Alle Kategorieë

N Korteweg Analise van Induktorseno en Oplossings

2025-04-03 11:22:19
N Korteweg Analise van Induktorseno en Oplossings

1. Die beginsel van senogenerering

Seno word deur die trilling van objekte gegenereer. Neem 'n luidspreker asvoorbeeld om die beginsel van trilling te verstaan.
'n Luidspreker omskep elektriese energie nie direk na klankenergie nie. In plaas daarvan gebruik dit 'n draerspoor (stemspoel of spoel) om tussen magneetvelders te interakteer, wat die stemspoel laat tril en die diafragma aanmoedig om te tril: elektriese energie - meganiese energie - klankenergie.
'n Luidspreker: Wanneer die stroomrigting by beide kante van die spoel verander, interakteer dit direk met die magveld van 'n permanente magneet, wat die stemspoel laat tril en die diafragma aanmoedig om te tril. Elektriese energie - meganiese energie - klankenergie.
'n Luidspreker produseer klank deur die meganiese energie te omskep wat gegenereer word wanneer die stroom in die spoel verander. Kan 'n induktor verander in 'n luidspreker gemaak word?
As 'n trillende membraan by die spoel van die induktor gevoeg word en 'n klein klankkamer gemaak word, word die induktor 'n spreker. In werklikheid, selfs sonder om 'n trillende membraan en 'n klankkamer by die induktries te voeg, as 'n groot genoeg dryfstrom aan die terminale van die induktor toegevoeg word, kan dit ook klank produseer. Almal is die effektiwiteit van die omskakeling van meganiese energie na klankenergie baie laag, die klank baie klein, en die volume laag, wat dit moeilik maak om te hoor!

2.Wil induktors ook geraas produseer?

As jy 'n fluitende (skreeu) klank kan hoor, is dit seker dat daar 'n skakelstroom van ongeveer 20Hz - 20kHz (die bereik van die menslike oor) oor die induktor loop. Byvoorbeeld, in die geval van induktorfluiting in 'n DC - DC omvormer, as gevolg van oormatige belastingsstroom, is daar 'n stroom - beperkingsbeskermingskring in die DC - omvormer. As die belasting die stroomkapasiteit van die interne skakeling (MOS) van die IC oorskryf, sal die stroom - beperkingsopsporingkring bepaal dat die belastingstroom te hoog is. Dit sal dan onmiddellik die werktyd van die interne skakelaars in die DAC aanpas of die skakelbewerking heeltemal stop. Die skakeling sal net weer normaal bewerk as dit bepaal word dat die belastingstroom binne die standaardbereik is. Die tydkus van die stilstand van die skakeling tot die herbeginning is presies in die frekwensieberik van 'n paar kHz, en dit is hierdie periodieke skakelfrekwensie wat die fluitende geraas veroorsaak.

A Brief Analysis of Inductor Noise and Solutions

Die grootte van die fluitende geraas is tot 'n sekere mate verwant aan die kwaliteit van die spoelwinding. Losser windings sal luider fluitende klank maak.

3.Voorwaardes vir 'n spoel om klank af te gee

① 'n Verandering in die grootte van die stroom wat deur die spoel loop → Dit veroorsaak 'n verandering in magneetvloed.
② Die teenwoordigheid van 'n geleiër rondom die induktor, voldoende om Lenz se effek te veroorsaak → Die geleiër voel die induktor se magneetveld en genereer 'n afstotende magneetveld → Die aluminium kasing/kapasitor van 'n lamp verskaf so 'n toestand. Soos ons weet, repel gelyke pols van magneete mekaar terwyl teenoorgestelde pols aantrek. Wanneer 'n induktor/transformator bedryf, genereer dit 'n sterk wisselvotende magneetveld intern. Die magneetkerne en spoels binne hierdie veld word onderhewig aan magneetkrigte. As hierdie kragte periodieke trillinge, wrijwing of materiaalvervorming veroorsaak, word geraas geproduseer. Die trillingsstelsel gevorm deur 'n hoë-frequentie opwekbron en 'n komplekse meganiese struktuur kan hoorbare geraas genereer.

power inductor

4.Spoel trilling veroorsaak induktor geraas

As die gapinge tussen omslagte van die induktsiekonings groot is en die rangskikking nie voldoende strak is nie, en as die liem nie volledig deurdring en die gapinge van die koning vasmaak nie, is dit geneig om geraas te genereer. Die rigting van wisselstrom verander voortdurend met frekwensie. As gevolg hiervan kom daar wederkerige aantrekking en afstoting tussen die omslagte van die koning. Soos die frekwensie toeneem, ontwikkel hierdie aantrekking - afstoting in trilling. Wanneer die trillingsfrekwensie tussen 20Hz en 20kHz val (die geluidsreeks wat deur menslike ore gehoor word), word geraas geproduseer.

Oplossings:
① Lenz se Wet tussen die Koning en Magneetkern → Versterk die vaslegging van die koning om sy beweging te beperk. Bevries die koning of verhoog die draaddeursnee.
② Lenz se Wet tussen Magneetkerns → Gebruik liem om die kerns vas te maak en hul beweegbare ruimte te beperk.

