ထရန်စဖော်မာ အင်ကူးနစ်တာများ၏ ဝင်းဒိုးအသုံးပြုမှု ကိန်း Ku ကို နက်နက်နဲနဲ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း

၁။ ကူ၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်နှင့် မူ

ထရန်စဖော်မာနှင့် အင်ကူးဆက်များ၏ သံလိုက်အူတိုင်များတွင် ယေဘုယျအားဖြင့် ကွေးညွှတ်ရန်အတွက် ရရှိနိုင်သော ဝင်းဒိုးဧရိယာရှိပြီး ဝင်းဒိုးအသုံးပြုမှု ကိန်းဂဏန်း Ku ကို ကြေးနီ (သို့မဟုတ် အလူမီနီယမ်) ဝါယာကြိုး၏ အမှန်တကယ် ထိရောက်သော ဧရိယာနှင့် သံလိုက်အူတိုင် အူတိုင် ပြတင်းပေါက်၏ စုစုပေါင်းဧရိယာ အချိုးအဖြစ် သတ်မှတ်ထားသည်။ အောက်ပါအတိုင်း ဖော်ပြသည်-

Ku=Ac/Aw， ၎င်းတို့အနက် Ac သည် ကွေးညွှတ်ဝါယာကြိုး၏ စုစုပေါင်း ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာဖြစ်ပြီး Aw သည် သံလိုက် core window ၏ ဧရိယာဖြစ်သည်။ အခြေခံအားဖြင့် Ku သည် သံလိုက် core window space ၏ အသုံးချမှုအဆင့်ကို ထင်ဟပ်စေသည်။ Ku တန်ဖိုးမြင့်လေ၊ တူညီသော window space တွင် ကွေးညွှတ်ဝါယာကြိုးများ ပိုမိုထည့်သွင်းနိုင်လေဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် ပိုမိုကြီးမားသော လျှပ်စီးကြောင်းကို သယ်ဆောင်နိုင်ပြီး လျှပ်စစ်သံလိုက် အစိတ်အပိုင်းများ၏ ပါဝါလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို တိုးတက်စေသည်။

ပြတင်းပေါက်ဧရိယာနှင့် ကွိုင်ကြား ဆက်နွယ်မှုကို အောက်ပါပုံမှတစ်ဆင့် ပိုမိုနားလည်နိုင်ပါသည်။

၂။Ku ရဲ့ တွက်ချက်မှုနည်းလမ်း

Ku တွက်ချက်ရန်အတွက် ကွေးညွှတ်ဝါယာကြိုး၏ စုစုပေါင်းဖြတ်ပိုင်းဧရိယာ Ac နှင့် သံလိုက်အူတိုင်၏ ဝင်းဒိုးဧရိယာ Aw ကို သီးခြားဆုံးဖြတ်ရန် လိုအပ်သည်။

ဆုံးဖြတ်ချက်- သံလိုက်အူတိုင်ဝင်းဒိုးဧရိယာ Aw ကို သံလိုက်အူတိုင်ဝင်းဒိုး၏ အလျားနှင့် အနံကို တိုင်းတာပြီးနောက် နှစ်ခုကို မြှောက်ခြင်းဖြင့် ရရှိနိုင်ပါသည်။ စံသံလိုက်အူတိုင်မော်ဒယ်များအတွက်၊ ဝင်းဒိုးဧရိယာကို သံလိုက်အူတိုင်ထုတ်လုပ်သူမှ ပံ့ပိုးပေးထားသော အချက်အလက်လက်စွဲမှလည်း တိုက်ရိုက်ရယူနိုင်ပါသည်။

