Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: На чём мотать дросель 10 мкГн 14 А
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Компоненты Силовой Электроники - Parts for Power Supply Design
romannn
Здравствуйте. От понижающего преобразователя потребитель дрлжен потреблять 13А. Как сделать дроссель преобразователя небольшим. Если делать на феррите то Etd44, меньше не получается. А бывают ли материалы с меньшими габаритами на 100кГц?(100кГц не критично, можно убавить) Уже собрался мотать на ETD 44, как на глаза попался комповый БП, а там в нагрузке обеспечивается 18А и ни каких громоздких дросселей.
Plain
Например, на EFD20.

А лучше купите пару готовых и соедините последовательно или параллельно. А если повысите в несколько раз частоту, то хватит и одного готового.
Егоров
Странный вопрос. Ведь много вариантов намотки. ЕЕ25, EFD20, ELP22. ELP30.
В принципе, на всем этом можно в 5-15 витков намотать.

НЕХ
а если бюджет позволяет - почему бы не MPP ?
http://www.mag-inc.com/products/powder-cores/mpp-cores
Егоров
Бюджет.. Да бюджет тоже нужно смотреть. Если позволяет, то колечки тоже можно на такую индуктивность. На больше - витков очень много.
Вот только порошковое железо мне никогда не нравилось почему-то. Низкочастотный материал, потери большие. Куулмю, сендаст.
НЕХ
Цитата(Егоров @ Sep 23 2013, 01:40) *
... Куулмю, сендаст.

MPP, как бы, мопермаллоевая пудра. Лучшая из пудр по потерям.
Егоров
Цитата(НЕХ @ Sep 23 2013, 08:37) *
MPP, как бы, мопермаллоевая пудра. Лучшая из пудр по потерям.

Может быть. Все окончательно определится в макете по факту потерь. Что там за частота, заполнение, точнее форма тока.
Я как-то в прямоходе колечко применять пытался - все по оригинальным расчетам изготовителя, а в реальности грелось до неприемлемого уровня. С простыми ферритами как-то проще, более предсказуемо.
_4afc_
Цитата(НЕХ @ Sep 23 2013, 09:37) *
MPP, как бы, мопермаллоевая пудра. Лучшая из пудр по потерям.


И что бы вы посоветовали из MPP на замену ELP18 N87 для обратнохода 220->5V 3W ?
Никак не могу прикинуть какой размер или тип брать у этой фирмы, да и лучше ли он в данном случае кулмю или флюкса?
НЕХ
Цитата(_4afc_ @ Sep 23 2013, 19:39) *
И что бы вы посоветовали из MPP на замену ELP18 N87 для обратнохода 220->5V 3W ?

Не знаю - ни разу не видел обратноходов на кольцах...
Большой размах рабочей индукции не будет препятствовать глобальному потеплению.
Егоров
Цитата(_4afc_ @ Sep 23 2013, 18:39) *
И что бы вы посоветовали из MPP на замену ELP18 N87 для обратнохода 220->5V 3W ?

Ни разу не видел (и не увижу, наверное) сетевого источника на ELP. Это сердечник для низковольтных DC-DC. А уж МРР - так точно нет, даже в журнале "Радио".
Отчего Вас на подвиги тянет так? Мотайте , как все люди, на ЕЕ16 или купите готовый, стандартный PNY05015.
_4afc_
Цитата(НЕХ @ Sep 24 2013, 01:54) *
Не знаю - ни разу не видел обратноходов на кольцах...


Вероятно потому, что у обычного кольца нет зазора. А предложенные вами МРР насколько я понял имеют распределённый зазор.

Делали мы и на ломанном кольце - работает, и на EFD14 и на ELP18, но всегда был феррит N87 с зазором.

Так уж "исторически сложилось", что для AC/DC мы используем N87. Хочется попробовать материал с меньшими потерями и возможно без явного зазора - вопрос как пересчитать все эти теслы, A,B,H и пр. на новую марку феррита.


Цитата(Егоров @ Sep 24 2013, 03:56) *
Ни разу не видел (и не увижу, наверное) сетевого источника на ELP. Это сердечник для низковольтных DC-DC. А уж МРР - так точно нет, даже в журнале "Радио".


Сердечнику всё равно сколько вольт в его обмотках.
Если говорят, что МРР легко справиться с 14А 10мкГн, то что мешает намотать на нём 300мкГн для обратнохода на 3Ватта?
Журнал "Радио" держал последний раз в руках в 1991 году, неужто его ещё печатают?

