В статията се описва в детайли основните параметри и характеристики на дизайна на дросели. Примери за тези устройства за избор надолу DC / DC-конвертор. изчислява загубите си, и опишете накратко някои BOURNS серия индуктори.
В момента, електронни продукти консумират повече електроенергия. Това повишава изискванията за намаляване на техния размер, което води до увеличение на работната честота на преобразуватели. Индуктори, един от основните компоненти на регулатори на напрежение се използват в почти всички източници на енергия, където и да се използва: в автомобилната и битовата електроника, както и в индустриални приложения. Тъй като бобините са направени по традиционни методи не може да отговори на всички изисквания за модерни продукти, Производител Bourns Продуктова категория Company е създал няколко серии от тези устройства, в които постоянен ток до 60 А.
Въпреки огромния брой на намотките на пазара днес, техният избор за следващото поколение на преобразувател на енергия - не винаги е лесна задача за предприемача. За параметрите, необходими, за да се определи неговата правилен избор на индуктор: електромагнитно излъчване, номиналния ток и загубата на ядрения материал в нея, работната температура и токът на насищане. Ще разгледаме и илюстрират примери за ролята на всеки един от тези параметри при избора на най-добрия вариант индуктор ще опише характеристиките и предимствата от използването на BOURNS устройства - техните размери, опции, лекота на използване - за различни приложения.
ФИЗИЧЕСКИ ФОНДАЦИИ
Ние опишете накратко физическите закони на функциониране на индуктор. Въпреки, че много от тях са били известни още от Bench на института, да ги спомням, защото Те изискват нас за по-нататъшно обсъждане. По този начин, индуктор - компонент на електрическата верига, съхранение на енергия в магнитното поле на сърцевината.
Ток, преминаващ през индуктор генерира магнитен поток. Докато ключът е отворен, и индуктивността е свързан към мрежата, на ток през увеличава индуктор. Когато индуктивност е изключен от мрежата, тя се превръща в източник на енергия; Съответно, магнитния поток в сърцевината намалява. Ако токът през индуктивността не е сведена до нула, се счита, че веригата работи в текущия режим на непрекъснато. Напрежението през индуктора се променя едновременно с промяната на ток. В този случай на тока и напрежението не са във фаза - напрежението при 180 ° водещ на ток.
СКРИНИНГ
Преди да изберете индуктор трябва да бъде поставен върху компонентите на платката са чувствителни към шума и вериги. От решаването на този проблем зависи от комуникацията с други незащитени компоненти и схеми. Обратно, незащитен устройство се характеризира с силно магнитно свързване с други компоненти схеми и схеми.
Покрити дросели имат голям размер и на разходите, се характеризира с относително бързо намаляване на индуктивност с увеличаване на ток. Те също така имат най-ниска наситеност ток. Unshielded индуктивност по-евтини, имат по-малко размери и по-високо насищане ток. Въпреки това, всички тези предимства в редица случаи не могат да направят разлика, когато му дойде до увеличение предната шум имунитет. Poluekranirovannye компоненти представляват компромис между изпълненията, посочени по-горе.
Като алтернатива може да бобина с тороидална сърцевина. Такова индуктор с характеристики, подобни на екраниран и въздушната междина в ядрото осигурява високо текущата стойност.
Номинален ток дросели
Когато преминаващ през AC индуктор или пулсиращ ток се наблюдават загуби в него. Номиналната стационарно състояние постоянен ток равен на RMS настоящите IRMS, обаждащия температура газта покачване на 20-40 ° С В действителност, това е токът, при която има една и съща мощност разсейване в индуктор. Такова определение е вярно, ако текущата вълничката и ниски загуби основни могат да бъдат пренебрегвани. Понякога IRMs индуктор класифицира като RMS или изходен ток на преобразувателя с индуктивност.
