스위칭 전력 변압기의 공통 모드 인덕턴스에 대한 설계 고려 사항
전력 변압기 설계 과정에서 엔지니어는 스위칭 전력 변압기의 작동 정확도에 직접적인 영향을 미치는 공통 모드 인덕턴스 설계 및 수치 선택을 엄격하게 계산하고 완료해야 합니다. 오늘 기사에서는 스위칭 전력 변압기의 공통 모드 인덕턴스 설계에 대해 간략하게 분석하고, 전력 변압기의 공통 모드 인덕턴스 설계 및 계산 과정에서 어떤 문제에 주의해야 하는지 살펴보겠습니다. 전력 변압기의 설계 및 생산 과정에서 엔지니어는 입력 전류, 임피던스 및 주파수, 자기 코어 선택이라는 세 가지 기본 매개변수가 주로 필요한 공통 모드 인덕터를 설계해야 합니다. 먼저 입력 전류를 살펴보겠습니다. 이 매개변수 값은 권선에 필요한 와이어 직경을 직접 결정합니다. 와이어 직경을 계산하고 선택할 때 전류 밀도는 일반적으로 400A/cm 3로 간주되지만 이 값은 인덕턴스의 온도 상승에 따라 달라집니다.
일반적으로 권선은 단일 와이어로 작동하므로 고주파 노이즈 및 표피 효과 손실을 줄일 수 있습니다. 계산 과정에서 스위칭 전원 공급 장치 변압기의 공통 모드 인덕턴스의 임피던스는 일반적으로 주어진 주파수 조건에서 작은 값으로 지정됩니다. 직렬로 연결된 선형 임피던스는 일반적으로 필요한 잡음 감쇠를 제공할 수 있습니다. 그러나 실제로는 선형 임피던스 문제가 간과되는 경우가 많으므로 설계자는 공통 모드 인덕터를 테스트하기 위해 50W 선형 임피던스 안정 네트워크 계측기를 사용하는 경우가 많으며 점차 공통 모드 인덕터의 성능을 테스트하는 표준 방법이 됩니다. 그러나 얻은 결과는 일반적으로 실제 상황과 크게 다릅니다. 실제로 공통 모드 인덕턴스는 먼저 정상 작동 중에 각주파수의 옥타브 증가당 -6dB 감쇠 주파수를 생성합니다(각주파수는 공통 모드 인덕턴스에 의해 생성된 -3dB입니다). 이 각주파수는 일반적으로 매우 낮으므로 인덕턴스가 임피던스를 제공할 수 있습니다.
따라서 인덕턴스는 Ls=Xx/2 π f라는 공식을 사용하여 표현할 수 있습니다. 여기서 엔지니어가 주의해야 할 또 다른 문제는 공통 모드 인덕터를 설계할 때 자기 코어의 재질과 필요한 회전 수에 주의하는 것입니다. 먼저 자기 코어 모델 선택을 살펴 보겠습니다. 이때 지정된 인덕턴스 공간이 있는 경우 이 공간을 기반으로 적절한 자기 코어 모델을 선택합니다. 규정이 없는 경우 자기 코어 모델의 선택은 일반적으로 임의적입니다.
전력 변압기의 자기 코어 모델을 결정한 후 다음 작업은 자기 코어가 감을 수 있는 큰 권선 수를 계산하는 것입니다. 일반적으로 공통 모드 인덕터에는 일반적으로 단일 층인 두 개의 권선이 있으며 각 권선은 두 권선 사이에 특정 거리를 두고 자기 코어의 각 측면에 분산됩니다. 이중층 및 적층 권선도 가끔 사용되지만 이 접근 방식은 권선의 분산 커패시턴스를 개선하고 인덕턴스의 고주파수 성능을 감소시킬 수 있습니다. 구리선의 직경은 선형 전류의 크기에 따라 결정되므로 자기 코어의 내부 반경에서 구리선의 반경을 빼면 내부 둘레를 계산할 수 있습니다. 따라서 더 큰 코일의 경우 절연체가 있는 구리선의 직경과 각 권선이 차지하는 둘레를 계산할 수 있습니다.
