wim, Здравствуйте. С Вами всегда приятно побеседовать на щекотливые темы
Не вдавался в подробности цитируемой статьи, но по моему Вы её тоже не читали Там есть два рисунка 8 и 9, да и часть текста на странице 1022 (прям под Fig.8) посвящена описанию явления.
На Fig.9 ток намагничивания вообще не "вылезает" из отрицательной области. Какой в этом случае будет индукция? Даже если нарисовать бесконечное количество петель
Если с "пристрастием" почитать всю статью, надеюсь, можно узнать что-нибудь и о механизме явления.
На самом деле трудно, даже ради эксперимента, отделить ток намагничивания от других токов протекающих через обмотки трансформатора, сам не занимался этим больше 30 лет (с конца 70-х) но тогда в коллективе возникли споры, пришлось проводить такой эксперимент. И можете поверить мне как очевидцу что ток намагничивания (отрицательный) был больше чем ток, соответствующий коэрцитивной силе. В последствии это неоднократно подтверждалось в симуляторе.

Это не описание механизма явления, а всего лишь логические умозаключения на основе тока намагничивания, аналогичные тем, что сделал Гончаров. Что является источником энергии, создающим в сердечнике поле с индукцией больше, чем остаточная индукция в феррите? Японцы провели большую работу, они даже измерили экспериментально ток намагничивания, а касаемо индукции ограничились общими рассуждениями. А ведь начальное значение индукции несложно измерить - увеличиваем вольт-секунды, пока не увидим насыщение. В феррите оно происходит резко, так что можно четко отследить загиб пилы тока вверх. Отнимаем от индукции насыщения размах и получаем начальное значение индукции.

у меня есть личный контакт с одним форумчанином, который работает на нашем российском производстве. ссылки у меня нет. а делают там серийно обратноходовые источники на КулМю. а не на кольцах из сгоревшего компа...
общение с этим товарищем меня и подвигло сделать программу FlybackRing на кольцах из порошковых материалов.

А в чём преимущество таких источников? Ведь технологически даже намотка колец сложнее.

Не спора ради. Для прямоходов с обсуждаемым методом размагничивания, кроме статей Гончарова:
http://www.ProSoft.ru/cms/f/442384.pdf
ноги видимо выросли отсюда:
http://www.maximintegrated.com/app-notes/index.mvp/id/3983

Задачей резонансного размагничивания в прямоходе, причем с заходом в режим ZVS, занимались ИРБИСовцы, можно у них на сайте посмотреть статьти Лукина и сотоварищей - Кастрова, Макарова. Правда, бесплатно не получится, журнал платный.
Кусочек работы упомянутых авторов выкладывал здесь: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...96753&st=75
- да простят меня авторы за неслыханную "щедрость".

Это я читал. А также это:
http://www.intersil.com/content/dam/Inters...an14/an1491.pdf
http://www.vishay.com/docs/70824/70824.pdf
http://journals.tubitak.gov.tr/elektrik/is...-1-5-0204-1.pdf
Везде про индукцию как бы намекают, но ничего конкретного не пишут.
Если сердечник оставить в покое, в нем через некоторое время индукция примет одно из двух значений Br или -Br, в зависимости от предыстории. Для того, чтобы перемагнитить сердечник в третий квадрант, необходимо создать поле с индукцией больше, чем остаточная. Наличие отрицательного тока намагничивания само по себе ничего не значит, если не известно, какую он создает индукцию.


Симулятор моделирует процессы в электрических цепях на основе фундаментальных законов физики, а магнитные цепи - на основе приближенных моделей. Так что вопрос об экспериментальной проверке симулятор никак не устраняет.

всех подробностей их производства я не знаю, не интересовался.
знаю только, что в этих источниках питание в номинале 27 Вольт. поэтому там мотать не так уж много надо, как для сетевого питания.
однако, общеизвестно, что массо-габаритные показатели у порошковых колец лучше, чем у Е-образных из феррита.
например, источник на 5 Вольт и 1 Ампер у них изготовлен на кольце 8,5 мм внешнего диаметра. а полная заливка компаундом обеспечивает хороший теплоотвод от трансформатора.

