വാർത്ത

സംഗ്രഹം

ഊർജ്ജ സംഭരണവും പവർ ഫിൽട്ടറുകളും പോലെയുള്ള കൺവെർട്ടറുകൾ മാറുന്നതിൽ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഘടകങ്ങളാണ്.വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ (കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി മുതൽ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി വരെ), അല്ലെങ്കിൽ ഇൻഡക്റ്ററിന്റെ സവിശേഷതകളെ ബാധിക്കുന്ന വ്യത്യസ്ത കോർ മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിങ്ങനെ പല തരത്തിലുള്ള ഇൻഡക്‌ടറുകൾ ഉണ്ട്.സ്വിച്ചിംഗ് കൺവെർട്ടറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇൻഡക്‌ടറുകൾ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി കാന്തിക ഘടകങ്ങളാണ്.എന്നിരുന്നാലും, മെറ്റീരിയലുകൾ, പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ (വോൾട്ടേജും കറന്റും പോലുള്ളവ), അന്തരീക്ഷ താപനില തുടങ്ങിയ വിവിധ ഘടകങ്ങൾ കാരണം, അവതരിപ്പിച്ച സവിശേഷതകളും സിദ്ധാന്തങ്ങളും തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാണ്.അതിനാൽ, സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനിൽ, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററിന് പുറമേ, ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ ഇം‌പെഡൻസും എസി പ്രതിരോധവും ആവൃത്തിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം, കോർ ലോസ്, സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് സവിശേഷതകൾ മുതലായവ ഇപ്പോഴും പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.ഈ ലേഖനം നിരവധി പ്രധാനപ്പെട്ട ഇൻഡക്‌ടർ കോർ മെറ്റീരിയലുകളും അവയുടെ സവിശേഷതകളും പരിചയപ്പെടുത്തും, കൂടാതെ വാണിജ്യപരമായി ലഭ്യമായ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഇൻഡക്‌ടറുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ പവർ എഞ്ചിനീയർമാരെ നയിക്കുകയും ചെയ്യും.

ആമുഖം

ഇൻസുലേറ്റഡ് വയർ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ബോബിൻ അല്ലെങ്കിൽ കാമ്പിൽ ഒരു നിശ്ചിത എണ്ണം കോയിലുകൾ (കോയിൽ) വളച്ചുകൊണ്ട് രൂപം കൊള്ളുന്ന ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ ഘടകമാണ് ഇൻഡക്റ്റർ.ഈ കോയിലിനെ ഇൻഡക്റ്റൻസ് കോയിൽ അല്ലെങ്കിൽ ഇൻഡക്റ്റർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണയുടെ തത്വമനുസരിച്ച്, കോയിലും കാന്തികക്ഷേത്രവും പരസ്പരം ആപേക്ഷികമായി നീങ്ങുമ്പോൾ, അല്ലെങ്കിൽ കോയിൽ ഒരു ഇതര വൈദ്യുതധാരയിലൂടെ ഒരു ഇതര കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുമ്പോൾ, യഥാർത്ഥ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ മാറ്റത്തെ ചെറുക്കാൻ ഒരു പ്രേരകമായ വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. നിലവിലെ മാറ്റത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള ഈ സ്വഭാവത്തെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യത്തിന്റെ സൂത്രവാക്യം ഫോർമുല (1) ആണ്, അത് കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമതയ്ക്ക് ആനുപാതികമാണ്, വിൻ‌ഡിംഗിന്റെ ചതുരം N ആയി മാറുന്നു, തുല്യമായ മാഗ്നറ്റിക് സർക്യൂട്ട് ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ Ae, ഇത് തുല്യമായ കാന്തിക സർക്യൂട്ട് ദൈർഘ്യത്തിന് വിപരീത അനുപാതമാണ്. .പല തരത്തിലുള്ള ഇൻഡക്‌ടൻസ് ഉണ്ട്, ഓരോന്നും വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്;ഇൻഡക്‌റ്റൻസ് ആകൃതി, വലുപ്പം, വളയുന്ന രീതി, തിരിവുകളുടെ എണ്ണം, ഇന്റർമീഡിയറ്റ് കാന്തിക വസ്തുക്കളുടെ തരം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

(1)

ഇരുമ്പ് കാമ്പിന്റെ ആകൃതിയെ ആശ്രയിച്ച്, ഇൻഡക്റ്റൻസിൽ ടൊറോയ്ഡൽ, ഇ കോർ, ഡ്രം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു;ഇരുമ്പ് കോർ മെറ്റീരിയലിന്റെ കാര്യത്തിൽ, പ്രധാനമായും സെറാമിക് കോറും രണ്ട് സോഫ്റ്റ് മാഗ്നറ്റിക് തരങ്ങളും ഉണ്ട്.അവ ഫെറൈറ്റ്, മെറ്റാലിക് പൊടി എന്നിവയാണ്.ഘടന അല്ലെങ്കിൽ പാക്കേജിംഗ് രീതിയെ ആശ്രയിച്ച്, വയർ മുറിവ്, മൾട്ടി-ലെയർ, മോൾഡ് എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ വയർ മുറിവിൽ നോൺ-ഷീൽഡും കാന്തിക പശയുടെ പകുതിയും ഷീൽഡ് (സെമി-ഷീൽഡ്), ഷീൽഡ് (ഷീൽഡ്) മുതലായവയുണ്ട്.

നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരയിൽ ഒരു ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് പോലെ ഇൻഡക്റ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, കൂടാതെ ആൾട്ടർനേറ്റ് കറന്റിന് ഉയർന്ന പ്രതിരോധം നൽകുന്നു.സർക്യൂട്ടുകളിലെ അടിസ്ഥാന ഉപയോഗങ്ങളിൽ ശ്വാസം മുട്ടൽ, ഫിൽട്ടറിംഗ്, ട്യൂണിംഗ്, ഊർജ്ജ സംഭരണം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.സ്വിച്ചിംഗ് കൺവെർട്ടറിന്റെ പ്രയോഗത്തിൽ, ഇൻഡക്റ്റർ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഘടകമാണ്, കൂടാതെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് റിപ്പിൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഔട്ട്പുട്ട് കപ്പാസിറ്ററിനൊപ്പം ഒരു ലോ-പാസ് ഫിൽട്ടർ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, അതിനാൽ ഇത് ഫിൽട്ടറിംഗ് പ്രവർത്തനത്തിലും ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

സർക്യൂട്ട് ഡിസൈൻ സമയത്ത് ഇൻഡക്‌ടറുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന മൂല്യനിർണ്ണയ റഫറൻസായി ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ വിവിധ കോർ മെറ്റീരിയലുകളും അവയുടെ സവിശേഷതകളും ഇൻഡക്ടറുകളുടെ ചില വൈദ്യുത സവിശേഷതകളും ഈ ലേഖനം അവതരിപ്പിക്കും.ആപ്ലിക്കേഷൻ ഉദാഹരണത്തിൽ, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം എങ്ങനെ കണക്കാക്കാമെന്നും വാണിജ്യപരമായി ലഭ്യമായ ഒരു സാധാരണ ഇൻഡക്‌ടർ എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കാമെന്നും പ്രായോഗിക ഉദാഹരണങ്ങളിലൂടെ അവതരിപ്പിക്കും.

കോർ മെറ്റീരിയലിന്റെ തരം

സ്വിച്ചിംഗ് കൺവെർട്ടറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇൻഡക്‌ടറുകൾ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി കാന്തിക ഘടകങ്ങളാണ്.ഇം‌പെഡൻസും ഫ്രീക്വൻസിയും, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യവും ആവൃത്തിയും അല്ലെങ്കിൽ കോർ സാച്ചുറേഷൻ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും പോലെയുള്ള ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ സവിശേഷതകളെയാണ് കേന്ദ്രത്തിലെ കോർ മെറ്റീരിയൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ബാധിക്കുന്നത്.പവർ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന റഫറൻസ് എന്ന നിലയിൽ നിരവധി സാധാരണ ഇരുമ്പ് കോർ വസ്തുക്കളുടെ താരതമ്യവും അവയുടെ സാച്ചുറേഷൻ സവിശേഷതകളും ഇനിപ്പറയുന്നവ അവതരിപ്പിക്കും:

1. സെറാമിക് കോർ

സെറാമിക് കോർ സാധാരണ ഇൻഡക്‌ടൻസ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ ഒന്നാണ്.കോയിൽ വിൻഡ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന സപ്പോർട്ടിംഗ് ഘടന നൽകാൻ ഇത് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഇതിനെ "എയർ കോർ ഇൻഡക്റ്റർ" എന്നും വിളിക്കുന്നു.ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന ഇരുമ്പ് കോർ വളരെ കുറഞ്ഞ താപനില ഗുണകം ഉള്ള ഒരു നോൺ-മാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയൽ ആയതിനാൽ, പ്രവർത്തന താപനില പരിധിയിൽ ഇൻഡക്റ്റൻസ് മൂല്യം വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.എന്നിരുന്നാലും, മാഗ്നറ്റിക് അല്ലാത്ത മെറ്റീരിയൽ കാരണം, ഇൻഡക്റ്റൻസ് വളരെ കുറവാണ്, ഇത് പവർ കൺവെർട്ടറുകളുടെ പ്രയോഗത്തിന് വളരെ അനുയോജ്യമല്ല.

