Inductor Inrush Rating actual

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Estoy experimentando con el simple circuito que se muestra a continuación y me preguntaba cómo garantizar que el inductor utilizado manejaría la corriente de entrada.

Misoluciónrazonadaeslasiguiente:

Resolvílafuncióndetransferenciadecorrienteavoltajeyapliquéunarespuestaescalonadaparaobtenerlacorrientedearranque(enunintervalodeunsegundo),luegosemultiplicópor15(paraunaentradade15V).Estodaunpicodealrededorde2.2A,queesaproximadamentelacorrientedondemisuministrodebancodejódedispararellimitador,hastaahoratodobien.(ESRsedejófueradeesteporcierto,yaqueesalgoasícomo60mOhmsegúnlahojadedatos)

Elinductorestáclasificadopara500mA,lacorrientedesaturaciónes560mA(lahojadedatoses aquí ). Estoy asumiendo que es el calor lo que mata los inductores, por lo que supongo que la operación continua con una clasificación máxima (aumento de temperatura de 35C, según la hoja de datos), y una resistencia interna de 1.7Ohms, que proporciona una disipación máxima admisible de 0.425W o 0.425 J / s.

Luego calculé la potencia disipada en los 1.7Ohms durante el período de arranque de 1 segundo e integré. Terminé con 0.1408 J, más bajo que la calificación continua.

Sin embargo, durante el arranque, el inductor se satura, y sé que esto generalmente tiene un efecto de calentamiento, que no se tuvo en cuenta en mi cálculo, y no estoy muy seguro de que sea solo por el exceso de calor disipado en la resistencia, o si necesito explicarlo de alguna otra manera.

Así que mis preguntas:

1) ¿Es esta una forma razonable de pensar sobre el tamaño del inductor y el manejo actual durante la irrupción, o hay una forma más común / diferente / mejor?

2) ¿Debo tener en cuenta cualquier energía disipada en la saturación más allá de la resistencia para resolver la disipación total de calor en estas condiciones?

3) Si esto es razonable, ¿sería aplicable al dimensionamiento de los choques de modo común en el suministro también? Parece excesivo colocar un estrangulador de CM con clasificación de 2.5 A cuando el sistema solo consume una pequeña cantidad de corriente.

    
pregunta User7251

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El tuyo es un cálculo razonable.

El efecto principal de la saturación es que su inductor cambia temporalmente el valor de inductancia de grande a pequeño. Esto no es un problema durante el período de arranque. Como el material magnético utilizado en los inductores es suave, tiene un bucle de histéresis estrecho, se recuperará y comenzará a funcionar correctamente cuando la corriente vuelva a las especificaciones.

Llevando el inductor a un campo magnético alto y luego de vuelta , disipará un poco de energía en el núcleo mediante histéresis, pero como lo está haciendo solo una vez, y como hemos dicho anteriormente el bucle es muy estrecho, es probable que la energía depositada sea insignificante, probablemente mucho más pequeña que su única vez \ $ I ^ 2R \ $ de calentamiento en la resistencia del inductor.

Las resistencias a granel, como las resistencias bobinadas e inductores, son muy robustas para la carga por pulsos. El calor se deposita uniformemente en toda la masa de alambre. Los componentes como los diodos son mucho más frágiles, donde es posible que todo el calor se descargue en una pequeña área de unión. Como tal, mientras la energía total depositada sea limitada, lo que mantiene el aumento de la temperatura hacia abajo, la potencia de los componentes bobinados se puede superar por un momento con impunidad.

Es fácil medir la temperatura del cobre de los componentes de la herida. El tempco del cobre es de aproximadamente 0,4%, o un aumento del 10% en la resistencia por cada aumento de 25 ° C. Puede que te sorprenda realizar algunos experimentos en tu inductor y calcular su calificación \ $ I ^ 2t \ $ (es poco probable que se incluya en las especificaciones). Aplique pulsos de corriente más altos hasta que su aumento de temperatura medido para un solo pulso llegue a (digamos) 50C (muy seguro) o 75C (todavía bastante seguro). Es importante utilizar un pulso corto de alta corriente, por lo que el inductor se calienta sin perder (al primer orden) el calor al medio ambiente. Ahora compare eso con el tipo de energía que está considerando y comprenda por qué la hoja de datos no se molesta en decirle eso.

    
respondido por el Neil_UK

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