ปัจจัยใดบ้างที่ต้องพิจารณาในการออกแบบตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป？

ตัวกรองสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนใหญ่ต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป เนื่องจากตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปมีความต้านทานสูงในช่วงความถี่กว้างจึงสามารถระงับสัญญาณรบกวนความถี่สูงที่เกิดจากแหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูงได้ สาเหตุที่แกนหลักของตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปนั้นได้รับการแนะนำมาก่อนเช่นกันนี่คือคำแนะนำหลักเกี่ยวกับปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบ?

พารามิเตอร์พื้นฐานที่จำเป็นในการออกแบบตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปคือกระแสอินพุตอิมพีแดนซ์และความถี่ กระแสอินพุตกำหนดขนาดของตัวนำที่คดเคี้ยว เมื่อคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดโดยทั่วไปจะใช้ค่าที่คำนวณได้คือสี่ร้อยแอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตร แต่อาจใช้ค่าอื่น ๆ ที่คำนวณได้ตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ยอมรับได้ของตัวเหนี่ยวนำ ในเกือบทุกกรณีจะใช้ลวดเกลียวเดี่ยวเพราะไม่เพียง แต่ราคาถูกที่สุด แต่การสูญเสียทองแดงเนื่องจากเอฟเฟกต์ผิวความถี่สูงช่วยลดเสียงรบกวน

ความต้านทานของตัวเหนี่ยวนำมักใช้ค่าต่ำสุดที่ความถี่ที่กำหนด อิมพีแดนซ์นี้เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับอิมพีแดนซ์ของสายเพื่อให้ได้การลดทอนสัญญาณรบกวนที่ต้องการ น่าเสียดายที่ส่วนใหญ่ไม่ทราบความต้านทานของเส้นดังนั้นนักออกแบบจึงมักใช้เครือข่ายการรักษาเสถียรภาพอิมพีแดนซ์แบบเส้น50Ω (LISN) เพื่อทดสอบตัวกรอง นี่กลายเป็นวิธีมาตรฐานในการทดสอบประสิทธิภาพของฟิลเตอร์ แต่ผลลัพธ์อาจเป็นฟิลเตอร์ขั้นตอนเดียวที่แท้จริงเมื่อมีความถี่เกินมุมเพื่อเพิ่มการลดทอนโดย -6dB ในแต่ละอ็อกเทฟ โดยทั่วไปความถี่ของมุมจะต่ำพอที่จะทำให้รีแอคแตนซ์อุปนัยเป็นส่วนหลักของอิมพีแดนซ์ดังนั้นจึงสามารถคำนวณความเหนี่ยวนำได้โดยสูตรต่อไปนี้: Ls=Xs / 2πf

หลังจากทราบค่าความเหนี่ยวนำแล้วงานออกแบบที่เหลือคือการเลือกแกนแม่เหล็กและวัสดุและคำนวณจำนวนรอบ

ขั้นตอนแรกในการออกแบบมักจะต้องเลือกขนาดของแกนแม่เหล็ก หากมีข้อกำหนดด้านขนาดสำหรับการออกแบบตราบใดที่แกนแม่เหล็กยังคงสามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้หลังจากม้วนแล้วควรเลือกแกนแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่สุดที่สามารถพอใจได้ หากไม่มีการ จำกัด ขนาดคุณสามารถเลือกขนาดแกนได้ตามต้องการ

ถัดไปคือการคำนวณจำนวนรอบสูงสุดที่ต้องใช้ในการพันแผลบนแกน โดยปกติจะเป็นชั้นเดียวแต่ละแผลที่ปลายด้านหนึ่งของแกนแม่เหล็กและแยกออกจากกัน บางครั้งก็ใช้ขดลวดสองชั้นและแบบเรียงซ้อน แต่ขดลวดทั้งสองชนิดนี้จะเพิ่มความจุแบบกระจายของขดลวดซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพความถี่สูงของตัวเหนี่ยวนำ

เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดถูกกำหนดโดยกระแสของเส้นจึงสามารถคำนวณเส้นรอบวงด้านในได้จากค่าที่ได้จากการลบรัศมีเส้นลวดออกจากรัศมีภายในของแกนแม่เหล็ก ความยาวของเส้นรอบวงด้านในที่ขดลวดแต่ละเส้นถูกหารด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดบวกกับความหนาของฉนวนเพื่อคำนวณจำนวนรอบสูงสุด หลังจากคำนวณจำนวนรอบสูงสุดแล้วขั้นตอนต่อไปคือการเลือกวัสดุและกำหนดค่าความเหนี่ยวนำ การเลือกใช้วัสดุขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยเช่นอุณหภูมิในการทำงานช่วงความถี่และค่าใช้จ่าย แต่ก่อนอื่นเราต้องตรวจสอบขนาดแกนที่เลือกปัจจัยอื่น ๆ สามารถพิจารณาได้หลังการขาย ดังนั้นเลือกวัสดุที่มีความสามารถในการซึมผ่านที่เหมาะสมแล้วคำนวณค่าความเหนี่ยวนำ

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่sales@xfullstar.com