2. ഫെറൈറ്റ്

സാധാരണ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഇൻഡക്‌ടറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫെറൈറ്റ് കോർ നിക്കൽ സിങ്ക് (NiZn) അല്ലെങ്കിൽ മാംഗനീസ് സിങ്ക് (MnZn) അടങ്ങിയ ഒരു ഫെറൈറ്റ് സംയുക്തമാണ്, ഇത് കുറഞ്ഞ ബലപ്രയോഗമുള്ള മൃദുവായ കാന്തിക ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലാണ്.ഒരു പൊതു കാന്തിക കാമ്പിന്റെ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് കർവ് (ബിഎച്ച് ലൂപ്പ്) ചിത്രം 1 കാണിക്കുന്നു.കാന്തിക പദാർത്ഥത്തിന്റെ നിർബന്ധിത ബലം HC യെ നിർബന്ധിത ശക്തി എന്നും വിളിക്കുന്നു, അതായത് കാന്തിക പദാർത്ഥം കാന്തിക സാച്ചുറേഷനിലേക്ക് കാന്തികമാക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ കാന്തികവൽക്കരണം (കാന്തികവൽക്കരണം) പൂജ്യമായി കുറയുന്നു, ആ സമയത്ത് ആവശ്യമായ കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തി.താഴ്ന്ന ബലപ്രയോഗം എന്നാൽ ഡീമാഗ്നെറ്റൈസേഷനോടുള്ള കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, കൂടാതെ താഴ്ന്ന ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടവും അർത്ഥമാക്കുന്നു.

മാംഗനീസ്-സിങ്ക്, നിക്കൽ-സിങ്ക് ഫെറൈറ്റുകൾക്ക് താരതമ്യേന ഉയർന്ന ആപേക്ഷിക പ്രവേശനക്ഷമത (μr), ഏകദേശം 1500-15000, 100-1000 എന്നിങ്ങനെയാണ്.അവയുടെ ഉയർന്ന കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ ഇരുമ്പ് കാമ്പിനെ ഉയർന്നതാക്കുന്നു.ഇൻഡക്‌ടൻസ്.എന്നിരുന്നാലും, പോരായ്മ അതിന്റെ സഹിക്കാവുന്ന സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് കുറവാണ്, ഇരുമ്പ് കോർ പൂരിതമാകുമ്പോൾ, കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത കുത്തനെ കുറയും.ഇരുമ്പ് കോർ പൂരിതമാകുമ്പോൾ ഫെറൈറ്റ്, പൊടി ഇരുമ്പ് കോറുകൾ എന്നിവയുടെ കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത കുറയുന്ന പ്രവണതയ്ക്കായി ചിത്രം 4 കാണുക.താരതമ്യം.പവർ ഇൻഡക്‌ടറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, പ്രധാന കാന്തിക സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു എയർ വിടവ് അവശേഷിക്കും, ഇത് പെർമാസബിലിറ്റി കുറയ്ക്കാനും സാച്ചുറേഷൻ ഒഴിവാക്കാനും കൂടുതൽ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കാനും കഴിയും;വായു വിടവ് ഉൾപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, തത്തുല്യമായ ആപേക്ഷിക പെർമാസബിലിറ്റി ഏകദേശം 20- 200 ന് ഇടയിലാകാം. മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉയർന്ന പ്രതിരോധം തന്നെ ചുഴലിക്കാറ്റ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടം കുറയ്ക്കുമെന്നതിനാൽ, ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ നഷ്ടം കുറവാണ്, മാത്രമല്ല ഇത് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്. ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ, ഇഎംഐ ഫിൽട്ടർ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, പവർ കൺവെർട്ടറുകളുടെ എനർജി സ്റ്റോറേജ് ഇൻഡക്‌ടറുകൾ.പ്രവർത്തന ആവൃത്തിയുടെ കാര്യത്തിൽ, നിക്കൽ-സിങ്ക് ഫെറൈറ്റ് ഉപയോഗത്തിന് അനുയോജ്യമാണ് (>1 മെഗാഹെർട്സ്), മാംഗനീസ്-സിങ്ക് ഫെറൈറ്റ് താഴ്ന്ന ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ് (<2 MHz).

1

ചിത്രം 1. കാന്തിക കാമ്പിന്റെ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് കർവ് (BR: remanence; BSAT: സാച്ചുറേഷൻ മാഗ്നെറ്റിക് ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത)

3. പൊടി ഇരുമ്പ് കോർ

പൊടി ഇരുമ്പ് കോറുകൾ മൃദു-കാന്തിക ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് വസ്തുക്കളാണ്.വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളുടെ ഇരുമ്പ് പൊടി അലോയ്കൾ അല്ലെങ്കിൽ ഇരുമ്പ് പൊടി മാത്രം ഉപയോഗിച്ചാണ് അവ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.ഫോർമുലയിൽ വ്യത്യസ്ത കണികാ വലിപ്പങ്ങളുള്ള നോൺ-മാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ സാച്ചുറേഷൻ കർവ് താരതമ്യേന സൗമ്യമാണ്.പൊടി ഇരുമ്പ് കോർ കൂടുതലും ടൊറോയ്ഡൽ ആണ്.ചിത്രം 2 പൊടി ഇരുമ്പ് കാമ്പും അതിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ കാഴ്ചയും കാണിക്കുന്നു.

ഇരുമ്പ്-നിക്കൽ-മോളിബ്ഡിനം അലോയ് (എംപിപി), സെൻഡസ്റ്റ് (സെൻഡസ്റ്റ്), ഇരുമ്പ്-നിക്കൽ അലോയ് (ഉയർന്ന ഫ്ലക്സ്), ഇരുമ്പ് പൊടി കോർ (ഇരുമ്പ് പൊടി) എന്നിവയാണ് സാധാരണ പൊടിച്ച ഇരുമ്പ് കോറുകൾ.വ്യത്യസ്ത ഘടകങ്ങൾ കാരണം, അതിന്റെ സവിശേഷതകളും വിലകളും വ്യത്യസ്തമാണ്, ഇത് ഇൻഡക്റ്ററുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ബാധിക്കുന്നു.ഇനിപ്പറയുന്നവ മേൽപ്പറഞ്ഞ കോർ തരങ്ങളെ പരിചയപ്പെടുത്തുകയും അവയുടെ സവിശേഷതകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്യും:

A. ഇരുമ്പ്-നിക്കൽ-മോളിബ്ഡിനം അലോയ് (MPP)

ഫെ-നി-മോ അലോയ് എംപിപി എന്ന് ചുരുക്കിയിരിക്കുന്നു, ഇത് മോളിപെർമല്ലോയ് പൊടിയുടെ ചുരുക്കമാണ്.ആപേക്ഷിക പെർമാസബിലിറ്റി ഏകദേശം 14-500 ആണ്, സാച്ചുറേഷൻ മാഗ്നറ്റിക് ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത ഏകദേശം 7500 ഗാസ് (ഗാസ്) ആണ്, ഇത് ഫെറൈറ്റിന്റെ സാച്ചുറേഷൻ മാഗ്നറ്റിക് ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രതയേക്കാൾ കൂടുതലാണ് (ഏകദേശം 4000-5000 ഗാസ്).പലരും പുറത്ത്.MPP യ്ക്ക് ഏറ്റവും ചെറിയ ഇരുമ്പ് നഷ്ടവും പൊടി ഇരുമ്പ് കോറുകൾക്കിടയിൽ മികച്ച താപനില സ്ഥിരതയും ഉണ്ട്.ബാഹ്യ DC കറന്റ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് ISAT-ൽ എത്തുമ്പോൾ, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം പെട്ടെന്നുള്ള അറ്റന്യൂവേഷൻ കൂടാതെ പതുക്കെ കുറയുന്നു.എം‌പി‌പിക്ക് മികച്ച പ്രകടനമുണ്ട്, പക്ഷേ ഉയർന്ന വിലയുണ്ട്, ഇത് സാധാരണയായി പവർ കൺവെർട്ടറുകൾക്ക് പവർ ഇൻഡക്‌റ്ററായും ഇഎംഐ ഫിൽട്ടറിങ്ങായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ബി.സെൻഡസ്റ്റ്

