როგორ ავირჩიოთ სწორი ჩამოსხმული ინდუქტორი წრედისთვის

წრედისთვის შესაბამისი ჩამოსხმული ინდუქტორის (Molding Choke) შერჩევა არა მხოლოდ მისი გარეგნობის, არამედ წრედში მისი დინამიური მახასიათებლებისა და ფიზიკური შეზღუდვების გათვალისწინებითაც ხდება.

მონოლითური ინდუქტორები ძირითადად გამოიყენება დენის წრედებში (მაგალითად, DC-DC გადამყვანებში) ენერგიის დაგროვების, ფილტრაციისა და თავისუფალი ბრუნვის ფუნქციების შესასრულებლად. ოპტიმალური არჩევანის გასაკეთებლად, შერჩევის პროცესს შემდეგ ხუთ ძირითად ეტაპად დავყოფთ:

1. განსაზღვრეთ ფიზიკური ზომები და შეფუთვა (ნაბიჯი 1: მოერგება თუ არა?)

ეს არის ყველაზე ძირითადი სკრინინგის კრიტერიუმი. მონოლითური ინდუქტორები, როგორც წესი, სტანდარტული ჩიპის მსგავსი მართკუთხა სტრუქტურებია.

* განზომილებითი შეზღუდვები: გაზომეთ დაჯავშნილი ბალიშების ზომა და სიმაღლის ლიმიტები PCB-ზე. გავრცელებული ზომებია 3.0×3.0 მმ, 4.0×4.0 მმ, 5.0×5.0 მმ და ა.შ., სიმაღლეები 1.0 მმ-დან 5.0 მმ-მდე მერყეობს.

* ტერმინალის დიზაინი: დაადასტურეთ, ეს არის სტანდარტული „ორტერმინალური“ თუ „ოთხტერმინალური“ კონსტრუქცია, რომელიც განკუთვნილია გამოსხივების შესამცირებლად.

* შენიშვნა: მაშინაც კი, თუ სიგრძე და სიგანე ერთნაირია, სიმაღლე ხშირად განსაზღვრავს ინდუქტორის სიმძლავრის ტოლერანტობას. დარწმუნდით, რომ არასწორი ვარიანტი არ აირჩიოთ.

2. გამოთვალეთ და შეადარეთ ინდუქციურობა (L მნიშვნელობა)

ინდუქციურობა განსაზღვრავს დენის ტალღის სიდიდეს. მისი ძალიან დიდი ან ძალიან მცირე არჩევანი გავლენას მოახდენს კვების წყაროს ეფექტურობაზე.

* იხილეთ ჩიპის სახელმძღვანელო: ენერგიის მართვის ინტეგრირებული სქემების (IC) უმეტესობის მონაცემთა ფურცლები იძლევა რეკომენდებულ ფორმულებს ინდუქციურობის მნიშვნელობების გამოსათვლელად.

ზოგადი ფორმულა შეიძლება მიახლოებით გამოითვალოს შემდეგნაირად: L={(V_{in}-V_{out})XV_{out}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{out} XRippleRatio}}

* სადაც f_{sw} არის გადართვის სიხშირე და RippleRatio, როგორც წესი, 20%~30%-ია.

* ტოლერანტობა: მონოლითურ ინდუქტორებს, როგორც წესი, აქვთ ±20% ან ±30% ტოლერანტობა (მაგ., M ან N კლასის), და გამოთვლების დროს უნდა იყოს დაცული ზღვარი.

3. ძირითადი დენის პარამეტრები: ორივე „დენი“ უნდა იქნას გათვალისწინებული

ეს ყველაზე მეტად შეცდომებისკენ მიდრეკილი ნაწილია! ინტეგრალური ჩამოსხმული ინდუქტორების მონაცემთა ფურცელი, როგორც წესი, მიუთითებს ორ განსხვავებულ ნომინალურ დენს და ორივე პირობა ერთდროულად უნდა დაკმაყოფილდეს:

* გაჯერების დენი (I_{sat}): მკაცრი ლიმიტი

* განმარტება: დენი, როდესაც ინდუქციურობა გარკვეულ თანაფარდობამდე ეცემა (როგორც წესი, საწყისი მნიშვნელობის 10%-დან 30%-მდე).

*შერჩევის მეთოდი: I_{sat} უნდა იყოს მეტი წრედში პიკურ დენზე (I_{peak}).

*პიკური დენის გაანგარიშება: I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2 (ანუ, გამოსასვლელი დენი პლუს ტალღური დენის ნახევარი).

*შედეგები: თუ I_sat არასაკმარისია, ინდუქტორი მყისიერად გაჯერდება მაგნიტურად, რაც გამოიწვევს ინდუქციურობის მკვეთრ ვარდნას და დენის სწრაფ ზრდას, რამაც შეიძლება გადართვის ტრანზისტორი დაწვას.

ტემპერატურის აწევის დენი (I2 {rms}): გათბობის ინდექსი

*განმარტება: საშუალო კვადრატული დენი, რომლის დროსაც ინდუქტორის ზედაპირის ტემპერატურა იზრდება განსაზღვრული მნიშვნელობით (ჩვეულებრივ 40°C).

*როგორ ავირჩიოთ: I2 {rms} უნდა იყოს მეტი წრედში გამომავალი დენიდან (I2 {out}) მაქსიმალურ დენზე.

*შედეგი: თუ I2 {rms} საკმარისი არ არის, ინდუქტორი გადახურდება, რაც არა მხოლოდ ამცირებს ეფექტურობას, არამედ შეიძლება დააზიანოს PCB შედუღების შეერთებებიც.

4. ყურადღება მიაქციეთ DC წინააღმდეგობას (DCR) და ეფექტურობას

DCR (პირდაპირი დენის წინააღმდეგობა) არის თავად ინდუქტორის ხვეულის წინააღმდეგობა.

*ზემოქმედება: DCR-მა შეიძლება გამოიწვიოს სპილენძის დანაკარგი (P_ {დანაკარგი}=I ^ 2 XR), რომელიც პირდაპირ გარდაიქმნება სითბოდ და ამცირებს ენერგოეფექტურობას.

*ბალანსი: როდესაც ზომა და ფასი საშუალებას იძლევა, უფრო პატარა DCR უკეთესია.

5. გაითვალისწინეთ თვითრეზონანსული სიხშირე

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი, რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც თავად გამტარში გამავალი დენი იცვლება. როდესაც ხვეულის დასამზადებლად გამოიყენება ლითონის მავთული და ხვეულში გამავალი დენი იცვლება, ხდება მნიშვნელოვანი ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი. ხვეულის თვითინდუცირებული უკუელექტრომატული ძალა ხელს უშლის დენის ცვლილებას და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დენის სტაბილიზაციაში. კერძოდ, თუ ინდუქტორი ისეთ მდგომარეობაშია, სადაც დენი არ გადის, წრედის ჩართვისას ის შეეცდება ხელი შეუშალოს მასში დენის გავლას; თუ ინდუქტორი ისეთ მდგომარეობაშია, სადაც დენი გადის, წრედის გათიშვისას ის შეეცდება შეინარჩუნოს მუდმივი დენი.