Цитата(Егоров @ Sep 24 2013, 03:56) *
Отчего Вас на подвиги тянет так? Мотайте , как все люди, на ЕЕ16 или купите готовый, стандартный PNY05015.


Оттого что "стандартный PNY05015" имеет высоту 22.5мм а у меня всё изделие высотой 8мм, да и то из-за плёночного конденсатора после моста.
Bludger
Цитата
Хочется попробовать материал с меньшими потерями и возможно без явного зазора - вопрос как пересчитать все эти теслы, A,B,H и пр. на новую марку феррита.


Материалы с распределенным зазором обладают потерями, раз в пятнадцать бОльшими, чем N87, поэтому их лучше применять там, где размах индукции невелик, а постоянная составляющая превалирует... А считать - очень просто: открываете спецификацию на материал, и там есть графики зависимости удельных потерь от индукции и частоты. Потом множите удельные потери на объем сердечника, и все.
НЕХ
если не лень мотать - попробуйте на МРР
за морем такое диво - http://www.cmi-ferrite.com/products/Gapped.htm
пока искал, попалось это - http://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/fundamen...tics_design.pdf
Цитата(_4afc_ @ Sep 24 2013, 12:55) *
Сердечнику всё равно сколько вольт в его обмотках.

...до поры - до времени biggrin.gif
Егоров
Цитата(_4afc_ @ Sep 24 2013, 11:55) *
Сердечнику всё равно сколько вольт в его обмотках.
Если говорят, что МРР легко справиться с 14А 10мкГн, то что мешает намотать на нём 300мкГн для обратнохода на 3Ватта?

Сердечнику- все равно. А пользователю на теле - ощутимо. ELP бескаркасный набор и обеспечить требования по изоляции практически невозможно.
Что мешает намотать? А и правда. Возьмите, разок намотайте.
Будет ясно что 300мкГн это в десять раз меньше, чем требуется для 3 ватт и что намотать даже 300мкГн на колечке нужно иметь терпение как вязать простыню на спицах или еще побольше.
8 миллиметров изделие с сетевым блоком питания? Вы посмотрите как блоки питания вообще делают. Люди у которых опыт десятилетий и доступны все современные технологии, станочный парк. Можно попробовать на горизонтальном EE16 или EFD15 стандартном. Просто посмотрите габариты стандартных трансформаторов на 3-5 ватт чтобы хоть порядок величин чувствовать.
_4afc_
Цитата(Егоров @ Sep 24 2013, 13:53) *
Сердечнику- все равно. А пользователю на теле - ощутимо. ELP бескаркасный набор и обеспечить требования по изоляции практически невозможно.

Изоляцию обеспечивает фторопласт толщиной 0.2мм
Цитата(Егоров @ Sep 24 2013, 13:53) *
Что мешает намотать? А и правда. Возьмите, разок намотайте.
Будет ясно что 300мкГн это в десять раз меньше, чем требуется для 3 ватт и что намотать даже 300мкГн на колечке нужно иметь терпение как вязать простыню на спицах или еще побольше.


Откуда вы взяли, что для 3ватт нужно 3000мкГн?
Вроде всегда 1000мкГн хватало, что подтверждается работающим трансом на ELP18 с 40 витками в первичке (900мкГн).
Вот ELP14 почему-то не потянул больше 2 ватт, хотя... надо будет повторить опыт.
Кроме того ELP позволяют не мотать, а разводить - что сильно облегчает процесс sm.gif

Цитата(Егоров @ Sep 24 2013, 13:53) *
8 миллиметров изделие с сетевым блоком питания? Вы посмотрите как блоки питания вообще делают. Люди у которых опыт десятилетий и доступны все современные технологии, станочный парк. Можно попробовать на горизонтальном EE16 или EFD15 стандартном. Просто посмотрите габариты стандартных трансформаторов на 3-5 ватт чтобы хоть порядок величин чувствовать.


Я хотел сказать, что высота AC/DC (как изделия) не должна превышать 8мм, а куда там его вставят - мне не ведомо, но видно места мало.
Смотрел я на современные AC/DC - помещаются в цоколь современных лампочек Чубайса. Станочки мотательные есть в наличии, какие ещё есть современные технологии?

Стандартные = дешёвые. А мне хочется по-эффективнее, даже если дороже.