ഇരുമ്പ്-സിലിക്കൺ-അലൂമിനിയം അലോയ് അയേൺ കോർ ഇരുമ്പ്, സിലിക്കൺ, അലുമിനിയം എന്നിവ ചേർന്ന ഒരു അലോയ് ഇരുമ്പ് കോർ ആണ്, ആപേക്ഷിക കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത 26 മുതൽ 125 വരെയാണ്. ഇരുമ്പ് പൊടി കോറിനും എംപിപിക്കും ഇരുമ്പ്-നിക്കൽ അലോയ്ക്കും ഇടയിലാണ് ഇരുമ്പ് നഷ്ടം. .സാച്ചുറേഷൻ മാഗ്നെറ്റിക് ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത MPP-യെക്കാൾ കൂടുതലാണ്, ഏകദേശം 10500 Gauss.താപനില സ്ഥിരതയും സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളും MPP, ഇരുമ്പ്-നിക്കൽ അലോയ് എന്നിവയേക്കാൾ അല്പം താഴ്ന്നതാണ്, എന്നാൽ ഇരുമ്പ് പൗഡർ കോർ, ഫെറൈറ്റ് കോർ എന്നിവയേക്കാൾ മികച്ചതാണ്, കൂടാതെ ആപേക്ഷിക വില MPP, ഇരുമ്പ്-നിക്കൽ അലോയ് എന്നിവയേക്കാൾ കുറവാണ്.ഇഎംഐ ഫിൽട്ടറിംഗ്, പവർ ഫാക്ടർ കറക്ഷൻ (പിഎഫ്‌സി) സർക്യൂട്ടുകളിലും സ്വിച്ചിംഗ് പവർ കൺവെർട്ടറുകളുടെ പവർ ഇൻഡക്‌ടറുകളിലും ഇത് കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

C. ഇരുമ്പ്-നിക്കൽ അലോയ് (ഉയർന്ന ഫ്ലക്സ്)

ഇരുമ്പ്-നിക്കൽ അലോയ് കോർ ഇരുമ്പും നിക്കലും കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.ആപേക്ഷിക കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത ഏകദേശം 14-200 ആണ്.ഇരുമ്പ് നഷ്ടവും താപനില സ്ഥിരതയും MPP, ഇരുമ്പ്-സിലിക്കൺ-അലൂമിനിയം അലോയ് എന്നിവയ്ക്കിടയിലാണ്.ഇരുമ്പ്-നിക്കൽ അലോയ് കോറിന് ഏറ്റവും ഉയർന്ന സാച്ചുറേഷൻ മാഗ്നെറ്റിക് ഫ്ലക്സ് ഡെൻസിറ്റി ഉണ്ട്, ഏകദേശം 15,000 ഗാസ്, ഉയർന്ന ഡിസി ബയസ് പ്രവാഹങ്ങളെ ചെറുക്കാൻ കഴിയും, മാത്രമല്ല അതിന്റെ ഡിസി ബയസ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളും മികച്ചതാണ്.ആപ്ലിക്കേഷന്റെ വ്യാപ്തി: ആക്റ്റീവ് പവർ ഫാക്ടർ തിരുത്തൽ, എനർജി സ്റ്റോറേജ് ഇൻഡക്‌ടൻസ്, ഫിൽട്ടർ ഇൻഡക്‌ടൻസ്, ഫ്ലൈബാക്ക് കൺവെർട്ടറിന്റെ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ മുതലായവ.

D. ഇരുമ്പ് പൊടി

ഇരുമ്പ് പൊടി കോർ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള ഇരുമ്പ് പൊടി കണികകൾ പരസ്പരം ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്ത വളരെ ചെറിയ കണങ്ങൾ കൊണ്ടാണ്.നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ അതിനെ വിതരണം ചെയ്ത വായു വിടവ് ഉണ്ടാക്കുന്നു.റിംഗ് ആകൃതിക്ക് പുറമേ, സാധാരണ ഇരുമ്പ് പൊടി കോർ രൂപങ്ങൾക്ക് ഇ-ടൈപ്പ്, സ്റ്റാമ്പിംഗ് തരങ്ങളും ഉണ്ട്.ഇരുമ്പ് പൊടി കാമ്പിന്റെ ആപേക്ഷിക കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത ഏകദേശം 10 മുതൽ 75 വരെയാണ്, ഉയർന്ന സാച്ചുറേഷൻ മാഗ്നെറ്റിക് ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത 15000 ഗാസ് ആണ്.പൊടി ഇരുമ്പ് കോറുകളിൽ, ഇരുമ്പ് പൊടി കാമ്പിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഇരുമ്പ് നഷ്ടമുണ്ടെങ്കിലും ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വിലയാണ്.

TDK നിർമ്മിച്ച PC47 മാംഗനീസ്-സിങ്ക് ഫെറൈറ്റ്, മൈക്രോമെറ്റൽസ് നിർമ്മിച്ച പൊടിച്ച ഇരുമ്പ് കോറുകൾ -52, -2 എന്നിവയുടെ BH കർവുകൾ ചിത്രം 3 കാണിക്കുന്നു;മാംഗനീസ്-സിങ്ക് ഫെറൈറ്റിന്റെ ആപേക്ഷിക കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത പൊടിച്ച ഇരുമ്പ് കോറുകളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, അത് പൂരിതമാണ്, കാന്തിക ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രതയും വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്, ഫെറൈറ്റ് ഏകദേശം 5000 ഗാസ് ആണ്, ഇരുമ്പ് പൊടി കോർ 10000 ഗാസിലും കൂടുതലാണ്.

3

ചിത്രം 3. വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ മാംഗനീസ്-സിങ്ക് ഫെറൈറ്റ്, ഇരുമ്പ് പൊടി കോറുകൾ എന്നിവയുടെ ബിഎച്ച് വക്രം

ചുരുക്കത്തിൽ, ഇരുമ്പ് കാമ്പിന്റെ സാച്ചുറേഷൻ സവിശേഷതകൾ വ്യത്യസ്തമാണ്;സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് കവിഞ്ഞാൽ, ഫെറൈറ്റ് കാമ്പിന്റെ കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത കുത്തനെ കുറയും, ഇരുമ്പ് പൊടിയുടെ കാമ്പ് പതുക്കെ കുറയും.ഒരേ കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമതയുള്ള ഒരു പൊടി ഇരുമ്പ് കാമ്പിന്റെയും വ്യത്യസ്ത കാന്തിക മണ്ഡല ശക്തികൾക്ക് കീഴിൽ വായു വിടവുള്ള ഒരു ഫെറൈറ്റിന്റെയും കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത ഡ്രോപ്പ് സവിശേഷതകൾ ചിത്രം 4 കാണിക്കുന്നു.ഇത് ഫെറൈറ്റ് കാമ്പിന്റെ ഇൻഡക്‌റ്റൻസും വിശദീകരിക്കുന്നു, കാരണം കോർ പൂരിതമാകുമ്പോൾ പെർഫോമബിലിറ്റി കുത്തനെ കുറയുന്നു, ഇത് സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും (1), ഇത് ഇൻഡക്‌റ്റൻസ് കുത്തനെ കുറയുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു;പൊടി കോർ വിതരണം ചെയ്ത വായു വിടവുള്ളപ്പോൾ, ഇരുമ്പ് കോർ പൂരിതമാകുമ്പോൾ കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത നിരക്ക് സാവധാനത്തിൽ കുറയുന്നു, അതിനാൽ ഇൻഡക്‌ടൻസ് കൂടുതൽ മൃദുവായി കുറയുന്നു, അതായത്, ഇതിന് മികച്ച ഡിസി ബയസ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്.പവർ കൺവെർട്ടറുകളുടെ പ്രയോഗത്തിൽ, ഈ സ്വഭാവം വളരെ പ്രധാനമാണ്;ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ സ്ലോ സാച്ചുറേഷൻ സ്വഭാവം നല്ലതല്ലെങ്കിൽ, ഇൻഡക്‌ടർ കറന്റ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റിലേക്ക് ഉയരുന്നു, ഇൻഡക്‌ടൻസിലെ പെട്ടെന്നുള്ള ഇടിവ് സ്വിച്ചിംഗ് ക്രിസ്റ്റലിന്റെ നിലവിലെ സമ്മർദ്ദം കുത്തനെ ഉയരാൻ ഇടയാക്കും, ഇത് കേടുപാടുകൾ വരുത്താൻ എളുപ്പമാണ്.

4

ചിത്രം 4. വ്യത്യസ്ത കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയിൽ വായു വിടവുള്ള പൊടി ഇരുമ്പ് കോർ, ഫെറൈറ്റ് ഇരുമ്പ് കാമ്പ് എന്നിവയുടെ കാന്തിക പെർമബിലിറ്റി ഡ്രോപ്പ് സവിശേഷതകൾ.