တွက်ချက်မှု- ပထမဦးစွာ၊ ဝါယာကြိုးတစ်ခုတည်း၏ ဝါယာကြိုးပတ်သည့် အကြိမ်အရေအတွက် N နှင့် ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာ a ကို ရှင်းလင်းစွာဖော်ပြရန် လိုအပ်ပါသည်။ ဝါယာကြိုးတစ်ခုတည်း၏ ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာ a ကို ဝါယာကြိုးအချင်း d ပေါ်မူတည်၍ စက်ဝိုင်းဧရိယာ a=π d2/4 ဖော်မြူလာကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်နိုင်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် ဝါယာကြိုးပတ်သည့် ဝါယာကြိုး၏ စုစုပေါင်း ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာမှာ Ac=N * a ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ထရန်စဖော်မာတစ်ခုသည် အလျား 50mm နှင့် အနံ 30mm ရှိသော သံလိုက်အူတိုင်ဝင်းဒိုးအရွယ်အစားကို အသုံးပြုပါက Aw=50 * 30=1500mm2 ဖြစ်ပြီး၊ ပတ်ပတ်လည်လှည့်မှုမှာ 100 ဖြစ်ပြီး အချင်း 0.5mm ရှိသော ဝါယာကြိုးကို ရွေးချယ်ပါသည်။ ဝါယာကြိုးတစ်ခုတည်း၏ ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာမှာ a=π * 0.52 ≈ 0.196mm2၊ Ac=100 * 0.196=19.6mm2 နှင့် Ku=19.6/1500 ≈ 0.013 ဖြစ်သည်။

၃။ Ku ကို ထိခိုက်စေသော အဓိကအချက်များ

က။ ကောက်ကွေးသောဖွဲ့စည်းပုံ

လှည့်ပတ်နည်းသည် Ku အပေါ် သိသာထင်ရှားသော သက်ရောက်မှုရှိသည်။ သပ်ရပ်ပြီး စနစ်တကျရှိသော multi-layer winding နည်းလမ်းသည် loose and random winding နည်းလမ်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက window space ကို ပိုမိုထိရောက်စွာ အသုံးပြုနိုင်သောကြောင့် Ku တန်ဖိုးကို တိုးတက်စေသည်။ ဥပမာအားဖြင့် sandwich winding နည်းလမ်းကို အသုံးပြုခြင်း (primary winding ကို အပိုင်းနှစ်ပိုင်းခွဲပြီး secondary winding ကို အလယ်တွင် ညှပ်ထားခြင်း) သည် magnetic field distribution ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်ရုံသာမက window space ၏ အသုံးချမှုကို အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ တိုးတက်စေနိုင်သည်။

ခ။ အပူလျှပ်ကာပစ္စည်း

ဝါယာကြိုး၏ လျှပ်စစ်လျှပ်ကာစွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေရန်အတွက် လျှပ်ကာဆေးနှင့် လျှပ်ကာတိပ်ကဲ့သို့သော လျှပ်ကာပစ္စည်းများကို အသုံးပြုရန် လိုအပ်ပါသည်။ သို့သော် ဤလျှပ်ကာပစ္စည်းများသည် ပြတင်းပေါက်နေရာအတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ နေရာယူမည်ဖြစ်သည်။ လျှပ်ကာပစ္စည်းထူလေ၊ ဝါယာကြိုးအတွက် နေရာနည်းလေဖြစ်ပြီး Ku တန်ဖိုးသည်လည်း လိုက်လျောညီထွေစွာ လျော့ကျသွားမည်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် လျှပ်ကာလိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီနေစဉ် ပါးလွှာပြီး စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် လျှပ်ကာပစ္စည်းများကို ရွေးချယ်ခြင်းသည် Ku ကို မြှင့်တင်ရန် ထိရောက်သောနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

ဂ။ သံလိုက်အူတိုင်ပုံသဏ္ဍာန်

သံလိုက်အူတိုင်များ၏ ပုံသဏ္ဍာန်အမျိုးမျိုးတွင် ကွဲပြားသော ပြတင်းပေါက်ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် အရွယ်အစားများရှိပြီး Ku တန်ဖိုးများကိုလည်း သက်ရောက်မှုရှိနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ toroidal သံလိုက်အူတိုင်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက E-type သံလိုက်အူတိုင်များတွင် ပုံမှန်ပြတင်းပေါက်များ ပိုမိုရှိသောကြောင့် ဝါယာကြိုးများကို လှည့်ပတ်ရန် ပိုမိုလွယ်ကူပြီး Ku တန်ဖိုးများ ပိုမိုမြင့်မားစွာ ရရှိနိုင်စေသည်။ လက်စွပ်ပုံသဏ္ဍာန် သံလိုက်အူတိုင်များတွင် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဒိုင်းကာနှင့် အခြားရှုထောင့်များတွင် အားသာချက်များရှိသော်လည်း ဝါယာကြိုးလှည့်ခြင်းသည် ခက်ခဲပြီး ပြတင်းပေါက်နေရာကို အသုံးချခြင်းသည် ရှုပ်ထွေးသည်။ Ku တန်ဖိုး တိုးတက်မှုသည် စိန်ခေါ်မှုများ ပိုမိုရင်ဆိုင်နေရသည်။

