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लागत, गुणवत्ता और विद्युत प्रदर्शन के सही संयोजन को प्राप्त करने के लिए ऑटोमोटिव डीसी-डीसी कनवर्टर अनुप्रयोगों में इंडक्टर्स को सावधानीपूर्वक चुनने की आवश्यकता है। इस लेख में, फील्ड एप्लिकेशन इंजीनियर स्माइल हद्दादी आवश्यक विशिष्टताओं की गणना कैसे करें और क्या व्यापार करें, इस पर मार्गदर्शन प्रदान करते हैं। ऑफ किया जा सकता है.
ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में लगभग 80 अलग-अलग इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोग हैं, और प्रत्येक एप्लिकेशन को अपनी स्थिर पावर रेल की आवश्यकता होती है, जो बैटरी वोल्टेज से प्राप्त होती है। इसे एक बड़े, हानिपूर्ण "रैखिक" नियामक द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन एक प्रभावी विधि का उपयोग करना है एक "हिरन" या "बक-बूस्ट" स्विचिंग नियामक, क्योंकि यह 90% से अधिक की दक्षता और दक्षता प्राप्त कर सकता है।कॉम्पैक्टनेस। इस प्रकार के स्विचिंग रेगुलेटर के लिए एक प्रारंभ करनेवाला की आवश्यकता होती है।सही घटक चुनना कभी-कभी थोड़ा रहस्यमय लग सकता है, क्योंकि आवश्यक गणना 19वीं शताब्दी के चुंबकीय सिद्धांत में उत्पन्न हुई थी। डिजाइनर एक समीकरण देखना चाहते हैं जहां वे अपने प्रदर्शन मापदंडों को "प्लग इन" कर सकें और "सही" अधिष्ठापन और वर्तमान रेटिंग प्राप्त कर सकें। कि वे बस भागों की सूची से चुन सकते हैं। हालाँकि, चीजें इतनी सरल नहीं हैं: कुछ धारणाएँ बनानी होंगी, पेशेवरों और विपक्षों को तौलना होगा, और इसके लिए आमतौर पर कई डिज़ाइन पुनरावृत्तियों की आवश्यकता होती है। फिर भी, सही हिस्से मानकों के रूप में उपलब्ध नहीं हो सकते हैं और यह देखने के लिए पुन: डिज़ाइन करने की आवश्यकता है कि ऑफ-द-शेल्फ इंडक्टर्स कैसे फिट होते हैं।
आइए एक हिरन रेगुलेटर (चित्र 1) पर विचार करें, जहां विन बैटरी वोल्टेज है, वाउट कम वोल्टेज प्रोसेसर पावर रेल है, और SW1 और SW2 को वैकल्पिक रूप से चालू और बंद किया जाता है। सरल स्थानांतरण फ़ंक्शन समीकरण Vout = Vin.Ton/ है (टन + टॉफ) जहां SW1 बंद होने पर टन का मान होता है और खुला होने पर टॉफ का मान होता है। इस समीकरण में कोई प्रेरकत्व नहीं है, तो यह क्या करता है? सरल शब्दों में, प्रारंभ करनेवाला को पर्याप्त ऊर्जा संग्रहीत करने की आवश्यकता होती है जब SW1 को बंद होने पर आउटपुट बनाए रखने की अनुमति देने के लिए चालू किया जाता है। संग्रहीत ऊर्जा की गणना करना और इसे आवश्यक ऊर्जा के बराबर करना संभव है, लेकिन वास्तव में अन्य चीजें हैं जिन पर पहले विचार करने की आवश्यकता है। SW1 की वैकल्पिक स्विचिंग और SW2 प्रारंभ करनेवाला में करंट को बढ़ने और गिरने का कारण बनता है, जिससे औसत DC मान पर एक त्रिकोणीय "रिपल करंट" बनता है। फिर, रिपल करंट C1 में प्रवाहित होता है, और जब SW1 बंद होता है, C1 इसे छोड़ता है। करंट के माध्यम से कैपेसिटर ईएसआर आउटपुट वोल्टेज रिपल का उत्पादन करेगा। यदि यह एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, और कैपेसिटर और इसका ईएसआर आकार या लागत से तय होता है, तो यह रिपल करंट और इंडक्शन वैल्यू निर्धारित कर सकता है।
आम तौर पर कैपेसिटर की पसंद लचीलापन प्रदान करती है। इसका मतलब है कि यदि ईएसआर कम है, तो तरंग धारा अधिक हो सकती है। हालांकि, यह अपनी समस्याओं का कारण बनता है। उदाहरण के लिए, यदि तरंग की "घाटी" कुछ हल्के भार के तहत शून्य है, और SW2 एक डायोड है, सामान्य परिस्थितियों में, यह चक्र के भाग के दौरान संचालन बंद कर देगा, और कनवर्टर "असंतत चालन" मोड में प्रवेश करेगा। इस मोड में, स्थानांतरण फ़ंक्शन बदल जाएगा और सर्वोत्तम प्राप्त करना अधिक कठिन हो जाएगा स्थिर स्थिति। आधुनिक हिरन कन्वर्टर्स आमतौर पर सिंक्रोनस रेक्टिफिकेशन का उपयोग करते हैं, जहां SW2 MOSEFT है और चालू होने पर दोनों दिशाओं में ड्रेन करंट का संचालन कर सकता है। इसका मतलब है कि प्रारंभ करनेवाला नकारात्मक स्विंग कर सकता है और निरंतर चालन बनाए रख सकता है (चित्रा 2)।
