Проектирование дросселя DC-фильтра

Дроссельная катушка DC-фильтра используется для понижения пульсаций напряжения и тока на выходе импульсного источника питания сразу же после существующих фильтров. Она также используется в качестве фильтра электромагнитных помех в импульсных источниках питания, имеющих одну линию электроснабжения на входе (например, аккумуляторные батареи и распределенные системы питания).
В индукторе DC-фильтра постоянный ток протекает через индуктор с наложением на него небольшого сигнала переменного тока. При таком большом постоянном токе, протекающем через дроссель, требуются воздушные зазоры. В качестве сердечника обычно выбирают кольцевой МРР-сердечник, в котором воздушные зазоры распределенные внутри материала сердечника. Такие сердечники бывают различной магнитной проницаемости. Эмпирическое правило гласит, что при большем постоянном токе, протекающем через индуктор, следует использовать меньшую магнитную проницаемость.
По существу, спроектировать индуктор DC-фильтра электромагнитных помех очень просто. Производители предоставляют для МРР-сердечников особый график, называемый "Основные кривые намагничивания". Рекомендуется проницаемость 60р и ниже.На первом шаге проектирования определяем необходимый диаметр проволоки. Это можно сделать, если знать среднее значение постоянного тока, протекающего через индуктор, а затем по таблице типов проводов выбрать диаметр проволоки, который может передать этот ток. В использовании литцендрата нет необходимости, поскольку количество переменного тока, протекающего через индуктор, незначительно.

Проектирование дросселя прямоходового фильтра

Дроссель прямоходового фильтра представляет собой по одному фильтру индуктора на каждом выходе прямоходового преобразователя. Его назначение — сохранить энергию для нагрузки на протяжении тех периодов, когда ключи разомкнуты, а электрическая функция заключается в объединении прямоугольных импульсов в постоянный ток.
Проектировать дроссель довольно просто. Во-первых, следует выбрать сердечник. Обычно для данного приложения используется мопермаллоевый (далее — МРР) кольцевой сердечник, поскольку мопермаллой — сам по себе материал с зазо¬рами. Также можно без проблем использовать сердечники из феррита с зазорами. При использовании ферритовых сердечников расчет их размеров, как для простого однообмоточного индуктора. Далее будет продемонстрировано, как спроектировать дроссель с использованием кольцевого МРР-сердечника.Для кольцевых МРР-сердечников метод оценки необходимых размеров сердечника заключается в вычислении среднего значения энергии, которая сохраняется в сердечнике, по следующей формуле:
Eh = L  720ut(av)
Найдите эту величину на оси абсцисс (ось X) диаграммы, и двигайтесь по вертикали до пересечения с первой кривой. Затем двигайтесь по горизонтали влево и прочитайте код элемента. По этому коду найдите в спецификации значение AL для сердечника; теперь проектировщик может рассчитать необходимое количество витков, используя формулу. В основном, чем больше средний ток, протекающий через дроссель, тем ниже рекомендуемая магнитная проницаемость материала МРР-сердечника.
Далее разработчик должен проверить, поместятся ли витки в окно или в область сердечника, отведенную под обмотку.