၄။ လက်တွေ့ဒီဇိုင်းတွင် Ku ၏ အရေးပါမှု

က။ ပါဝါသိပ်သည်းဆကို မြှင့်တင်ပါ

ခေတ်မီပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ၏ အရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်းနှင့် အလေးချိန်ပေါ့ပါးခြင်းခေတ်ရေစီးကြောင်းတွင် ပါဝါသိပ်သည်းဆကို မြှင့်တင်ခြင်းသည် အဓိကရည်မှန်းချက်တစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။ Ku ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် ကန့်သတ်ထားသော သံလိုက်အူတိုင်ဝင်းဒိုးနေရာအတွင်း ဝါယာကြိုးများ၏ ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာကို တိုးမြှင့်နိုင်ပြီး ပိုမိုကြီးမားသော လျှပ်စီးကြောင်းများ ဖြတ်သန်းသွားနိုင်ကာ ထရန်စဖော်မာများနှင့် အင်ကူးပစ္စည်းများ၏ ပါဝါလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။ ဤနည်းအားဖြင့် ပမာဏတူညီခြင်းဖြင့် စက်ပစ္စည်းသည် တိုးပွားလာသော ပါဝါလိုအပ်ချက်ကို ဖြည့်ဆည်းရန် ပိုမိုမြင့်မားသော ပါဝါထွက်ရှိမှုကို ရရှိနိုင်မည်ဖြစ်သည်။

(ခ) ကုန်ကျစရိတ်များ လျှော့ချခြင်း
Ku ကို သင့်တင့်မျှတစွာ တိုးမြှင့်ခြင်းသည် သံလိုက် core ၏ အရွယ်အစားကို တိုးမြှင့်ခြင်းမရှိဘဲ တူညီသော ပါဝါထုတ်လွှင့်မှုကို ရရှိနိုင်ကြောင်း ဆိုလိုသည်။ ၎င်းသည် ပိုကြီးသော အရွယ်အစားရှိသော သံလိုက် core များအတွက် ၀ယ်လိုအားကို လျှော့ချပေးပြီး သံလိုက် core များ၏ ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချပေးသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ထိရောက်သော window utilization သည် winding materials များ အလဟဿဖြစ်မှုကိုလည်း လျှော့ချပေးနိုင်ပြီး ကုန်ကျစရိတ်များကို ပိုမိုသက်သာစေသည်။ ထို့ကြောင့် Ku ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်ကို ဟန်ချက်ညီစေရန် အရေးကြီးသော နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

ဂ။ အပူပျံ့နှံ့မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပါ
Ku နိမ့်နေချိန်တွင် ဝင်းဒိုးအတွင်း ဝါယာကြိုးများ ပြန့်ကျဲနေပြီး မညီမညာ သံလိုက်စက်ကွင်း ဖြန့်ဖြူးမှုနှင့် ဒေသတွင်း အပူပါဝင်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ Ku ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပြီး ဝင်းဒိုးနေရာကို ဝါယာကြိုးတွင် ကျိုးကြောင်းဆီလျော်စွာ ဖြည့်တင်းပေးခြင်းဖြင့် သံလိုက်စက်ကွင်း ဖြန့်ဖြူးမှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေရန်၊ ဝါယာကြိုး၏ AC ခုခံမှုကို လျှော့ချရန်နှင့် ဝါယာကြိုးဆုံးရှုံးမှုများကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပေးပြီး အပူပျံ့နှံ့မှု စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးကာ စက်ပစ္စည်းများ တည်ငြိမ်စွာ လည်ပတ်နိုင်စေရန် သေချာစေနိုင်သည်။

