Consideracions de disseny per a la inductància de mode comú del transformador de potència de commutació
En el procés de disseny dels transformadors de potència, els enginyers han de calcular i completar estrictament el disseny d'inductància de mode comú i la selecció numèrica, que afecta directament la precisió operativa dels transformadors de potència de commutació. A l'article d'avui, realitzarem una breu anàlisi del disseny d'inductància de mode comú dels transformadors de potència de commutació i veurem quins problemes s'ha de prestar atenció en el procés de disseny i càlcul de la inductància de mode comú dels transformadors de potència. En el procés de disseny i producció de transformadors de potència, els enginyers han de dissenyar inductors de mode comú, que requereixen principalment tres paràmetres bàsics: corrent d'entrada, impedància i freqüència i selecció de nucli magnètic. Mirem primer el corrent d'entrada. Aquest valor del paràmetre determina directament el diàmetre de cable necessari per al bobinat. Quan es calcula i es selecciona el diàmetre del cable, la densitat de corrent sol ser de 400 A/cm³, però aquest valor ha de variar amb l'augment de la temperatura de la inductància.
Normalment, el bobinatge s'acciona amb un sol cable, que pot reduir les pèrdues de soroll d'alta freqüència i d'efecte de pell. En el procés de càlcul, la impedància de la inductància de mode comú del transformador d'alimentació de commutació s'especifica generalment com un valor petit a les condicions de freqüència donades. La impedància lineal en sèrie pot proporcionar l'atenuació del soroll generalment requerida. Tanmateix, en realitat, sovint es passa per alt el problema de la impedància lineal, de manera que els dissenyadors sovint utilitzen un instrument de xarxa estable d'impedància lineal de 50 W per provar inductors de mode comú i es converteixen gradualment en un mètode estàndard per provar el rendiment dels inductors de mode comú. Però els resultats obtinguts solen ser molt diferents de la situació real. De fet, la inductància de mode comú produirà primer una freqüència d'atenuació de -6dB per octava d'augment de la freqüència angular durant el funcionament normal (la freqüència angular és de -3 dB produïda per la inductància de mode comú). Aquesta freqüència angular sol ser molt baixa, de manera que la inductància pot proporcionar impedància.
Per tant, la inductància es pot expressar mitjançant aquesta fórmula, és a dir, Ls=Xx/2 π f. Hi ha un altre problema al qual els enginyers han de prestar atenció aquí, que és parar atenció al material del nucli magnètic i al nombre de voltes necessaris quan es dissenya un inductor de mode comú. En primer lloc, fem una ullada a la selecció de models de nucli magnètic. Si hi ha un espai d'inductància especificat en aquest moment, seleccionarem el model de nucli magnètic adequat en funció d'aquest espai. Si no hi ha regulacions, la selecció de models de nucli magnètic sol ser arbitrària.
Després de determinar el model de nucli magnètic del transformador de potència, la següent tasca és calcular el nombre de grans voltes que pot enrotllar el nucli magnètic. En termes generals, un inductor de mode comú té dos bobinatges, normalment una sola capa, i cada bobinatge es distribueix a cada costat del nucli magnètic, amb una certa distància entre els dos bobinatges. De vegades també s'utilitzen bobinatges de doble capa i apilats, però aquest enfocament pot millorar la capacitat distribuïda del bobinatge i reduir el rendiment d'alta freqüència de la inductància. A causa del fet que el diàmetre del cable de coure està determinat per la magnitud del corrent lineal, la circumferència interior es pot calcular restant el radi del cable de coure del radi interior del nucli magnètic. Per tant, per a bobines més grans, es pot calcular el diàmetre del cable de coure amb aïllament i la circumferència ocupada per cada bobinatge.
