Якщо одну з котушок багато{0}}дротового паралельно-магнітного тороїдального індуктора PFC намотати на один виток менше або більше, тестування виявить, що підвищення температури дефектного індуктора на 30–40 градусів вище, ніж у звичайного індуктора. У чому причина цього?
Існуюча конструкція котушки індуктивності PFC складається з двох складених один за одним магнітних тороїдів 77192 і двох паралельних ниток круглого мідного дроту F1,8 мм, намотаного на 22 витки. При розбиранні виявилося, що одна пасмо має зайвий виток. Тестування на частоті 50 кГц виявило нормальну індуктивність 133 мкГн з 22 витками та 145 мкГн з 23 витками. Однак паралельна обмотка дала індуктивність 116,8 мкГн. Це явище пояснюється нижче з використанням моделей поєднаних індуктора та трансформатора.
Спочатку з’єднайте дві котушки послідовно та у зворотному порядку, а потім перевірте індуктивність, і ви отримаєте LМасакушіі ЛПереодягання-, взаємна індуктивність M двох обмоток становить 1/4 різниці між ними, отже
Можна побачити, що коефіцієнт зв’язку k становить 0,995. Для магнітного зв’язку двох котушок рівняння балансу напруг можна записати таким чином:
Наведене вище рівняння можна використовувати, щоб отримати еквівалентну індуктивність двох котушок після розв’язки, і таким чином обчислити струм, що протікає через кожну котушку.
Можна побачити, що додатковий виток спричинить циркуляційний струм у двох котушках, і циркуляційний струм набагато більший, ніж фактичний струм, що проходить через індуктор. Це причина нагріву індуктора. Якщо для аналізу використовується модель трансформатора, еквівалентні електричні параметри показані на малюнку нижче:
Відповідно до рівнянь балансу напруги та струму моделі трансформатора розрахунок виглядає наступним чином:
Результати розрахунків такі ж, як і результати, отримані за моделлю зв’язаного індуктора. Обидва виявили, що котушка з одним додатковим витком має зворотний струм, що ще раз підтверджує причину нагріву індуктора.
Для моделі трансформатора потрібен коефіцієнт намотування n, але для моделі зі зв’язаною індуктивністю цей параметр відсутній. Наведений вище висновок для моделі трансформатора показує, що навіть з іншими значеннями відношення n, доки власні -індуктивності L1 і L2 і взаємна індуктивність M залишаються незмінними, результати, узгоджені з моделлю зв’язаного індуктора, все ще можуть бути отримані, вказуючи на те, що дві моделі повністю еквівалентні. Зацікавленим інженерам пропонується спробувати.
