Berechnung der Induktivität einer Kern-Gleichtaktdrosselinduktivität- Yozea Electronic Co.,LTD

Berechnung der Induktivität einer Kern-Gleichtaktdrosselinduktivität

Oft als ringförmiger Induktor bezeichnet, a Kern-Gleichtaktdrossel-Induktivität ist ein sehr wirksames Gerät zur Unterdrückung von Gleichtaktstörungen. Im Gegensatz zu einer ringförmigen oder stabförmigen Spule strahlt eine ringförmige Induktivität nicht in die umgebenden Schaltkreise ab. Stattdessen wird der Strom durch die Induktivität in die gleiche Richtung gelenkt, wie in Abbildung 1 dargestellt. Das Ergebnis ist eine hohe Impedanz gegenüber der unerwünschten Frequenz und eine Reduzierung des Rauschens.

Der ringförmige Induktor hat einen kleinen Durchmesser und ist eine gute Wahl für kostengünstige Projekte. Normalerweise wird es manuell aufgezogen. Für diesen Vorgang kann jedoch eine Maschine eingesetzt werden. Für höhere Kosten kann ein Zwei-in-Hand-Induktor verwendet werden, der für eine bessere Schaltungsbalance und eine geringere Streuinduktivität sorgt. Das Zwei-in-Hand-Design sorgt außerdem für eine größere Kapazität.

Gleichtaktdrosseln bestehen aus einem Magnetkern. Typischerweise liegt die Induktivität bei etwa 10–50 pF. Die Permeabilität des Kerns variiert je nach Temperatur und Gleichstromvorspannung. Kristalline Kerne sind kompakter und haben einen höheren Frequenzbereich. Sie sind acht- bis zehnmal effizienter als ferromagnetische Kerne.

Um die Induktivität einer Kern-Gleichtaktdrossel zu berechnen, wird die Anzahl der Windungen mit der Permeabilität des Kerns multipliziert. Die Permeabilität des Kerns kann durch Messung des Flusses zwischen den Wicklungen gemessen werden. Die Permeabilität des Kerns spiegelt die Anzahl der Windungen wider.

Mehrere Faktoren beeinflussen die Permeabilität des Kerns. Die Anzahl der Windungen, der Durchmesser des Rings, das Material, die Gleichstromvorspannung und die Temperatur beeinflussen alle die Permeabilität des Kerns. Folglich ist die Permeabilität des Kerns ein entscheidendes Element bei der Vorhersage der Leistung eines EMI-Filters.

Die Durchlässigkeit des Kerns variiert je nach Materialart zwischen 0 und 90 Grad. Die Permeabilität eines kristallinen Kerns ist etwa 8 bis 10 Mal effizienter als die eines ferromagnetischen Kerns. Wenn ein kristalliner Kern Raumtemperatur hat, beträgt die Permeabilität etwa 90 Grad. Dies deutet darauf hin, dass kristalline Kerne kompakter und effizienter sind.

Eine Gleichtaktdrossel besteht aus einer ringförmigen oder E-förmigen Spule. Die ringförmige Spule hat einen kleineren Durchmesser als die UF-Serie und muss manuell gewickelt werden. Die Induktivität ist proportional zur Anzahl der Windungen im Quadrat. Die Induktivität der ringförmigen Spulen beträgt etwa ein Viertel der Induktivität einer UF-Serie. Eine Kern-Gleichtaktdrosselinduktivität ist normalerweise mit drei oder vier Drähten umwickelt.

Eine Gleichtaktdrosselinduktivität geht in die Sättigung, wenn sie einen Spitzenstrom durchlässt. Bei einem Spitzenstrom dringt ein starkes Magnetfeld in den Kern ein. Dadurch wird der Kern gesättigt, was zu einem Dämpfungsverlust führt. Dies kann zu Problemen für den Filter führen, wenn er nicht herabgestuft wird. Um dies zu verhindern, muss der Induktor einen ausreichend hohen Kopplungsfaktor haben. Der Kopplungsfaktor ist ein Maß für die magnetische Flusskopplung zwischen den beiden Wicklungen. Er sollte größer als 100 % sein.