Похоже, что мы имеем одних и тех же знакомых Если не секрет, будьте добры, киньте в личку имя и фирму. Может пригодиться для сотрудничества.


А чем сложнее? Есть станки для намотки торов (от 8 до 140мм) проводом от 0,06 до больше 1,0мм. В отличие от Е-сердечников не требуется ручная распайка проводов на выводы каркаса, не требуется сборка трансформатора. Правда, монтаж тороидального нужно производить вручную, но, насколько знаю, Е -трансформаторы тоже не паяют в печке (только волной) вместе с остальными компонентами. Есть одна операция неприятная для малых размеров торов - намотка межобмоточной изоляции, большие обматываются плёнкой на том же станке. Так что для спецназначения вполне приемлемый трансформатор получается, монолитный, прочный.

Да, кажется понял. Т.е. все аналитики, включая японцев и Александера, ни слова не говорят о начальных условиях и сразу рисуют при размагничивании переход тока намагничивания сердечника через ноль, хотя это может и не происходить, первый такт начинается с ноля, а не из минуса. Самое главное, не анализируют силы, которые к этому могут привести. Так? А методы измерения тока не позволяют отловить постоянную составляющую тока намагничивания в обмотке (например используются трансформаторы тока). Так? И таким образом создаётся миф о третьем квадранте Надо только доказать, что остаточная индукция при перемагничивании по частной петле не склонна к движению к нолю (как это бывает при размагничивании всяких "железок"), и миф о третьем квадранте развеян Или взять резистивные датчики тока и подумать как сделать, что бы он перстал быть мифом, т.е. стал реальностью.
Значение допустимого размаха индукции (по тепловым соображениям) на современных ферритах и на современных частотах не позволяет сердечнику трансформатора входить в насыщение. Предложенный Вами эксперимент попробую, но не обещаю скоро (хоть это и не так сложно, надо только с помощью делителя увеличить выходное напряжение преобразователя, конечно он должен быть в безразрывном режиме, это для тех кто хочет меня опередить ).
Ещё. Вводя зазор мы встречным полем в зазоре (есть индукция, д.б. поле, зазор то линейный) тянем остаточную индукцию в системе сердечник-зазор вниз и уменьшаем её (можем почти до ноля, если зазор большой ), и создаём новые начальные условия. Этим мы расширяем зону для работы, хоть в этом польза зазора. Да, а введение зазора создаёт нам условия для перехода тока намагничивания через ноль? Конечно с учётом новообразовавшихся начальных условий.
Никогда не считал, что при работе сердечник сильно заходит в третий квадрант. То что при резонансном перемагничивании колебательный процесс на обмотке прекращается по завершении первого полупериода, означает, что ток в обмотке поменял направление и открыл "прямой" диод выходного выпрямителя, а при открытом "обратном" диоде обмотка закорочена и вторая полуволна напряжения не может быть. Это ещё раз говорит, что аналитики (все!)... что то знают, что нам неизвестно или нифига не знают

Нет, это некорректное сравнение .
Давайте не смешивать в кучу материал и форму сердечника. Это раз.
Подробности привести нужно. Дайте хотя бы расчет витков первички. Ссылка на 27 или 5 вольт выхода не определяющая, не вторичная обмотка тут самая трудоемкая. Это два.
Заявление "не знаю, но общеизвестно" - три.

Возьмем источник 5 вольт 1 ампер о котором тут упомянули. Это что за колечко получится?
Ладно, возьмем даже 250кгц, индуктивность первички 2мГн - отдай и не греши при токе 150мА. Берем фирменный калькулятор, он нам дает колечко "Куулмю" 77131-A7
Диаметр 11мм при 288 витках и перегреве 30С. Рекомендованный ровод 0.12мм в один слой там не уместится. Намотать это технологически невозможно.
Колечко 77380-A7 (17мм) дает 156 витков, но такое чудо на феррите получается куда проще и меньше.
При 3мГн феррит N87 сердечник Е16 120 витков при зазоре 0.1мм на частоте в 125кГц. Если взять (конечно же, лучше не брать так высоко) 250кГц, то это будет ЕЕ13 при 110 витках. Это все технологически на порядок проще и дешевле сендастовых колечек.
Я где-то ошибаюсь? Тогда с цифрами, а не сказаниями о станках, которые мотают что угодно.

