К вопросу феррит с зазором vs мю-пермаллой, Иллюстрация того, как иногда может нагадить зазор Опции

[Bludger]

Здесь появилась возможность в одинаковых условиях сравнить два дросселя одинаковой конфигурации и с одинаковыми параметрами - но на разных сердечниках.
Исходные условия:

Дроссель корректора коэффициента мощности при следующих условиях:

Входное напряжение - 200VAC
Выходное напряжение - 400VDC
Выходной ток - 3A
Частота преобразования - 62kHz
Размах пульсаций тока в дросселе - 6А
RMS переменной составляющая тока в дросселе - 1,8А

Дроссель №1 (слева): Сердечник K6527E060 от Magnetics Inc. из порошкового материала типа Cool Mu, μr = 60, AL = 300nH/T2. 28 витков медной шины 1,5х4мм в три слоя. Индуктивность 235μH.
Дроссель №2 (справа): Сердечник ETD-59 N87 от Epcos, зазор 3мм. (1,5мм в каждом керне), AL = 300nH/T2. 31 виток той же шины 1,5х4мм в три слоя. Индуктивность 224μH.
В первом дросселе витков меньше, но больше длина одного витка, поэтому сопротивления постоянному току (10mΩ) в обоих случаях примерно равны. Конфигурация обмоток также идентична, поэтому и ожидаемые потери в обмотках тоже можно ожидать близкими.
На картинках видно как в реале. Весь лишний перегрев провода в дросселе на ферритовом сердечнике (примерно вдвое наверное в сумме) - черное дело зазора. И хорошо виден градиент температур - середина обмотки (около зазора) прогрета явно лучше..

[Егоров]

Да, непонятно что от чего экранируется? Если меж первичкой-вторичкой - понятно, снижаем емкость меж ними. А от сердечника вроде смысла не имеет.
Единственное, что можно сделать - намотать сначала пару миллиметров чего угодно (не металл), а потом обмотку. Отодвинуть медь от зазора.
Но это помогает при малых зазорах. Приближенно выпячивание поля равно самому зазору. Поэтому зазоры в 3-6 мм встречаются редко. Ну, я почти не встречал, имея дело с мощностями до 500 Вт.

[Tiro]

Да, непонятно что от чего экранируется? Если меж первичкой-вторичкой - понятно, снижаем емкость меж ними. А от сердечника вроде смысла не имеет.
Единственное, что можно сделать - намотать сначала пару миллиметров чего угодно (не металл), а потом обмотку. Отодвинуть медь от зазора.
Но это помогает при малых зазорах. Приближенно выпячивание поля равно самому зазору. Поэтому зазоры в 3-6 мм встречаются редко. Ну, я почти не встречал, имея дело с мощностями до 500 Вт.

Эффект выпячивания поля знаком. Единственное, что Бладжер полезного сказал - так про обмотку. Он мотал ВООБЩЕ толстым проводником, да еще в три слоя. Шина 1,5х4 на 62 кГц при размахе тока в 6 А. И она работала!!!

Коллеги обычно вставляют изоляционную переборку напротив зазора, примерно вдвое шире. И не мотают шиной, хотят меньше потерь.

Хотя я как раз Бладжера поддерживаю, тоже предлагаю им ленты. Но.. Хочешь дурака научить молиться, он и лоб расшибет.

Сказал намотать трансформатор 3:2 лентой, чередуя каждый слой. Намотали 6 витков и 4 витка лентой. Сперва первичку, потом вторичку. Получился отстой, а я в дураках. Указываешь - кивают головой, но кто первый - то и папа. Вердикт: лентой мотать нельзя.

[Егоров]

Эффект выпячивания поля знаком. Единственное, что Бладжер полезного сказал - так про обмотку. Он мотал ВООБЩЕ толстым проводником, да еще в три слоя. Шина 1,5х4 на 62 кГц при размахе тока в 6 А. И она работала!!!

Сама шина меня не очень удивила. Да, толстый проводник, но сечение-то для 6А громадное. На 60кГц более половины этого сечения работает эффективно, потери от скин-эффекта терпимы, а сама толстая медь дает плотную намотку с хорошей теплоотдачей. Влезло в окно, не жалко столько меди - ну и пускай. Лента в данной конструкции была бы хуже, как мне кажется.
А вот экран - непонятно. Экран магнитное поле не экранирует, электрическое вроде и экранировать не от чего.

[Tiro]

Лента в данной конструкции была бы хуже, как мне кажется.

Лента очень уж странно себя ведет в трансформаторах, хотя как раз в дросселе самое то. Но это экзотика, а вот шина эмалированная легко покупается.

Это как, у нас же CCM, и подмагничивающий ток - основной разогревающий обмотку фактор, а он в этой формуле никаким боком. Я же не могу использовать один и тот же сердечник что на 10А, что на 100А при тех же пульсациях тока

Я не про разогрев обмотки, а про необходимый объем сердечника. Вы же не в кармане запасаете энергию, а в магнитном поле. Совершенно неважно, какая форма тока. Если Вы за цикл перемагничивания должны передать энергию E=P/F, то она вся сидит в магнитопроводе.