Seri ve Paralel Bobin Hesaplama
- Bobin sayısı
- —
Kullanılan formüller
Seri: L = L1 + L2 + … · Paralel: 1/L = 1/L1 + 1/L2 + … (bobinler arasında manyetik kuplaj yoksa)
Kısa cevap Seri ve paralel bobin nasıl hesaplanır?
Aralarında manyetik kuplaj olmayan bobinler dirençler gibi hesaplanır: seri bağlantıda L = L1 + L2 + …, paralel bağlantıda 1/L = 1/L1 + 1/L2 + …. Bobinler birbirine yakın ve aynı eksendeyse karşılıklı endüktans oluşur ve seri toplam L1 + L2 ± 2M olur. Bunu önlemek için bobinler dik yerleştirilir veya ekranlı seçilir.
Elinizde istediğiniz değerde bir bobin yoksa iki ya da daha fazla bobini seri veya paralel bağlayarak ona yaklaşabilirsiniz. Bobinler dirençlerle aynı kurala uyar: seri bağlandıklarında endüktanslar toplanır, paralel bağlandıklarında eşdeğer endüktans küçülür. Araç istediğiniz sayıda bobin için eşdeğer değeri ve adım adım işlemi gösterir.
Formüller ve bir önemli koşul
Seri: L = L1 + L2 + … · Paralel: 1/L = 1/L1 + 1/L2 + …. Bu formüller bobinler arasında manyetik kuplaj olmadığında geçerlidir. Bobinler birbirine yakın ve aynı eksende duruyorsa birinin alanı diğerini etkiler ve karşılıklı endüktans (M) oluşur. Seri bağlı iki kuplajlı bobinin toplamı, sarım yönüne göre L1 + L2 + 2M ile L1 + L2 − 2M arasında değişir. Kart üzerinde kuplajı azaltmak için bobinleri birbirine dik yerleştirin, aralarında mesafe bırakın veya ekranlı bobin kullanın.
Neden paralel bobin?
Güç devrelerinde iki bobini paralel bağlamak, endüktansı yarıya indirirken akım taşıma kapasitesini ve doyma akımını ikiye katlar; bobin başına ısı yükü de azalır. Ancak paralel bobinlerin DCR ve endüktans toleransları akımın eşit paylaşılmasını bozabilir. Yüksek akım için genellikle tek, daha büyük bir bobin daha öngörülebilir sonuç verir.
Karışık ağ örneği
10 µH ve 22 µH paralel bağlanıp 4,7 µH ile seri ekleniyor:
- Paralel kısım: 1 / (1/10 + 1/22) = 6,875 µH
- Seri ekleme: 6,875 + 4,7 = 11,575 µH
Araçta önce paralel grubu hesaplayıp sonucu ikinci hesapta seri değerlerden biri olarak kullanabilirsiniz.
Bobinler birbirini etkiliyorsa
Formüller bobinlerin birbirinden bağımsız (manyetik olarak ayrık) olduğunu varsayar. Aynı çekirdek üzerindeki veya birbirine yakın yerleştirilmiş bobinlerde karşılıklı endüktans (M) devreye girer:
| Eşleşme katsayısı k | Seri, akılar aynı yönde | Seri, akılar ters yönde |
|---|---|---|
| 0,0 | 20,0 µH | 20,0 µH |
| 0,5 | 30,0 µH | 10,0 µH |
| 0,9 | 38,0 µH | 2,0 µH |
İki adet 10 µH bobin için Ltop = L₁ + L₂ ± 2M, M = k·√(L₁L₂).
Bu yüzden iki bobini yan yana koyup "seri" bağladığınızda ölçeceğiniz değer hesaptan farklı çıkabilir. Çözüm, bobinleri birbirine dik veya aralıklı yerleştirmek ya da korumalı (shielded) bobin kullanmaktır.
Doyma akımı ve DC direnç
- Seri bağlantıda: Aynı akım geçer; geçerli doyma akımı değeri küçük olan bobinin değeridir.
- Paralel bağlantıda: Akım bobinlere DC dirençleriyle ters orantılı bölünür. Bobinler farklıysa, dirençleri düşük olan fazla akım taşır ve ilk doyan o olur.
- DC direnç: Seri bobinlerde toplanır (verimi düşürür); paralelde azalır.
Sık yapılan hatalar
- Ortak mod bobinini veya trafoyu bu araçla hesaplamak.
- Tolerans toplamını yok saymak: ±%20 toleranslı iki bobinin birleşimi de ±%20 sapabilir.
- Seri bağlı bobinlerin öz rezonans frekansını (SRF) kontrol etmemek: yüksek frekansta bobin kapasitif olur.
Sıkça sorulan sorular
Ortak mod bobinini seri bobin gibi hesaplayabilir miyim?
Hayır. Ortak mod bobininin iki sargısı güçlü biçimde kuplajlıdır; ortak mod akımına yüksek, diferansiyel akıma çok düşük endüktans gösterecek şekilde tasarlanır.
Değerleri nasıl yazmalıyım?
10u (10 µH), 470n (0,47 µH), 1m (1 mH) gibi. Her satıra bir değer.
Seri bobinlerin DC direnci ne olur?
Seri bağlantıda DCR'ler toplanır, paralel bağlantıda paralel direnç formülüyle azalır. DC direnci hesaplamak için değerleri seri/paralel direnç aracına girebilirsiniz.
Neden tek büyük bobin yerine iki küçük bobini paralel bağlamak isterim?
Paralelde toplam DC direnç azalır ve akım iki bobine bölündüğü için ısınma ve doyma sınırı iyileşir. Ancak akım paylaşımı DC dirençlere bağlıdır; bu nedenle eşit parçalar kullanın.
Direnç, kondansatör ve diğer komponentler için ürünlerimize göz atın.
Bobinler