Егоров, ну Вы вообще всё перемешали. Меня со Старичком и ещё с чем-то Хоть бы почитали что-нибудь, хоть Гугл и узнали бы про современные намоточные станки фирмы Руфф (Германия), хотя какие они современные, у нас на Криптоне похожие были ещё 30 лет назад, у Руффа только автоматики больше и всевозможных приспособлений.
А если я задам вопрос, например: зачем индуктивность обратноходовика на входное 27 В должна быть 2мГн? Каким-таким калькулятором посчитали?
Начнём. Зададимся КПД=70%. Входная мощность Рвх=5/0,7~7Вт. Минимальное входное напряжение 20В. Максимальный входной ток Iвхм=7/20~0,3А. Выбираем режим, ну конечно разрывный, тогда амплитуда импульса тока Iм=0,3*4=1,2А. Будем считать для частоты 200кГц (период=5мкс, полпериода=2,5мкс). Индуктивность первичной обмотки L=20*2,5/1,2=42мкГн. Почти на 2 порядка меньше чем Вы заложились.
Для 77-го материала и частоты 200кГц возьмём индукцию=0,15Тл (размах, амплитуда=0,075Тл). Сердечник хотите 131-й? Я думаю будет великоват, возьмём 281-й. Дальше идёт некая "Химия" которая связана с уже готовыми табличками. И получаем: сердечник - 77041-А7; первичная=36; втричная=11вит. Осталось разобраться с проводами и... Всё ещё разочек откорректировать поскольку вторичная получалась не целое число витков или индукция велика-мала чуть-чуть.
Остальное Вы, если захотите можете доделать. Ошибки не исключены, не для себя делал но всё близко к правде. Захотите посоветоваться - Велкам!
Удачи!

Да оба мы горазды путать. Я ведь исключительно о сетевых источниках речь веду. По теме веду.
Не возражаю, что бортовые можно и на колечках, и на планаре делать. И таки делают, и я с удовольствием планарные применяю.
Отличное использование магнитного материала. Кольца - просто дорого для меня. Сами по себе для напряжений в десяток вольт - вполне решение.

Зазор, конечно, должен способствовать переходу в третий квадрант, однако, по аналогии с полем зазора, должно действовать еще какое-то поле, смещающее петлю гистерезиса в третий квадрант. Я тоже планирую провести этот эксперимент. На планарном трансформаторе, чтобы минимизировать индуктивность рассеяния. Тут есть еще одна тонкость - сердечник нужно оставлять в известном состоянии - или Br или -Br. В зависимости от предыстории, в первом цикле намагничивания либо будет запас по индукции 2Br, либо его не будет вовсе. Мы такой эксперимент проводили с железным тором. Подавали на него двуполярные импульсы, как в компьютерном UPS. Если его намагничивали начиная с Br в первый квадрант, он всегда входил в насыщение, но, до некоторого значения вольт-секунд, через несколько периодов переходил на симметричную петлю. А выше этого порога он из насыщения не выходил даже при большой асимметрии импульсов - нужно было выключить его и подождать 2-3 с, чтобы он вернулся к остаточной индукции.

А П-обраных? А чашек?
Однако, я так и не понял: лучше или не лучше? Вроде общеизвестно, а слышу одни упрёки. Для себя так понимал, что если трансформатор/дроссель требуется намотать именно на кольце (ну, не знаю зачем, может для минимизации пути магнитного потока) и имеется подмагничивание, то тогда... и только тогда следует обратить внимание на порошковые материалы. Потому что не пилить же кольцо. Да и "распределённый" зазор всё же лучше сосредоточенного. И весь резон.
А, выходит, ферриты уступают порошкам?

Е-образные просто чаще применяются.
я имел в виду ферритовые сердечники вообще, любой формы, уступают порошкам.
вот именно, что порошки применяют с подмагничиванием. то есть, как я уже говорил, с глубоко неразрывным током.

