Abstract
There are no well-established criteria for selecting the core for the design of resonant inductors. This paper presents new expressions of the area product for resonant inductors. By using proposed expressions, the area-product value can be calculated from loaded-quality factor of a resonant circuit, output power, and operating frequency assuming the window utilization factor and the maximum flax density. The area-product value expressed in terms of the loaded-quality factor is a good criterion for selecting the core. The design examples are given for single-wire winding and multiple-strand winding with a gapped core taking into account skin, proximity, and fringing effects
چکيده
هیچ معیار تثبیت شدهای برای انتخاب هسته برای طراحی سلف‌های تشدید وجود ندارد. این مقاله عبارات و اصطلاحات جدیدی از حاصل‌ضرب سطوح را برای سلف‌های تشدید ارائه می‌دهد. با استفاده از اصطلاحات و روابط پیشنهادی، مقدار حاصل‌ضرب سطوح را با فرض ضریب استفاده از فضای پنجره و حداکثر چگالی شار می‌توان از روی ضریب کیفیت بارگذاریِ مدار تشدید، توان خروجی و فرکانس عملکرد محاسبه نمود. مقدار حاصل‌ضرب سطوح بیان‌شده برحسب ضریب کیفیت بارگذاری، معیار خوبی برای انتخاب کردن هسته است. نمونه‌های طراحی برای سیم‌پیچی تک سیم و سیم‌پیچی چند رشته‌ای با هسته‌ی شکاف‌دار و با توجه به اثرات پوستی، مجاورت و لبهای تعیین می‌شود.
-1مقدمه
طراحی سلف، یک مسئله و مشکل رایج می‌باشد، اما در زمینه‌ی الکترونیک قدرت به‌طور رضایت‌بخشی حل نشده است. چند روش برای طراحی سلف‌های تشدید وجود دارد. با این حال، این روش‌ها دارای معیار مناسب و تثبیت شدهای به‌منظور انتخاب هسته برای سلف‌های تشدید، ساخته شده توسط تولیدکننده‌های مختلف، نیستند. فرآیندی تکرار شونده برای انتخاب یک هسته مورد نیاز است. استراتژی‌های شناخته شده‌ی بسیاری برای انتخاب یک هسته وجود دارد؛ برای مثال، روش حاصل‌ضرب سطوح (
) و روش هندسه‌ی هسته (
). این روش‌ها ابتدا در طراحی سلف‌ها و ترانسفورماتورها برای منابع تغذیه‌ی حالت کلیدزنی مورد استفاده قرار می‌گرفتند. مفهوم روش 
، انتخاب مناسب هسته با توجه به حالت‌‌های الکترومغناطیسی و محدودیت فضای پنجره‌ی هسته است. مقدار اندوکتانس با توجه به طول شکاف تنظیم می‌گردد. روش 
به‌طور گسترده به‌منظور طراحی سلف‌ها و ترانسفورماتورها برای عملکرد مبدل‌های قدرت dc-dc در CCM و DCM استفاده می‌شود…