Цитата(НЕХ @ Sep 24 2013, 13:27) *
если не лень мотать - попробуйте на МРР

Я пока, сходу не смог выбрать в их многообразии кольцо, чтоб намотать 300-1000мкГн для первички на 3Ватта.
Если вам не трудно ткните пальцем. Хочу перейти со 133 на 200кГц и попробовать что-нибудь новенькое.

Цитата(НЕХ @ Sep 24 2013, 13:27) *
за морем такое диво - http://www.cmi-ferrite.com/products/Gapped.htm
пока искал, попалось это - http://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/fundamen...tics_design.pdf


Спасибо, читаю.

Как на ваш взгляд, какие показатели ухудшатся если заменить N87 на N97?
Я вижу только плюсы: потери меньше на 100мВт, витков нужно меньше - но, люди не используют.
Егоров
Цитата(_4afc_ @ Sep 24 2013, 17:58) *
Изоляцию обеспечивает фторопласт толщиной 0.2мм
Откуда вы взяли, что для 3ватт нужно 3000мкГн?
Вроде всегда 1000мкГн хватало, что подтверждается работающим трансом на ELP18 с 40 витками в первичке (900мкГн).
Я вижу только плюсы: потери меньше на 100мВт, витков нужно меньше - но, люди не используют.

Этот фторопласт - до первого милиционера (несчастного случая). Печатные обмотки - то же самое. Не делают на них сетевые источники, при всей привлекательности магнитопровода. Тут где-то похожую тему уже обсуждали год-два назад. Если люди чего-то упорно не используют - стоит поискать причины. Они наверняка есть.
Откуда взял 3мГн? Да из простейшего классического расчета обратноходовика. Оптимально там 5 мГн, стандартные на 4мГн часто делаются.
А на 1 Мгн первичка... Я и на 300мкГн работать источник заставлю, но это будет источник не оптимизированный под 3 ватта, работающий на каких-то ошметках вместо полноценного импульса ШИМ.
Стандартные сетевые на уровне 11-12мм SMD еще попадаются. Тоньше - не встречал.
Если так уж придавило 8мм и деваться некуда, то можно даже конденсаторный смотреть при 3 ваттах с развязкой двухтактной на обычном колечке. Дали бы хоть площадь платы.
_4afc_
Цитата(Егоров @ Sep 24 2013, 20:35) *
Этот фторопласт - до первого милиционера (несчастного случая). Печатные обмотки - то же самое. Не делают на них сетевые источники, при всей привлекательности магнитопровода. Тут где-то похожую тему уже обсуждали год-два назад. Если люди чего-то упорно не используют - стоит поискать причины. Они наверняка есть.


В сетевом источнике напряжение всего в 6 раз выше чем в источнике от 60В. А уже нельзя на текстолите работать?
Допустим кого-то пугает ELP18 своими размерами - на ELP64 тоже нельзя?

Цитата(Егоров @ Sep 24 2013, 20:35) *
Откуда взял 3мГн? Да из простейшего классического расчета обратноходовика. Оптимально там 5 мГн, стандартные на 4мГн часто делаются.


А сколько по вашему оптимально для 30 Ватт? Хочу понять зависимость индуктивности от мощности.

Цитата(Егоров @ Sep 24 2013, 20:35) *
А на 1 Мгн первичка... Я и на 300мкГн работать источник заставлю, но это будет источник не оптимизированный под 3 ватта, работающий на каких-то ошметках вместо полноценного импульса ШИМ.


Полноценность будет зависеть ещё и от от микросхемы формирующей ШИМ, а здесь можно подобрать и под 300мкГн
Цитата(Егоров @ Sep 24 2013, 20:35) *
Стандартные сетевые на уровне 11-12мм SMD еще попадаются. Тоньше - не встречал.
Если так уж придавило 8мм и деваться некуда, то можно даже конденсаторный смотреть при 3 ваттах с развязкой двухтактной на обычном колечке. Дали бы хоть площадь платы.


Есть готовые 30х30х8 на EFD15 и 20х30х12 на ELP18, хочется разработать новый размером не более 20х30х8.
И встаёт вопрос - опять мотаем/разводим на N87 как и 10 лет назад или пробуем что-то новое...
Bludger
Цитата
В сетевом источнике напряжение всего в 6 раз выше чем в источнике от 60В. А уже нельзя на текстолите работать?
Допустим кого-то пугает ELP18 своими размерами - на ELP64 тоже нельзя?