ഇൻഡക്റ്റർ ഇലക്ട്രിക്കൽ സവിശേഷതകളും പാക്കേജ് ഘടനയും

ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് കൺവെർട്ടർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും ഒരു ഇൻഡക്‌ടർ തിരഞ്ഞെടുക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം L, ഇം‌പെഡൻസ് Z, AC റെസിസ്റ്റൻസ് ACR, Q മൂല്യം (ഗുണനിലവാര ഘടകം), റേറ്റുചെയ്ത നിലവിലെ IDC, ISAT, കോർ ലോസ് (കോർ ലോസ്), മറ്റ് പ്രധാന വൈദ്യുത സവിശേഷതകൾ എന്നിവയെല്ലാം നിർബന്ധമാണ്. പരിഗണിക്കും.കൂടാതെ, ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ പാക്കേജിംഗ് ഘടന കാന്തിക ചോർച്ചയുടെ വ്യാപ്തിയെ ബാധിക്കും, ഇത് ഇഎംഐയെ ബാധിക്കുന്നു.ഇൻഡക്‌ടറുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള പരിഗണനകളായി താഴെപ്പറയുന്നവ മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച സവിശേഷതകൾ പ്രത്യേകം ചർച്ച ചെയ്യും.

1. ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം (എൽ)

സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററാണ് ഇൻഡക്റ്ററിന്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം, എന്നാൽ പ്രവർത്തന ആവൃത്തിയിൽ ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം സ്ഥിരതയുള്ളതാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കേണ്ടതുണ്ട്.ഇൻഡക്‌റ്റൻസിന്റെ നാമമാത്രമായ മൂല്യം സാധാരണയായി ഒരു ബാഹ്യ DC ബയസ് ഇല്ലാതെ 100 kHz അല്ലെങ്കിൽ 1 MHz ൽ അളക്കുന്നു.വൻതോതിലുള്ള ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഉൽപാദനത്തിന്റെ സാധ്യത ഉറപ്പാക്കാൻ, ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ സഹിഷ്ണുത സാധാരണയായി ± 20% (M) ഉം ± 30% (N) ഉം ആണ്.വെയ്ൻ കെറിന്റെ എൽസിആർ മീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്ന Taiyo Yuden ഇൻഡക്റ്റർ NR4018T220M ന്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ്-ഫ്രീക്വൻസി സ്വഭാവ ഗ്രാഫാണ് ചിത്രം 5.ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം 5 മെഗാഹെർട്‌സിന് മുമ്പ് താരതമ്യേന പരന്നതാണ്, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം ഏതാണ്ട് സ്ഥിരമായി കണക്കാക്കാം.പരാന്നഭോജി കപ്പാസിറ്റൻസും ഇൻഡക്റ്റൻസും സൃഷ്ടിക്കുന്ന അനുരണനം മൂലം ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിൽ, ഇൻഡക്റ്റൻസ് മൂല്യം വർദ്ധിക്കും.ഈ അനുരണന ആവൃത്തിയെ സെൽഫ് റെസൊണന്റ് ഫ്രീക്വൻസി (SRF) എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി ഓപ്പറേറ്റിംഗ് ഫ്രീക്വൻസിയേക്കാൾ വളരെ ഉയർന്നതായിരിക്കണം.

5

ചിത്രം 5, Taiyo Yuden NR4018T220M ഇൻഡക്‌ടൻസ്-ഫ്രീക്വൻസി സ്വഭാവ മെഷർമെന്റ് ഡയഗ്രം

2. ഇം‌പെഡൻസ് (Z)

ചിത്രം 6-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, വ്യത്യസ്ത ആവൃത്തികളിലെ ഇൻഡക്‌ടൻസിന്റെ പ്രകടനത്തിൽ നിന്നും ഇം‌പെഡൻസ് ഡയഗ്രം കാണാൻ കഴിയും.ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ ഇം‌പെഡൻസ് ആവൃത്തിക്ക് (Z=2πfL) ഏകദേശം ആനുപാതികമാണ്, അതിനാൽ ഉയർന്ന ആവൃത്തി, പ്രതിപ്രവർത്തനം എസി പ്രതിരോധത്തേക്കാൾ വളരെ വലുതായിരിക്കും, അതിനാൽ ഇം‌പെഡൻസ് ഒരു ശുദ്ധമായ ഇൻഡക്‌ടൻസ് പോലെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത് (ഘട്ടം 90˚ ആണ്).ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ, പരാന്നഭോജി കപ്പാസിറ്റൻസ് പ്രഭാവം കാരണം, ഇം‌പെഡൻസിന്റെ സ്വയം അനുരണന ആവൃത്തി പോയിന്റ് കാണാൻ കഴിയും.ഈ ഘട്ടത്തിനുശേഷം, ഇം‌പെഡൻസ് കുറയുകയും കപ്പാസിറ്റീവ് ആകുകയും ഘട്ടം ക്രമേണ -90 ലേക്ക് മാറുകയും ചെയ്യുന്നു.

6

3. Q മൂല്യവും AC പ്രതിരോധവും (ACR)

ഇൻഡക്‌റ്റൻസിന്റെ നിർവചനത്തിലെ ക്യു മൂല്യം പ്രതിരോധത്തിലേക്കുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ അനുപാതമാണ്, അതായത്, ഫോർമുല (2) പോലെ, ഇം‌പെഡൻസിന്റെ യഥാർത്ഥ ഭാഗവുമായി സാങ്കൽപ്പിക ഭാഗത്തിന്റെ അനുപാതം.

(2)

ഇവിടെ XL എന്നത് ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനവും RL എന്നത് ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ എസി പ്രതിരോധവുമാണ്.

കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണിയിൽ, എസി പ്രതിരോധം ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനത്തേക്കാൾ വലുതാണ്, അതിനാൽ അതിന്റെ Q മൂല്യം വളരെ കുറവാണ്;ആവൃത്തി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, പ്രതിപ്രവർത്തനം (ഏകദേശം 2πfL) വലുതും വലുതും ആയിത്തീരുന്നു, ത്വക്ക് ഇഫക്റ്റ് (സ്കിൻ ഇഫക്റ്റ്), പ്രോക്സിമിറ്റി (പ്രോക്‌സിമിറ്റി) ഇഫക്റ്റ് എന്നിവ മൂലമുണ്ടാകുന്ന പ്രതിരോധം) പ്രഭാവം വലുതും വലുതും ആയിത്തീരുന്നു, കൂടാതെ Q മൂല്യം ഇപ്പോഴും ആവൃത്തിയിൽ വർദ്ധിക്കുന്നു. ;SRF-നെ സമീപിക്കുമ്പോൾ, ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് ക്രമേണ കപ്പാസിറ്റീവ് റിയാക്‌റ്റൻസിലൂടെ ഓഫ്‌സെറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുകയും Q മൂല്യം ക്രമേണ ചെറുതായിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു;SRF പൂജ്യമാകുമ്പോൾ, കാരണം ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്‌ടൻസും കപ്പാസിറ്റീവ് റിയാക്‌ടൻസും പൂർണ്ണമായും സമാനമാണ്.NR4018T220M ന്റെ Q മൂല്യവും ആവൃത്തിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രം 7 കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ ബന്ധം വിപരീത മണിയുടെ ആകൃതിയിലാണ്.

7

ചിത്രം 7. Taiyo Yuden ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ Q മൂല്യവും ആവൃത്തിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം NR4018T220M

ഇൻഡക്‌റ്റൻസിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിൽ, ഉയർന്ന Q മൂല്യം, നല്ലത്;അതിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം എസി പ്രതിരോധത്തേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണെന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം.പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, മികച്ച Q മൂല്യം 40-ന് മുകളിലാണ്, അതായത് ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ ഗുണനിലവാരം നല്ലതാണ്.എന്നിരുന്നാലും, സാധാരണയായി ഡിസി ബയസ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഇൻഡക്റ്റൻസ് മൂല്യം കുറയുകയും Q മൂല്യം കുറയുകയും ചെയ്യും.ഫ്ലാറ്റ് ഇനാമൽഡ് വയർ അല്ലെങ്കിൽ മൾട്ടി-സ്ട്രാൻഡ് ഇനാമൽഡ് വയർ ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ, സ്കിൻ ഇഫക്റ്റ്, അതായത്, എസി പ്രതിരോധം, കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഇൻഡക്റ്ററിന്റെ Q മൂല്യം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

ഡിസി റെസിസ്റ്റൻസ് ഡിസിആർ പൊതുവെ ചെമ്പ് വയറിന്റെ ഡിസി റെസിസ്റ്റൻസ് ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, വയർ വ്യാസവും നീളവും അനുസരിച്ച് പ്രതിരോധം കണക്കാക്കാം.എന്നിരുന്നാലും, കുറഞ്ഞ കറന്റ് എസ്എംഡി ഇൻഡക്റ്ററുകളിൽ ഭൂരിഭാഗവും അൾട്രാസോണിക് വെൽഡിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് എസ്എംഡിയുടെ ചെമ്പ് ഷീറ്റ് വിൻഡിംഗ് ടെർമിനലിൽ നിർമ്മിക്കും.എന്നിരുന്നാലും, ചെമ്പ് വയർ നീളത്തിൽ നീളമില്ലാത്തതിനാലും പ്രതിരോധ മൂല്യം ഉയർന്നതല്ലാത്തതിനാലും, വെൽഡിംഗ് പ്രതിരോധം പലപ്പോഴും മൊത്തത്തിലുള്ള ഡിസി പ്രതിരോധത്തിന്റെ ഗണ്യമായ അനുപാതത്തിന് കാരണമാകുന്നു.TDK-യുടെ വയർ-വൂണ്ട് SMD ഇൻഡക്‌ടർ CLF6045NIT-1R5N ഉദാഹരണമായി എടുത്താൽ, അളന്ന DC പ്രതിരോധം 14.6mΩ ആണ്, വയർ വ്യാസവും നീളവും അടിസ്ഥാനമാക്കി കണക്കാക്കിയ DC പ്രതിരോധം 12.1mΩ ആണ്.ഈ വെൽഡിംഗ് പ്രതിരോധം മൊത്തം ഡിസി പ്രതിരോധത്തിന്റെ 17% ആണെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.

