Considerações de projeto para indutância de modo comum de transformador de potência chaveado
No processo de projeto de transformadores de potência, os engenheiros precisam calcular e concluir rigorosamente o projeto de indutância de modo comum e a seleção numérica, o que afeta diretamente a precisão operacional da comutação de transformadores de potência. No artigo de hoje, realizaremos uma breve análise do projeto de indutância de modo comum de transformadores de potência chaveados e veremos quais questões devem ser prestadas atenção no projeto e processo de cálculo da indutância de modo comum de transformadores de potência. No processo de projeto e produção de transformadores de potência, os engenheiros precisam projetar indutores de modo comum, que requerem principalmente três parâmetros básicos: corrente de entrada, impedância e frequência e seleção do núcleo magnético. Vamos dar uma olhada primeiro na corrente de entrada. Este valor de parâmetro determina diretamente o diâmetro do fio necessário para o enrolamento. Ao calcular e selecionar o diâmetro do fio, a densidade de corrente geralmente é considerada como 400A/cm³, mas este valor deve variar com o aumento da temperatura da indutância.
Normalmente, o enrolamento é operado com um único fio, o que pode reduzir o ruído de alta frequência e as perdas por efeito pelicular. No processo de cálculo, a impedância da indutância de modo comum do transformador chaveado da fonte de alimentação é geralmente especificada como um valor pequeno nas condições de frequência fornecidas. A impedância linear em série pode fornecer a atenuação de ruído geralmente necessária. No entanto, na realidade, a questão da impedância linear é muitas vezes esquecida, por isso os projetistas costumam usar um instrumento de rede estável com impedância linear de 50W para testar indutores de modo comum e gradualmente se tornar um método padrão para testar o desempenho de indutores de modo comum. Mas os resultados obtidos geralmente diferem significativamente da situação real. Na verdade, a indutância de modo comum produzirá primeiro uma frequência de -6dB de atenuação por aumento de oitava na frequência angular durante a operação normal (a frequência angular é -3dB produzida pela indutância de modo comum). Esta frequência angular é geralmente muito baixa, de modo que a indutância pode fornecer impedância.
Portanto, a indutância pode ser expressa usando esta fórmula, ou seja, Ls=Xx/2 π f. Há outra questão que os engenheiros precisam prestar atenção aqui, que é prestar atenção ao material do núcleo magnético e ao número necessário de voltas ao projetar um indutor de modo comum. Em primeiro lugar, vamos dar uma olhada na seleção de modelos de núcleo magnético. Se houver um espaço de indutância especificado neste momento, selecionaremos o modelo de núcleo magnético apropriado com base nesse espaço. Se não houver regulamentação, a seleção dos modelos de núcleo magnético geralmente é arbitrária.
Depois de determinar o modelo do núcleo magnético do transformador de potência, a próxima tarefa é calcular o número de grandes voltas que o núcleo magnético pode enrolar. De modo geral, um indutor de modo comum possui dois enrolamentos, geralmente uma única camada, e cada enrolamento é distribuído em cada lado do núcleo magnético, com uma certa distância entre os dois enrolamentos. Enrolamentos de camada dupla e empilhados também são usados ocasionalmente, mas esta abordagem pode melhorar a capacitância distribuída do enrolamento e reduzir o desempenho de alta frequência da indutância. Devido ao fato de o diâmetro do fio de cobre ser determinado pela magnitude da corrente linear, a circunferência interna pode ser calculada subtraindo o raio do fio de cobre do raio interno do núcleo magnético. Portanto, para bobinas maiores, pode-se calcular o diâmetro do fio de cobre com isolação e a circunferência ocupada por cada enrolamento.