Речь идет об обеспечении изоляции вход-выход сетевого источника в соответствии со стандартами электробезопасности. Именно это дело и препятствует миниатюризации сетевых источников, народ идет на всякие ухищрения. В частности, планарные трансы здесь плохо применимы во-первых потому что надо обеспечить 0,4мм сплошной изоляции (и полезной толщины платы уже остается всего ничего), а во-вторых - 6мм пути утечки, большой гимор с переходными отверстиями, что у керна сердечника.

А вообще на трех ваттах биться за КПД, да еще путем уменьшения потерь в сердечнике.. Не сказал бы, что логично. Общие потери меньше ватта - и нагрев сетевого источника при его относительно слоновых габаритах будет ничтожен, не говоря уж о том, что сэкономленные десятки милливатт вообще заметить невозможно.
НЕХ
Цитата(_4afc_ @ Sep 25 2013, 16:15) *
И встаёт вопрос - опять мотаем/разводим на N87 как и 10 лет назад или пробуем что-то новое...

bb-offtopic.gif ...в настольной лампе 23W osram уже давно трудится пара полевичков на 2,7 МГц. ELP чаще встречается ближе к таким частотам.
_4afc_
Цитата(Bludger @ Sep 25 2013, 16:28) *
Речь идет об обеспечении изоляции вход-выход сетевого источника в соответствии со стандартами электробезопасности. Именно это дело и препятствует миниатюризации сетевых источников, народ идет на всякие ухищрения. В частности, планарные трансы здесь плохо применимы во-первых потому что надо обеспечить 0,4мм сплошной изоляции (и полезной толщины платы уже остается всего ничего), а во-вторых - 6мм пути утечки, большой гимор с переходными отверстиями, что у керна сердечника.


В ELP18 можно засунуть плату толщиной 2 или 4мм, а в ELP64 - 5 или 10мм. Так что 0.4мм - там незаметны.
Кроме того важно пробивное напряжение 2-3-5кВ, а не толщина изоляции без указания её типа фторопласт или текстолит.
И потом 6мм пути утечки - это для России или для Германии? У нас вроде меньше было.
Кстати ёлочные гирлянды, ночники, комароубиватели - вообще не имеют развязки, но мы ими пользуемся.

Цитата(Bludger @ Sep 25 2013, 16:28) *
А вообще на трех ваттах биться за КПД, да еще путем уменьшения потерь в сердечнике.. Не сказал бы, что логично. Общие потери меньше ватта - и нагрев сетевого источника при его относительно слоновых габаритах будет ничтожен, не говоря уж о том, что сэкономленные десятки милливатт вообще заметить невозможно.


Вот только стандарт energy star 6.0 требует от мелкого сервера потреблять не более 1.4W при просыпании по LAN.
А встроенный БП до 75 Ватт должен иметь КПД не хуже 0.82 на 20% мощности.
То же самое есть и про дежурные режимы в аппаратуре. Там 3W тоже собираются подрезать.


Цитата(НЕХ @ Sep 25 2013, 16:35) *
bb-offtopic.gif ...в настольной лампе 23W osram уже давно трудится пара полевичков на 2,7 МГц. ELP чаще встречается ближе к таким частотам.


Дело в том, что напряжение вторички в лампах часто имеет форму выпрямленного синуса с частотой 50Гц, что не всем подойдёт.
Пусть даже трансформатор работает там и на 2,7 МГц, кстати на каком феррите и с какой индуктивностью?
НЕХ
Цитата(_4afc_ @ Sep 25 2013, 17:38) *
Пусть даже трансформатор работает там и на 2,7 МГц, кстати на каком феррите и с какой индуктивностью?

понятия не имею - коричневое колечко. лампа индукционная.
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:8524
Егоров
Цитата(_4afc_ @ Sep 25 2013, 16:38) *
В ELP18 можно засунуть плату толщиной 2 или 4мм, а в ELP64 - 5 или 10мм. Так что 0.4мм - там незаметны.
Кроме того важно пробивное напряжение 2-3-5кВ, а не толщина изоляции без указания её типа фторопласт или текстолит.
И потом 6мм пути утечки - это для России или для Германии? У нас вроде меньше было.
Кстати ёлочные гирлянды, ночники, комароубиватели - вообще не имеют развязки, но мы ими пользуемся.

