Пулодэ представила двухобмоточные связанные дроссели PSSCAQ: 0,22 мкГн – 1 мГн, коэффициент связи до 99,6 %
Компания Пулодэ выпустила серии двухобмоточных силовых связанных дросселей PSSCAQxxxx (бюджетная) и PSSCAQxxxxM (с высоким током насыщения) в корпусах SMD от 7,6×7,6×4,8 до 12,5×12,5×8,5 мм. В материале разобраны принцип двухфазной связанной индуктивности и четыре её преимущества в двунаправленных преобразователях.
В последние годы двухобмоточные связанные дроссели широко применяются во многих отраслях. Отвечая на запросы разработчиков и тенденцию импортозамещения, Пулодэ самостоятельно разработала силовые дроссели с высоким коэффициентом связи, сопоставимые с продукцией международных производителей, и, по данным компании, получила положительные отзывы клиентов.
Внутренняя структура двухобмоточного силового связанного дросселя выполнена по двунаправленной (двухфазной) топологии. Двухфазная топология означает, что в схеме есть два независимых силовых канала, коммутационные сигналы которых сдвинуты по фазе на определённый угол, обычно 180°. Благодаря этому пульсации токов двух каналов взаимно компенсируются, снижая пульсации входного и выходного тока. Связанный дроссель — это две или более обмотки, намотанные на общем сердечнике: за счёт магнитной связи между обмотками существует взаимная индуктивность. В двухфазном чередующемся связанном дросселе обе обмотки размещены на одном сердечнике, и изменение тока в одной обмотке через магнитную связь наводит ЭДС в другой, влияя на изменение тока в ней.
Преимущества такого решения:
— 1. Полное соответствие двунаправленному потоку энергии. Симметрия характеристик: независимо от того, течёт ли энергия от вывода A к выводу B (например, заряд батареи) или обратно от B к A (разряд батареи), магнитные и электрические свойства связанного дросселя полностью симметричны. Упрощение топологии: в двунаправленных Buck-Boost и подобных схемах не нужно проектировать отдельные магнитные компоненты для направлений заряда и разряда — достаточно одного связанного дросселя.
— 2. Эффективное подавление синфазных помех (EMI). Компенсация и сложение магнитного потока: при установке на входе сигнала или питания для однонаправленных помех (синфазный ток) потоки двух обмоток складываются, создавая очень высокий импеданс и блокируя помеху. Сигнал без потерь: для рабочего тока (дифференциальный ток) потоки двух обмоток взаимно компенсируются, эквивалентный импеданс крайне мал, и полезный сигнал или мощность практически не ослабляются.
— 3. Объединение функций и уменьшение габаритов. Совмещение двух режимов: за счёт специальной схемы намотки или конструкции (с использованием индуктивности рассеяния) один двунаправленный связанный дроссель одновременно выполняет функции синфазного и дифференциального фильтров. Экономия места: один компонент заменяет комбинацию «синфазный дроссель + два дифференциальных дросселя», значительно сокращая занимаемую площадь печатной платы.
— 4. Подавление насыщения и высокая токовая нагрузка. Высокая стойкость к насыщению: при двунаправленной/двухобмоточной работе постоянные магнитные потоки, создаваемые рабочими токами в сердечнике, как правило, направлены встречно и взаимно компенсируются. Меньший объём: сердечник менее подвержен насыщению постоянным током, поэтому для того же рабочего тока можно применить сердечник меньших размеров.
Двухфазные силовые связанные дроссели сегодня применяются главным образом в понижающих преобразователях с дополнительным выходом, схемах Zeta и SEPIC, а также в обратноходовых преобразователях. Для двух типов задач — минимальной стоимости и высокого тока насыщения — Пулодэ разработала бюджетную серию PSSCAQxxxx и серию PSSCAQxxxxM с высоким током насыщения. Типоразмеры охватывают диапазон SMD от 7,6×7,6×4,8 мм до 12,5×12,5×8,5 мм, индуктивность — от 0,22 мкГн до 1 мГн, коэффициент связи достигает 99,6 %, что позволяет учесть различные требования к габаритам, индуктивности, току и стоимости.