Lülitustoiteallika trafo ühisrežiimi induktiivpooli konstruktsiooni kaalutlused
Toitetrafo projekteerimise käigus peavad insenerid rangelt arvutama ja täitma ühisrežiimi induktiivpooli konstruktsiooni ja numbrilise valiku, mis on otseselt seotud lülitustoiteallika trafo töötäpsusega. Tänases artiklis analüüsime lühidalt lülitustoiteallika trafode ühismoodiliste induktiivpoolide konstruktsiooni, et näha, millistele probleemidele tuleks jõutrafode ühisrežiimiliste induktiivpoolide projekteerimisel ja arvutamisel tähelepanu pöörata. Jõutrafode projekteerimise ja tootmisprotsessi käigus peavad insenerid konstrueerima tavarežiimiga induktiivpoolid, mis nõuavad peamiselt kolme põhiparameetrit, nimelt sisendvoolu, impedantsi ja sagedust ning südamiku valikut. Vaatame kõigepealt sisendvoolu. See parameetri väärtus määrab otseselt mähise jaoks vajaliku traadi läbimõõdu. Traadi läbimõõdu arvutamisel ja valimisel on voolutihedus tavaliselt 400A/cm³, kuid see väärtus peab muutuma koos induktiivpooli temperatuuri tõusuga. Tavaliselt käitatakse mähiseid ühe juhtme abil, mis vähendab kõrgsagedusmüra ja nahaefekti kadusid. Arvutusprotsessi käigus määratakse lülitustoiteallika trafo ühismoodilise induktiivpooli impedants üldjuhul minimaalseks väärtuseks antud sagedustingimustel. Seerias olevad lineaarsed impedantsid tagavad üldiselt nõutava mürasummutuse. Kuid tegelikult jäetakse lineaarse impedantsi probleemid sageli kõige tähelepanuta. Seetõttu kasutavad disainerid tavarežiimi induktiivpoolide testimiseks sageli 50 W lineaarse impedantsiga stabiliseeritud võrguinstrumenti ja sellest on järk-järgult saanud standardmeetod tavarežiimi induktiivpoolide jõudluse testimisel. Kuid saadud tulemused erinevad sageli tegelikkusest. Tegelikult, kui ühisrežiimi induktiivpool on normaalne, tekitab nurgasagedus kõigepealt sageduse, mis suurendab -6 dB sumbumist oktaavi kohta (nurksagedus on -3 dB, mille tekitab ühismoodiline induktiivpool). See nurgasagedus on tavaliselt madal, nii et induktiivne reaktants võib tagada impedantsi. Seetõttu saab induktiivsust väljendada selle valemiga, nimelt: Ls=Xx/2πf. On veel üks probleem, millele insenerid peavad tähelepanu pöörama, see tähendab, et ühisrežiimi induktiivpoolide projekteerimisel tuleb pöörata tähelepanu südamiku materjalile ja vajalikule pöörete arvule. Kõigepealt vaatame magnetsüdamiku mudeli valikut. Kui on määratud induktiivsusruum, valime selle ruumi järgi sobiva magnetsüdamiku mudeli. Kui regulatsioon puudub, valitakse magnetsüdamiku mudel tavaliselt oma äranägemise järgi. Pärast jõutrafo südamiku mudeli kindlaksmääramist on järgmiseks sammuks arvutada südamiku maksimaalne pöörete arv. Üldiselt on ühise režiimiga induktiivpoolil kaks mähist, tavaliselt üks kiht, ja kumbki mähis on jaotatud südamiku mõlemale küljele. Kaks mähist peavad olema teatud vahemaaga eraldatud. Aeg-ajalt kasutatakse ka kahekihilisi ja virnastatud mähiseid, kuid see lähenemisviis suurendab mähise hajutatud mahtuvust ja vähendab induktiivpooli kõrgsageduslikku jõudlust. Kuna vasktraadi läbimõõt määratakse lineaarvoolu suuruse järgi, saab sisemise ümbermõõdu arvutamiseks lahutada vasktraadi raadiuse südamiku siseraadiusest. Seetõttu saab maksimaalse pöörete arvu arvutada vasktraadi läbimõõdu pluss isolatsiooni ja iga mähise ümbermõõdu järgi.