сърцевинния материал и загубата
Загубата на ядро зависи от избора на материал за сърце и неговото сечение напречно в същата степен, както големината на пулсиращ ток и честотата на превключване. Загубите в загуба на индуктор ядро се определят в намотката. загуба на ядрото се определя като разлика между енергията, съхранявана в ядрото по време на свързване към мрежата, и енергията, която се получава ядрото на веригата, когато е изключен от мрежата. Таблица 2 показва загуба в сърцевината в зависимост от материала. Общите загуби в индуктора се определят чрез сумиране на загубата ядро и ликвидация. Последните се определя с израза P = I2R.
Температура и насищане на ядрото
При избора на работния температурен диапазон трябва да се отбележи, че обикновено не съвпада с обхват от температури на околната среда, при която оперира индуктор. Така например, ако границите на работни температури посочено индуктор между -40 ... 125 ° С, и самостоятелно нагряване на 40 ° С, обхватът на температурата на околната среда трябва да варира между -40 ... 85 ° С Имайте предвид, че само се променя горната граница на температурата на, толкова по-ниска не се променя.
По този начин, когато токът на насищане на сърцевината на бобина не е в състояние на насищане, когато нейната индуктивност клони към нула и става равен ядро индуктор с немагнитен. Предприемачът трябва да обмисли тази стойност като максимално върховия ток на преобразувателя с индуктивност. Обърнете внимание, още едно нещо: ако през индуктора силнотокови потоци за дълъг период от време, както и ядрото и бобината може да се повреди от прегряване. В повечето случаи, прегряването е ограничаващ фактор в операцията.
Пример СЕЛЕКЦИЯ индуктори
Помислете за процеса на подбор бобина за надолу DC / DC конвертор. Конвертор на работните параметри са както следва:
- входното напрежение Vin = 8-12 V;
- изходното напрежение VO = 5 V;
- изходен ток IO = 0,5-2 А;
- Работна честота: fswitch = 250 кХц.
Конверторът работи в текущия режим на непрекъсната, т.е. ток в индуктор не попада на нула. При наличие на достатъчно информация, за да изберете индуктор. Помислете процес на подбор стъпка-по-стъпка.
1. Ние очакваме период.
2. Определя минималното съотношение на дълг.
3. Време отворено състояние ключ S.
4. индуктор ток вълничката The в непрекъснат режим, обикновено по-малко от 30% от максималния изходен ток.
5. на напрежението в индуктора е разликата между максималните входни и изходни напрежения.
6. Минималната стойност на индуктивност.
7. С оглед на възможно отклонение от 20% от номиналната стойност и намаляване на индуктивност от 10-35% в върховия ток. Изберете от редица номинални стойности на бобина с индуктивност на 33 UH. Тази минимална стойност за осигуряване на текущия режим на непрекъснато.
8. Стойността на върховия ток намерена от отношението.
Избор на оптималните дросели
Цялата информация, съдържаща се в тази част от информацията може да бъде намерена в каталозите на компанията. Bourns предлага широка гама от бобини. Тяхната номинална стойност е в рамките на 0.1 mkGn.15 тН и номиналния ток варира в диапазона от 60 mA. 43 (SLE); докато насищане ток до 65 А. За да изберете от тази настроите желаната бобината, вие постоянно трябва да мине през няколко етапа. По-долу е метод на избор, предлаган от Bourns на.
1. Изберете компонентите, които да отговорят на търсенето на максимален ток.
2. Съберете От тези дросели с необходимата индуктивност стойност.
3. Провеждане на избор на желания ликвидация съпротивление (DC съпротивление).
4. За още по-голяма степен, за да стесните обхвата на търсене, за да изберете един индуктор, подходящ за строителство или основен тип.
5. Изберете името на бобината в каталога.
6. Използвайте препратка масата на най-новите продукти, ако е необходимо.
ТЕНДЕНЦИИ НОВИ ПРОДУКТИ BOURNS
серия СПТ. Neekrani-Rowan власт индуктор за повърхностен монтаж. номиналните стойности индуктивност са в диапазона от 0.68 тН ... 15 тН и текущата стойност е 0,06-16 А. бобини произведени в обвивки с различна форма - кръгла, овална, правоъгълна; минимална височина на тялото: 2.2 mm.
