ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્તિ નક્કી કરવા માટે કેટલીક ટિપ્સ

ઇન્ડક્ટન્સ એ DC/DC પાવર સપ્લાયનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે. ઇન્ડક્ટર પસંદ કરતી વખતે ધ્યાનમાં લેવાના ઘણા પરિબળો છે, જેમ કે ઇન્ડક્ટન્સ મૂલ્ય, DCR, કદ અને સંતૃપ્તિ પ્રવાહ. ઇન્ડક્ટર્સની સંતૃપ્તિ લાક્ષણિકતાઓ ઘણીવાર ગેરસમજ થાય છે અને મુશ્કેલી ઊભી કરે છે. આ પેપરમાં ઇન્ડક્ટન્સ કેવી રીતે સંતૃપ્તિ સુધી પહોંચે છે, સંતૃપ્તિ સર્કિટને કેવી રીતે અસર કરે છે અને ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્તિ શોધવાની પદ્ધતિની ચર્ચા કરવામાં આવશે. 

ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્તિના કારણો

પ્રથમ, આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્તિ શું છે તે સમજો:

આકૃતિ 1

આપણે જાણીએ છીએ કે જ્યારે આકૃતિ 1 માં કોઇલમાંથી પ્રવાહ પસાર થાય છે, ત્યારે કોઇલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરશે;

ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્રિયા હેઠળ ચુંબકીય કોર ચુંબકીય બનશે, અને આંતરિક ચુંબકીય ક્ષેત્રો ધીમે ધીમે ફરશે.

જ્યારે ચુંબકીય કોર સંપૂર્ણપણે ચુંબકીય બને છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા ચુંબકીય ક્ષેત્ર જેવી જ હોય ​​છે, જો બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધારવામાં આવે તો પણ, ચુંબકીય કોરમાં કોઈ ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોતું નથી જે ફેરવી શકે, અને ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્ત સ્થિતિમાં પ્રવેશ કરે છે.

બીજા દૃષ્ટિકોણથી, આકૃતિ 2 માં બતાવેલ ચુંબકીયકરણ વળાંકમાં, ચુંબકીય પ્રવાહ ઘનતા B અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર શક્તિ H વચ્ચેનો સંબંધ આકૃતિ 2 માં જમણી બાજુના સૂત્રને પૂર્ણ કરે છે:

જ્યારે ચુંબકીય પ્રવાહ ઘનતા Bm સુધી પહોંચે છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા વધવા સાથે ચુંબકીય પ્રવાહ ઘનતા નોંધપાત્ર રીતે વધતી નથી, અને ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્તિ સુધી પહોંચે છે.

ઇન્ડક્ટન્સ અને અભેદ્યતા µ વચ્ચેના સંબંધ પરથી, આપણે જોઈ શકીએ છીએ:

જ્યારે ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્ત થાય છે, ત્યારે µm ખૂબ જ ઘટશે, અને અંતે ઇન્ડક્ટન્સ ખૂબ જ ઘટશે અને પ્રવાહને દબાવવાની ક્ષમતા ખોવાઈ જશે.

આકૃતિ 2

ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્તિ નક્કી કરવા માટેની ટિપ્સ

વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્તિનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે કોઈ ટિપ્સ છે?

તેને બે મુખ્ય શ્રેણીઓમાં સારાંશ આપી શકાય છે: સૈદ્ધાંતિક ગણતરી અને પ્રાયોગિક પરીક્ષણ.

☆સૈદ્ધાંતિક ગણતરી મહત્તમ ચુંબકીય પ્રવાહ ઘનતા અને મહત્તમ ઇન્ડક્ટન્સ પ્રવાહથી શરૂ થઈ શકે છે.

☆પ્રાયોગિક પરીક્ષણ મુખ્યત્વે ઇન્ડક્ટન્સ વર્તમાન તરંગસ્વરૂપ અને કેટલીક અન્ય પ્રારંભિક નિર્ણય પદ્ધતિઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે.

આ પદ્ધતિઓ નીચે વર્ણવેલ છે.

ચુંબકીય પ્રવાહ ઘનતાની ગણતરી કરો

આ પદ્ધતિ ચુંબકીય કોરનો ઉપયોગ કરીને ઇન્ડક્ટન્સ ડિઝાઇન કરવા માટે યોગ્ય છે. કોર પરિમાણોમાં ચુંબકીય સર્કિટ લંબાઈ le, અસરકારક ક્ષેત્ર Ae વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ચુંબકીય કોરનો પ્રકાર અનુરૂપ ચુંબકીય સામગ્રી ગ્રેડ પણ નક્કી કરે છે, અને ચુંબકીય સામગ્રી ચુંબકીય કોરના નુકસાન અને સંતૃપ્તિ ચુંબકીય પ્રવાહ ઘનતા પર અનુરૂપ જોગવાઈઓ કરે છે.

