L'induttanza hè una parte impurtante di l'alimentazione DC / DC. Ci hè parechje fatturi per cunsiderà quandu sceglite un induttore, cum'è u valore di induttanza, DCR, dimensione è corrente di saturazione. E caratteristiche di saturazione di l'induttori sò spessu malintese è causanu prublemi. Questu documentu discuterà cumu l'induttanza righjunghji a saturazione, cumu a saturazione affetta u circuitu, è u metudu di detectà a saturazione di l'induttanza.
Cause di saturazione di induttanza
Prima, capisce intuitivamente ciò chì hè a saturazione di induttanza, cum'è mostra in Figura 1:
Figura 1
Sapemu chì quandu un currente hè passatu per a bobina in Figura 1, a bobina generarà un campu magneticu;
U core magneticu serà magnetizatu sottu l'azzione di u campu magneticu, è i duminii magnetichi internu giraranu lentamente.
Quandu u core magneticu hè completamente magnetizatu, a direzzione di u duminiu magneticu hè tuttu uguale à u campu magneticu, ancu s'ellu hè aumentatu u campu magneticu esternu, u core magneticu ùn hà micca un duminiu magneticu chì pò rotà, è l'induttanza entra in un statu saturatu. .
Da un altru puntu di vista, in a curva di magnetizazione mostrata in Figura 2, a relazione trà a densità di flussu magneticu B è a forza di u campu magneticu H incontra a formula à a diritta in Figura 2:
Quandu a densità di flussu magneticu righjunghji Bm, a densità di flussu magneticu ùn aumenta più significativamente cù l'aumentu di l'intensità di u campu magneticu, è l'induttanza righjunghji a saturazione.
Da a relazione trà induttanza è permeabilità µ, pudemu vede:
Quandu l'induttanza hè saturata, u µm serà ridutta assai, è eventualmente l'induttanza serà ridutta assai è a capacità di suppressione u currente serà persa.
Figura 2
Cunsiglii per determinà a saturazione di induttanza
Ci sò cunsiglii per ghjudicà a saturazione di induttanza in applicazioni pratiche?
Pò esse riassuntu in duie categurie principali: calculu teoricu è teste sperimentale.
☆U calculu teoricu pò principià da a densità massima di flussu magneticu è a corrente massima di induttanza.
☆A prova sperimentale si focalizeghja principalmente nantu à a forma d'onda di corrente di induttanza è certi altri metudi di ghjudiziu preliminari.
Sti metudi sò discrittu quì sottu.
Calculate a densità di flussu magneticu
Stu metudu hè adattatu per u disignu di l'induttanza cù un core magneticu. I paràmetri di u core includenu a lunghezza di u circuitu magneticu le, l'area efficace Ae è cusì. U tipu di core magneticu determina ancu u gradu di materiale magneticu currispundente, è u materiale magneticu face disposizioni currispundenti nantu à a perdita di u core magneticu è a densità di flussu magneticu di saturazione.
Cù questi materiali, pudemu calculà a densità massima di flussu magneticu secondu a situazione attuale di u disignu, cum'è seguente:
In pratica, u calculu pò esse simplificatu, usendu ui invece di ur; Infine, paragunatu cù a densità di flussu di saturazione di u materiale magneticu, pudemu ghjudicà se l'induttanza cuncepita hà u risicu di saturazione.
Calculate a corrente di induttanza massima
Stu metudu hè adattatu per cuncepisce u circuitu direttamente usendu induttori finiti.
Differenti topologie di circuitu anu diverse formule per calculà a corrente di induttanza.
Pigliate Buck chip MP2145 cum'è un esempiu, pò esse calculatu secondu a seguente formula, è u risultatu calculatu pò esse paragunatu cù u valore di specificazione di inductance per determinà se l'induttanza serà saturata.
A ghjudicà da a forma d'onda di corrente induttiva
Stu metudu hè ancu u metudu più cumuni è praticu in a pratica di l'ingegneria.
Pigliendu MP2145 cum'è un esempiu, strumentu simulation MPSmart hè usatu pi simulation. Da a forma d'onda di simulazione, si pò vede chì quandu l'induttore ùn hè micca saturatu, u currente induttore hè una onda triangulare cù una certa pendenza. Quandu l'induttore hè saturatu, a forma d'onda di l'induttore avarà una distorsione evidente, chì hè causata da a diminuzione di l'induttanza dopu a saturazione.
In a pratica di l'ingegneria, pudemu osservà s'ellu ci hè una distorsione di a forma d'onda di l'induttanza basata nantu à questu per ghjudicà se l'induttanza hè saturata.
Sottu hè a forma d'onda misurata nantu à a scheda Demo MP2145. Pò esse vistu chì ci hè una distorsione evidenti dopu a saturazione, chì hè coherente cù i risultati di simulazione.
Misura se l'induttanza hè anormalmente riscaldata è ascolta per fischi anormali
Ci hè parechje situazioni in a pratica di l'ingegneria, ùn pudemu micca sapè u tipu di core esatta, hè difficiule di cunnosce a dimensione di a corrente di saturazione di inductance, è qualchì volta ùn hè micca cunvenutu per pruvà l'inductance current; À questu tempu, pudemu ancu determinà preliminarmente s'ellu hè accadutu a saturazione misurà s'ellu l'induttanza hà una crescita anormale di a temperatura, o ascoltendu s'ellu ci hè un urlo anormale.
Uni pochi cunsiglii per determinà a saturazione di l'induttanza sò stati presentati quì. Spergu chì era utile.
Postu tempu: Jul-07-2023