എസി റെസിസ്റ്റൻസ് എസിആറിന് സ്കിൻ ഇഫക്റ്റും പ്രോക്സിമിറ്റി ഇഫക്റ്റും ഉണ്ട്, ഇത് ആവൃത്തിയിൽ എസിആർ വർദ്ധിപ്പിക്കും;പൊതുവായ ഇൻഡക്‌റ്റൻസിന്റെ പ്രയോഗത്തിൽ, എസി ഘടകം ഡിസി ഘടകത്തേക്കാൾ വളരെ കുറവായതിനാൽ, എസിആർ മൂലമുണ്ടാകുന്ന സ്വാധീനം വ്യക്തമല്ല;എന്നാൽ ലൈറ്റ് ലോഡിൽ, DC ഘടകം കുറയുന്നതിനാൽ, ACR മൂലമുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടം അവഗണിക്കാനാവില്ല.സ്കിൻ ഇഫക്റ്റ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, എസി അവസ്ഥയിൽ, കണ്ടക്ടറിനുള്ളിലെ കറന്റ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ അസമമായതും വയറിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നതുമാണ്, തൽഫലമായി, തത്തുല്യമായ വയർ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയിൽ കുറവുണ്ടാകുന്നു, ഇത് വയറിന്റെ തത്തുല്യമായ പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ആവൃത്തി.കൂടാതെ, ഒരു വയർ വിൻഡിംഗിൽ, അടുത്തുള്ള വയറുകൾ വൈദ്യുതധാര കാരണം കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കലിനും കുറയ്ക്കലിനും കാരണമാകും, അതിനാൽ വൈദ്യുതധാര വയറിനോട് ചേർന്നുള്ള ഉപരിതലത്തിൽ (അല്ലെങ്കിൽ ഏറ്റവും ദൂരെയുള്ള ഉപരിതലത്തിൽ, വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശയെ ആശ്രയിച്ച് കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. ), ഇത് തത്തുല്യമായ വയർ തടസ്സത്തിനും കാരണമാകുന്നു.വിസ്തീർണ്ണം കുറയുകയും തത്തുല്യമായ പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രതിഭാസത്തെ പ്രോക്സിമിറ്റി ഇഫക്റ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു;ഒരു മൾട്ടിലെയർ വിൻഡിംഗിന്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് പ്രയോഗത്തിൽ, പ്രോക്‌സിമിറ്റി ഇഫക്റ്റ് കൂടുതൽ വ്യക്തമാണ്.

8

വയർ-വൗണ്ട് SMD ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ NR4018T220M ന്റെ എസി പ്രതിരോധവും ആവൃത്തിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രം 8 കാണിക്കുന്നു.1kHz ആവൃത്തിയിൽ, പ്രതിരോധം ഏകദേശം 360mΩ ആണ്;100kHz-ൽ, പ്രതിരോധം 775mΩ ആയി ഉയരുന്നു;10MHz-ൽ, പ്രതിരോധ മൂല്യം 160Ω-ന് അടുത്താണ്.ചെമ്പ് നഷ്ടം കണക്കാക്കുമ്പോൾ, കണക്കുകൂട്ടൽ സ്കിൻ, പ്രോക്സിമിറ്റി ഇഫക്റ്റുകൾ എന്നിവ മൂലമുണ്ടാകുന്ന എസിആർ പരിഗണിക്കുകയും അതിനെ ഫോർമുലയിലേക്ക് മാറ്റുകയും വേണം (3).

4. സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് (ISAT)

സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് ISAT സാധാരണയായി 10%, 30%, അല്ലെങ്കിൽ 40% പോലെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം കുറയുമ്പോൾ അടയാളപ്പെടുത്തുന്ന ബയസ് കറന്റാണ്.എയർ-ഗാപ്പ് ഫെറൈറ്റ്, അതിന്റെ സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് സ്വഭാവം വളരെ വേഗമേറിയതിനാൽ, 10% നും 40% നും ഇടയിൽ വലിയ വ്യത്യാസമില്ല.ചിത്രം 4 കാണുക. എന്നിരുന്നാലും, അതൊരു ഇരുമ്പ് പൊടി കോർ ആണെങ്കിൽ (സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്ത ഇൻഡക്‌ടർ പോലുള്ളവ), സാച്ചുറേഷൻ കർവ് താരതമ്യേന സൗമ്യമാണ്, ചിത്രം 9-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ, ഇൻഡക്‌ടൻസ് അറ്റൻവേഷന്റെ 10% അല്ലെങ്കിൽ 40% ബയസ് കറന്റ് വളരെ കൂടുതലാണ്. വ്യത്യസ്തമാണ്, അതിനാൽ സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് മൂല്യം രണ്ട് തരം ഇരുമ്പ് കോറുകൾക്കായി വെവ്വേറെ ചർച്ച ചെയ്യും.

ഒരു എയർ-ഗാപ്പ് ഫെറൈറ്റിന്, സർക്യൂട്ട് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള പരമാവധി ഇൻഡക്റ്റർ കറന്റിന്റെ ഉയർന്ന പരിധിയായി ISAT ഉപയോഗിക്കുന്നത് ന്യായമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, ഇത് ഒരു ഇരുമ്പ് പൊടി കോർ ആണെങ്കിൽ, സ്ലോ സാച്ചുറേഷൻ സ്വഭാവം കാരണം, ആപ്ലിക്കേഷൻ സർക്യൂട്ടിന്റെ പരമാവധി കറന്റ് ISAT കവിഞ്ഞാലും ഒരു പ്രശ്നവുമില്ല.അതിനാൽ, കൺവെർട്ടർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ മാറുന്നതിന് ഈ ഇരുമ്പ് കോർ സ്വഭാവം ഏറ്റവും അനുയോജ്യമാണ്.കനത്ത ലോഡിന് കീഴിൽ, ചിത്രം 9-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം കുറവാണെങ്കിലും, നിലവിലെ റിപ്പിൾ ഫാക്ടർ ഉയർന്നതാണ്, പക്ഷേ നിലവിലെ കപ്പാസിറ്റർ കറന്റ് ടോളറൻസ് കൂടുതലായതിനാൽ ഇത് പ്രശ്‌നമാകില്ല.ലൈറ്റ് ലോഡിന് കീഴിൽ, ഇൻഡക്റ്ററിന്റെ ഇൻഡക്റ്റൻസ് മൂല്യം വലുതാണ്, ഇത് ഇൻഡക്റ്ററിന്റെ അലകളുടെ കറന്റ് കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു, അതുവഴി ഇരുമ്പ് നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നു.ചിത്രം 9, ടിഡികെയുടെ മുറിവ് ഫെറൈറ്റ് SLF7055T1R5N ന്റെ സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് കർവ്, സ്റ്റാമ്പ്ഡ് അയൺ പൗഡർ കോർ ഇൻഡക്‌ടർ SPM6530T1R5M എന്നിവയെ ഇൻഡക്‌റ്റൻസിന്റെ അതേ നാമമാത്ര മൂല്യത്തിന് കീഴിൽ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു.

