Consideraciones de diseño para la inductancia de modo común del transformador de potencia de conmutación

Oct 28, 2022

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En el proceso de diseño del transformador de potencia, los ingenieros deben calcular y completar estrictamente el diseño y la selección numérica de la inductancia de modo común, que está directamente relacionada con la precisión operativa del transformador de potencia de conmutación. En el artículo de hoy, analizaremos brevemente el diseño de inductancia de modo común de los transformadores de potencia de conmutación y veremos a qué problemas se debe prestar atención en el diseño y cálculo de la inductancia de modo común de los transformadores de potencia. En el proceso de diseño y producción de transformadores de potencia, los ingenieros deben diseñar la inductancia de modo común y se requieren tres parámetros básicos, a saber, la corriente de entrada, la impedancia y la frecuencia, y la selección del núcleo magnético. Veamos primero la corriente de entrada. El valor de este parámetro determina directamente el diámetro de alambre requerido para el devanado. Al calcular y seleccionar el diámetro del cable, la densidad de corriente suele ser de 400 A/cm³, pero este valor debe cambiar con el aumento de temperatura del inductor. Por lo general, los devanados funcionan con un solo cable, lo que reduce el ruido de alta frecuencia y las pérdidas por efecto pelicular. En el proceso de cálculo, la impedancia de la inductancia de modo común del transformador de fuente de alimentación de conmutación generalmente se especifica como el valor mínimo en las condiciones de frecuencia dadas. Una impedancia lineal en serie proporciona la atenuación de ruido generalmente requerida. Pero, de hecho, el problema de la impedancia lineal a menudo se pasa por alto, por lo que los diseñadores suelen utilizar un instrumento de red de estabilización de impedancia lineal de 50 W para probar los inductores de modo común, y se ha convertido gradualmente en un método estándar para probar el rendimiento de los inductores de modo común. Sin embargo, los resultados obtenidos suelen ser bastante diferentes a los reales. De hecho, la frecuencia de esquina del inductor de modo común producirá primero un aumento de -6dB de atenuación por octava en tiempo normal (la frecuencia de esquina es la frecuencia que produce el inductor de modo común -3dB). Esta frecuencia de esquina suele ser baja para que la reactancia inductiva pueda proporcionar impedancia. Por lo tanto, la inductancia se puede expresar mediante esta fórmula, a saber: Ls=Xx/2πf. Hay otro problema al que los ingenieros deben prestar atención, es decir, se debe prestar atención al material del núcleo y al número requerido de vueltas al diseñar el inductor de modo común. En primer lugar, veamos la selección del modelo de núcleo magnético. Si hay un espacio de inductancia específico en este momento, seleccionaremos el modelo de núcleo magnético apropiado de acuerdo con este espacio. Si no hay regulación, se suele seleccionar a voluntad el modelo de núcleo magnético. Después de determinar el tipo de núcleo del transformador de potencia, el siguiente trabajo es calcular el número máximo de vueltas que puede dar el núcleo. En términos generales, un inductor de modo común tiene dos devanados, generalmente de una sola capa, y cada devanado se distribuye a cada lado del núcleo magnético, y los dos devanados deben estar separados por una cierta distancia. Los devanados dobles y apilados también se usan ocasionalmente, pero este enfoque aumenta la capacitancia distribuida del devanado y reduce el rendimiento de alta frecuencia del inductor. Dado que el diámetro del alambre de cobre ha sido determinado por la magnitud de la corriente lineal, la circunferencia interior se puede calcular restando el radio del alambre de cobre del radio interior del núcleo magnético. Por lo tanto, el número máximo de vueltas se puede calcular por el diámetro del alambre de cobre más el aislamiento y la circunferencia ocupada por cada bobinado.


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