EN
Hızlı Bağlantılar
Devre tasarlanırken standart piyasadan temin edilebilen ortak modlu bobinler gereksinimleri karşılamıyorsa ürünün özelleştirilmesi gerekir. Bu durum, genel mod boğulması devrenin elektromanyetik girişim (EMI) bastırma, yapısal yerleşim ve diğer spesifikasyonlar açısından ihtiyaçlarını karşılamasını sağlar. Ortak modlu bobin özelleştirmek, gerçek uygulama senaryosuna ve gerekli performans parametrelerine göre uygun malzeme ve ürün yapısının seçilmesini gerektirir. Bir tasarım mühendisi için bu ihtiyaçları açık bir şekilde tanımlamak kritik ilk adımdır.
1.Ortak Modlu Bobinin Tanımı
İlk olarak, ortak modlu bobin nedir onu açıklayalım.
Tanım: Ortak modlu bir şok bobini, aynı zamanda ortak modlu şok bobini olarak da bilinir ve tek bir kapalı manyetik gövde üzerine zıt yönlerde sarılmış aynı sayıda sarıma sahip iki bobinden oluşur. Ortak modlu gürültüye karşı çok yüksek bir empedans gösterir ve bu sayede ortak modlu girişimleri bastırabilir. Buna karşılık, diferansiyel moda sinyallere karşı çok düşük bir empedansa sahiptir ve istenen sinyali neredeyse hiç bastırmaz.
İlke: Sağ el kuralına göre, ortak modlu bir akım sargılardan geçtiğinde, iki bobin tarafından oluşturulan manyetik alanlar birbirini güçlendirir (Şekil 1). Bu durum, tüm bileşenin yüksek empedans göstermesine neden olur ve girişim sinyalini zayıflatır. Diferansiyel modlu bir akım aktığında ise oluşturulan iki manyetik alan eşit ve zıt yönlü olur ve birbirini yok eder (Şekil 2). Bu da istenen akım sinyalinin etkilenmeden geçmesine olanak tanır. Bu nedenle ortak modlu şok bobinleri, devrelerde ortak modlu girişimleri bastırmak amacıyla kullanılır.
Şekil 1: Ortak mod akımı aktığında manyetik alanlar birbirini kuvvetlendirir
Şekil 2: Farklı mod akımı aktığında manyetik alanlar birbirini yok eder
2.Ortak Mod Kondansatörlerinin Ana Kategorileri
Ortak mod kondansatörleri, uygulamalarına göre iki ana kategoriye ayrılabilir: sinyal hattı ortak mod kondansatörleri ve güç hattı ortak mod kondansatörleri .
Aşağıda, ortak mod kondansatörleri için standart ürün sınıflandırması ve ilgili ürün modelleri yer almaktadır. Codaca resmi web sitesinde. Sayfaya buradan ulaşılabilir:
https://www.codaca.com/Productsctr_Common-Mode-Choke.html
Şekil 3: Sinyal Hattı Ortak Mod Kondansatörü
Şekil 4: Güç Hattı Ortak Mod Endüktansı
Parametre Yorumu:
Codaca CPSQ1515L-203 Ortak Mod İndüktörünü örneğe alarak:
Tablo 1: CPSQ1515L-203 Ortak Mod Çekirdeğinin Karakteristik Parametreleri
① Endüktans: Aynı frekans ve parazitik kapasite koşullarında, daha büyük endüktans daha yüksek empedansa neden olur.
② Empedans: Daha yüksek empedans, daha iyi filtreleme performansı sağlar. Empedans değeri farklı frekanslarda değişir.
Şekil 5: CPSQ1515L-203 Ortak Mod Çekirdeği için Empedans-Frekans Karakteristik Eğrisi
③ DC Direnç (DCR): İndüktörün DC koşullarında gösterdiği direnç; genellikle daha düşük DCR tercih edilir.
④ Anma Akımı: İndüktörün ısınmadan sürekli taşıyabileceği maksimum akım.
⑤ Anma Gerilimi: Devrenin normal çalışması için tasarlandığı gerilim değeri.
⑥ Yüksek Gerilim Testi (Dayanma Gerilimi): Sarımın, belirli bir süre boyunca izolasyon bozulması olmaksızın sarma veya sargılar arasında dayanabileceği gerilim.
⑦ Çalışma Sıcaklık Aralığı: Bileşenin güvenilir şekilde çalışabileceği sıcaklık aralığı.
3. Ortak Modlu Şok Bobininin Özelleştirilmesinin 6 Adımı
Standart ürünler müşterinin ihtiyaçlarını karşılayamadığında, ortak modlu şok bobininin özelleştirilmesi gerekir. Ortak modlu şok bobinlerinin tanımını, prensibini ve parametrelerini açıkladıktan sonra, şimdi bir müşteri için nasıl uygun bir tane özelleştirileceğini tartışacağız.