9

ചിത്രം 9. ഇൻഡക്‌റ്റൻസിന്റെ നാമമാത്ര മൂല്യത്തിന് കീഴിലുള്ള മുറിവ് ഫെറൈറ്റ്, സ്റ്റാമ്പ്ഡ് അയൺ പൗഡർ കോർ എന്നിവയുടെ സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് കർവ്

5. റേറ്റുചെയ്ത കറന്റ് (IDC)

ഇൻഡക്റ്റർ താപനില Tr˚C ആയി ഉയരുമ്പോൾ IDC മൂല്യം DC ബയസ് ആണ്.സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ അതിന്റെ ഡിസി റെസിസ്റ്റൻസ് മൂല്യമായ RDC 20˚C-ൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.കോപ്പർ വയറിന്റെ താപനില ഗുണകം അനുസരിച്ച് ഏകദേശം 3,930 ppm ആണ്, Tr ന്റെ താപനില ഉയരുമ്പോൾ, അതിന്റെ പ്രതിരോധ മൂല്യം RDC_Tr = RDC (1+0.00393Tr), അതിന്റെ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം PCU = I2DCxRDC ആണ്.ഈ ചെമ്പ് നഷ്ടം ഇൻഡക്റ്ററിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു, കൂടാതെ ഇൻഡക്റ്ററിന്റെ താപ പ്രതിരോധം ΘTH കണക്കാക്കാം:

(2)

TDK VLS6045EX സീരീസിന്റെ (6.0×6.0×4.5mm) ഡാറ്റ ഷീറ്റിനെ പട്ടിക 2 സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ 40˚C താപനില ഉയരുമ്പോൾ താപ പ്രതിരോധം കണക്കാക്കുന്നു.വ്യക്തമായും, ഒരേ ശ്രേണിയിലും വലുപ്പത്തിലുമുള്ള ഇൻഡക്‌ടറുകൾക്ക്, ഒരേ ഉപരിതല താപ വിസർജ്ജന പ്രദേശം കാരണം കണക്കാക്കിയ താപ പ്രതിരോധം ഏതാണ്ട് സമാനമാണ്;മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, വ്യത്യസ്ത ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ റേറ്റുചെയ്ത നിലവിലെ ഐഡിസി കണക്കാക്കാം.ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ വിവിധ ശ്രേണികൾ (പാക്കേജുകൾ) വ്യത്യസ്ത താപ പ്രതിരോധം ഉണ്ട്.TDK VLS6045EX സീരീസ് (സെമി-ഷീൽഡ്), SPM6530 സീരീസ് (മോൾഡഡ്) എന്നിവയുടെ ഇൻഡക്ടറുകളുടെ താപ പ്രതിരോധം പട്ടിക 3 താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു.വലിയ താപ പ്രതിരോധം, ലോഡ് കറന്റിലൂടെ ഇൻഡക്റ്റൻസ് ഒഴുകുമ്പോൾ ഉയർന്ന താപനില ഉയരുന്നു;അല്ലെങ്കിൽ, താഴ്ന്നത്.

(2)

പട്ടിക 2. 40˚C താപനിലയിൽ VLS6045EX സീരീസ് ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ താപ പ്രതിരോധം

ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ വലുപ്പം സമാനമാണെങ്കിലും, സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്ത ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ താപ പ്രതിരോധം കുറവാണ്, അതായത്, താപ വിസർജ്ജനം മികച്ചതാണെന്ന് പട്ടിക 3 ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും.

(3)

പട്ടിക 3. വ്യത്യസ്ത പാക്കേജ് ഇൻഡക്റ്ററുകളുടെ താപ പ്രതിരോധത്തിന്റെ താരതമ്യം.

6. കോർ നഷ്ടം

ഇരുമ്പ് നഷ്ടം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന കോർ നഷ്ടം പ്രധാനമായും സംഭവിക്കുന്നത് എഡ്ഡി കറന്റ് നഷ്ടവും ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടവുമാണ്.എഡ്ഡി കറന്റ് നഷ്ടത്തിന്റെ വലുപ്പം പ്രധാനമായും ആശ്രയിക്കുന്നത് കോർ മെറ്റീരിയൽ "നടത്താൻ" എളുപ്പമാണോ എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു;ചാലകത ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ, അതായത്, പ്രതിരോധശേഷി കുറവാണെങ്കിൽ, എഡ്ഡി കറന്റ് നഷ്ടം കൂടുതലാണ്, ഫെറൈറ്റ് പ്രതിരോധശേഷി കൂടുതലാണെങ്കിൽ, എഡ്ഡി കറന്റ് നഷ്ടം താരതമ്യേന കുറവാണ്.എഡ്ഡി കറന്റ് നഷ്ടവും ആവൃത്തിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.ആവൃത്തി കൂടുന്തോറും എഡ്ഡി കറന്റ് നഷ്ടം കൂടും.അതിനാൽ, കോർ മെറ്റീരിയൽ കോറിന്റെ ശരിയായ പ്രവർത്തന ആവൃത്തി നിർണ്ണയിക്കും.പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, ഇരുമ്പ് പൊടി കോറിന്റെ പ്രവർത്തന ആവൃത്തി 1MHz-ലും ഫെറൈറ്റ് പ്രവർത്തന ആവൃത്തി 10MHz-ലും എത്താം.പ്രവർത്തന ആവൃത്തി ഈ ആവൃത്തിയെ കവിയുന്നുവെങ്കിൽ, എഡ്ഡി കറന്റ് നഷ്ടം അതിവേഗം വർദ്ധിക്കുകയും ഇരുമ്പ് കാമ്പിന്റെ താപനിലയും വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യും.എന്നിരുന്നാലും, ഇരുമ്പ് കോർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികാസത്തോടെ, ഉയർന്ന പ്രവർത്തന ആവൃത്തികളുള്ള ഇരുമ്പ് കോറുകൾ വെറും മൂലയിൽ ആയിരിക്കണം.

മറ്റൊരു ഇരുമ്പ് നഷ്ടം ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടമാണ്, ഇത് ഹിസ്റ്റെറിസിസ് വക്രത്താൽ ചുറ്റപ്പെട്ട പ്രദേശത്തിന് ആനുപാതികമാണ്, ഇത് വൈദ്യുതധാരയുടെ എസി ഘടകത്തിന്റെ സ്വിംഗ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു;എസി സ്വിംഗ് കൂടുന്തോറും ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടം കൂടും.

ഒരു ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ തുല്യമായ സർക്യൂട്ടിൽ, ഇൻഡക്‌ടറുമായി സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു റെസിസ്റ്റർ ഇരുമ്പ് നഷ്ടം പ്രകടിപ്പിക്കാൻ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.ആവൃത്തി SRF-ന് തുല്യമാകുമ്പോൾ, ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്‌ടൻസും കപ്പാസിറ്റീവ് റിയാക്‌ടൻസും റദ്ദാക്കപ്പെടും, തുല്യമായ പ്രതിപ്രവർത്തനം പൂജ്യമാണ്.ഈ സമയത്ത്, ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ ഇം‌പെഡൻസ് വിൻ‌ഡിംഗ് പ്രതിരോധത്തിനൊപ്പം സീരീസിലെ ഇരുമ്പ് നഷ്‌ട പ്രതിരോധത്തിന് തുല്യമാണ്, ഇരുമ്പ് നഷ്‌ട പ്രതിരോധം വൈൻഡിംഗ് പ്രതിരോധത്തേക്കാൾ വളരെ വലുതാണ്, അതിനാൽ എസ്‌ആർ‌എഫിലെ ഇം‌പെഡൻസ് ഇരുമ്പ് നഷ്‌ട പ്രതിരോധത്തിന് ഏകദേശം തുല്യമാണ്.ഒരു ലോ-വോൾട്ടേജ് ഇൻഡക്‌ടറിനെ ഉദാഹരണമായി എടുത്താൽ, അതിന്റെ ഇരുമ്പ് നഷ്ടം പ്രതിരോധം ഏകദേശം 20kΩ ആണ്.ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ രണ്ടറ്റത്തും ഫലപ്രദമായ മൂല്യമുള്ള വോൾട്ടേജ് 5V ആയി കണക്കാക്കിയാൽ, അതിന്റെ ഇരുമ്പ് നഷ്ടം ഏകദേശം 1.25mW ആണ്, ഇത് ഇരുമ്പ് നഷ്ടത്തിന്റെ പ്രതിരോധം വലുതായാൽ മികച്ചതാണെന്ന് കാണിക്കുന്നു.

