Induktanco estas grava parto de kontinua kurento (DC/DC) elektroprovizo. Estas multaj faktoroj konsiderindaj dum elektado de induktanco, kiel ekzemple induktanca valoro, DCR (kohera kurento), grandeco kaj saturiĝa kurento. La saturiĝaj karakterizaĵoj de induktantoj ofte estas miskomprenataj kaj kaŭzas problemojn. Ĉi tiu artikolo diskutos kiel la induktanco atingas saturiĝon, kiel saturiĝo influas la cirkviton kaj la metodon por detekti induktancan saturiĝon.
Kaŭzas induktancan saturiĝon
Unue, intuicie komprenu kio estas induktanca saturiĝo, kiel montrite en Figuro 1:
Figuro 1
Ni scias, ke kiam kurento trairas la bobenon en Figuro 1, la bobeno generos magnetan kampon;
La magneta kerno magnetiĝos sub la ago de la magneta kampo, kaj la internaj magnetaj domajnoj malrapide rotacios.
Kiam la magneta kerno estas tute magnetigita, la direkto de la magneta domajno estas tute sama kiel la magneta kampo, eĉ se la ekstera magneta kampo pliiĝas, la magneta kerno ne havas magnetan domajnon, kiu povas rotacii, kaj la induktanco eniras saturitan staton.
El alia vidpunkto, en la magnetiga kurbo montrita en Figuro 2, la rilato inter magneta fluksintenso B kaj magneta kampa forto H konformas al la formulo dekstre en Figuro 2:
Kiam la magneta fluksintenseco atingas Bm, la magneta fluksintenseco jam ne pliiĝas signife kun la pliiĝo de la magneta kampa intenseco, kaj la induktanco atingas saturiĝon.
El la rilato inter induktanco kaj permeablo µ, ni povas vidi:
Kiam la induktanco estas saturita, la µm estos multe reduktita, kaj poste la induktanco estos multe reduktita kaj la kapablo subpremi la kurenton estos perdita.
Figuro 2
Konsiloj por determini induktancan saturiĝon
Ĉu ekzistas iuj konsiloj por juĝi induktancan saturiĝon en praktikaj aplikoj?
Ĝi povas esti resumita en du ĉefajn kategoriojn: teoria kalkulo kaj eksperimenta testado.
☆La teoria kalkulo povas komenciĝi de la maksimuma magneta fluksdenseco kaj la maksimuma induktanca kurento.
☆La eksperimenta testo ĉefe fokusiĝas al la induktanca kurenta ondformo kaj iuj aliaj preparaj juĝmetodoj.
Ĉi tiuj metodoj estas priskribitaj sube.
Kalkulu la magnetan fluksdensecon
Ĉi tiu metodo taŭgas por desegni induktancon uzante magnetan kernon. Kernaj parametroj inkluzivas magnetan cirkvitlongon le, efikan areon Ae kaj tiel plu. La tipo de magneta kerno ankaŭ difinas la respondan magnetan materialan gradon, kaj la magneta materialo faras respondajn zorgaĵojn pri la perdo de la magneta kerno kaj la saturiĝa magneta fluksdenseco.
Kun ĉi tiuj materialoj, ni povas kalkuli la maksimuman magnetan fluksdensecon laŭ la efektiva projektsituacio, jene:
En praktiko, la kalkulo povas esti simpligita, uzante ui anstataŭ ur; Fine, kompare kun la saturiĝa fluksintenso de la magneta materialo, ni povas taksi ĉu la desegnita induktanco havas la riskon de saturiĝo.
Kalkulu la maksimuman induktancan kurenton
Ĉi tiu metodo taŭgas por rekte desegni cirkviton uzante pretajn induktorojn.
Malsamaj cirkvittopologioj havas malsamajn formulojn por kalkuli induktancan kurenton.
Prenu Buck-blaton MP2145 kiel ekzemplon, ĝi povas esti kalkulita laŭ la sekva formulo, kaj la kalkulita rezulto povas esti komparata kun la induktanca specifvaloro por determini ĉu la induktanco estos saturita.
Juĝante laŭ indukta kurenta ondformo
Ĉi tiu metodo estas ankaŭ la plej ofta kaj praktika metodo en inĝenieristika praktiko.
Prenante MP2145 kiel ekzemplon, la simula ilo MPSmart estas uzata por simulado. El la simula ondformo, oni povas vidi, ke kiam la induktilo ne estas saturita, la induktila kurento estas triangula ondo kun certa deklivo. Kiam la induktilo estas saturita, la induktila kurenta ondformo havos evidentan distordon, kiu estas kaŭzita de la malpliiĝo de la induktanco post saturiĝo.
En inĝeniera praktiko, ni povas observi ĉu ekzistas distordo de la induktanca kurenta ondformo surbaze de tio por taksi ĉu la induktanco estas saturita.
Sube estas la mezurita ondformo sur la demonstraĵtabulo MP2145. Videblas, ke estas evidenta distordo post saturiĝo, kio kongruas kun la simuladaj rezultoj.
Mezuru ĉu la induktanco estas nenormale varmigita kaj aŭskultu nenormalan fajfon
Estas multaj situacioj en inĝeniera praktiko, ni eble ne scias la precizan kernan tipon, estas malfacile scii la grandecon de la induktanca saturiĝa kurento, kaj kelkfoje ne estas oportune testi la induktancan kurenton; Tiam ni ankaŭ povas antaŭe determini ĉu saturiĝo okazis mezurante ĉu la induktanco havas nenormalan temperaturpliiĝon, aŭ aŭskultante ĉu estas nenormala kriego.
Kelkaj konsiloj por determini la saturiĝon de induktanco estas prezentitaj ĉi tie. Mi esperas, ke ili estis helpemaj.
Afiŝtempo: 07-Jul-2023
