Consideraciones de diseño del inductor de modo común del transformador de fuente de alimentación conmutada
Durante el proceso de diseño del transformador de potencia, los ingenieros deben calcular y completar estrictamente el diseño del inductor de modo común y la selección numérica, que está directamente relacionado con la precisión operativa del transformador de fuente de alimentación conmutada. En el artículo de hoy, analizaremos brevemente el diseño de inductores de modo común de transformadores de fuente de alimentación conmutados para ver a qué cuestiones se debe prestar atención durante el proceso de diseño y cálculo de inductores de modo común de transformadores de potencia. En el proceso de diseño y producción de transformadores de potencia, los ingenieros necesitan diseñar inductores de modo común, que requieren principalmente tres parámetros básicos, a saber, corriente de entrada, impedancia y frecuencia, y selección del núcleo. Veamos primero la corriente de entrada. Este valor de parámetro determina directamente el diámetro del cable 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. Normalmente, los devanados funcionan con un solo cable, lo que reduce el ruido de alta frecuencia y las pérdidas por efecto superficial. Durante el proceso de cálculo, la impedancia del inductor de modo común del transformador de fuente de alimentación conmutada generalmente se especifica como el valor mínimo bajo las condiciones de frecuencia dadas. Las impedancias lineales en serie proporcionan la atenuación de ruido generalmente requerida. Pero, de hecho, los problemas de impedancia lineal suelen ser los que más se pasan por alto. Por lo tanto, los diseñadores suelen utilizar un instrumento de red estabilizado con impedancia lineal de 50 W para probar inductores de modo común, y gradualmente se ha convertido en un método estándar para probar el rendimiento de inductores de modo común. Pero los resultados obtenidos suelen ser bastante diferentes de la realidad. De hecho, cuando el inductor de modo común es normal, la frecuencia de esquina producirá primero una frecuencia que aumenta la atenuación de -6dB por octava (la frecuencia de esquina es -3dB producida por el inductor de modo común). 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 otra cuestión a la que los ingenieros deben prestar atención: al diseñar inductores de modo común, deben prestar atención al material del núcleo y al número requerido de vueltas. Primero, veamos la selección del modelo de núcleo magnético. Si hay un espacio de inductancia específico, seleccionaremos el modelo de núcleo magnético apropiado de acuerdo con este espacio. Si no hay regulación, el modelo de núcleo magnético suele seleccionarse a voluntad. Después de determinar el modelo de núcleo del transformador de potencia, el siguiente paso es calcular el número máximo de vueltas que puede realizar el núcleo. En términos generales, un inductor de modo común tiene dos devanados, generalmente de una sola capa, y cada devanado está distribuido a cada lado del núcleo. Los dos devanados deben estar separados por una cierta distancia. Ocasionalmente también se utilizan devanados apilados y de doble capa, pero este enfoque aumentará la capacitancia distribuida del devanado y reducirá el rendimiento de alta frecuencia del inductor. Dado que el diámetro del alambre de cobre está 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. Por tanto, el número máximo de vueltas se puede calcular mediante el diámetro del hilo de cobre más el aislamiento y la circunferencia que ocupa cada devanado.