7. ഷീൽഡ് ഘടന

ഫെറൈറ്റ് ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ പാക്കേജിംഗ് ഘടനയിൽ നോൺ-ഷീൽഡ്, കാന്തിക പശ ഉപയോഗിച്ച് സെമി-ഷീൽഡ്, ഷീൽഡ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, അവയിലൊന്നിലും ഗണ്യമായ വായു വിടവുണ്ട്.വ്യക്തമായും, വായു വിടവിന് കാന്തിക ചോർച്ച ഉണ്ടാകും, ഏറ്റവും മോശമായ സാഹചര്യത്തിൽ, അത് ചുറ്റുമുള്ള ചെറിയ സിഗ്നൽ സർക്യൂട്ടുകളെ തടസ്സപ്പെടുത്തും, അല്ലെങ്കിൽ സമീപത്ത് ഒരു കാന്തിക പദാർത്ഥം ഉണ്ടെങ്കിൽ, അതിന്റെ ഇൻഡക്റ്റൻസും മാറ്റപ്പെടും.മറ്റൊരു പാക്കേജിംഗ് ഘടന സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്ത ഇരുമ്പ് പൊടി ഇൻഡക്റ്ററാണ്.ഇൻഡക്‌ടറിനുള്ളിൽ വിടവില്ലാത്തതിനാലും വിൻ‌ഡിംഗ് ഘടന ദൃഢമായതിനാലും കാന്തികക്ഷേത്ര വിസർജ്ജനത്തിന്റെ പ്രശ്നം താരതമ്യേന ചെറുതാണ്.സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്‌ത ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ വശത്ത് 3 മില്ലീമീറ്ററിൽ ചോർച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ വ്യാപ്തി അളക്കാൻ RTO 1004 ഓസിലോസ്‌കോപ്പിന്റെ FFT ഫംഗ്‌ഷന്റെ ഉപയോഗമാണ് ചിത്രം 10.വിവിധ പാക്കേജ് ഘടന ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ ചോർച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ താരതമ്യം പട്ടിക 4 പട്ടികപ്പെടുത്തുന്നു.നോൺ-ഷീൽഡ് ഇൻഡക്‌ടറുകൾക്ക് ഏറ്റവും ഗുരുതരമായ കാന്തിക ചോർച്ചയുണ്ടെന്ന് കാണാൻ കഴിയും;സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്ത ഇൻഡക്‌ടറുകൾക്ക് ഏറ്റവും ചെറിയ കാന്തിക ചോർച്ചയുണ്ട്, മികച്ച കാന്തിക ഷീൽഡിംഗ് പ്രഭാവം കാണിക്കുന്നു..ഈ രണ്ട് ഘടനകളുടെയും ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ ചോർച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയിലെ വ്യത്യാസം ഏകദേശം 14dB ആണ്, ഇത് ഏകദേശം 5 മടങ്ങാണ്.

10

ചിത്രം 10. സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്ത ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ മുകളിലും വശത്തും 3 മില്ലീമീറ്ററിൽ അളക്കുന്ന ചോർച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ അളവ്

(4)

പട്ടിക 4. വിവിധ പാക്കേജ് ഘടന ഇൻഡക്റ്ററുകളുടെ ചോർച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ താരതമ്യം

8. കപ്ലിംഗ്

ചില ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, ചിലപ്പോൾ പിസിബിയിൽ ഒന്നിലധികം സെറ്റ് ഡിസി കൺവെർട്ടറുകൾ ഉണ്ട്, അവ സാധാരണയായി പരസ്പരം അടുത്ത് ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ അവയുടെ അനുബന്ധ ഇൻഡക്‌ടറുകളും പരസ്പരം അടുത്തായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.നിങ്ങൾ ഒരു നോൺ-ഷീൽഡഡ് അല്ലെങ്കിൽ സെമി-ഷീൽഡ് തരം മാഗ്നെറ്റിക് ഗ്ലൂ ഉപയോഗിച്ചാൽ, ഇൻഡക്‌ടറുകൾ പരസ്പരം യോജിപ്പിച്ച് EMI ഇടപെടൽ ഉണ്ടാക്കാം.അതിനാൽ, ഇൻഡക്‌ടർ സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, ആദ്യം ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ ധ്രുവത അടയാളപ്പെടുത്താൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ ഏറ്റവും അകത്തെ പാളിയുടെ ആരംഭവും വിൻഡിംഗ് പോയിന്റും ബക്ക് കൺവെർട്ടറിന്റെ വിഎസ്‌ഡബ്ല്യു പോലുള്ള കൺവെർട്ടറിന്റെ സ്വിച്ചിംഗ് വോൾട്ടേജുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. ഏത് ചലിക്കുന്ന പോയിന്റാണ്.ഔട്ട്ലെറ്റ് ടെർമിനൽ ഔട്ട്പുട്ട് കപ്പാസിറ്ററുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് സ്റ്റാറ്റിക് പോയിന്റാണ്;അതിനാൽ ചെമ്പ് വയർ വിൻഡിംഗ് ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള വൈദ്യുത ഫീൽഡ് ഷീൽഡിംഗ് ഉണ്ടാക്കുന്നു.മൾട്ടിപ്ലക്‌സറിന്റെ വയറിംഗ് ക്രമീകരണത്തിൽ, ഇൻഡക്‌റ്റൻസിന്റെ ധ്രുവീകരണം ഉറപ്പിക്കുന്നത് മ്യൂച്വൽ ഇൻഡക്‌ടൻസിന്റെ വ്യാപ്തി പരിഹരിക്കാനും ചില അപ്രതീക്ഷിത EMI പ്രശ്നങ്ങൾ ഒഴിവാക്കാനും സഹായിക്കുന്നു.

അപേക്ഷകൾ:

മുൻ അധ്യായത്തിൽ പ്രധാന മെറ്റീരിയൽ, പാക്കേജ് ഘടന, ഇൻഡക്റ്ററിന്റെ പ്രധാന വൈദ്യുത സവിശേഷതകൾ എന്നിവ ചർച്ച ചെയ്തു.ബക്ക് കൺവെർട്ടറിന്റെ ഉചിതമായ ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കാമെന്നും വാണിജ്യപരമായി ലഭ്യമായ ഒരു ഇൻഡക്‌ടർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള പരിഗണനകളും ഈ അധ്യായത്തിൽ വിശദീകരിക്കും.

സമവാക്യത്തിൽ (5) കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഇൻഡക്റ്റർ മൂല്യവും കൺവെർട്ടറിന്റെ സ്വിച്ചിംഗ് ഫ്രീക്വൻസിയും ഇൻഡക്റ്റർ റിപ്പിൾ കറന്റിനെ (ΔiL) ബാധിക്കും.ഇൻഡക്റ്റർ റിപ്പിൾ കറന്റ് ഔട്ട്പുട്ട് കപ്പാസിറ്ററിലൂടെ ഒഴുകുകയും ഔട്ട്പുട്ട് കപ്പാസിറ്ററിന്റെ റിപ്പിൾ കറന്റിനെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും.അതിനാൽ, ഇത് ഔട്ട്പുട്ട് കപ്പാസിറ്ററിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ബാധിക്കുകയും ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ റിപ്പിൾ വലുപ്പത്തെ കൂടുതൽ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും.കൂടാതെ, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യവും ഔട്ട്‌പുട്ട് കപ്പാസിറ്റൻസ് മൂല്യവും സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഫീഡ്‌ബാക്ക് ഡിസൈനിനെയും ലോഡിന്റെ ചലനാത്മക പ്രതികരണത്തെയും ബാധിക്കും.ഒരു വലിയ ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് കപ്പാസിറ്ററിൽ നിലവിലെ സമ്മർദ്ദം കുറവാണ്, മാത്രമല്ല ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് റിപ്പിൾ കുറയ്ക്കാനും കൂടുതൽ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കാനും ഇത് പ്രയോജനകരമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, ഒരു വലിയ ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം ഒരു വലിയ വോളിയത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതായത് ഉയർന്ന വില.അതിനാൽ, കൺവെർട്ടർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇൻഡക്റ്റൻസ് മൂല്യത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പന വളരെ പ്രധാനമാണ്.

(5)

ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജും ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജും തമ്മിലുള്ള വിടവ് കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ, ഇൻഡക്‌റ്റർ റിപ്പിൾ കറന്റ് കൂടുതലായിരിക്കുമെന്ന് ഫോർമുല (5) ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് ഇൻഡക്‌ടർ ഡിസൈനിന്റെ ഏറ്റവും മോശം അവസ്ഥയാണ്.മറ്റ് ഇൻഡക്‌റ്റീവ് വിശകലനവുമായി ചേർന്ന്, സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ കൺവെർട്ടറിന്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് ഡിസൈൻ പോയിന്റ് സാധാരണയായി പരമാവധി ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെയും പൂർണ്ണ ലോഡിന്റെയും അവസ്ഥയിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കണം.

ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇൻഡക്‌ടർ റിപ്പിൾ കറന്റും ഇൻഡക്‌ടർ വലുപ്പവും തമ്മിൽ ഒരു ട്രേഡ്-ഓഫ് നടത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ (6) ഫോർമുലയിലെന്നപോലെ റിപ്പിൾ കറന്റ് ഫാക്ടർ (റിപ്പിൾ കറന്റ് ഫാക്ടർ; γ) ഇവിടെ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു.

(6)

ഫോർമുല (6) ഫോർമുല (5) ആക്കി മാറ്റി, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം ഫോർമുല (7) ആയി പ്രകടിപ്പിക്കാം.