इस मामले में, पीक-टू-पीक रिपल करंट ΔI को अधिक होने की अनुमति दी जा सकती है, जो कि ΔI = ET/LE के अनुसार इंडक्शन वैल्यू द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो समय T के दौरान लागू प्रारंभ करनेवाला वोल्टेज है। जब E आउटपुट वोल्टेज है , यह विचार करना सबसे आसान है कि टर्न-ऑफ समय पर क्या होता है SW1.ΔI का टॉफ इस बिंदु पर सबसे बड़ा है क्योंकि ट्रांसफर फ़ंक्शन के उच्चतम इनपुट वोल्टेज पर टॉफ सबसे बड़ा है। उदाहरण के लिए: 18 की अधिकतम बैटरी वोल्टेज के लिए V, 3.3 V का आउटपुट, 1 A का पीक-टू-पीक तरंग, और 500 kHz की स्विचिंग आवृत्ति, L = 5.4 µH। यह मानता है कि SW1 और SW2 के बीच कोई वोल्टेज ड्रॉप नहीं है। लोड करंट नहीं है इस गणना में गणना की गई।
कैटलॉग की एक संक्षिप्त खोज से कई हिस्सों का पता चल सकता है जिनकी वर्तमान रेटिंग आवश्यक लोड से मेल खाती है। हालांकि, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि तरंग धारा डीसी मान पर आरोपित है, जिसका अर्थ है कि उपरोक्त उदाहरण में, प्रारंभ करनेवाला धारा वास्तव में चरम पर होगी लोड धारा से 0.5 ए ऊपर। किसी प्रारंभ करनेवाला की धारा का मूल्यांकन करने के विभिन्न तरीके हैं: थर्मल संतृप्ति सीमा या चुंबकीय संतृप्ति सीमा के रूप में। थर्मली सीमित प्रेरकों को आमतौर पर दिए गए तापमान वृद्धि के लिए रेट किया जाता है, आमतौर पर 40 ओसी, और हो सकता है यदि उन्हें ठंडा किया जा सकता है तो उच्च धाराओं पर संचालित किया जाता है। चरम धाराओं पर संतृप्ति से बचा जाना चाहिए, और तापमान के साथ सीमा कम हो जाएगी। यह जांचने के लिए कि क्या यह गर्मी या संतृप्ति द्वारा सीमित है, प्रेरण डेटा शीट वक्र को सावधानीपूर्वक जांचना आवश्यक है।
प्रेरकत्व हानि भी एक महत्वपूर्ण विचार है। हानि मुख्य रूप से ओमिक हानि है, जिसकी गणना तरंग धारा कम होने पर की जा सकती है। उच्च तरंग स्तरों पर, कोर हानि हावी होने लगती है, और ये हानि तरंग के आकार के साथ-साथ पर भी निर्भर करती है। आवृत्ति और तापमान, इसलिए भविष्यवाणी करना मुश्किल है। प्रोटोटाइप पर किए गए वास्तविक परीक्षण, क्योंकि यह संकेत दे सकता है कि सर्वोत्तम समग्र दक्षता के लिए कम तरंग धारा आवश्यक है। इसके लिए अधिक प्रेरण की आवश्यकता होगी, और शायद उच्च डीसी प्रतिरोध - यह एक पुनरावृत्त है प्रक्रिया।
टीटी इलेक्ट्रॉनिक्स की उच्च-प्रदर्शन HA66 श्रृंखला एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु है (चित्र 3)। इसकी सीमा में 5.3 μH भाग, 2.5 A की रेटेड संतृप्ति धारा, 2 A लोड की अनुमति, और +/- 0.5 A की तरंग शामिल है। ये हिस्से ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं और इन्हें TS-16949 अनुमोदित गुणवत्ता प्रणाली वाली कंपनी से AECQ-200 प्रमाणन प्राप्त हुआ है।
यह जानकारी टीटी इलेक्ट्रॉनिक्स पीएलसी द्वारा प्रदान की गई सामग्रियों से ली गई है और इसकी समीक्षा और अनुकूलन किया गया है।
टीटी इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनी लिमिटेड (2019, 29 अक्टूबर)। ऑटोमोटिव डीसी-डीसी अनुप्रयोगों के लिए पावर इंडक्टर्स।
टीटी इलेक्ट्रॉनिक्स कं, लिमिटेड "ऑटोमोटिव डीसी-डीसी अनुप्रयोगों के लिए पावर इंडक्टर्स"। AZoM.दिसंबर 27, 2021..
टीटी इलेक्ट्रॉनिक्स कं, लिमिटेड "ऑटोमोटिव डीसी-डीसी अनुप्रयोगों के लिए पावर इंडक्टर्स"।
टीटी इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनी लिमिटेड 2019। ऑटोमोटिव डीसी-डीसी अनुप्रयोगों के लिए पावर इंडक्टर्स। एज़ोएम, 27 दिसंबर, 2021 को देखा गया, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140।
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