Considérations de conception pour l'inductance de mode commun du transformateur de puissance à découpage
Dans le processus de conception des transformateurs de puissance, les ingénieurs doivent strictement calculer et compléter la conception de l'inductance en mode commun et la sélection numérique, ce qui affecte directement la précision opérationnelle des transformateurs de puissance à découpage. Dans l'article d'aujourd'hui, nous procéderons à une brève analyse de la conception de l'inductance de mode commun des transformateurs de puissance à découpage et verrons à quels problèmes il convient de prêter attention dans le processus de conception et de calcul de l'inductance de mode commun des transformateurs de puissance. Dans le processus de conception et de production des transformateurs de puissance, les ingénieurs doivent concevoir des inductances de mode commun, qui nécessitent principalement trois paramètres de base : le courant d'entrée, l'impédance et la fréquence, ainsi que la sélection du noyau magnétique. Jetons d'abord un coup d'œil au courant d'entrée. Cette valeur de paramètre détermine directement le diamètre de fil requis pour l'enroulement. Lors du calcul et de la sélection du diamètre du fil, la densité de courant est généralement considérée comme 400A/cm³, mais cette valeur doit varier avec l'augmentation de la température de l'inductance.
Habituellement, le bobinage fonctionne avec un seul fil, ce qui peut réduire le bruit haute fréquence et les pertes par effet cutané. Dans le processus de calcul, l'impédance de l'inductance de mode commun du transformateur d'alimentation à découpage est généralement spécifiée comme une petite valeur dans les conditions de fréquence données. L'impédance linéaire en série peut fournir l'atténuation du bruit généralement requise. Cependant, en réalité, la question de l'impédance linéaire est souvent négligée, c'est pourquoi les concepteurs utilisent souvent un instrument de réseau stable à impédance linéaire de 50 W pour tester les inductances de mode commun et deviennent progressivement une méthode standard pour tester les performances des inductances de mode commun. Mais les résultats obtenus diffèrent généralement considérablement de la situation réelle. En fait, l'inductance de mode commun produira d'abord une fréquence d'atténuation de -6 dB par augmentation d'octave de la fréquence angulaire pendant le fonctionnement normal (la fréquence angulaire est de -3 dB produite par l'inductance de mode commun). Cette fréquence angulaire est généralement très faible, de sorte que l'inductance peut fournir une impédance.
Par conséquent, l'inductance peut être exprimée à l'aide de cette formule, c'est-à-dire Ls=Xx/2 π f. Il y a un autre problème auquel les ingénieurs doivent prêter attention ici, à savoir le matériau du noyau magnétique et le nombre de tours requis lors de la conception d'un inducteur de mode commun. Tout d'abord, jetons un coup d'œil à la sélection de modèles de noyau magnétique. S'il existe un espace d'inductance spécifié à ce moment-là, nous sélectionnerons le modèle de noyau magnétique approprié en fonction de cet espace. En l’absence de réglementation, le choix des modèles de noyau magnétique est généralement arbitraire.
Après avoir déterminé le modèle de noyau magnétique du transformateur de puissance, la tâche suivante consiste à calculer le nombre de grands tours que le noyau magnétique peut enrouler. D'une manière générale, un inducteur de mode commun comporte deux enroulements, généralement une seule couche, et chaque enroulement est réparti de chaque côté du noyau magnétique, avec une certaine distance entre les deux enroulements. Des enroulements à double couche et empilés sont également utilisés occasionnellement, mais cette approche peut améliorer la capacité distribuée de l'enroulement et réduire les performances haute fréquence de l'inductance. Étant donné que le diamètre du fil de cuivre est déterminé par l'amplitude du courant linéaire, la circonférence intérieure peut être calculée en soustrayant le rayon du fil de cuivre du rayon intérieur du noyau magnétique. Par conséquent, pour les bobines plus grandes, le diamètre du fil de cuivre avec isolation et la circonférence occupée par chaque enroulement peuvent être calculés.
