Análisis del papel del inductor en la fuente de alimentación conmutada

2022-09-19

El inductor es un componente comúnmente utilizado en la fuente de alimentación conmutada, debido a que su fase de corriente y voltaje es diferente, por lo que teóricamente la pérdida es cero. Los inductores se utilizan a menudo como componentes de almacenamiento de energía y, a menudo, se utilizan junto con condensadores en circuitos de filtro de entrada y filtro de salida para suavizar la corriente.

 

El inductor es un componente comúnmente utilizado en la fuente de alimentación conmutada, debido a que su fase de corriente y voltaje es diferente, por lo que teóricamente la pérdida es cero. Los inductores se utilizan a menudo como componentes de almacenamiento de energía y, a menudo, se utilizan junto con condensadores en circuitos de filtro de entrada y filtro de salida para suavizar la corriente. Un inductor, también conocido como estrangulador, se caracteriza por la "gran inercia" de la corriente que lo atraviesa. En otras palabras, debido a la continuidad del flujo, la corriente a través del inductor debe ser continua; de lo contrario, se generarán grandes picos de voltaje.

 

La inductancia es un elemento magnético, por lo que tiene el problema de la saturación magnética. Algunas aplicaciones permiten que la inductancia se sature, otras permiten que la inductancia se sature a partir de un determinado valor de corriente y algunas aplicaciones no permiten que la inductancia se sature, lo que requiere una distinción en líneas específicas. En la mayoría de los casos, la inductancia opera en la "zona lineal", donde el valor de la inductancia es constante y no varía con el voltaje y la corriente del terminal.

 

Sin embargo, existe un problema no despreciable al conmutar la fuente de alimentación, es decir, el devanado del inductor dará lugar a dos parámetros distribuidos (o parámetros parásitos), uno es la resistencia del devanado inevitable , y el otro es la capacitancia parásita distribuida relacionada con el material y el proceso de bobinado. La capacitancia parásita tiene poco efecto a bajas frecuencias, pero se vuelve evidente a medida que aumenta la frecuencia. Cuando la frecuencia supera un cierto valor, el inductor puede volverse capacitivo. Si los condensadores parásitos se "concentran" en un solo condensador, las características de capacitancia a una determinada frecuencia se pueden ver desde el circuito equivalente del inductor.

 

Al analizar la condición de trabajo del inductor en la línea o dibujar el diagrama de forma de onda de voltaje y corriente, se pueden considerar las siguientes características:

 

1. Cuando la corriente I fluye a través del inductor L, la energía almacenada por el inductor L es: E=0,5×L×I2 (1)

 

2. En un ciclo de conmutación, la relación entre el cambio de la corriente del inductor (valor pico a pico de la corriente de rizado) y el voltaje en ambos extremos del inductor es: V=(L×di)/ dt (2); Se puede ver que la magnitud de la corriente de rizado está relacionada con el valor del inductor.

 

3. Así como los capacitores tienen corrientes de carga y descarga, los inductores también tienen procesos de voltaje de carga y descarga. El voltaje a través del capacitor es proporcional a la integral de la corriente (un · segundo), y la corriente a través del inductor es proporcional a la integral del voltaje (voltio · segundo). Mientras cambie el voltaje del inductor, la tasa de cambio actual di/dt también cambiará. El voltaje directo aumenta la corriente linealmente y el voltaje inverso disminuye la corriente linealmente.

 

El tamaño de la corriente de rizado también afectará el tamaño del inductor y la capacitancia de salida. La corriente de ondulación generalmente se establece en la corriente de salida máxima de 10% ~ 30%, por lo que para la fuente de alimentación tipo reductor, la corriente máxima a través del inductor es 5% ~ 15% mayor que la corriente de salida de la fuente de alimentación.

 

Calcular el valor de inductancia correcto es muy importante para seleccionar la inductancia y capacitancia de salida adecuadas para obtener la ondulación mínima del voltaje de salida.

 

El inductor es un componente comúnmente utilizado en la fuente de alimentación conmutada, debido a que su fase de corriente y voltaje es diferente, por lo que teóricamente la pérdida es cero. Los inductores se utilizan a menudo como componentes de almacenamiento de energía y, a menudo, se utilizan junto con condensadores en circuitos de filtro de entrada y filtro de salida para suavizar la corriente. Un inductor, también conocido como estrangulador, se caracteriza por una "gran inercia" en la corriente que fluye a través de él. En otras palabras, debido a la continuidad del flujo, la corriente a través del inductor debe ser continua; de lo contrario, se producirán grandes picos de voltaje.

 

La inductancia es un elemento magnético, por lo que tiene el problema de la saturación magnética. Algunas aplicaciones permiten que la inductancia se sature, otras permiten que la inductancia se sature a partir de un determinado valor de corriente y algunas aplicaciones no permiten que la inductancia se sature, lo que requiere una distinción en líneas específicas. En la mayoría de los casos, la inductancia opera en la "zona lineal", donde el valor de la inductancia es constante y no varía con el voltaje y la corriente del terminal.

 

Sin embargo, existe un problema no despreciable al conmutar la fuente de alimentación, es decir, el devanado del inductor dará lugar a dos parámetros distribuidos (o parámetros parásitos), uno es la resistencia inevitable del devanado y el otro está distribuido Capacitancia parásita relacionada con el proceso y el material del bobinado. La capacitancia parásita tiene poco efecto a bajas frecuencias, pero se vuelve evidente a medida que aumenta la frecuencia. Cuando la frecuencia supera un cierto valor, el inductor puede volverse capacitivo. Si los condensadores parásitos se "concentran" en un solo condensador, las características de capacitancia a una determinada frecuencia se pueden ver desde el circuito equivalente del inductor.

 

   Cdrs0 628 - 127 5 Tipo y y tamaño
1. Forma y tamaño de cinco anillos (unidad: mm)
     
T los cinco anillos número Un máximo D máx. C máx E Al yo 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. Los cinco anillos están numerados

CDRS 0628 – 221   K

1     2       3    4

(1). Tipo: modelo de inductor de potencia de parche CDRS (CDRS)
(2). Tamaño: Dimensión externa, diámetro exterior 6,0 mm, altura 2,8 mm (según el tamaño)  (0628)
(3). Inductancia: "221" muestra 220uH(Ejemplo: "221"para 220uH)  ( 221 )
(4). Tolerancia de inductancia: "M:±20%, "K":±10%, "J":±5%  ( K )