Quels facteurs doivent être pris en compte lors de la conception d’inducteurs de mode courants?

La plupart des filtres d’interférence électromagnétique doivent utiliser des inducteurs de mode courants. Puisque l’inducteur commun de mode a une impedance élevée dans une gamme large de fréquence, il peut supprimer le bruit de haute fréquence généré par l’alimentation de commutation à haute fréquence. Quels facteurs doivent être pris en compte lors de la conception?

Les paramètres de base requis pour concevoir un inducteur de mode commun sont le courant d’entrée, l’impédance et la fréquence. Le courant d’entrée détermine la taille du conducteur sinué. Lors du calcul du diamètre du fil, la valeur calculée de quatre cents ampères par centimètre carré est généralement utilisée, mais d’autres valeurs calculées peuvent être utilisées en fonction de la hausse acceptable de la température de l’inducteur. Dans presque tous les cas, le fil mono-brin est utilisé, parce qu’il est non seulement le moins cher, mais la perte de cuivre due à l’effet de la peau à haute fréquence contribue à réduire le bruit.

L’impédance de l’inducteur prend habituellement la valeur minimale à une fréquence donnée. Cette impédance est reliée en série à l’impédance de la ligne pour atteindre l’atténuation sonore souhaitée. Malheureusement, l’impedance de ligne est la plupart du temps inconnue, ainsi les concepteurs emploient souvent un réseau de stabilisation d’impedance de ligne de 50Ω (LISN) pour tester le filtre. C’est devenu une méthode standard pour tester les performances d’un filtre, mais le résultat peut être un véritable filtre en une étape quand il dépasse la fréquence du coin pour augmenter l’atténuation de -6dB à chaque octave. La fréquence du coin est généralement assez faible pour faire de la réaction inductive la partie principale de l’impédance, de sorte que l’inductance peut être calculée par la formule suivante: Ls=Xs/2νf.

Après avoir connu l’inductance, le travail de conception restant est de sélectionner le noyau magnétique et le matériau, et de calculer le nombre de tours.

La première étape de la conception est souvent de sélectionner la taille du noyau magnétique. S’il y a des exigences de taille pour la conception, tant que le noyau magnétique peut toujours répondre à ces exigences après la liquidation, le noyau magnétique de plus grande taille qui peut être satisfait devrait être choisi. S’il n’y a pas de limite de taille, vous pouvez choisir la taille du noyau à volonté.

Ensuite, il faut calculer le nombre maximum de tours requis pour être enroulés sur le noyau. Il s’agit généralement d’une seule couche, chaque plaie à une extrémité du noyau magnétique et isolée les unes des autres. Parfois, des enrouements à double couche et empilés sont également utilisés, mais ces deux types d’enrouements augmentent la capacité distribuée des enrouements, réduisant ainsi les performances à haute fréquence de l’inducteur.

Étant donné que le diamètre du fil a été 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 magnétique. La longueur de la circonférence intérieure occupée par chaque enrouement est divisée par le diamètre du fil plus l’épaisseur de l’isolation pour calculer le nombre maximum de virages. Après avoir calculé le nombre maximum de tours, l’étape suivante consiste à sélectionner le matériau et à déterminer l’inductance. Le choix du matériau est basé sur de nombreux facteurs, tels que la température de fonctionnement, la plage de fréquences et le coût. Mais d’abord, nous devons vérifier la taille de base sélectionnée, d’autres facteurs peuvent être pris en compte après la vente. Choisissez donc un matériau avec une perméabilité appropriée, puis calculez l’inductance.

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