આ સામગ્રીઓ સાથે, આપણે વાસ્તવિક ડિઝાઇન પરિસ્થિતિ અનુસાર મહત્તમ ચુંબકીય પ્રવાહ ઘનતાની ગણતરી નીચે મુજબ કરી શકીએ છીએ:

વ્યવહારમાં, ગણતરીને સરળ બનાવી શકાય છે, ur ને બદલે ui નો ઉપયોગ કરીને; છેલ્લે, ચુંબકીય સામગ્રીના સંતૃપ્તિ પ્રવાહ ઘનતા સાથે સરખામણી કરીને, આપણે નક્કી કરી શકીએ છીએ કે ડિઝાઇન કરેલા ઇન્ડક્ટન્સમાં સંતૃપ્તિનું જોખમ છે કે નહીં.

મહત્તમ ઇન્ડક્ટન્સ પ્રવાહની ગણતરી કરો

આ પદ્ધતિ ફિનિશ્ડ ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ કરીને સીધા સર્કિટ ડિઝાઇન કરવા માટે યોગ્ય છે.

વિવિધ સર્કિટ ટોપોલોજીઓમાં ઇન્ડક્ટન્સ કરંટની ગણતરી માટે અલગ અલગ સૂત્રો હોય છે.

બક ચિપ MP2145 ને ઉદાહરણ તરીકે લો, તેની ગણતરી નીચેના સૂત્ર અનુસાર કરી શકાય છે, અને ગણતરી કરેલ પરિણામની તુલના ઇન્ડક્ટન્સ સ્પષ્ટીકરણ મૂલ્ય સાથે કરી શકાય છે જેથી ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્ત થશે કે નહીં તે નક્કી કરી શકાય.

પ્રેરક વર્તમાન તરંગ સ્વરૂપ દ્વારા નક્કી કરવું

આ પદ્ધતિ એન્જિનિયરિંગ પ્રેક્ટિસમાં સૌથી સામાન્ય અને વ્યવહારુ પદ્ધતિ પણ છે.

MP2145 ને ઉદાહરણ તરીકે લઈએ તો, MPSmart સિમ્યુલેશન ટૂલનો ઉપયોગ સિમ્યુલેશન માટે થાય છે. સિમ્યુલેશન વેવફોર્મ પરથી, તે જોઈ શકાય છે કે જ્યારે ઇન્ડક્ટર સંતૃપ્ત ન હોય, ત્યારે ઇન્ડક્ટર કરંટ ચોક્કસ ઢાળ સાથે ત્રિકોણાકાર તરંગ હોય છે. જ્યારે ઇન્ડક્ટર સંતૃપ્ત થાય છે, ત્યારે ઇન્ડક્ટર કરંટ વેવફોર્મમાં સ્પષ્ટ વિકૃતિ હશે, જે સંતૃપ્તિ પછી ઇન્ડક્ટન્સમાં ઘટાડો થવાને કારણે થાય છે.

એન્જિનિયરિંગ પ્રેક્ટિસમાં, આપણે ઇન્ડક્ટન્સ વર્તમાન તરંગસ્વરૂપનું વિકૃતિકરણ છે કે કેમ તે અવલોકન કરી શકીએ છીએ, જેના આધારે ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્ત છે કે કેમ તે નક્કી કરી શકાય છે.

નીચે MP2145 ડેમો બોર્ડ પર માપેલ વેવફોર્મ છે. તે જોઈ શકાય છે કે સંતૃપ્તિ પછી સ્પષ્ટ વિકૃતિ છે, જે સિમ્યુલેશન પરિણામો સાથે સુસંગત છે.

ઇન્ડક્ટન્સ અસામાન્ય રીતે ગરમ થયું છે કે નહીં તે માપો અને અસામાન્ય સીટી સાંભળો.

એન્જિનિયરિંગ પ્રેક્ટિસમાં ઘણી પરિસ્થિતિઓ હોય છે, આપણે ચોક્કસ કોર પ્રકાર જાણતા નથી, ઇન્ડક્ટન્સ સેચ્યુરેશન કરંટનું કદ જાણવું મુશ્કેલ હોય છે, અને ક્યારેક ઇન્ડક્ટન્સ કરંટનું પરીક્ષણ કરવું અનુકૂળ હોતું નથી; આ સમયે, આપણે પ્રાથમિક રીતે એ પણ નક્કી કરી શકીએ છીએ કે ઇન્ડક્ટન્સમાં અસામાન્ય તાપમાનમાં વધારો થયો છે કે નહીં તે માપીને, અથવા અસામાન્ય ચીસો છે કે નહીં તે સાંભળીને સંતૃપ્તિ થઈ છે કે નહીં.

ઇન્ડક્ટન્સ સંતૃપ્તિ નક્કી કરવા માટે અહીં કેટલીક ટિપ્સ રજૂ કરવામાં આવી છે. મને આશા છે કે તે મદદરૂપ થશે.