Considerações de projeto do indutor de modo comum do transformador de fonte de alimentação comutada
Durante o processo de projeto do transformador de potência, os engenheiros precisam calcular e concluir rigorosamente o projeto do indutor de modo comum e a seleção numérica, que está diretamente relacionado à precisão operacional do transformador de alimentação chaveada. No artigo de hoje, analisaremos brevemente o projeto de indutores de modo comum de transformadores chaveados de fonte de alimentação para ver quais questões devem ser prestadas atenção durante o processo de projeto e cálculo de indutores 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, ou seja, corrente de entrada, impedância e frequência e seleção de núcleo. Vejamos primeiro a 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 normalmente é de 400A/cm³, mas este valor deve mudar com o aumento da temperatura do indutor. Normalmente, os enrolamentos são operados usando um único fio, o que reduz o ruído de alta frequência e as perdas por efeito pelicular. Durante o processo de cálculo, a impedância do indutor de modo comum do transformador chaveado da fonte de alimentação é geralmente especificada como o valor mínimo sob as condições de frequência fornecidas. As impedâncias lineares em série fornecem a atenuação de ruído geralmente necessária. Mas, na verdade, as questões de impedância linear são frequentemente as mais negligenciadas. Portanto, os projetistas costumam usar um instrumento de rede estabilizada com impedância linear de 50W para testar indutores de modo comum, e gradualmente se tornou um método padrão para testar o desempenho de indutores de modo comum. Mas os resultados obtidos são muitas vezes bastante diferentes da realidade. Na verdade, quando o indutor de modo comum é normal, a frequência de canto produzirá primeiro uma frequência que aumenta a atenuação de -6dB por oitava (a frequência de canto é -3dB produzida pelo indutor de modo comum). Esta frequência de canto é geralmente baixa para que a reatância indutiva possa fornecer impedância. Portanto, a indutância pode ser expressa por esta fórmula, a saber: Ls=Xx/2πf. Há outra questão que os engenheiros precisam prestar atenção, ou seja, ao projetar indutores de modo comum, eles devem prestar atenção ao material do núcleo e ao número necessário de voltas. Primeiro, vejamos a seleção do modelo do núcleo magnético. Se houver um espaço de indutância especificado, selecionaremos o modelo de núcleo magnético apropriado de acordo com este espaço. Se não houver regulamentação, o modelo do núcleo magnético geralmente é selecionado à vontade. Depois de determinar o modelo do núcleo do transformador de potência, o próximo passo é calcular o número máximo de voltas que o núcleo pode dar. 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. Os dois enrolamentos devem estar separados por uma certa distância. Enrolamentos de camada dupla e empilhados também são usados ocasionalmente, mas esta abordagem aumentará a capacitância distribuída do enrolamento e reduzirá o desempenho de alta frequência do indutor. Como o diâmetro do fio de cobre é determinado pela magnitude da corrente linear, a circunferência interna pode ser calculada subtraindo o raio do fio de cobre do raio interno do núcleo. Portanto, o número máximo de voltas pode ser calculado pelo diâmetro do fio de cobre mais a isolação e pela circunferência ocupada por cada enrolamento.
