スイッチング電源トランスのコモンモードインダクタの設計上の考慮事項
電源トランスの設計プロセスでは、エンジニアはスイッチング電源トランスの動作精度に直接関係するコモンモードインダクタンスの設計と値の選択を厳密に計算して完了する必要があります。 今日の記事では、スイッチング電源トランスのコモンモードインダクタンスの設計を簡単に分析し、電源トランスのコモンモードインダクタンスの設計と計算中にどのような問題に注意を払う必要があるかを見ていきます。 電源トランスの設計および製造プロセスでは、エンジニアはコモンモードインダクタを設計する必要があります。 必要な基本パラメータは 3 つあります。それは、入力電流、インピーダンスと周波数、磁気コアの選択です。 まず入力電流を見てみましょう。 このパラメータ値は、巻線に必要なワイヤの直径を直接決定します。 線径を計算して選択する場合、電流密度は通常 400A/cm3 ですが、この値はインダクタの温度上昇に応じて変化する必要があります。 通常、巻線は単線で動作するため、高周波ノイズと表皮効果損失が低減されます。 スイッチング電源トランスのコモンモードインダクタンスのインピーダンスは、一般に、その周波数条件における最小値として計算上規定されます。 直列線形インピーダンスは、通常必要なノイズ減衰を提供します。 しかし実際には、線形インピーダンスの問題が最も見落とされやすいことが多いため、設計者はコモンモード インダクタのテストに 50W の線形インピーダンス安定化ネットワーク機器を使用することが多く、これが徐々にコモンモード インダクタの性能をテストする標準的な方法になりました。 。 ただし、得られる結果は通常、現実とはかなり異なります。 実際、コモンモードインダクタは、まず通常のコーナー周波数でオクターブあたり -6dB の減衰を生成します (コーナー周波数はコモンモードインダクタによって生成される -3dB です)。 このコーナー周波数は通常非常に低いため、誘導リアクタンスがインピーダンスを提供できます。 したがって、インダクタンスは次の式、つまり Ls=Xx/2πf で表すことができます。 エンジニアが注意しなければならないもう 1 つの問題があります。それは、コモンモード インダクタを設計するときに、コアの材料と必要な巻き数に注意を払う必要があることです。 まずはコアタイプの選定から見ていきましょう。 インダクタンスの指定スペースがある場合は、そのスペースに応じて適切なコアの種類を選定させていただきます。 規定がない場合、コアの種類は通常任意に選択されます。 電源トランスのコアモデルを決定したら、次の仕事はコアが巻ける最大巻数を計算することです。 一般に、コモンモードインダクタには 2 つの巻線 (通常は単層) があり、各巻線は磁気コアの両側に分散されており、2 つの巻線は一定の距離だけ離す必要があります。 二重層や積層巻線が使用されることもありますが、この方法では巻線の分布容量が増加し、インダクタンスの高周波性能が低下します。 銅線の直径は直線電流の大きさで決まるため、磁心の内円半径から銅線の半径を差し引くことで内周が計算できます。 したがって、最大巻数は、銅線と絶縁体の直径と各巻線が占める円周によって計算できます。
