Lapan Kesilapan Reka Bentuk Biasa Komponen Magnet Frekuensi Tinggi dalam Bekalan Kuasa Pensuisan
1) Mengisi tetingkap reka bentuk yang dioptimumkan teras magnetik
Banyak pereka bekalan kuasa berfikir bahawa dalam reka bentuk komponen magnet frekuensi tinggi, reka bentuk terbaik boleh diperolehi dengan mengisi tetingkap teras, tetapi tidak. Dalam reka bentuk banyak transformer dan induktor frekuensi tinggi, kita dapati bahawa menambah satu atau lebih lapisan belitan, atau menggunakan wayar enamel dengan diameter wayar yang lebih besar, bukan sahaja tidak boleh mendapatkan kesan yang optimum, tetapi akan meningkatkan jumlah kehilangan belitan. kerana kesan kedekatan dalam penggulungan.
Oleh itu, dalam reka bentuk komponen magnet frekuensi tinggi, tidak mengapa walaupun belitan tidak sepenuhnya membalut tingkap teras besi, tetapi hanya membalut 25% kawasan tingkap. Anda tidak perlu cuba mengisi seluruh kawasan tingkap.
Tanggapan salah ini terutamanya dipengaruhi oleh reka bentuk komponen magnet frekuensi kuasa. Dalam reka bentuk pengubah frekuensi kuasa, integriti teras dan penggulungan ditekankan, jadi tidak ada jurang antara teras dan penggulungan, dan penggulungan secara amnya direka untuk mengisi keseluruhan tingkap, dengan itu memastikan kestabilan mekanikalnya. Walau bagaimanapun, reka bentuk komponen magnet frekuensi tinggi tidak mempunyai keperluan ini.
2) reka bentuk pengubah yang dioptimumkan "kehilangan besi=kehilangan kuprum".
Ramai pereka bentuk kuasa, walaupun dalam banyak buku rujukan untuk reka bentuk komponen magnetik, menyenaraikan "kehilangan besi=kuprum kehilangan" sebagai salah satu kriteria untuk reka bentuk optimum pengubah frekuensi tinggi, tetapi tidak. Dalam reka bentuk pengubah frekuensi tinggi, perbezaan antara kehilangan besi dan kehilangan tembaga boleh menjadi besar, dan kadang-kadang perbezaan itu juga boleh mencapai susunan magnitud, tetapi ini tidak bermakna pengubah frekuensi tinggi tidak direka bentuk dengan baik.
Salah tanggapan ini juga dipengaruhi oleh reka bentuk pengubah frekuensi kuasa. Pengubah frekuensi kuasa sering menduduki kawasan yang besar kerana bilangan belitan yang banyak, jadi dari perspektif kestabilan terma dan keseragaman terma, peraturan reka bentuk empirikal "kehilangan besi=kehilangan tembaga" diperolehi.
Walau bagaimanapun, untuk pengubah frekuensi tinggi, peraturan ini tidak berlaku. Dalam reka bentuk pensuisan bekalan kuasa pengubah frekuensi tinggi, terdapat banyak faktor untuk menentukan reka bentuk yang optimum, dan "kehilangan besi=kehilangan tembaga" sebenarnya adalah aspek yang paling kurang mengambil berat.
3) Kearuhan bermagnet dengan kearuhan kebocoran=1%
Selepas mereka bentuk komponen magnet, banyak pereka bekalan kuasa sering menerangkan keperluan kearuhan kebocoran apabila menyerahkan keperluan teknikal yang berkaitan kepada pengeluar pengubah. Banyak helaian teknikal ditandakan dengan keperluan teknikal yang serupa seperti "kearuhan magnet dengan kearuhan kebocoran=1%" atau "kearuhan magnet dengan kearuhan kebocoran < 2%". Malah, standard penulisan atau reka bentuk seperti ini sangat tidak profesional.
Pereka bentuk bekalan kuasa harus menetapkan had berangka pada kearuhan kebocoran yang boleh diterima mengikut keperluan kerja biasa litar. Dalam proses membuat pengubah, kearuhan kebocoran harus dikurangkan sebanyak mungkin tanpa merosot parameter pengubah yang lain (seperti kapasitans belokan ke belokan), dan bukannya memberikan hubungan berkadar antara kearuhan kebocoran dan kearuhan magnetisasi sebagai keperluan teknikal. .
Kerana hubungan antara kearuhan kebocoran dan kearuhan magnetisasi sangat berbeza dengan kehadiran atau ketiadaan jurang udara dalam pengubah. Apabila tiada jurang udara, kearuhan kebocoran mungkin kurang daripada 0.1% daripada kearuhan pengmagnetan, manakala apabila terdapat jurang udara, walaupun belitan pengubah diganding rapat, hubungan berkadar antara kebocoran kearuhan dan kearuhan magnetisasi boleh mencapai 10%.
Oleh itu, hubungan berkadar antara kearuhan kebocoran dan kearuhan magnetisasi tidak seharusnya diberikan kepada pengilang komponen magnet sebagai indeks reka bentuk pengubah. Jika tidak, ia akan menunjukkan bahawa anda tidak memahami pengetahuan kebocoran atau benar-benar mengambil berat tentang nilai kebocoran sebenar. Cara yang betul ialah dengan menentukan nilai mutlak kearuhan kebocoran yang boleh diterima. Sudah tentu, perkadaran tertentu boleh ditambah atau dikurangkan, dan nilai biasa perkadaran ini ialah 20%.
4) Kearuhan kebocoran berkaitan dengan kebolehtelapan teras magnet.