5.Magnetokstraksie (magnetiese vervorming) veroorsaak induktsiegeraas

Die magneetkerne materiaal wat in induktors gebruik word, is gewoonlik sagmagneetmateriaal. Die magneetpoeier rauwmateriaal van magneetmateriaal toon 'n verskynsel van magneetgittervervorming (magnetostrinksig), dit wil sê, wanneer die magneetpoeier binne die kern gemagnetiseer word, sal die volume van die materiaal ligte veranderinge ondergaan. As die spanning toeneem en die frekwensie styg, word hierdie verandering meer intens, uiteindelik ontwikkelend tot trilling. As daar gaping tussen die gekombineerde dele van die magneetkerne is, is resonerings waarskynlik, wat geraas genereer.

Oplossings:
① Wanneer jy monteer, moet jy die gaping tussen die bindingvlakke van die magneetkerne minimeer. Die klemkrag moet gepas uniform wees om seker te maak dat die kerne noukontak hou. Boonop daai, is die gaping ruimte by die luggap van die kern se sentrume kolom die mees geneig om resonerings te vertoon. Die beste benadering is om dit volledig met lijm te vul.
②Vervang met 'n magneetkernmateriaal met hoë magneetvloeddigtheid en lae magnetostrinksel: kleiner vertekening en trilling kan effektief geraas verminder.
③Vervang met kernmateriaal wat uit fynere magneetpoeier bestaan. Ons kan ysterpoeier met kleinere deeltjiesgrootte gebruik om die gapingafstand tussen deeltjies te verminder en die aantal gapinge te verhoog. Hierdie aksie laat die trillingsfrekwensie wat deur wrywing tussen magneetwalle veroorsaak word, die algemene gehoorsbereik van 20kHz oorskry.
Opmerking: Wanneer die trillingsfrekwensie 20kHz oorskry, word dit onhoorbaar vir die menslike oor.

6.Geraas Verwek Deur Skakeling Resonansie

Parasiet-kapasiteit bestaan in die skakeling. Wanneer die voedingfrekwensie bereik of baie naby die natuurlike LC-frekwensie van die skakeling kom, treed resonansie op. As die resonansiefrekwensie toevallig binne die audio-bereik val, word geraas gegenereer.

Oplossings:
① Stel die uitsetfrequentie van die kragebestuur-IC aan om die resonansiefrequentiepunt te vermy.
② Stel die induktorwaarde aan om die resonansiefrequentiepunt te vermy. (Byvoorbeeld, deur die bo- en ondergrense van induktiewaardes te neem, wat daarop gemik is om die resonansiefrequentie te verander).

7. Kroon-effek geïnduseerde geraas

Deeltjiesontladings kom voor as gevolg van swak isolasie in materiaal, tipies vertoon as defekte in die emaildraadisolasie soos skade, krasse of pinhole tussen omslagte. Onder sekere hoë-spanningsomstandighede lei dit tot elektriese ontlading in die omliggende omgewing, wat resonansie in aangrensende holtes opwek.

Oplossings:
Spoel-indringbehandeling: Verbeter die isolasieprestasie van die spoel deur indringing.
Vervang met Hoër-Kwaliteit Emaildraad: Gebruik emaildraad met beter isolasie-eienskappe.

8.Spule Oorbelastingbedryf

As die werklike bedryfsstrom sterk is, en bereik of oorskry 1/3 van die nominaalstrom, kan dit veroorsaak dat die spule geraas emiteer.

Oplossings:
① Verlaag die effektiewe magneetpermeabiliteit van die kern en verhoog die aantal spoelomwentelings.
②Verhoog die effektiewe kruisverdelingsarea van die kern se venster.

9.Geluid veroorsaak deur ongelyke afsanding van magneetkern

Tijdens die vervaardigingsproses word die magneetkern van hoë-stroom induktors gewoonlik afgesand vir lugopening. As die lugopening nie glad is nie (veral die lugopening van die sentrale kolom), sal die rigting van die nabygeleë magvloei vertoor word, wat lei tot magvloei-verdringing en dit kan lei tot geluidsgenerasie.

Oplossing:
Sand die lugopening van die magneetkern glad.

10.Skade aan magneetkernmateriaal

As die eindige magneetkern gespruit is of die sentrale kolom gebreek is, word geraas gegenereer wanneer die magies binne die kern gemagnetiseer word as gevolg van die magneetostrictiefenomeen (magtese verwring: voorheen verduidelik).

Oplossings:
Kies magneetkernmateriale met hoë sterkte vir produksie.
Gebruik liem met 'n lae uitbreidingskoëffisiënt en veerkracht vir vulwerk.

11.PCB Spoorontwerp en Nabygeleë Magteweldstraling

Onredelike PCB-spoorontwerpe, soos spoore wat 'n geslote lus vorm, kan sterk EMI-straling veroorsaak wat inductors beïnvloed. Ongepaste spoorontwerp kan ook lei tot skakelresonansie, wat albei geraas genereer. Boonop kan magteweldstraling van nabygeleë komponente veroorsaak dat inductors geraas uitsaai.

Oplossings:
① Kommunikeer met kliënte om die skakelontwerp aan te pas.
② Verplaas die induktor om strooiing en stralingbronnes te vermy.
Konklusie: Hierbo analiseer ons kortliks algemene induktor geraasprobleme. Soos ons weet, word klank deur trilling voortgebring – en induktor geraas volg dieselfde beginsel. Om sulke probleme aan te spreek, moet ons die bron van trilling identifiseer en dan wetenskaplike en redelike tegnieke toepas.

Inhoudsopgave