SRN Series. Poluekra-nirovannye власт индуктор за повърхностен монтаж. Магнитни намотки, пълни с епоксидна смола, която играе ролята на екрана. Тяхната електромагнитна радиация е много по-ниски от незащитени дросели. Те са по-евтини и заемат по-малко пространство на борда, в сравнение с екранирани дросели. Минималната височина на намотка 1 мм. Обхват на номинална стойност от серия индуктивност: 0.5470 ъ-ъ. Максималният ток е 10 А.
серия за СОТ. Защитени власт индуктор за повърхностен монтаж кръгли и правоъгълни блокове. Обхват на номиналните стойности на индуктивност на серията: 0.4715000 ъ-ъ. Currents дросели: 0,07-20 А. устройства от тази серия са подходящи за преносимо оборудване, LCD дисплеи, играчите и т.н. Индуктори са RoHS съвместим.
серия ЕП. Новата серия на екранирани дросели. Формата им е близка до сферичната, лесен монтаж, а минималната височина на жилища нагоре до 0,9 мм. Уникална характеристика на тези дросели е, че броят на компоненти в тази серия има същите размери за монтаж на борда, който ви позволява да замени устройството без модификации такса. Осмоъгълният формата на тялото ви позволява да няма грешки, за да се монтират лесно и за транспорт - намалява възможността за въртене на компонентите в лента опаковката. Имайте предвид, че с висока мощност екраниран индуктор бобини стават все по-популярни в най-различни приложения.
SRP серия. Тъй като този тип индуктор схема, предназначена за честоти до 5 MHz, тяхната ликвидация не е кръгла и плоска тел. Това осигурява компактност ликвидация устройства; Те имат плоска форма, така че да могат да бъдат подредени. Намотката на плоския проводник може да се използва 95% от обема, което е ясно по-висока, отколкото в обхвата на използване на 70%, когато се навива кръгла тел. Освен това, плосък жицата има голяма повърхност, което намалява съпротивлението на променлив ток. Особено забележимо се проявява най-висока честота, когато тя започва да влияе на повърхност ефект, под действието на който е изместен от вътрешната ток проводник регион и се разпределя върху повърхността си.
Ето един пример. В същото напречно сечение на 0.64 mm2 повърхност на равна площ намотка проводник е 4.64 mm2, и от кръгла - 2.83 mm2. Формовано сърцевината на индуктор също увеличава ефективното използване на неговия обем и намаляване на размера. Пространството вътре в магнитна сърцевина попълнено съединение, което увеличава индуктивност и едновременно служи като екран.
В момента компанията се готви да приложи повече от две дузини нова серия от електрически бобини за повърхностен монтаж. Сред тях, много от тях са специално предназначени за автомобилната електроника. Те ще бъдат произведени в екранирани и неекранирани версии и отговарят на изискванията на AEC-Q200 стандарт.
Решения BOURNS
За да допълни своите повече от 40 години опит в производството и развитието на рулони, Bourns компания купили устройството електромагнитни компоненти на J.W. Милър, зад която вече 70 години на пазара, лидерски индуктори. На разположение на адрес Bourns опит ни позволява да разработваме и произвеждаме устройството според желание на клиента. Целият процес отнема само 6-8 седмици. Високата квалификация на компанията позволява на инженерите да проектират дросели, които отговарят на всички изисквания на клиентите, включително ток, индуктивност ядро тип и корпуса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
За да отговори на съвременните изисквания на пазара на преносими електроника, е необходимо да се увеличи надеждността и намаляване на размера на бобините. Запознаване с физическите принципи на работа ви позволява да изберете най-подходящия индуктор мощност, а не да се ръководи от догадки. репутация Bourns компанията не оставя никакво съмнение, че нейните продукти отговарят на всички изисквания, сред тях - модификациите на гъвкавостта, стандартните монтажните размери, компактност и т.н. Експертите на компанията ще имат възможност да се намери оптималното решение за всеки клиент.
Свързани статии