Как расчитать потери в магнитопроводе? Опции

[vlvl@ukr.net]

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.

[Bludger]

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

[vlvl@ukr.net]

Всем спасибо за ответы!!!

[AML]

Не совсем понял, почему при оптимизации потерь в транчформаторе априори считается, что потери в сердечнике фиксированы. Ведь они зависят от перепада индукции, та, в свою очередь, зависит от числа витков, а число витков определяет потери в обмотке.
Очевидно, что чем больше витков, тем меньше перепад индукции и меньше потери в сердечнике, но больше потери в обмотках. А нужно уменьшить и то, и то. Поэтому, если речь идет об оптимизации потерь без учета массогабаритных показателей, то нужно просто брать сердечник максимально возможного сечения, а частоту преобразования делать минимальной. Меньшая частота снизит также и коммутационные потери в ключевых элементах, что также поднимет КПД.

Сообщение отредактировал AML - Jan 26 2006, 18:49

[vlvl@ukr.net]

Поэтому, если речь идет об оптимизации потерь без учета массогабаритных показателей, то нужно просто брать сердечник максимально возможного сечения, а частоту преобразования делать минимальной.

А смысл - ведь с ростом массогабаритнах также и выростут потери в сердечнике.

[AML]

А смысл - ведь с ростом массогабаритнах также и выростут потери в сердечнике.

Вырости-то вырастут, но если зависимость потерь от массогабаритов (объема) - линейная, то зависимость площади петли гистерезиса (удельные потери) от перепада индукции - нелинейная. Поэтому, можно получить выигрыш (а можно - проигрыш). Однако, чаще всего, уменьшение перепада индукции в два раза (при прочих равных условиях) приводит к уменьшению удельных потерь (площади гистерезиса) значительно болше, чем в 2 раза (при изменении потерь отечественных ферритов получал разницу в 3-5 раз). Нелинейность эта для разных материалов разная. У современных магнитных материалов она меньше (правда, насколько - не знаю).

Также верно, что с ростом массогабаритов возрастают потери в обмотках (длина провода больше).
Но в умных книжках пишут, что существует оптимальный режим перемагничивания, когда суммарные потери в обмотках и в сердечнике минимальны (куча диссеров оптимизации посвящены)