၅။ Ku ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရန် နည်းလမ်းများနှင့် အလေ့အကျင့်များ

က။ အဆင့်မြင့် လိမ်နည်းနည်းပညာကို လက်ခံကျင့်သုံးခြင်း
အလိုအလျောက် လှည့်ပတ်စက်များကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်ကိရိယာများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ပိုမိုတိကျပြီး ကျစ်လစ်သော လှည့်ပတ်မှုကို ရရှိနိုင်ပြီး လက်ဖြင့် လှည့်ပတ်စဉ် ဖြစ်ပွားနိုင်သည့် လျော့ရဲခြင်းနှင့် မညီမညာဖြစ်ခြင်းပြဿနာများကို ရှောင်ရှားနိုင်သည့်အပြင် ပြတင်းပေါက်နေရာအသုံးချမှုကို ထိရောက်စွာ တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ အပိုင်းလိုက် လှည့်ပတ်ခြင်းနှင့် staggered လှည့်ပတ်ခြင်းကဲ့သို့သော အထူးလှည့်ပတ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်အချို့သည် လှည့်ပတ်မှုအပြင်အဆင်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်နိုင်ပြီး သီးခြားဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များအရ Ku ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပါသည်။

ခ။ သင့်လျော်သော ဝါယာကြိုးများနှင့် အပူလျှပ်ကာပစ္စည်းများကို ရွေးချယ်ပါ
လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းမြင့်မားသော ဝါယာကြိုးများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့်၊ လျှပ်စီးကြောင်းသယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းတူညီသောအောက်တွင် ပါးလွှာသောဝါယာကြိုးများကို အသုံးပြု၍ ပြတင်းပေါက်တွင် ဝါယာကြိုးများ ပိုမိုလှည့်ပတ်စေပြီး Ac ကို တိုးမြှင့်နိုင်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ လျှပ်ကာပစ္စည်းများ နေရာယူမှုကို လျှော့ချပြီး Ku ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေခြင်းဖြင့် လျှပ်ကာစွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေရန်အတွက် နာနိုလျှပ်ကာဖလင်များကဲ့သို့သော ပါးလွှာသောလျှပ်ကာပစ္စည်းအသစ်များကို ရွေးချယ်ထားသည်။

ဂ။ သံလိုက်အူတိုင်၏ အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဒီဇိုင်း
အသုံးချမှုအခြေအနေများနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်လိုအပ်ချက်များအပေါ် အခြေခံ၍ သင့်လျော်သောပုံသဏ္ဍာန်နှင့် အရွယ်အစားရှိသော သံလိုက် core များကို ရွေးချယ်ပါ။ Ku လိုအပ်ချက်မြင့်မားသော ဒီဇိုင်းအချို့အတွက်၊ အကောင်းဆုံး window utilization effect ရရှိရန် သံလိုက် core window ၏ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် အရွယ်အစားကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် စိတ်ကြိုက်ပြုလုပ်ထားသော standard မဟုတ်သော သံလိုက် core များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားနိုင်ပါသည်။

Window utilization coefficient Ku သည် transformer နှင့် inductor ဒီဇိုင်းလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံးကို ဖြတ်သန်းသွားကာ electromagnetic components များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်၊ ကုန်ကျစရိတ်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့ကို နက်ရှိုင်းစွာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။ Ku ၏ နိယာမကို နက်နက်ရှိုင်းရှိုင်း နားလည်ခြင်း၊ ၎င်း၏တန်ဖိုးများကို တိကျစွာ တွက်ချက်ခြင်း၊ influencing factor များကို ပြည့်စုံစွာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော optimization နည်းလမ်းများကို လက်ခံကျင့်သုံးခြင်းဖြင့် transformers နှင့် inductors များကို ပိုမိုကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်နည်းပါးစွာ ဒီဇိုင်းထုတ်နိုင်ပြီး power electronics နည်းပညာ စဉ်ဆက်မပြတ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။