نمذجة المحاثات الحلزونية ثنائية الأبعاد

تتزايد الاتجاهات نحو تقليل حجم دوائر معالجة الطاقة وزيادة استخدام ترددات تبديل أعلى (في نطاق الميغاهيرتز) من أجل تحويل التيار المستمر إلى تيار مستمر. بالنسبة للمكونات المغناطيسية للطاقة، يتطلب ذلك تصاميم جديدة من المحاثات لتخزين الطاقة. تم الإبلاغ عن تحقيق يتعلق بالمحاثات الهوائية ذات القلب الفارغ الملفوفة بشكل حلزوني ثنائي الأبعاد. هذه المحاثات لديها مزايا محتملة تتمثل في إمكانية طباعتها كعنصر دائرة سميك أو رقيق، وبالتالي تكون غير مكلفة في التصنيع. من خلال تقريبات مبسطة، يمكن تقليل مشكلة رياضية كبيرة إلى واحدة يمكن كتابة تعبيرات مغلقة للحد الأدنى الكلي والمقاومة. تعبيرنا التقريبي للمقاومة يهدف إلى الأخذ بعين الاعتبار تأثير الجلد بدقة وتأثير القرب بطريقة متوسطة. يتم تقديم مقارنة بين القيمة المتوقعة والمقاسة لممانعة الدائرة كدالة للتردد. يتم مناقشة تداعيات هذه النتائج ونمذجة تأثيرات السعة الطفيلية في سياق تحديد هندسة وتردد تشغيل مثاليين.