ElektroPrůmysl.cz, březen 2021

ElektroPrůmysl.cz ELEKTRONICKÉ PRVKY A SYSTÉMY březen 2021 | 111 skutečné parametry cívky, které jsme do- sud nezvážili. Obrázek znázorňuje náhradní stej- nosměrný diagram skutečné cívky. V sérii s cívkami je povolen odpor představující odpor navíjecího drátu. S proudem proudu přes cívku to způsobí nejen pokles napětí, ale také ztrátu výkonu ve formě tepla, což může způsobit zahřání cívky a změnit zá- kladní parametry. V důsledku toho klesá také energetická účinnost celého zařízení. Parazitická kapacita vytvořená izolo- vanými vrstvami vodiče by měla být také zohledněna v analýze střídavého proudu, a proto se kromě rezistoru objevuje kon- denzátor připojený rovnoběžně se svorkami cívky. Tím se vytvoří rezonanční obvod RLC a samotná cívka je indukční a kapacitní před dosažením rezonanční frekvence. Proto se impedance cívky zvyšuje na rezonanční fre- kvenci, aby se dosáhlo maximální hodnoty rezonance a snižuje při jejím překročení. Tři typy výpadku napájení v indukčních cívkách Aplikace cívky se zohledňují tři dominant- ní typy ztrát výkonu. První je výše uvedená ztráta, ke které dochází při sériovém odporu, tedy při odporu drátu vinutí. Tato ztráta výko- nu byměla být vzata v úvahu zejména tehdy, když má proud protékající cívkou vysokou intenzitu. Nejčastěji se s ním setkáváme v napájecích zdrojích a napájecích obvo- dech. Tento typ ztráty způsobí, že cívka se zahřeje, a tím i celé zařízení. To je také nej- častější příčinou poškození, protože vysoké teplotymohou poškodit izolaci a zkrat vinutí. Druhým typem ztráty výkonu jsou ztráty jádra. Vyskytuje se v důsledku nerovností jádra, přítomnosti virových proudů a pře- místění magnetických domén. Tyto ztráty jsou dominantní, když je proud protékající cívkou nízký. Vyskytují se ve vysokofrek- venčních obvodech, digitálních separá- torech signálů a dalších. To vede ne tolik k poškození cívky, ale k problémům se ztrá- tou úrovně signálu v citlivých obvodech. Třetí typ ztráty výkonu je způsoben ztrá- tou magnetického průtoku, který může být rozptýlen mechanickými spojovacími prv- ky, vzduchovými mezerami v jádře nebo nedbalostí zpracování samotné cívky bě- hem výroby. Na závěr Induktor je nekomplikovaný komponent, a proto možná poněkud podceňovaný. Při vytváření elektronického obvodu vy- baveného tlumivky nebo transformátory je však třeba věnovat zvláštní pozornost vybraným indukčním součástem, včetně jejich rezonančních frekvencí a parametrů základního materiálu. Ostatní jádra se po- Obr. 4 Projektové schéma skutečné cívky při analýze stejnosměrného proudu Obr. 5 Po dosažení rezonanční frekvence změňte povahu skutečné cívky. Označení v náhradním schématu: L – indukčnost, EPC – parazitní kapacita, EPR – paralelní odpor symbolizující ztrátu výkonu, ESR – sériový odpor symbolizující odpor drátu vinutí)