MikeSchir, предприятие он мне не называл. а зовут этого человека Михаил Змеев.
и не вполне корректно вы провели выше расчет. более правильные результаты можно было бы увидеть в упомянутой моей программе для порошковых материалов.

Егоров, дело было давненько, всех подробностей я не помню. но размер кольца я помню, и выше я его указал - 8,5 мм внешнего диаметра, мю 125 (шифр 77030-А7).
и плотность тока там получалась более 20 А/мм2. и как я тоже сказал выше, применяется сплошная заливка модуля компаундом, который обеспечивает охлаждение трансформатора.

Starichok51, Спасибо за информацию, этого человека я не знаю, надеюсь пригодится.
Я не проводил расчёт, я делал прикидку, порой и этого достаточно. Когда говорите о некорректности, будьте любезны ткнуть в конкретные места, а то это уже с Вашей стороны становится некорректным
Работать по чужой программе не для меня. Никакая программа не может учесть особенностей применения трансформатора. Не так часто приходится разрабатывать трансформаторы чтобы серьёзно автоматизировать эту работу. А вообще то и нет у меня этой программы

Да если бы это было действительно так, то кто бы те ферриты штамповал миллиардами?
Что есть "глубоко неразрывный" ток? Это выходной вспомогательный дроссель или дроссель прямоходовика (двухтактного желательно).
А как энергозапасающий материал , в обратноходовом конверторе с треугольным током - да ниче толком не получится из порошкового железа по потерям и конструктивно по сендастам. Проницаемость в 50 - вата, воздух, а не ферромагнетик для силовой электроники. Плюс страшенная нелинейность индуктивности.
Вы что-нибудь из разработок, примеров применения TI, ONsemi, PI, STmicro или того же Meanwell на порошковом железе покажите. Какой-нить доклад на технической конференции, хоть отчет по НИР университетский. Сетевой источник.
Какой-нибудь SEPIC с 20 вольт на 5 - не в счет.
Я ж не оракул, на канонические откровения не претендую, но - покажите, если есть что показать. И поясните что там принципиально лучше выглядит.

Да ничего лучше не выглядит. Вопрос стоял о возможности применения. Применить возможно, только никакого смысла в этом нет.

прошу прощения, что поленился сразу указать эти конкретные места.
1) в связи с применением неразрывного тока для порошковых материалов, амплитуду индукции можно брать заметно выше, чем 0,15 Тесла. при этом амплитуда переменной составляющей индукции может подойти и выбранная вами (0,075 Тесла). правда, в этом случае уже "на пальцах" провести расчет, как вы это сделали, будет заметно труднее.
2) не знаю, какой "химией" вы пользовались при вычислении витков.
но следует сначала вычислить, хотя бы среднюю, напряженность магнитного поля, по которой определить проницаемость в этой рабочей точке. а уж потом вычислять число витков для получения требуемой индуктивности.
я не настаиваю к систематическому применению различных моих программ. но, хотя бы для ознакомления, для флая на порошковых кольцах можете скачать здесь: FlybackRing

Егоров, я уже вам привел пример серийного изделия на кольце из КулМю нашего российского производства. и это не единственное изделие этого предприятия.

Да уж, если не видите - значит не существует

То, что именно это предприятие освоило выпуск серийных изделий на порошках - аргумент, конечно, но ... слабоват. Почему же другие не освоили повсеместно, если

Мне этому утверждению хотелось бы найти более убедительные доказательства.

Пример приведён специально для режим безразрывного потока для флая мне просто не нравится

Ещё раз повторяю: я не ставил задачи показать полностью методику расчёта. Это моё личное дело

Спасибо, посмотрю.

Вы привели слухи об освоении кем-то бортового источника 27/5 вольт 5 ватт.
Это не сетевой источник и не описание конструкции.
Я уж не задеваю вопрос серийности.


Мне так не просто, а жутко не нравится. Кроме очень специфических случаев.

Почему, вижу. Только в большинстве случаев получается не технологично.
Трансформатор или дроссель выполненный на каркасе проще передать монтажнику на распайку без лишних пояснений.
С тороидальными катушками дела обстоят иначе...

