Calculateur de bobine en série
Théorie
1. Conception dun Inductance de Faible Fréquence RF
Les chocs à ondes radiofréquences utilisent souvent des inductances sériées pour atteindre une grande impedance à des fréquences spécifiques tout en maintenant la capacité de courant DC.
- Réduire la capacité parastatique comparée à un grand condensateur unique
- Améliorer la performance à haute fréquence
- Distribuer plus efficacement la génération de chaleur
- Obtenir des valeurs dimpédance plus précises
2. Filtrage dEMI
Les filtres de EMC emploient fréquemment des inductances en série pour atténuer la bruit de haute fréquence. Les avantages du recours aux inductances en série dans les filtres de EMC comprennent :
- Suppression accrue de bruit dans une gamme de fréquences plus large
- Filtrage du mode commun et différentiel amélioré
- Couplage magnétique réduit entre les étages
- Réglage de la réponse filtrante plus flexibles
3. Conception de lalimentation électrique
En application de dispositions dalimentation en puissance, les bobines parallèles sont utilisées pour :
- Créer des filtres dentrée multi-stade
- Implémenter des filtres à haute ordre pour le sortie
- Obtenir des exigences spécifiques de ripple sur la tension
- Gérer les taux de dérivée de courant
Guides de connexion en série
Comment ajouter des bobines en série :
| Type de connexion | Formule | Effet de couplage | Applications |
|---|---|---|---|
| Référance Simple | Le LT = La L1 + La L2 | Aucune. | Filtration de base |
| Couplage mutuel | L.T = L1 + L2 + 2 × M | Ajoutif | Transformateurs |
| Multiéducteurs | LT = ΣLn | Complexe | Chains de filtres |
Inducteurs Couplés
Les couplés enducteurs affichent des effets dinductance mutuelle pouvant augmenter ou diminuer la médiapartition totale.
| Type de couplage | Inductance Totale | Facteur de couplage | Applications |
|---|---|---|---|
| Couplage positif | Trois bobines + Deux millions | k > 0 | Transformateurs |
| Couplage négatif | L1 + L2 - 2M | k < 0 | Réduction de lEMI |
| Aisolement de couple | Resistances série | k = 0 → k = 0 | filtration de base |
Réponse à la Fréquence
Le comportement des inducteurs en série varie considérablement avec la fréquence.
| Porte de fréquence | Immédiance | Angle de phase | Considérations de Conception |
|---|---|---|---|
| Frequences Basses | Augmentation linéaire | Septante-dix degrés | Résistance DC Importante |
| Fréquence moyenne | Proporcional à f | Quatre-vingts degrés | plage dopération optimale |
| Haute Fréquence | Limité par les parasites C | angle de 90 degrés | Effets de résonance auto |
Méthodes de test
«Différentes mesures sont nécessaires pour caractériser pleinement des filtres à bobine en série. »
| Type de Test | Méthode de mesure | Paramètres Clés |
|---|---|---|
| Résistance sous Coulomb | Méthode à 4 fils | Temps, Courant |
| Valeur de la coulaison | Mètre LCR | Fréquence, Signal de test |
| Facteur de couple | Induction Mutuelle | Position, Orientation |
Combinations de Connexion
Diverses façons de combiner des connexions en série et parallèle :
| Configuration | Inductance totale | Avantages | Applications |
|---|---|---|---|
| Séries-Parmièlés | Le système de résistance en série est représenté par un élément R1||R2, où || désigne la somme des résistances. | Gestion de haute valeur de courant | Filtres de puissance |
| Parallèle-puis-Série | Parallèlement L1||L2 et L3||L4 | Distributeur thermique améliorée | Choked induite haute courant |
Considérations de conception
Facteurs clés à prendre en compte lors du conception de circuits enducteurs en série :
| Aspect de conception | Connexion en série | Séries-Parallèles |
|---|---|---|
| Tarification actuelle | Limité par linductance la moins forte | Peut être augmenté |
| Stress électrique | Découpés en inducteurs | Répartition améliorée |
| Gestion du refroidissement | Fondamental dans les conceptions compacts | Disposition plus flexible |
Applications courantes
Désignations typiques des induiteurs en série et en série-parallèle :
| Application | Configuration | Avantages |
|---|---|---|
| Alimentations Electriques | Série-Parallèle | Méthode améliorée de gestion de la courant |
| Filtres RF | Série Pure | Haute impédance |
| Suppression des Ondes Electromagnétiques | Séries Couplées | Réjection de mode commun |
Conseils dimplémentation
Considérations pratiques pour limplémentation de circuits de condensateurs en série :
| Aspect | Technique | Effet |
|---|---|---|
| Arrêté de layout de boîtier | Emplacement Orthogonaux | Couplage réduit |
| Étalonnage | Écran magnétique | Interférence inférieure |
| Montage | Montage à distance | Meilleure thermique |
Stratégies doptimisation
Méthodes pour optimiser les conceptions de bobinage en série :
| Stratégie | Méthode | Avantages |
|---|---|---|
| Gestion thermique | Disposition Distribuée | Capacité de puissance plus élevée |
| Le Contrôle par parasites | Carrossage segmenté | Réponse HF améliorée |
| Contrôle de Couplage | Positionnement orienté | Inductance mutuelle précise |
Théorie
Lorsque des induceurs sont connectés en série, leur inductance totale est la somme de leurs inductances individuelles. Cette principale découle de la physique de lénergie dun champ magnétique stockée dans les induceurs.
La valeur LT est la somme des valeurs des traces L1, L2, ..., Ln.Distributon des Tensions
« La tension au-dessus de chaque condensateur est proportionnelle à sa valeur dinductance. Cette relation émerge du principe électromagnétique fondamental selon lequel la tension induite est proportionnelle à la vitesse de changement de fluide magnétique. »
Vn = V × Ln / LtConsidérations de conception
Facteurs clés à prendre en compte lors du conception de circuits enducteurs en série :
| Aspect de conception | Connexion en série | Séries-Parallèles |
|---|---|---|
| Tarification actuelle | Limité par linductance la moins forte | Peut être augmenté |
| Stress électrique | Découpés en inducteurs | Répartition améliorée |
| Gestion du refroidissement | Fondamental dans les conceptions compacts | Disposition plus flexible |