασμό ενός επαγωγέα κοινής λειτουργίας. Αρχικά, ας ρίξουμε μια ματιά στην επιλογή των μοντέλων μαγνητικού πυρήνα. Εάν υπάρχει ένας καθορισμένος χώρος επαγωγής αυτή τη στιγμή, θα επιλέξουμε το κατάλληλο μοντέλο μαγνητικού πυρήνα με βάση αυτό το διάστημα. Εάν δεν υπάρχουν κανονισμοί, η επιλογή των μοντέλων μαγνητικού πυρήνα είναι συνήθως αυθαίρετη.
Μετά τον προσδιορισμό του μοντέλου μαγνητικού πυρήνα του μετασχηματιστή ισχύος, η επόμενη εργασία είναι να υπολογιστεί ο αριθμός των μεγάλων στροφών που μπορεί να τυλίγει ο μαγνητικός πυρήνας. Σε γενικές γραμμές, ένας επαγωγέας κοινού τρόπου λειτουργίας έχει δύο περιελίξεις, συνήθως ένα μόνο στρώμα, και κάθε τύλιγμα κατανέμεται σε κάθε πλευρά του μαγνητικού πυρήνα, με μια ορισμένη απόσταση μεταξύ των δύο περιελίξεων. Περιστασιακά χρησιμοποιούνται επίσης περιελίξεις διπλής στρώσης και στοιβαγμένες, αλλά αυτή η προσέγγιση μπορεί να βελτιώσει την κατανεμημένη χωρητικότητα της περιέλιξης και να μειώσει την απόδοση της επαγωγής υψηλής συχνότητας. Λόγω του γεγονότος ότι η διάμετρος του χάλκινου σύρματος καθορίζεται από το μέγεθος του γραμμικού ρεύματος, η εσωτερική περιφέρεια μπορεί να υπολογιστεί αφαιρώντας την ακτίνα του χάλκινου σύρματος από την εσωτερική ακτίνα του μαγνητικού πυρήνα. Επομένως, για μεγαλύτερα πηνία, μπορεί να υπολογιστεί η διάμετρος του χάλκινου σύρματος με μόνωση και η περιφέρεια που καταλαμβάνει κάθε περιέλιξη.
