ინდუქტივობის კოჭების ფართოზოლოვანი წრედული მოდელის სიზუსტის შემოწმება

ავტორი: მარიამ ორაგველიძე
საკვანძო სიტყვები: ინდუქტივობის კოჭა, EMC მოდელირება, წრედული მოდელი
ანოტაცია:

თანამედროვე ელექტრონული მოწყობილობების უმეტესობაში გამოიყენება იმპულსური კვების წყაროები, რომლებიც თავისი მუშაობის პრინციპიდან გამომდინარე ქმნიან მაღალი დონის ხელშეშლებს. ამიტომ აქტუალური გახდა ელექტრომაგნიტური თავსებადობის (EMC) ფილტრების მოდელირება და ოპტიმიზაცია. EMC ფილტრების მოდელირება საჭიროებს ფილტრის კომპონენტების მაქსიმალურად ზუსტი მოდელების შექმნას. ფერომაგნიტურ ტოროიდალურ გულარზე დახვეული ინდუქტივობის კოჭა წარმოადგენს ფილტრის ერთ-ერთ მნიშვნელოვან ნაწილს. ფილტრის კომპონენტის მოდელის შესაქმნელად გამოიყენება რამდენიმე მეთოდი. 3D მოდელის შექმნა, რომელიც ითვალისწინებს კომპონენტის ზუსტ გეომეტრიულ და ფიზიკურ პარამეტრებს არის საკმაოდ შრომატევადი პროცესი, და ხშირ შემთხვევაში, როდესაც კოჭა წარმოდგენილია რამდენიმე ფენად განლაგებულ N-ხვიად მისი 3D მოდელირება რთულდება და ხდება არაპრაქტიკული გამოთვლის დროის თვალსაზრისით. მეორე მეთოდის მიხედვით ინდუქტივობის კოჭა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს გაზომილი ან გამოთვლილი S-პარამეტრებით, რაც საშუალებას გვაძლევს მოდელის გამოყენებას წრედულ გამოთვლებში. ყველაზე სწრაფი და მარტივი მეთოდი კი არის კომპონენტის ექვივალენტური წრედის შექმნა. შექმნილი წრედი შეიცავს R, L და C წრედულ ელემენტებს, რომლებიც წარმოადგენენ თითოეული ხვიის ინდუქტივობას და წინაღობას, ხვიებს შორის არსებულ ტევადობასა და მაგნიტურ კავშირებს (k-ელემენტებს), და ასევე მაგნიტურ და ტევადურ კავშირებს ხვიებსა და გულარს შორის. წრედული ამოხსნის მეთოდის შემუშავება და დაპროგრამება განხორციელდა კომპანია EMCoS-ში. ნაშრომის მიზანია ინდუქტივობის კოჭების ფართოზოლოვანი წრედული მოდელის სიზუსტის შემოწმება. სამივე მეთოდით მიღებული მოდელირების შედეგები წარმოდგენილია დიდი რაოდენობის ინდუქტივობის კოჭების მაგალითზე. მოდელირების სიზუსტე დადასტურებულია გაზომვების შედეგებით. აღნიშნული წრედული მოდელი სწორად აღწერს ტოროიდალური კოჭის მუშაობის პრინციპს სხვადასხვა ჩართვაში (Single-Mode (SM), Common-Mode (CM), Differential-Mode (DM) და Open-Mode (OM)) ფართო სიხშირულ დიაპაზონში 1kHz-იდან 110MHz-მდე.