Sesetengah pereka bekalan kuasa percaya bahawa menambah teras magnet pada belitan akan menjadikan belitan lebih rapat dan mengurangkan kearuhan kebocoran antara belitan; Sesetengah pereka bekalan kuasa berpendapat bahawa teras magnet akan digabungkan dengan medan antara belitan selepas menambah teras magnet pada belitan, yang boleh meningkatkan kearuhan kebocoran.
Malah, dalam reka bentuk bekalan kuasa pensuisan, kearuhan kebocoran dua transformer penggulungan sepaksi tidak ada kaitan dengan kewujudan teras magnet. Keputusan ini mungkin tidak dapat difahami, kerana bahan dengan kebolehtelapan relatif beberapa ribu mempunyai sedikit kesan ke atas kearuhan kebocoran apabila ia dekat dengan gegelung.
Hasil pengukuran beratus-ratus transformer menunjukkan bahawa perubahan induktansi kebocoran pada dasarnya tidak lebih daripada 10% dengan atau tanpa teras magnet, dan banyak perubahan hanya kira-kira 2%.
5) Nilai optimum ketumpatan arus belitan pengubah ialah 2A/mm ~ 3.1A/mm.
Banyak pereka bekalan kuasa sering menganggap ketumpatan arus dalam belitan sebagai standard reka bentuk optimum apabila mereka bentuk komponen magnet frekuensi tinggi.
Malah, reka bentuk optimum tidak ada kena mengena dengan ketumpatan arus belitan. Apa yang penting ialah berapa banyak kehilangan yang terdapat dalam belitan dan sama ada langkah pelesapan haba cukup untuk memastikan kenaikan suhu dalam julat yang dibenarkan.
Kita boleh bayangkan dua kes ekstrem langkah pelesapan haba dalam menukar bekalan kuasa. Apabila rendaman cecair dan vakum digunakan untuk pelesapan haba masing-masing, ketumpatan arus yang sepadan dalam belitan akan agak berbeza.
Dalam pembangunan sebenar bekalan kuasa pensuisan, kami tidak mengambil berat tentang ketumpatan semasa, tetapi hanya betapa panas pakej wayar itu. Adakah kenaikan suhu boleh diterima?
Konsep yang salah ini ialah pereka bentuk memudahkan bilangan pembolehubah dan dengan itu memudahkan proses pengiraan untuk mengelakkan percubaan dan kesilapan berulang yang membosankan, tetapi pemudahan ini tidak menjelaskan syarat permohonan.
6), kehilangan belitan primer=kehilangan belitan sekunder "-reka bentuk pengubah yang dioptimumkan.
Banyak pereka bekalan kuasa percaya bahawa reka bentuk pengubah yang dioptimumkan sepadan dengan kehilangan belitan utama pengubah adalah sama dengan kehilangan belitan sekunder. Malah dalam banyak buku reka bentuk komponen magnetik, ini dianggap sebagai standard untuk reka bentuk yang optimum. Sebenarnya, ini bukan standard untuk reka bentuk yang optimum.
Dalam sesetengah kes, kehilangan besi dan kehilangan tembaga pengubah mungkin serupa. Tetapi tidak mengapa jika terdapat perbezaan besar antara kehilangan belitan primer dan kehilangan belitan sekunder.
Perlu ditekankan sekali lagi bahawa perkara yang kita bimbangkan dalam reka bentuk komponen magnet frekuensi tinggi ialah betapa panas penggulungan di bawah mod pelesapan haba yang digunakan. Kehilangan belitan primer=kehilangan belitan sekunder hanyalah peraturan empirikal dalam reka bentuk pengubah frekuensi kuasa.
7) Jika diameter penggulungan kurang daripada kedalaman penembusan, kehilangan frekuensi tinggi akan menjadi sangat kecil.
Hanya kerana diameter belitan kurang daripada kedalaman penembusan tidak bermakna tiada kehilangan frekuensi tinggi yang besar. Jika terdapat banyak lapisan dalam belitan pengubah, walaupun diameter wayar jauh lebih nipis daripada kedalaman penembusan, ia boleh menyebabkan kehilangan frekuensi tinggi yang besar kerana kesan kedekatan yang kuat.
Oleh itu, apabila mempertimbangkan kehilangan penggulungan, kita bukan sahaja harus menilai kehilangan dari ketebalan wayar enamel, tetapi juga secara komprehensif mempertimbangkan susunan keseluruhan struktur penggulungan, termasuk mod penggulungan, lapisan penggulungan dan ketebalan penggulungan.
8) Kekerapan resonans litar terbuka pengubah dalam litar hadapan mestilah lebih tinggi daripada frekuensi pensuisan.
Banyak pereka bekalan kuasa berpendapat bahawa frekuensi resonans litar terbuka pengubah mestilah jauh lebih tinggi daripada frekuensi pensuisan penukar semasa mereka bentuk dan menguji pengubah. Sebenarnya, frekuensi resonans litar terbuka pengubah tidak ada kaitan dengan frekuensi pensuisan.
Kita boleh bayangkan kes had: untuk teras magnet yang ideal, induktansinya adalah tidak terhingga, tetapi terdapat juga kapasitans pusingan ke pusingan yang agak kecil, dan kekerapan resonansnya adalah lebih kurang sifar, yang jauh lebih kecil daripada frekuensi pensuisan.
Apa yang benar-benar berkaitan dengan litar ialah frekuensi resonans litar pintas pengubah. Secara amnya, frekuensi resonans litar pintas pengubah hendaklah lebih daripada dua susunan magnitud frekuensi pensuisan.
