자기 회로가 있는 인덕터의 포화 전류 결정. 계획, 설명

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자기 회로가 있는 인덕터의 포화 전류 결정. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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인덕터, 펄스 변압기의 개발 및 제조에서 특정 조건에서의 작동 적합성에 대한 문제가 발생합니다. 이것은 사용된 자기 회로의 매개변수가 종종 정확히 알려져 있지 않기 때문입니다. 결과적으로 변압기 자기 회로의 재료가 포화 상태가 되어 전원 공급 장치의 효율성이 감소하거나 비활성화되는 상황이 발생할 수 있습니다. 인덕터(초크)의 경우 이는 결과적으로 인덕턴스를 크게 감소시킵니다. 저자는 특정 조건에서 작동 가능성에 대해 이러한 요소를 확인할 수 있는 장치를 제안합니다.

이 장치는 자기 회로 재료의 포화가 발생하는 강자성 알시퍼 코어가 있는 펄스 변압기의 인덕터(초크) 또는 권선의 전류를 결정하도록 설계되었습니다. 이러한 요소의 계산 및 제조에 대한 다양한 권장 사항이 있지만 자기 회로의 실제 매개 변수(특히 비자성 갭이 있는 경우)를 알지 못하면 원하는 결과를 얻거나 적용 가능성을 결정하기가 어렵습니다. 특정 장치.

자기 회로가 있는 인덕터의 포화 전류 측정
그림. 1

장치의 구성표가 그림에 나와 있습니다. 1. 논리 요소 DD1.1-DD1.6의 펄스 생성기, 트랜지스터 VT1, VT2의 버퍼 스테이지, 강력한 전계 효과 스위칭 트랜지스터 VT3 및 저항 R8의 전류 센서로 구성됩니다. 버퍼 스테이지는 트랜지스터 VT3의 게이트-소스 커패시턴스의 빠른 충전 및 방전을 제공하고 다이오드 VD4는 테스트된 인덕터의 전압 스파이크를 제한하는 역할을 합니다. 펄스 발생기는 펄스 지속 시간과 반복 주기의 저항 R4 및 R5에 의해 각각 별도의 조정을 구현합니다. 펄스 지속 시간은 한 범위에서 6...60 µs 내에서 변경되고 다른 범위에서는 60...600 µs 내에서 변경됩니다. 반복 주기는 각각 0,2...2 ms 및 2...20 ms 내에서 변경할 수 있습니다. 범위는 스위치 SA1에 의해 전환됩니다. 공급 전압은 다이오드 VD3을 통해 펄스 발생기에 공급되고 커패시터 C3에 의해 평활화되어 펄스 전류가 흐르는 동안 장치의 전원 공급 회로에서 발생하는 간섭 작동에 미치는 영향을 줄입니다. 저 저항 저항 R3은 트랜지스터 VT8의 소스 회로에 설치되며 전압 강하는이 트랜지스터와 체크 인덕터 "Lx"를 통해 흐르는 전류에 비례합니다. 전압은 모양이 제어되는 화면에서 오실로스코프의 입력에 적용됩니다.

자기 회로가 있는 인덕터의 포화 전류 측정
그림. 2

처음에는 첫 번째 범위에서 최소 펄스 지속 시간이 최대 듀티 사이클(최대 반복 주기)로 설정됩니다. 펄스 전류가 커패시터 C3, C4에 의해 제공되기 때문에 듀티 사이클이 크면 VT5 트랜지스터의 평균 전력 손실을 줄이고 덜 강력한 전원을 사용할 수 있습니다. 오실로스코프는 XS2 소켓에 연결되고 테스트된 인덕터는 XS1 소켓에 연결되며 공급 전압(10 ... 15 V)이 적용됩니다. 오실로스코프 화면에서 그림 2에 해당하는 오실로그램을 얻을 필요가 있습니다. 5. 오실로스코프 화면의 이미지 밝기가 충분하지 않은 경우 저항 R3는 펄스 반복 주기를 줄여야 합니다. 그러나 VTXNUMX 트랜지스터의 전류 소비 및 가열이 증가하기 때문에 이것에 도취되어서는 안됩니다.

자기 회로가 있는 인덕터의 포화 전류 측정
그림. 3

그런 다음 펄스 지속 시간은 전압의 선형 증가가 비선형 증가로 바뀔 때까지 점진적으로 증가해야 하며(그림 3) 지점 Un은 자기 회로의 재료가 포화되는 전류를 결정합니다. Ihac = Un/0,2. 첫 번째 범위에서 Un 지점에 도달할 수 없으면 발전기의 두 번째 범위가 켜집니다.

Un 지점에서 인덕터 tn의 전압 펄스의 최대 허용 지속 시간은 이 펄스의 전압에 반비례합니다. 예를 들어, 펄스 변압기가 15V의 공급 전압에서 장치에서 확인되고 펄스 지속 시간 tn = 300μs에서 포화가 발생하는 경우 300V의 공급 전압에서 네트워크 스위칭 전원 공급 장치에서 펄스 지속 시간은 다음과 같아야 합니다. 20배 미만: tn <15μs.

자기 회로가 있는 인덕터의 포화 전류 측정
그림. 4

건설 및 세부 사항. 모든 부품은 단면 호일 유리 섬유로 만든 보드에 장착되며 그림은 그림에 나와 있습니다. 4. 보드는 오실로스코프, 인덕터 (악어 클립 사용 가능), 스위치 및 가변 저항을 연결하기위한 소켓이있는 벽에 절연 재료로 만든 케이스에 넣습니다. 이 장치는 가변 저항 SP, SPO, SP-4, 저항 R8 - C5-16MV-2W, 나머지 - MLT, C2-33을 사용합니다. 커패시터 C4, C5 - K50-24, C3 - K50-35 또는 이와 유사한 수입품, C1, C2 - K73-9, K73-24, K10-17. 다이오드 KD510A는 모든 문자 인덱스가 있는 펄스 저전력 시리즈 KD503, KD521, KD522로 교체할 수 있으며, 다이오드 FR801은 FR802, FR803, HER801, 트랜지스터 IRFZ44N - IRFZ48N, 트랜지스터 KT3117A, KT313A - 각각 KT698 및 KT6127로 교체할 수 있습니다. 문자 색인.

장치에 전원을 공급하기 위해 최대 10A의 전류에서 15 ... 1V의 출력 전압과 전류 보호 기능이 있는 안정화된 전원 공급 장치가 사용됩니다. 조정은 발전기의 성능을 확인하고 원하는 경우 등급을 매기는 것입니다. 가변 저항기의 저울. 수행된 측정의 실질적인 이점은 대략적인 결과를 제공하고 실험적 검증이 필요한 계산을 단순화하고 해결하려는 문제와 더 호환되는 특정 결과를 얻을 수 있다는 것입니다.

저자: Yu.Gumerov, A. Zuev, Ulyanovsk; 간행물: radioradar.net

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