Analyse van de rol van de inductor bij het schakelen van voeding

2022-09-19

Inductor is een veelgebruikt onderdeel in schakelende voeding, omdat de huidige spanningsfase anders is, dus theoretisch is het verlies nul. Inductoren worden vaak gebruikt als componenten voor energieopslag, en worden vaak samen met condensatoren op ingangsfilter- en uitgangsfiltercircuits gebruikt om de stroom af te vlakken.

 

Inductor is een veelgebruikt onderdeel in schakelende voeding, omdat de huidige spanningsfase anders is, dus theoretisch is het verlies nul. Inductoren worden vaak gebruikt als componenten voor energieopslag, en worden vaak samen met condensatoren op ingangsfilter- en uitgangsfiltercircuits gebruikt om de stroom af te vlakken. Een inductor, ook wel smoorspoel genoemd, wordt gekenmerkt door de "grote traagheid" van de stroom die er doorheen vloeit. Met andere woorden, vanwege de fluxcontinuïteit moet de stroom door de inductor continu zijn, anders zullen er grote spanningspieken worden gegenereerd.

 

Inductantie is een magnetisch element en heeft dus het probleem van magnetische verzadiging. Bij sommige toepassingen kan de inductie verzadigen, bij andere kan de inductie verzadigen vanaf een bepaalde stroomwaarde, en bij sommige toepassingen kan de inductie niet verzadigen, wat een onderscheid in specifieke lijnen vereist. In de meeste gevallen werkt de inductantie in de "lineaire zone", waar de waarde van de inductantie constant is en niet varieert met de klemspanning en -stroom.

 

Er is echter een niet te verwaarlozen probleem bij het schakelen van de voeding, dat wil zeggen dat de wikkeling van de inductor zal leiden tot twee gedistribueerde parameters (of parasitaire parameters), één is de onvermijdelijke weerstand van de wikkeling , en de andere is verdeelde verdwaalde capaciteit gerelateerd aan het wikkelproces en materiaal. De parasitaire capaciteit heeft weinig effect bij lage frequenties, maar wordt duidelijk naarmate de frequentie toeneemt. Wanneer de frequentie boven een bepaalde waarde stijgt, kan de inductor capacitief worden. Als de verdwaalde condensatoren worden "geconcentreerd" in een enkele condensator, kunnen de capaciteitskarakteristieken bij een bepaalde frequentie worden gezien vanuit het inductor-equivalentcircuit.

 

Bij het analyseren van de werkingstoestand van de inductor in de lijn of bij het tekenen van het spannings- en stroomgolfvormdiagram, kunnen de volgende kenmerken in aanmerking worden genomen:

 

1. Wanneer stroom I door inductor L stroomt, is de door inductor L opgeslagen energie: E=0,5×L×I2 (1)

 

2. In een schakelcyclus is de relatie tussen de verandering van de inductorstroom (piek-piekwaarde van rimpelstroom) en de spanning aan beide uiteinden van de inductor: V=(L×di)/ dt (2); het is duidelijk dat de grootte van de rimpelstroom gerelateerd is aan de inductorwaarde.

 

3. Net zoals condensatoren laad- en ontlaadstromen hebben, hebben inductoren ook laad- en ontlaadspanningsprocessen. De spanning over de condensator is evenredig met de integraal van de stroom (een · seconde), en de stroom over de inductor is evenredig met de integraal van de spanning (volt · seconde). Zolang de spoelspanning verandert, zal ook de stroomveranderingssnelheid di/dt veranderen. De voorwaartse spanning verhoogt de stroom lineair, en de sperspanning verlaagt de stroom lineair.

 

De grootte van de rimpelstroom heeft ook invloed op de grootte van de inductor en de uitgangscapaciteit. rimpelstroom wordt over het algemeen ingesteld op de maximale uitgangsstroom van 10% ~ 30%, dus voor de voeding van het buck-type is de piekstroom door de inductor 5% ~ 15% groter dan de uitgangsstroom van de voeding.

