انتخاب سلف مناسب در طراحی مدارات الکترونیکی

سلف

سلف در کنار دو عنصر مقاومت و خازن جزء پرکاربردترین المان های مدارهای الکترونیکی می باشد. کاربرد سلف بسیار گسترده است. از مدارات منابع تغذیه سوییچینگ و مبدل های توان گرفته تا مدارات مخابراتی، در همه ی آنها از نوعی از سلف که مناسب آن کاربرد می باشد استفاده می شود. یک سلف واقعی از نظر پاسخ فرکانسی رفتاری به مانند یک مدار رزونانس خواهد داشت که علت آن وجود مقاومت و خازن های پراکنده در مدار معادل آن می باشد. سلف های دارای هسته مغناطیسی علاوه بر اتلاف انرژی در مقاومت اهمی سیم، ممکن است مقداری تلفات نیز در هسته خود نیز داشته باشند که آن را تلفات هیسترزیس می نامند. همچنین در جریان های زیاد به دلیل غیر خطی بودن، ممکن است تقاوت های دیگری را نیز در مقایسه با رفتار یک سلف ایده ایده آل از خود نشان دهد.

با توجه به این موارد، برای استفاده از سلف در هر کاربرد باید نوع مناسب را با توجه به ویژگی های سلف انتخاب کنیم. در این مطلب به برخی از پرکاربرد ترین انواع سلف، مشخصات و کاربردهای آن می پردازیم.

نماد سلف :

در  شکل زیر انواع نماد های پرکاربرد برای سلف نمایش داده شده است.

شکل بالا سمت چپ : سلف با هسته هوا

شکل بالا سمت راست : سلف با هسته آهنی

شکل پایین سمت چپ : سلف با هسته فریتی

شکل پایین سمت راست : سلف با هسته متغیر (قابل تغییر)

دسته بندی سلف ها :

مشابه مقاومت ها، سلف ها را می توان براساس ویژگی ها و مشخصات آنها دسته بندی نمود. از جمله مشخصات پرکاربرد سلف ها عبارت اند از :

• ضریب خودالقایی
• حداکثر جریان
• تلرانس
• ضریب حرارتی
• مقاومت اهمی سیم پیچ ها
• ضریب کیفیت
• پاسخ فرکانسی

انواع سلف بر اساس بسته بندی :

یکی از روش های دسته بندی سلف ها بر اساس بسته بندی آنها می باشد. انواع بسته بندی سلف ها عبارت است از :

• سلف های با بسته بندی مقاومتی :
  

• سلف های با بسته بندی بشکه ای :

• سلف های با بسته بندی چنبره ای :

انوع سلف ها ی پرکاربرد :

در این بخش در مورد دو نمونه از رایج ترین سلف ها بر اساس کاربرد آنها توصیح می دهیم.

• سلف های مخابراتی :

همان طور که از نام این دسته بندی مشخص است از این سلف ها در طراحی و ساخت مدارات مخابراتی مانند فرستنده ها، گیرنده ها، مدارات مدولاتور و… استفاده می شود. از جمله مخشصات این سلف ها عبارت است از :

• ضریب کیفیت بالا
• بسته بندی SMD
• قابلیت تحمل جریان بالا
• پاسخ فرکانسی دقیق

به دلیل استفاده از این سلف ها در مدارات فرکانس بالا، لازم است که ابعاد بسته بندی این سلف ها تا حد امکان کوچک باشد. لذا این سلف ها معمولا در بسته بندی های SMD مانند شکل زیر ارائه می شوند.

• سلف های منابع تغذیه :

این سلف ها در کاربردهایی مانند طراحی و ساخت منابع تغذیه سوییچینگ، مبدل های توان، مدارات UPS و… کابرد دارند. در مشخصات سلف ها معمولا در نوع جریان مشخص می شود :

• جریان Irms
• جریان Isat

جریان Irms میزان جریانی است که باعث بالا رفتن درجه حرارت سلف به میزان 40 درجه سانتی گراد می شود. جریان Isat میزان جریانی است که باعث کاهش ضریب خودالقایی به مقداری مشخصی می شود. در طراحی مدارات تغذیه دقت به این دو مشخصه اهمیت زیادی دارد. شکل زیر یک نمونه استفاده از سلف های چنبره ای را در یک منبع تغذیه سوییچینگ نشان می دهد :

امیدوارم این مطلب برای شما مفید بوده باشد و به شما در انتخاب سلف مناسب کمک کند. با توجه به اهمیت این مبحث، در مطالبی آتی نیز در این مورد صحبت خواهیم کرد.

موفق باشید.

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.

مطالعه دیگر جلسات این آموزش

<< جلسه قبلی                    جلسه بعدی >>