انتخاب سلف قدرت یک ترفند است

در طراحی منبع تغذیه واقعی، انتخاب سلف قدرت بسیار مهم است. در مبدل‌های DC-DC، سلف‌ها بعد از ics جزء اصلی هستند. راندمان تبدیل بالاتری را می توان با انتخاب سلف مناسب بدست آورد. پارامترهای اصلی مورد استفاده در انتخاب سلف عبارتند از مقدار اندوکتانس، جریان نامی، مقاومت DC و غیره. هنگام انتخاب جریان نامی سلف قدرت، با توجه به مشخصات سلف، مشخص می شود که دو نوع نامی وجود دارد. جریان سلف، تعریف این دو جریان نامی چیست و چگونه باید پارامترهای جریان مناسب را هنگام انتخاب سلف انتخاب کنیم؟
توضیح دو جریان نامی
1. جریان گرمایش
در مدار DC-DC هنگام عبور جریان، مقدار مشخصی برق (Copperloss+ مغناطیسی Coreloss) مصرف می شود که باعث افزایش دمای سلف می شود. به طور کلی دمای کار سلف محدوده خاصی دارد، مانند دمای مجاز کار سلف ما: -40 درجه - + 125 درجه، دمای محیط: -40 درجه - + 85 درجه . برای اینکه سلف به طور معمول در یک محدوده دمایی خاص کار کند، سازنده سلف "جریان نامی بر اساس افزایش دمای سلف" را ارائه می دهد، یعنی جریان گرمایش. مقدار محدود این پارامتر با توجه به اثر حرارتی جریان بر روی سلف تعریف می شود. در کتابچه راهنمای سلف اکثر شرکت ها، جریان با Idc (جریان DC) نشان داده شده است.
جریان گرمایشی به عنوان مقدار جریانی که از سلف می گذرد زمانی که دمای روی سلف تا 40 درجه در شرایط خنک کننده همرفت طبیعی افزایش می یابد تعریف می شود.
تعریف جریان گرمایش سازندگان مختلف ممکن است کمی متفاوت باشد. هنگام انتخاب دستگاه، لطفاً به یادداشت زیر جدول داده ها به تفصیل مراجعه کنید.
توجه: ارزیابی جریان گرمایش به طور کلی جریان DC است، زیرا جریان DC باعث اتلاف آهن در سلف نمی شود، اگر ارزیابی جریان AC بسیار پیچیده تر باشد.
2. جریان اشباع
هنگامی که جریان DC در سلف افزایش می یابد، مقدار نفوذپذیری اندوکتانس به تدریج کاهش می یابد، بنابراین مقدار اندوکتانس به آرامی کاهش می یابد. جریان نامی سازنده سلف بر اساس درجه کاهش مقدار سلف است. "جریان نامی بر اساس نرخ تغییر مقدار سلف"، یعنی جریان اشباع، اکثر سازندگان سلف از جریان DC از طریق سلف استفاده می کنند زمانی که مقدار سلف 20٪ به عنوان جریان نامی کاهش می یابد. نمودار زیر مقدار اندوکتانس در برابر جریان یک سلف از Wurth را نشان می دهد. مشخصات اندوکتانس جریان اشباع را به عنوان مقدار فعلی تنظیم می کند که مقدار اندوکتانس 10٪ کاهش یابد که 16.6A است. اگر جریان اشباع روی مقدار فعلی تنظیم شود که اندوکتانس 20٪ کاهش یابد، حدود 18.2A است.
نحوه انتخاب جریان نامی در طراحی
جریان گرمایش اثر حرارتی سلف ارزیابی شده است. اگر فراتر از این پارامتر استفاده شود، سلف بیش از حد گرم می شود.
جریان اشباع جریان نامی با کاهش مقدار اندوکتانس به عنوان شاخص است. در منبع تغذیه سوئیچینگ، در صورت استفاده خارج از این محدوده، کنترل آی سی ممکن است به دلیل افزایش جریان ریپل ناپایدار باشد.
بنابراین، در استفاده واقعی، به عبارت ساده، به طور کلی کوچکتر از دو مقدار فعلی به عنوان حد طراحی انتخاب می شود. به عنوان مثال، Irated از چهار سلف PLUSE در شکل زیر، جریان نسبتاً کوچک گرمایش و جریان اشباع به عنوان جریان نامی در نظر گرفته شده است. (به دستگاه PA1513.321 توجه کنید، چرا Irated 45A نیست؟ توجه داشته باشید که جریان اشباع پالس به عنوان یک افت 20٪ در اندوکتانس تعریف می شود، 41A فقط 10٪ افت در اندوکتانس است.)
به منظور قابل اعتمادتر کردن سیستم، در طراحی واقعی، به طور کلی برای بیش از 20٪ کاهش استفاده می شود.