 

Het berekenen van de juiste inductantiewaarde is erg belangrijk voor het selecteren van de juiste inductantie en uitgangscapaciteit om de minimale uitgangsspanningsrimpel te verkrijgen.

 

Inductor is een veelgebruikt onderdeel in schakelende voeding, omdat de huidige spanningsfase anders is, dus theoretisch is het verlies nul. Inductoren worden vaak gebruikt als componenten voor energieopslag, en worden vaak samen met condensatoren op ingangsfilter- en uitgangsfiltercircuits gebruikt om de stroom af te vlakken. Een inductor, ook wel smoorspoel genoemd, wordt gekenmerkt door een "grote traagheid" in de stroom die er doorheen vloeit. Met andere woorden: vanwege de fluxcontinuïteit moet de stroom door de inductor continu zijn, anders zullen er grote spanningspieken optreden.

 

Inductantie is een magnetisch element en heeft dus het probleem van magnetische verzadiging. Bij sommige toepassingen kan de inductie verzadigen, bij andere kan de inductie verzadigen vanaf een bepaalde stroomwaarde, en bij sommige toepassingen kan de inductie niet verzadigen, wat een onderscheid in specifieke lijnen vereist. In de meeste gevallen werkt de inductantie in de "lineaire zone", waar de waarde van de inductantie constant is en niet varieert met de klemspanning en -stroom.

 

Er is echter een niet te verwaarlozen probleem bij het schakelen van de voeding, dat wil zeggen dat de wikkeling van de inductor zal leiden tot twee gedistribueerde parameters (of parasitaire parameters), de ene is de onvermijdelijke wikkelingsweerstand en de andere is gedistribueerd zwerfcapaciteit gerelateerd aan het wikkelproces en materiaal. De parasitaire capaciteit heeft weinig effect bij lage frequenties, maar wordt duidelijk naarmate de frequentie toeneemt. Wanneer de frequentie boven een bepaalde waarde stijgt, kan de inductor capacitief worden. Als de verdwaalde condensatoren worden "geconcentreerd" in een enkele condensator, kunnen de capaciteitskarakteristieken bij een bepaalde frequentie worden gezien vanuit het inductor-equivalentcircuit.

 

   Cdrs0 628 - 127 5 Type e en maat
1. Vorm en grootte van vijf ringen (eenheid: mm)
     
T het vijf belnummer Maximaal Dmax Cmax E H IK J
CDRS0628 6,0±0,2 2,8±0,2 3,0   2,0   2.2   2,0   3,0  
CDRS0728 7,0±0,2 2,8±0,2 4,0   2,0   2.2   2,0   4,0  
CDRS0730 7,0±0,2 3,0±0,2 4,0   2,0   2.2   2,0   4,0  
CDRS0732 7,0±0,2 3,2±0,2 4,0   2,0   2.2   2,0   4,0  
CDRS0745 7,0±0,2 4,5±0,3 4,0   2,0   2.2   2,0   4,0  
CDRS1045 10,0±0,3 4,5±0,3 6,0   3,0   3.2   2,5   5,6  
CDRS1255 12,5±0,3 5,5±0,35 8,6   3,0   3.2   2,5   8,6  
CDRS1265 12,5±0,3 6,5±0,35 8,6   3,0   3.2   2,5   8,6  
CDRS1275 12,5±0,3 7,5±0,35 8,6   3,0   3.2   2,5   8,6  
2. De vijf ringen zijn genummerd

CDRS 0628 – 221   K

1     2       3    4

(1). Type: CDRS patch power inductormodel (CDRS)
(2). Maat: Externe afmeting, buitendiameter 6,0 mm, hoogte 2,8 mm (afhankelijk van maat)  ( 0628 )
(3). Inductantie: "221" toont 220uH (voorbeeld: "221" voor 220uH)  ( 221 )
(4). Inductantietolerantie :"M:±20%, "K":±10% , "J":±5%  ( K )