Не, еретик таки упорствует в своих заблуждениях...sm.gif
Вы посмотрите изоляцию не только плоскости платы, но и торцов. Если убрать по 2-мм с каждой стороны, то что там под обмотку останется?
И даже 2 мм Вам никто так просто не разрешит. В вопросах изоляции от сети есть жесткие стандарты. Умозрительно 6мм зазора по печати кажутся слишком, но их требуют и впоследствии не раз наблюдал, как даже эти 6мм прошивает при грозе. Стандарты учитывают не только гладенький синус мелом на доске.
Ночники, освещение, - да, без изоляции. Но там изоляцию обеспечивает корпус изделия. Лампа накаливания тоже гальванически не развязана.
Более того, если взять серийный промышленный DC-DC с заявленной изоляцией в 1000вольт, то можем обнаружить трансформатор вообще без межобмоточной изоляции. Ну, пробьет эмаль, сгорит что-то внутри прибора, одного из тысячи, - переживем. Но везде где выхода источника может коснуться человек - будьте любезны соблюдать стандарт. Бо несколько тысяч трупов ежегодно на страну - многовато.

То, что Вы умудрились сделать временно работающий сетевой источник на ELP18 - на Ваш страх и риск. Для продажи людям это не годится.
Нет, если бы Родина потребовала, я бы сделал на ELP18 трехваттный трансформатор , соответствующий всем требованиям по прочности изоляции. Нет ничего невозможного, если нужно очень-очень. Но это настолько сложно и дорого технологически, что лучше от затеи отказаться, для тиражирования это непригодно.

Оптимальная индуктивность оценивается из роста тока до заданного максимума при минимальном входном напряжении.
Если принять отраженное грубо 100, а питающее 200, то заполнение 0.3. Средний ток в импульсе прямого хода будет в 1/0.3 раза выше, а амплитуда тока будет еще в 2 раза выше за счет треугольной формы. Ну, КПД пока опускаем.
Зная частоту, лего определяем время включения по заполнению. Скажем, при 100кГц это 3 мкс. И, если средний ток 15мА (3ватта), то амплитуда 100мА. Отсюда индуктивность L=U*t/I =200V*3us/0.1A=6mH.
На 300мкГн время включения будет доли мкс и амплитуда тока в разы больше. Подставьте в ту же формулу малую индуктивность и посмотрите время. Новый ток можно определить по запасаемой энергии. Индуктивность в 20 раз меньше, значит ток в 4.5 раза больше (корень из 20).
Динамические потери и шумы ( какие-то иголки из однипх фронтов вместо полноценного импульса) этот трехваттник превратят по стоимости в 20-ваттник.

Бросайте эту затею с ELP18 и тремя печатными витками для сетевого источника. 200-300-500кГц - тоже тупик. Это на 5-20 вольтах сходит с рук. Динамические потери в паразитных емкостях при высоких напряжениях перекроют все кажущиеся выгоды.
Burner
Насчет токов, импульсов и индуктивностей предыдущий оратор все правильно написал.
Шо касается порошковых сердечников. Главное, что в них ограничивает витковое напряжение и соотв. удельную мощность - это вихревые токи в зернах. Т. е., любое такое кольцо имеет вполне определенное экви сопротивление на ВЧ. Делим на него действующее витковое напряжение - имеем почти полную мощность нагрева. Сооотв., уменьшая витки вдвое, получаем увеличение нагрева вчетверо. Это раз. 2) Намотав такие витки, чтоб кольцо приемлимо грелось, рискуете получить охренительную индуктивность рассеяния. Каковая угробит вам КПД в обратноходе.
Да, фторопласт для уменьшения паразитвой емкости обмотки рулит. У него проницаемость всего 2. Для ликвидации путей утечки, ессно, лучше залить транс эпоксидкой или типа того.
3 Вт - реально халява. Таки похоже, альтернативы ферриту в Ваших условиях нет. Зато поскольку феррит маленький, индукцию можно разгонять неслабо. Ну насколько КПД не жалко. Думаю, 1-1,5 Вт общих потерь Вы можете допустить. А нет - так увеличиваете габариты и снижаете частоту.
Шо касается потерь на выходную емкость в полевике. Таки стоит поискать такие, у которых она минимальная. Так что след искать достаточно маленький кристалл, и пусть у него будет большое сопротивление. Ток же мизерный. Мож., даже нечто вроде топика или LNK501. Уменьшать витки и соотв. индуктивность, с большим размахом тока - ессно, чревато лишними потерями переключения и омическими в канале того самого полевика. + потери на рассеянии растут. Можно, но увлекаться не стоит. Для уменьшение профиля мона использовать безногий каркас, и вырезы в плате, куда укладывается обмотка, и мож. электролиты.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.