(7)

ഫോർമുല (7) അനുസരിച്ച്, ഇൻപുട്ടും ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ, γ മൂല്യം വലുതായി തിരഞ്ഞെടുക്കാം;നേരെമറിച്ച്, ഇൻപുട്ടും ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജും അടുത്താണെങ്കിൽ, γ മൂല്യ രൂപകൽപ്പന ചെറുതായിരിക്കണം.ഇൻഡക്റ്റർ റിപ്പിൾ കറന്റിനും വലുപ്പത്തിനും ഇടയിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന്, പരമ്പരാഗത ഡിസൈൻ അനുഭവ മൂല്യം അനുസരിച്ച്, γ സാധാരണയായി 0.2 മുതൽ 0.5 വരെയാണ്.ഇൻഡക്‌ടൻസിന്റെ കണക്കുകൂട്ടലും വാണിജ്യപരമായി ലഭ്യമായ ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും വ്യക്തമാക്കുന്നതിന് ഇനിപ്പറയുന്നത് RT7276 ഒരു ഉദാഹരണമായി എടുക്കുന്നു.

ഡിസൈൻ ഉദാഹരണം: RT7276 വിപുലമായ കോൺസ്റ്റന്റ് ഓൺ-ടൈം (അഡ്വാൻസ്ഡ് കോൺസ്റ്റന്റ് ഓൺ-ടൈം; ACOTTM) സിൻക്രണസ് റെക്റ്റിഫിക്കേഷൻ സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു, അതിന്റെ സ്വിച്ചിംഗ് ഫ്രീക്വൻസി 700 kHz ആണ്, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് 4.5V മുതൽ 18V വരെയാണ്, ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് 1.05V ആണ്. .പൂർണ്ണ ലോഡ് കറന്റ് 3A ആണ്.മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, 18V യുടെ പരമാവധി ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജും 3A യുടെ പൂർണ്ണ ലോഡും ഉള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഇൻഡക്‌റ്റൻസ് മൂല്യം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കണം, γ യുടെ മൂല്യം 0.35 ആയി കണക്കാക്കുന്നു, കൂടാതെ മുകളിലുള്ള മൂല്യം സമവാക്യത്തിലേക്ക് (7) പകരം വയ്ക്കുന്നു, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യമാണ്

1.5 µH എന്ന പരമ്പരാഗത നാമമാത്രമായ ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യമുള്ള ഒരു ഇൻഡക്‌റ്റർ ഉപയോഗിക്കുക.ഇൻഡക്‌റ്റർ റിപ്പിൾ കറന്റ് ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ കണക്കാക്കാൻ ഫോർമുല (5) മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുക.

അതിനാൽ, ഇൻഡക്റ്ററിന്റെ പീക്ക് കറന്റ് ആണ്

ഇൻഡക്‌ടർ കറന്റിന്റെ (IRMS) ഫലപ്രദമായ മൂല്യം

ഇൻഡക്‌റ്റർ റിപ്പിൾ ഘടകം ചെറുതായതിനാൽ, ഇൻഡക്‌ടർ കറന്റിന്റെ ഫലപ്രദമായ മൂല്യം പ്രധാനമായും അതിന്റെ ഡിസി ഘടകമാണ്, കൂടാതെ ഇൻഡക്‌ടർ റേറ്റഡ് കറന്റ് ഐഡിസി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനമായി ഈ ഫലപ്രദമായ മൂല്യം ഉപയോഗിക്കുന്നു.80% അപകീർത്തിപ്പെടുത്തുന്ന (ഡീറേറ്റിംഗ്) രൂപകൽപ്പനയിൽ, ഇൻഡക്‌ടൻസ് ആവശ്യകതകൾ ഇവയാണ്:

L = 1.5 µH (100 kHz), IDC = 3.77 A, ISAT = 4.34 A

TDK യുടെ വിവിധ ശ്രേണികളുടെ ലഭ്യമായ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ പട്ടിക 5 പട്ടികപ്പെടുത്തുന്നു, വലുപ്പത്തിൽ സമാനവും എന്നാൽ പാക്കേജ് ഘടനയിൽ വ്യത്യസ്തവുമാണ്.സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്ത ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ (SPM6530T-1R5M) സാച്ചുറേഷൻ കറന്റും റേറ്റുചെയ്ത കറന്റും വലുതാണെന്നും താപ പ്രതിരോധം ചെറുതാണെന്നും താപ വിസർജ്ജനം നല്ലതാണെന്നും പട്ടികയിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും.കൂടാതെ, മുൻ അധ്യായത്തിലെ ചർച്ച അനുസരിച്ച്, സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്ത ഇൻഡക്‌ടറിന്റെ പ്രധാന മെറ്റീരിയൽ ഇരുമ്പ് പൊടി കോർ ആണ്, അതിനാൽ ഇത് സെമി-ഷീൽഡ് (VLS6045EX-1R5N), ഷീൽഡ് (SLF7055T-1R5N) ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ ഫെറൈറ്റ് കോറുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നു. കാന്തിക പശ ഉപയോഗിച്ച്., നല്ല ഡിസി ബയസ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്.RT7276 അഡ്വാൻസ്ഡ് കോൺസ്റ്റന്റ് ഓൺ-ടൈം സിൻക്രണസ് റെക്റ്റിഫിക്കേഷൻ സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ കൺവെർട്ടറിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്ന വ്യത്യസ്ത ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ കാര്യക്ഷമത താരതമ്യം ചിത്രം 11 കാണിക്കുന്നു.മൂന്നും തമ്മിലുള്ള കാര്യക്ഷമത വ്യത്യാസം കാര്യമായതല്ലെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.നിങ്ങൾ താപ വിസർജ്ജനം, ഡിസി ബയസ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ, മാഗ്നെറ്റിക് ഫീൽഡ് ഡിസിപ്പേഷൻ പ്രശ്നങ്ങൾ എന്നിവ പരിഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ, SPM6530T-1R5M ഇൻഡക്‌ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.

(5)

പട്ടിക 5. ടിഡികെയുടെ വിവിധ ശ്രേണികളുടെ ഇൻഡക്‌ടൻസുകളുടെ താരതമ്യം

11

ചിത്രം 11. വ്യത്യസ്ത ഇൻഡക്‌ടറുകളുമായുള്ള കൺവെർട്ടർ കാര്യക്ഷമതയുടെ താരതമ്യം

നിങ്ങൾ ഒരേ പാക്കേജ് ഘടനയും ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യവും തിരഞ്ഞെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, SPM4015T-1R5M (4.4×4.1×1.5mm) പോലെയുള്ള ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, അതിന്റെ വലുപ്പം ചെറുതാണെങ്കിലും, DC പ്രതിരോധം RDC (44.5mΩ), താപ പ്രതിരോധം ΘTH ( 51˚C) /W) വലുത്.ഒരേ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളുടെ കൺവെർട്ടറുകൾക്ക്, ഇൻഡക്റ്റർ സഹിക്കുന്ന വൈദ്യുതധാരയുടെ ഫലപ്രദമായ മൂല്യവും സമാനമാണ്.വ്യക്തമായും, ഡിസി പ്രതിരോധം കനത്ത ലോഡിന് കീഴിലുള്ള കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കും.കൂടാതെ, ഒരു വലിയ താപ പ്രതിരോധം മോശം താപ വിസർജ്ജനം എന്നാണ്.അതിനാൽ, ഒരു ഇൻഡക്‌ടർ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ, വലിപ്പം കുറയുന്നതിന്റെ പ്രയോജനങ്ങൾ പരിഗണിക്കുക മാത്രമല്ല, അതിന്റെ അനുബന്ധ കുറവുകൾ വിലയിരുത്തുകയും വേണം.

ഉപസംഹാരമായി

ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിനും ഫിൽട്ടറിങ്ങിനും ഉപയോഗിക്കാവുന്ന പവർ കൺവെർട്ടറുകൾ മാറുന്നതിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ് ഇൻഡക്റ്റൻസ്.എന്നിരുന്നാലും, സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനിൽ, ഇൻഡക്‌ടൻസ് മൂല്യം മാത്രമല്ല ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടത്, എസി റെസിസ്റ്റൻസ്, ക്യു മൂല്യം, കറന്റ് ടോളറൻസ്, അയൺ കോർ സാച്ചുറേഷൻ, പാക്കേജ് സ്ട്രക്ച്ചർ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ, എല്ലാ പാരാമീറ്ററുകളും നിർബന്ധമാണ്. ഒരു ഇൻഡക്റ്റർ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ പരിഗണിക്കുക..ഈ പാരാമീറ്ററുകൾ സാധാരണയായി കോർ മെറ്റീരിയൽ, നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ, വലിപ്പം, ചെലവ് എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.അതിനാൽ, ഈ ലേഖനം വ്യത്യസ്ത ഇരുമ്പ് കോർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ സവിശേഷതകളും പവർ സപ്ലൈ ഡിസൈനിനായി ഒരു റഫറൻസായി ഉചിതമായ ഇൻഡക്‌ടൻസ് എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കാമെന്നും അവതരിപ്പിക്കുന്നു.