Quels facteurs devraient être pris en compte dans la conception des inductances de mode commun?

La plupart des filtres EMI doivent utiliser des inductances de mode commun. Étant donné que l'inductance de mode commun a une impédance élevée dans une large gamme de fréquences, elle peut supprimer le bruit haute fréquence produit par une alimentation à découpage haute fréquence. Pourquoi le noyau de l'inductance en mode commun est-il circulaire? Je l'ai également présenté auparavant. Quels facteurs devraient être pris en compte dans la conception?

Le courant d'entrée, l'impédance et la fréquence sont les paramètres de base nécessaires pour concevoir une inductance de mode commun. Le courant d'entrée détermine la taille du conducteur d'enroulement. Lors du calcul du diamètre du fil, la valeur de calcul de 400 ampères par centimètre carré est généralement utilisée, mais d'autres valeurs de calcul peuvent également être utilisées en fonction de l'élévation de température acceptable de l'inducteur. Dans presque tous les cas, un fil simple brin est utilisé, car il est non seulement le moins cher, mais également sa perte de cuivre due à l'effet de peau à haute fréquence contribue à réduire le bruit.

L'impédance des inductances est généralement la valeur minimale à une fréquence donnée. Cette impédance est connectée en série avec l'impédance de ligne pour obtenir l'atténuation de bruit souhaitée. Malheureusement, la plupart des impédances de ligne sont inconnues, donc les concepteurs utilisent souvent un réseau de stabilisation d'impédance de ligne (LISN) de 50 Ω pour tester les filtres. C'est devenu la méthode standard pour tester les performances du filtre, mais son résultat peut augmenter l'atténuation de - 6 dB dans chaque octave en cas de dépassement de la fréquence de rotation. La fréquence de rotation est généralement suffisamment faible pour faire de la réactance inductive la partie principale de l'impédance, de sorte que l'inductance peut être calculée comme suit: LS = XS / 2 π F.

Après avoir connu l'inductance, le reste du travail de conception consiste à sélectionner le noyau et le matériau et à calculer le nombre de tours.

La première étape de la conception consiste souvent à choisir la taille du noyau. S'il existe des exigences de taille pour la conception, tant que le noyau peut toujours répondre à ces exigences après l'enroulement, la taille maximale du noyau qui peut être satisfaite doit être sélectionnée. S'il n'y a pas de limite de taille, vous pouvez choisir la taille du noyau à volonté.

L'étape suivante consiste à calculer le nombre maximum de tours à enrouler sur le noyau. Ils sont généralement monocouches, enroulés à une extrémité du noyau et isolés les uns des autres. Parfois, la double couche et l'enroulement sont également utilisés, mais ces deux types d'enroulement augmenteront la capacité distribuée de l'enroulement, réduisant ainsi les performances haute fréquence de l'inductance.

Du fait que le diamètre du fil est déterminé par le courant de ligne, la circonférence intérieure peut être calculée en fonction de la valeur obtenue en soustrayant le rayon du fil du rayon intérieur du noyau. Le nombre maximal de tours peut être calculé en divisant la longueur de la circonférence intérieure de chaque enroulement par le diamètre du fil plus l'épaisseur de l'isolant. Après avoir calculé le nombre maximal de tours, l'étape suivante consiste à sélectionner le matériau et à déterminer l'inductance. De nombreux facteurs, tels que la température de fonctionnement, la gamme de fréquences et le coût, sont pris en compte dans le choix des matériaux. Cependant, la taille de noyau sélectionnée doit être vérifiée en premier et d'autres facteurs peuvent être pris en compte après la vente. Choisissez donc le matériau de perméabilité approprié, puis calculez l'inductance.

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