|
Как расчитать потери в магнитопроводе? |
|
|
|
Jan 16 2006, 07:57
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058

|
Как найти потери в магнитопроводе? Например сердечник EPCOS EFD20 N87. Указана величина Pv= 1,05 W/set , для сердечника без зазора. Что такое W/set, как он будет зависить от зазора, частоты(f) и индукции (T). С другой стороны на материал N87 приводится Pv= [mW/g] или [mW/см^3] ( как зависимость от f и Т). Тогда для 100 kHz, 200 mT, 100 °C - Pv= 80 [mW/g] и Pv= 385 [mW/см^3]. Подставляя значения массы и объёма получим: Pv= 80[mW/g] *7,2[g/set ]=576 [mW] Pv= 385[mW/см^3] *1,460[см^3]=562,1 [mW] Тоесть уже потери отличаются в 2раза. Та где же правильно и как учесть влияние зазора.
|
|
|
|
|
Jan 16 2006, 12:00
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(vlvl@ukr.net @ Jan 16 2006, 09:57)  Как найти потери в магнитопроводе? Например сердечник EPCOS EFD20 N87. Указана величина Pv= 1,05 W/set , для сердечника без зазора. Что такое W/set, как он будет зависить от зазора, частоты(f) и индукции (T). С другой стороны на материал N87 приводится Pv= [mW/g] или [mW/см^3] ( как зависимость от f и Т). Тогда для 100 kHz, 200 mT, 100 °C - Pv= 80 [mW/g] и Pv= 385 [mW/см^3]. Подставляя значения массы и объёма получим: Pv= 80[mW/g] *7,2[g/set ]=576 [mW] Pv= 385[mW/см^3] *1,460[см^3]=562,1 [mW] Тоесть уже потери отличаются в 2раза. Та где же правильно и как учесть влияние зазора. Для set-а указана допустимая мощность, определяющаяся его конструкцией, например, максимальной температурой пластика. А расчитанная Вами мощность потерь в феррите - это конкретный случай, в других может быть иначе, при большей частоте например.
|
|
|
|
|
Jan 18 2006, 09:54
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата Пытаюсь повысить КПД и разложить все потери по полочкам. Если потери в сердечнике определены заранее, то можно попытаться минимизировать потери в обмотке. У меня система с батарейным питанием поэтому пытаюсь экономить как могу. Вообще, потери в трансе можно разложить на две составляющие: 1. Потери в магнитопроводе. Берется размах индукции, делится на два и по графику на материал находятся удельные потери, множатся на объем сердечника и получаются потери в сердечнике. Обратите внимание, что потери очень сильно зависят от температуры, от 25гр. до 100гр. снижаются примерно вдвое. 2. Потери в обмотках. RMS тока на напряжение. Но с учетом скин/проксимити эффекта. Берете постоянную составляющую тока, множите на сопротивление провода, берете переменную составляющую и множите на сопротивление провода переменному току, складываете. Соответственно, с повышением температуры потери сильно растут. Ну и все побочные эффекты - как индуктивность рассеяния, емкость транса.. Если нужно серьезно оптимизировать, то мотаете транс за трансом в разных вариантах прослеживая тенденцию
|
|
|
|
|
Jan 18 2006, 11:31
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата С потерями в обмотке по постоянному току все понятно Pdc=(Irms^2)*Rобмотки. А вот с АС не совсем? Если Xoбмотки=2pif*L известно, то как быть с током или напряжением по переменке(подставлять амплитудное что ли)? Там далеко не все так просто.. Например, для дисконтинусного флая постояння составляющая будет: I(DC)=Ip*d/2 А переменная составляющая: I(AC)=Ip*sqr(d/3-d^2/4) где Ip - пиковое значение тока, а d - duty circle Для континуса соотношения будут другие: I(DC)=(Ip-deltaI/2)*d I(AC)=(Ip-deltaI/2)*sqr(d*(1-d)) deltaI - пульсация тока
|
|
|
|
|
Jan 18 2006, 16:27
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата А шо такое проксимити? Он рассчитывается как-то или просто слово такое умное? Только не надо объяснять что в трансформаторе проводов много, 220 В на входе - 127 на выходе, а на остальное они гудят, как мои соседи. ДАЁШЬ ФОРМУЛУ! Видите ли, SMPS такая штука, что формулами не обойтись - понимать надо.. А проксимити (то бишь эффект близости) вот что: http://www.bludger.narod.ru/smps/EddyCurrent.pdf
|
|
|
|
|
Jan 19 2006, 07:31
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058

|
Цитата(Bludger @ Jan 18 2006, 13:31)  Там далеко не все так просто.. Например, для дисконтинусного флая постояння составляющая будет: I(DC)=Ip*d/2 А переменная составляющая: I(AC)=Ip*sqr(d/3-d^2/4) где Ip - пиковое значение тока, а d - duty circle Для континуса соотношения будут другие: I(DC)=(Ip-deltaI/2)*d I(AC)=(Ip-deltaI/2)*sqr(d*(1-d)) deltaI - пульсация тока Не понятно почему постоянную состовляющую Вы берете а не RMS. Ведь ток импульсный и для оценки его значения на потери, логично было бы взять RMS. На ск. я понимаю среднее значение импульсного тока физически ничего интересного из себя не представляет. Irms=(D*((Ip)^2)/3)^0,5 - Discontinuous mode Continuous mode - Формула большая, есть в AN-32 от Power Integrations. Там же и расчет по флаю.
|
|
|
|
|
Jan 19 2006, 07:59
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата Не понятно почему постоянную состовляющую Вы берете а не RMS. Ведь ток импульсный и для оценки его значения на потери, логично было бы взять RMS. На ск. я понимаю среднее значение импульсного тока физически ничего интересного из себя не представляет. Irms=(D*((Ip)^2)/3)^0,5 - Discontinuous mode Continuous mode - Формула большая, есть в AN-32 от Power Integrations. Там же и расчет по флаю. Совершенно верно, но эта RMS нужна когда считаем потери например в ключе. Или в тонкой обмотке. Но если хотим учесть проксимити эффект, то должны выделить постоянную составляющую, на которую этот эффект влиять не будет, и переменную - что бы учесть потери на вихревые токи. Конечно, можно считать и просто через RMS, но в этом случае потери окажутся больше. Пример: флай, D=0.38, пиковый ток вторички 11,9А, его RMS 4.24A, переменная составляющая 3,85А, постоянная - 2,26А. Если в обмотке отношение сопротивления переменному току к постоянному K=1,5, то: С учетом разделения на постоянную и переменную составляющие P=124mW Без учета (просто через RMS): P=137mW Разница невелика (ок. 10%). Но при тех же условиях, но при К=3.5 получаем 175mW и 220mW - уже порядка 20%. Так что, может быть, с практической точки зрения и не стоит особо заморачиваться
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|