اثر پوستی و مجاورت در پروژه UnivoLt
سیم لیتز با فرکانس بالا
سیم لیتز (Litz Wire) با فرکانس بالا برای استفاده در اجزای الکترونیک قدرت ایدهآل است، زیرا به بهینهسازی بازده انرژی کمک میکند. این کار نیازمند هماهنگی کامل بین سیم لیتز و قطعه الکترونیکی است تا از بروز دو پدیده که در فرکانسهای بالا باعث تلفات میشوند جلوگیری شود:
مشکل ۱: اثر پوستی (Skin Effect)
در جریان متناوب با فرکانسهای بالا، جریان عمدتاً در سطح رسانا جریان مییابد. در نتیجه، سطح مقطع کامل رسانا مورد استفاده قرار نمیگیرد و مقاومت الکتریکی افزایش مییابد. این موضوع باعث اتلاف توان به صورت گرما میشود.
مشکل ۲: اثر مجاورت (Proximity Effect)
وقتی چند رسانا در سیم لیتز بهصورت نزدیک به هم قرار گیرند، بر یکدیگر تأثیر متقابل ناخواسته میگذارند. در نتیجه جریانها از برخی نواحی رانده میشوند و توزیع جریان بهصورت نامتوازن درمیآید که موجب تلفات بیشتر میشود.
راهکار ما برای مشکلات ۱ و ۲
هرچه تعداد رشتههای مجزای داخل سیم لیتز بیشتر و قطر آنها کمتر باشد، توزیع جریان درون سیم یکنواختتر خواهد بود. این امر جریانهای ناهمگون و تلفات حرارتی ناخواسته را کاهش میدهد.
در تصویر بالا مشاهده میشود:
سیم لیتز پایین سمت چپ (۸۰۰ × ۰٫۰۵ میلیمتر) که از رشتههای بسیار ظریف تشکیل شده است، نسبت به سیم لیتز بالا سمت راست (۵۰ × ۰٫۲ میلیمتر) جریان را بهصورت بسیار یکنواختتری توزیع میکند و تلفات کمتری دارد. به این ترتیب، اثرات پوستی و مجاورت به شکل قابل توجهی کاهش مییابند.
