لفائف الحث الثابتة

يشير التيار المقنن إلى الحد الأقصى للتيار المتاح في التصميم، وهناك نوعان: Isat وIrms، وهما معلمتان يمكن أن تضلل المهندسين بسهولة. عند اختيار مشروع، ليس من الواضح أي معلمة يجب استخدامها للتحكم
Irms هو تيار ارتفاع درجة الحرارة، والمعيار الشائع هو التيار عندما ترتفع درجة حرارة المحث إلى 40 درجة، بينما Isat هو تيار التشبع المغناطيسي. عندما يزيد تيار المحث، ستنخفض محاثة المحث، وستنخفض قدرة المحث على قمع التغييرات الحالية، مما يؤدي إلى تشغيل غير طبيعي للنظام أو احتراق المحث. عند اختيار المحاثات، يجب معالجة القضايا الرئيسية التالية:
1. عند اختيار الحث، من الضروري الرجوع إلى المعلمة الأصغر في Isat وIrms؛
2. يشير اختيار تيار الحث إلى ذروة التيار أثناء تشغيل نظام الدائرة؛
3. عند اختيار تيار الحث، من المهم الانتباه إلى الحاجة إلى تصميم مخفض، عادة حوالي 0.7.

DCR، المعروف أيضًا باسم مقاومة التيار المستمر، هو مغو يمكن أن يمر عبر التيار المستمر، ولكن لا يزال هناك مقاوم للتيار المستمر. سيؤثر حجم DCR على طاقة التسخين الناتجة عن مرور التيار عبر المحث.

تعد قيمة Q، والمعروفة أيضًا بعامل الجودة، معلمة مهمة لقياس الأجهزة الحثية. إنه يشير إلى نسبة الحث الذي يقدمه المحرِّض إلى الممانعة المكافئة له عند التشغيل عند تردد معين من جهد التيار المتردد. كلما ارتفعت قيمة Q للمحرِّض، قلّت خسارته وزادت كفاءته. يرتبط عامل جودة المحرِّض بمقاومة التيار المستمر لسلك الملف، وفقدان العزل الكهربائي لهيكل الملف، والخسائر الناجمة عن القلب الحديدي، وغطاء التدريع، وما إلى ذلك.
وفقًا لسيناريوهات الاستخدام المختلفة، تختلف أيضًا متطلبات عامل الجودة Q. على سبيل المثال، في دائرة الضبط، يتطلب ملف الحث قيمة Q أعلى لأنه كلما ارتفعت قيمة Q، قل فقدان الدائرة، وارتفعت كفاءة الدائرة. بالنسبة لملف الاقتران، يمكن أن تكون قيمة Q أقل، ولكن بالنسبة للاختناق منخفض التردد أو عالي التردد، يمكن حذفها.
ومع ذلك، في الواقع، غالبًا ما يكون تحسين قيمة Q محدودًا ببعض العوامل، مثل مقاومة التيار المستمر للسلك، وفقدان العزل الكهربائي لهيكل الملف، والخسائر الناجمة عن القلب الحديدي والتدريع، والتشغيل عالي التردد
نظرًا لتأثير الجلد، لا يمكن أن تكون قيمة Q للملف عالية جدًا، وتتراوح عادةً من عشرات إلى مئات، وبحد أقصى أربع إلى خمسمائة فقط.

بشكل عام، الدوائر المتكاملة (ICs) الموجودة في السوق لها تردد تحويل من 20 كيلو هرتز إلى 2 ميجا هرتز. قارن ذلك ببعض الهيئات التنظيمية التي لديها نطاق تردد تحويل يتراوح بين 30 إلى 55 كيلو هرتز فقط.
نصيحة: لضمان مستويات تردد تبديل عالية، يمكنك تجربة استخدام أنواع معينة من مواد الحث:
● استخدم مواد مثل الفريت، ومسحوق الحديد، ومساحيق سبائك الحديد المتخصصة (مثل Superflux) لضمان تلبية التردد المطلوب.
● إذا كنت تريد أن يتراوح تردد التبديل بين 100 و1000 كيلو هرتز، فإن استخدام كل من مسحوق الحديد ومواد الفريت يعد أحد الخيارات.
● لتبديل الترددات التي تزيد عن 1000 كيلو هرتز، تعد مساحيق سبائك الحديد المتخصصة ومواد الفريت هي الخيار الأفضل.

الهدف من استخدام مغو هو تقليل مقدار فقدان الطاقة في التطبيق. تعد قيمة المحث عاملاً مهمًا، حيث إنها متصلة بتيار التموج، وهو مخرج تيار مستمر غير مرغوب فيه. التيار المموج ضروري لفهم الخسائر الأساسية. وبالتالي، يجب أن تضع في اعتبارك:
نصيحة:
● عندما يكون التيار المموج أصغر، ستكون قيمة الحث أعلى.
● عندما يكون التيار المموج أعلى، ستكون قيمة الحث أقل.
من خلال فهم العلاقة بين قيمة الحث والتيار المموج، ستكون في وضع أفضل لتقليل فقد الطاقة.

توفر بعض الشركات المصنعة برامج محاكاة مع المحاثات. يتيح هذا البرنامج للعميل حساب أحمال المحث. يمكنهم حساب الحمل الحالي المموج، وكذلك الحمل الحالي DC. ومع ذلك، يمكن إساءة تفسير البيانات.
نصيحة: من المعروف أن محاثات الطاقة تحتوي على تيارات تيار مستمر ذاتية التسخين، والتي تكون عمومًا أعلى من 104 درجة فهرنهايت. غالبًا ما يُقال إن تيار التشبع يحدث عندما تنخفض قيمة الحث بنسبة 10٪. ومع ذلك، هذه ليست قيمة قياسية مقبولة في أوراق البيانات، مما يؤدي إلى سوء التفسير. ومن ثم، احرص على فهم مواصفات ورقة البيانات.

تعتبر مقاومة التيار المستمر ضرورية في تحديد خسائر تسخين السلك. من المهم العثور على مغو طاقة بأقل قدر من المقاومة. ومع ذلك، تتطلب العديد من التطبيقات محاثات صغيرة الحجم تتطلب أسلاكًا ذات قطر أصغر. تزيد هذه الأسلاك ذات القياس الأصغر من المقاومة. يجب إجراء المقايضات لتقليل المقاومة مع الاحتفاظ بقدرات تخزين الطاقة.
نصيحة: إذا كان حجم المحرِّض صحيحًا، فعندئذٍ:
● سيتم تحقيق مقاومة منخفضة للتيار المستمر بأقل ارتفاع في درجة الحرارة.
● تتطلب الحثات العالية في كثير من الأحيان مواد موصلة أخرى

في كثير من الأحيان يمكن أن تسبب محاثات الطاقة غير المحمية مشاكل عندما تقترن اللفات مغناطيسيًا بالمكونات المجاورة وآثار الموصل. لمنع هذا:
نصيحة: استخدم مغو طاقة محمي مغناطيسيًا. كما يجب التأكد من أن التصميم لا يحتوي على لوحات دوائر فوق المكون أو أي آثار أسفل المكونات. سيساعد ذلك في منع الاقتران المغناطيسي عن طريق وضع فجوة هوائية بين المكونات.