Намотка обмоток фольгой, ("плоские" провода ?), Применяется ли при производстве? Опции

[Alexey Bishletov]

Для одного блока питания мне хочется сделать некоторые обмотки из фольги. В обмотках будет несколько (3 ... 5) витков, изоляция в виде промежутка между витками ~1мм. Применяется ли такой метод намотки при массовом производстве? Может быть есть специальные "плоские" провода? Как делаются подсоединения фольги к штырям на каркасе?

[Tiro]

Метод намотки нескольких витков плоской лентой в одном слое обычно не применяется. Применяется намотка "слоеным пирогом", состоящим из ленты из изоляционного материала и плоской ленты проводника. Ширина "пирога" равна ширине слоя намотки или его половине, причем проводник берут чуть уже, чем изоляционный материал. Вывод делается проводом, который припаивается поперек проводника и выходит наружу.

______________ каркас
хххххххххххх проводник, лента
=========== изолятор, лента
хххххххххххх
===========
хххххххххххх
ооооооооооооооооооооооооооо вывод
===========

[SIA]

Метод намотки нескольких витков плоской лентой в одном слое обычно не применяется. Применяется намотка "слоеным пирогом", состоящим из ленты из изоляционного материала и плоской ленты проводника. Ширина "пирога" равна ширине слоя намотки или его половине, причем проводник берут чуть уже, чем изоляционный материал. Вывод делается проводом, который припаивается поперек проводника и выходит наружу.

______________ каркас
хххххххххххх проводник, лента
=========== изолятор, лента
хххххххххххх
===========
хххххххххххх
ооооооооооооооооооооооооооо вывод
===========

Решение неверное, т.к. при такой конфигурации очень сильно выражен скин-эффект в извращенной форме - вытеснение тока на край ленты. Правильное решение - витки в виде колец из фольги. Менее технологично, но зато эффективность использования меди в несколько раз выше уже при частотах в десятки кГц.

[Vokchap]

Решение неверное, т.к. при такой конфигурации очень сильно выражен скин-эффект в извращенной форме - вытеснение тока на край ленты.

Из чего это следует? Если есть какая-либо дока по этому поводу, поделитесь пожалуйста.

[evgeny_ch]

Из чего это следует? Если есть какая-либо дока по этому поводу, поделитесь пожалуйста.

http://www.ferroxcube.com/appl/info/plandesi.pdf
Design of planar power transformers.
Та же фольга, только в профиль.
Что-то на русском. http://www.chip-news.ru/archive/chipnews/2.../Article_11.pdf

Сообщение отредактировал evgeny_ch - May 3 2008, 16:08

[Vokchap]

http://www.ferroxcube.com/appl/info/plandesi.pdf
Design of planar power transformers.
Та же фольга, только в профиль.
Что-то на русском. http://www.chip-news.ru/archive/chipnews/2.../Article_11.pdf

Спасибо конечно, но вопрос был про распределение тока на широкой ленте вдоль керна трансформатора, к планарным это отношение не имеет, там иначе всё. Спросил, т.к. считал, что плотность д.б. равномерная более-менее по ширине ...

[Bludger]

Спасибо конечно, но вопрос был про распределение тока на широкой ленте вдоль керна трансформатора, к планарным это отношение не имеет, там иначе всё. Спросил, т.к. считал, что плотность д.б. равномерная более-менее по ширине ...

Ну да, напряженность поля равномерна по ширине, если не считать концентрации около зазора, но в прямоходовых топологиях зазор мал, и поле из него "выпирает" на очень малое расстояние.
Вообще, для снижения эффекта близости надо принимать все усилия, чтобы укладывать обмотки в один слой (чередование еще лучше). Использование фольги на всю ширину окна оказывается неэффективным для нерезонансных топологий. Дело в том, что в этом случае кол-во слоев оказывается равным кол-ву витков, и если для частоты преобразования толщина фольги значительно меньше глубины проникновения и эффект близости мал, то для высокочастотных гармоник фронтов толщина фольги оказывается существенной, и потери на вихревые токи от ВЧ гармоник уничтожают весь эффект. Поэтому же неэффективной оказывается скрутка тонких проводов, каждый провод периодически проходит через поле разной напряженности, и возникает эффект "многослойности". Возможно, хороший литцендрат (с жилами меньше чем 0,05 от глубины проникновения на частоте преобразования) снизит потери на вихревые токи, но не уверен, не проверял. Кол-во жил в нем (а, соответственно, и эффективное кол-во слоев) велико, и потери от еще более ВЧ гармоник могут оказаться существенными.
Наверное, оптимально использование "плоского" провода, т.е. прямоугольника в сечении (марки, к сожалению, не знаю) - такая обмотка имеет минимальную толщину слоя при максимальном заполнении медью окна, и все равно - только один слой!