расчет дросселя Опции

[Nevo]

3Дравствуйте...
Вопрос такого плана-
Может кто нить даст ссылку на расчет дросселей катушек там например на известные параметры типо тока и индуктивности?! с феритом там на сердечнк с круглым с прямоугольным сечением на типы ферритов и тд..
А и еще вопрос может у кого нить есть как выбирается диаметр проводника (например меди) для различных токов то есть расчет ну или просто таблицы какие нить только достоверных источников .
Заранее благодарен.

[Папа Карло]

Уважаемый =АК= может вы и мне поможете ?

Есть задача, стабилизатор питания повышающий.
Вход 12В ~2А, выход на зарядку свинцового аккумулятора 14В 1-1.5А.

Нужно получить дроссель с запасом на 5А нужной ёмкости.
Частота ШИМ идёт от МК и пока она 37кГц, но хочу частоту повысить до ~100кГц.

Пока присмотрел набор КВ6 с сердечником НМ2500НМС1 - это ромбом феррит.

Как я планировал сам делать.
Намотать проволокой 1мм полную катушку и вставлять кружки из офисной бумаги между половинками, пока при 50% ШИМ дроссель перестанет входить в насыщение.

Узнаю когда наступает Насыщение дросселя, когда ключ начинает греться, источник питания свистеть и провода отпаиваться у схемы и идёт дым плавно переходящий в огонь.

[=AK=]

Вход 12В ~2А, выход на зарядку свинцового аккумулятора 14В 1-1.5А.
Нужно получить дроссель с запасом на 5А нужной ёмкости.
Частота ШИМ идёт от МК и пока она 37кГц, но хочу частоту повысить до ~100кГц.

Я, признаться, уже позабыл как правильно считать, если где ошибусь - уж не обессудьте. Проверяйте обязательно, непогрешимых не бывает.

Считать надо для худшего случая. Предположим, минимальное входное может быть на 15% меньше номинального, т.е. 12В*0.85=10.2 В. Округлим до меньшего, т.е. до 10 В, чтобы с запасом. Предположим, что на выходе вы поставите диод Шоттки, и что на нем будет при макс. токе падать 0.5В. Значит, На выходе - до диода - надо обеспечить 14.5В. Округлим до большего, т.е. 15 В, тоже чтобы с с запасом. Значит, преобразователь должен в худшем случае повышать напряжение с 10В до 15 В. То есть, к 10 В надо добавлять 5 В

Когда дроссель повышающего преобразователя замкнут ключом на землю, на дросселе падает 10 В, он запасает энергию - ток через него нарастает. Когда ключ разомкнут, напряжение на дросселе меняет полярность, и к 10 В он добавит свои 5 В. Понятно, что к концу периода (или немного раньше) он должен отдать в нагрузку всю запасенную энергию. Понятно, что при напряжении 10 В ток в нем нарастает вдвое быстрее, чем при 5 В спадает. Значит, запасать ток он должен в течении 1/3 периода (или меньше), а отдавать в течении 2/3 периода.

При этом он будет находиться на границе режима прерывистого тока дросселя. При повышении входного напряжения преобразователь будет работать в режиме непрерывного тока дросселя, из-за чего ключу придется больше попотеть. Если хочется уменьшить потери в ключе и обеспечить режим прерывистых токов во всем рабочем диапазоне, то считать надо по-другому (индуктивность д.б. меньше, а макс. ток дросселя больше, чем в моем варианте).

Значит, через выходной диод ток течет в течении 2/3 периода, при этом ток линейно спадает от Iмакс до нуля. При этом в нагрузку уходит за полный период в среднем 1.5 А. Значит, за 2/3 периода средний ток через диод равен 2.25 А. Значит, Iмакс будет вдвое больше, т.е. 4.5 А. То есть, дроссель должен без насыщения накапливать ток как минимум 4.5 А, если с минимальным с запасом - то хотя бы 5 А, а лучше даже поболее.

Если дроссель индуктивностью L подключить к источнику напряжением U, то через время t ток в дросселе нарастет до I=U*t/L В нашем случае

I=Iмакс=4.5 А
U=10 В
t=1/3 периода 100 кГц, т.е. 3.3 мкс

Следовательно, индуктивность дросселя д.б. L=U*t/Iмакс=10*3.3/4.5=7.33 мкГн

Ну а дальше рассчитываете такой дроссель, чтобы он выдерживал не менее 5...7 А. Запас по макс. току нужен на тот случай, если индуктивность окажется меньше расчетной. При этом Iмакс вырастет, это тоже худо-бедно можно посчитать.