Adım 1: Müşteri Gereksinimlerini Belirleme
Uygulama Senaryosu Analizi: Ortak modlu şok bobininin kullanım durumunu kapsamlı bir şekilde analiz edin. Bu, özel uygulamayı (ürün sınıfını belirleyen - otomotiv veya endüstriyel), çalışma gerilimini, akımı ve çalışma frekansını içerir. Bu faktörler doğrudan ortak modlu şok bobininin tasarımını ve seçimini etkiler.
Adım 2: Karakteristik Parametreleri Belirleme
Indüktans: Endüktans, ortak modlu bir bobinin en önemli performans parametrelerinden biridir ve doğrudan uygulamasını etkiler. Gerekli endüktans, özel kullanım durumuna göre belirlenmelidir.
Bir filtre devresindeki ortak modlu bobin için gerekli minimum endüktansı hesaplamak üzere kullanılan formül (parazitik kapasitans ihmal edilerek) şöyledir:
Nerede 
frekansında gerekli empedans değeridir 
.
İmpedans: Ortak modlu bir bobinin ortak mod gürültüsünü bastırma yeteneği, empedansıyla yakından ilişkilidir. İstenen filtreleme etkisine göre uygun empedans değeri belirlenmelidir.
Adım 3: Uygun Malzeme ve Ürün Yapısını Seçin
Temel Malzeme: Çekirdek, bobinin manyetik geçirgenliğini artırmak için kullanılır ve bu da sargı içindeki manyetik indüksiyon yoğunluğunu artırarak endüktans değerini yükseltir. Genellikle yüksek manyetik geçirgenliğe sahip malzemeler, örneğin yüksek geçirgenlikli ferrit, amorf veya nanokristal malzemeler tercih edilir. Çekirdek malzemesinin seçimi doğrudan indüktörün performansını etkiler ve uygun bir malzeme ürünün fiziksel boyutunun azaltılmasına da yardımcı olabilir.
Bobin Malzemesi: Bobin genellikle bakır tel ile sarılır. Sarım sayısı ve tel çapı, gerekli endüktans ve efektif akım değerine göre tasarlanır.
Endüktans hesaplama formülü şöyledir:
μ 0boşluğun manyetik geçirgenliği
μ e çekirdeğin bağıl manyetik geçirgenliği
A e çekirdeğin etkin kesit alanı
l e çekirdeğin etkin manyetik yol uzunluğu
N bobin sarım sayısı
Formülde görüldüğü gibi, ürünün minyatürleştirilmesi için çekirdeğin hacmini azaltmak amacıyla daha yüksek manyetik geçirgenliğe sahip bir çekirdek kullanılması düşünülebilir.
Yapı tasarımı: Müşterinin devre kartının mekansal yerleşimine göre dikey veya yatay ürün yapısını mantıklı bir şekilde tasarlayın ve choke'in doğru şekilde monte edilebilmesini sağlamak için through-hole veya surface-mount paket türü seçin.
Adım 4: Güvenlik Standartlarına Başvurun
IEC 60664-1 gibi güvenlik standartlarına veya müşterinin iç standartlarına başvurun.
Adım 5: Çevresel Faktörleri Dikkate Alın
Çalışma ortamı, indüktörün elektriksel performansını da etkiler. Ortak modlu choke'i özelleştirirken sıcaklık, nem ve soğutma yöntemi gibi çevresel faktörleri dikkate alın, böylece gerçek uygulamasında kararlı bir şekilde çalışmasını sağlayın.
Adım 6: Performans Testi ve Optimizasyon
Özelleştirmeden sonra ortak modlu choke, endüktans, empedans ve diğer parametreler dahil olmak üzere performans testlerinden geçirilmelidir. Test sonuçları gereksinimleri karşılamıyorsa, uygulamanın ihtiyaçlarını karşılayana kadar tasarım optimize edilmelidir.
4.Sonuç
Özetle, uygun bir ortak modlu bobinin özelleştirilmesi, müşteri uygulama ihtiyaçları, malzemeler ve yapı, performans parametreleri, güvenlik gereksinimleri, çevresel faktörler ile performans testi ve optimizasyon gibi çok sayıda faktörün kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir. Yalnızca bilimsel analiz ve akılcı tasarım ile özelleştirilmiş ortak modlu bobinin gerçek uygulama taleplerini karşıladığından emin olunabilir.
Codaca Electronics'teki Ar-Ge ekibi, ortak modlu bobinlerin özel olarak geliştirilmesi konusunda geniş deneyime sahiptir. Farklı müşteri uygulama senaryoları için hızlı bir şekilde uygun ürün çözümleri sağlayabiliriz. Sizi görüşmek ve daha fazla bilgi almak üzere bizimle iletişime geçmeye davet ediyoruz.