Geometria uzwojeń i wyznaczanie parametrów pasożytniczych dławika o zredukowanej pojemności

• Autorzy: Zdanowski M. , Barlik R.

Warianty tytułu

EN

Winding geometry and determination of parasitic parameters for inductor with reduced capacitance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia analityczny sposób wyznaczania pojemności pasożytniczej uzwojeń dławika wysokoczęstotliwościowego o nowej konstrukcji, umożliwiającej 10 - krotną redukcję tej pojemności w porównaniu z rozwiązaniami stosowanymi dotychczas. Dla zaproponowanej metody, w sposób szczegółowy zaprezentowano rozkład uzwojeń w oknie rdzenia i na podstawie uzyskanej geometrii przyjętego modelu elementu magnetycznego przedstawiono opis analityczny oraz wyznaczono pojemność uzwojenia. Dokonano porównania uzyskanych wyników obliczeń z wynikami pomiarów przeprowadzonych dla dławika o indukcyjności L = 1,2mH/8A, przewidzianego do pracy w przekształtniku DC/DC podwyższającym napięcie.

EN

This paper presents an analytical method for determining parasitic capacitance of winding in high-frequency inductor, which allows 10 times reduction of this capacitance compared to traditional solutions. For the proposed method, winding distribution has been presented in detail and based on its geometry the analytical description has been presented and winding capacitance has been calculated. A comparison of the analytical results obtained from calculations with the results of measurements performed for the inductor with parameters L = 1,2mH / 8A dedicated for DC/DC boost converter has been done.

Słowa kluczowe

PL

pojemność pasożytnicza uzwojeń; elementy magnetyczne; uzwojenie

EN

parasitic capacitance; magnetic components; winding

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 4
• Strony: 10--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zdanowski M.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Barlik R.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Josifović I., Popović-Gerber J., Ferreira J.A., "Improving SiC JFET Switching Behavior Under Influence of Circuit Parasitics" IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 27, no. 8, pp. 3843-3854, Aug. 2012
• [2] Zdanowski M., Rąbkowski J., Kostov K., Nee H.P., "The Role of the Parasitic Capacitance of the Inductor in Boost Converters with Normally-On SiC JFETs" in 7th International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC) , Harbin, 2012, pp. 1842 - 1847
• [3] Zdanowski M., Kostov K., Rąbkowski J., Barlik R., "Design and Evaluation of Reduced Self-Capacitance Inductor in DC/DC Converters with Fast-Switching SiC Transistors", IEEE Trans. on Power Electronics, vol. 29, no 5, pp. 2492-2499, May 2014
• [4] Zdanowski M., "Wielogałęziowy wysokoczęstotliwościowy przekształtnik DC/D z łącznikami z SiC i elementami magnetycznymi o zredukowanej pojemności pasożytniczej", Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny, Warszawa 2015
• [5] Massarini, M.K. Kazimierczuk, "Self-Capacitance of Inductors," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 12, no. 4, pp. 671-676, July 1997
• [6] L. Dalessandro, F. Silveira Cavalcante, J.W. Kolar, "Self- Capacitance of High-Voltage Transformers," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 22, no. 5, pp. 2081-2092, Sep. 2007
• [7] Q. Yu, T.W. Holmes, "A study on stray capacitance modeling of inductors by using the finite element method," IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 43, no. 1, pp. 88-93, Feb. 2001
• [8] E. C. Snelling, “Soft Ferrites – Properties and Applications”, CRC, 1969
• [9] S. Weber, M. Schinkel, S. Guttowski, W. John, H. Reichl, “Calculating Parasitics Capacitance of Three-Phase Common- Mode Chokes”, PCIM, Nuremberg, 2005

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).