Jei viena iš kelių{0}}laidų lygiagrečiai{1}}apvijusio magnetinio toroidinio PFC induktoriaus ritių apvyniojama vienu apsisukimu mažiau ar daugiau, bandymas parodys, kad sugedusio induktoriaus temperatūros kilimas yra 30–40 laipsnių didesnis nei įprasto induktoriaus. Kokia to priežastis?
Esama PFC induktoriaus konstrukcija susideda iš dviejų sukrautų 77192 magnetinių toroidų ir dviejų lygiagrečių F1,8 mm apvalios varinės vielos gijų, apvyniotų 22 posūkiais. Išardžius paaiškėjo, kad viena sruogelė turi papildomą posūkį. Bandymas esant 50 kHz atskleidė normalią 133 μH induktyvumą su 22 posūkiais ir 145 μH su 23 apsisukimais. Tačiau lygiagreti apvija davė 116,8 μH induktyvumą. Šis reiškinys paaiškinamas toliau naudojant sujungtų induktorių ir transformatorių modelius.
Pirmiausia sujunkite dvi rites nuosekliai ir atvirkštine tvarka, tada patikrinkite induktyvumą ir gausite LMasakušisir LKryžminis-aprengimas, abiejų apvijų abipusis induktyvumas M yra 1/4 skirtumo tarp jų, taigi
Matyti, kad sukabinimo koeficientas k yra 0,995. Dviejų ritių magnetiniam sujungimui įtampos balanso lygtis gali būti parašyta taip:
Aukščiau pateikta lygtis gali būti naudojama norint gauti lygiavertį dviejų ritių induktyvumą po atjungimo ir taip apskaičiuoti srovę, tekančią per kiekvieną ritę.
Galima pastebėti, kad papildomas posūkis sukels cirkuliuojančią srovę dviejose ritėse, o cirkuliacinė srovė yra daug didesnė nei tikroji srovė, einanti per induktorių. Tai yra induktoriaus šildymo priežastis. Jei analizei naudojamas transformatoriaus modelis, lygiaverčiai elektriniai parametrai parodyti paveikslėlyje žemiau:
Pagal transformatoriaus modelio įtampos ir srovės balanso lygtis apskaičiuojama taip:
Apskaičiuoti rezultatai yra tokie patys, kaip ir gauti naudojant susieto induktoriaus modelį. Abu nustatė, kad ritė su vienu papildomu apsisukimu turi atvirkštinę srovę, o tai dar kartą patvirtina induktoriaus įkaitimo priežastį.
Transformatoriaus modeliui reikalingas apvijų santykis n, tačiau sujungto induktoriaus modelis šio parametro neturi. Aukščiau pateiktas transformatoriaus modelio išvedimas rodo, kad net ir esant kitoms santykio n reikšmėms, kol savaiminės-induktyvumo L1 ir L2 bei tarpusavio induktyvumo M išlieka nepakitusios, vis tiek galima gauti rezultatus, atitinkančius susieto induktoriaus modelį, o tai rodo, kad abu modeliai yra visiškai lygiaverčiai. Suinteresuoti inžinieriai raginami tai išbandyti.