если это и есть тот самый поставленный вопрос, то ответ в том, что эффект близости возникает в результате взаимодействия электрических полей проводников, а не магнитных полей, которые, как вы правильно заметили, сосредоточены в сердечнике


одно (но может других и нету) из преимуществ в том, что в трансе на кольце получается меньшая индуктивность рассеяния (я так понимаю, что это из за того, что весь сердечник внутри обмотки).

ещё, что касается обратноходов на кольцах, знакомые ребята на военном предприятии делают на мп140, 160. и даже на ферритовых кольцах! вы спросите, как? протачивают зазор тонкой фрезой. да, кроме индуктивности рассеяния, ещё плюс в том, что можно получить более низкопрофильный транс, ведь номенклатура типоразмеров отечественных сердечников не особо блещет низкопрофильными вариантами.

Одним этим индуктивность рассеивания не определяется. Для получения минимума нужно:
а) чтобы всё кольцо было охвачено обмоткой и чтобы она была равномерной,
б) чтобы связь между обмотками была максимальной, что не всегда легко обеспечить, в том числе на кольце.

Да не будем о номенклатуре отечественных сердечников и связанным с этим геморроем разработчиков... Речь шла о принципиальных преимуществах порошковых материалов.

За 30 лет не продвинуться дальше полуколец из МП140, да и те еще четвертовать алмазной фрезой?
Современным ребятам из оборонки остался шаг до того чтобы толочь в чугунной ступе "колечки от сгоревших компов", замешивать на клее ПВА и отливать в пластилин особонизкопрофильное, неповторимое. Еще - выпиливать надфилем семигранные гайки М3.3 из кубометра дюраля.
Увы.

MikeSchir, я тоже не люблю режим неразрывного тока в флае.
но, к сожалению, порошковые материалы имеют потери выше, чем ферриты. поэтому для получения такой же мощности потерь при разрывном токе индукция в порошках получится меньше, чем в ферритах. порошки выигрывают у ферритов только при неразрывном токе, когда переменная составляющая индукции заметно меньше амплитуды индукции. ну, или меньше среднего значения индукции. (смотря, какая формулировка вам больше нравится...)

конечно это так.
тем не менее, если взять варианты с минимумами на разных геометриях, вариант на кольце будет с наименьшей индуктивностью рассеяния, причем существенно, так, что это заметно по работе преобразователя, это проверяли.


смейтесь, смейтесь. не понять вальяжным электронщикам, разбалованным прекрасной буржуйской элементной базой, суровых сибирских инженеров, которые делают вещи из дубовых отечественных элементов)))
а ваще, знаете ли, в военке одни ребята делают модули с плотностью мощности 4кВт/дм3 (трансы на колечках, кстати), думаю, вряд ли многие из форумчан могут похвастаться даже третью этой плотности в своих разработках. другие работают на частоте 500 кГц, а вы Егоров, на какую частоту максимум делали с гальваноразвязкой? третьи добились КПД 98 % тоже в модуле с гальванической развязкой (транс тоже на кольце).
так что не надо про дюраль, Егоров))

Зачем же многоточие, договаривайте. Ещё раз повторяю. Есть разные технологии, и каждый волен делать так, как для него технологичнее, всё определяется имеющимся оборудованием, и целями. Понятно. Если Вы делаете всё вручную, то и у Вас это технологичнее.
Я в своём ответе Герцу сказал обо всём. С чем конкретно Вы не согласны?


Не подлежит обсуждению, достаточно прочитать любой учебник по трансформаторному делу 60-х годов, но сделать индуктивность рассеяния на кольце можно только зная как. Почитайте учебники.


"Волга впадает в Каспийское море". Вы понимаете? Не хотел раздувать очередной трёп (по здешнему - флуд ) вот и сказал, что не нравится, тема то с бородой (боян по здешнему )

Та шо Вы там про сибирских инженеров? А то я не знаю... В тепличных условиях, за бортом минус сорок, можно и 5кВт в литре клепать без радиаторов. Вы попробуйте майору при +42 на улице в тени это продемонстрировать.
Ладно, про дюраль не буду. Хотя, тоже проходил.

Я что делал? 130кгц сетевые и 175кГц DC-DC. На большее смелости не хватило.
Выше 100ватт вообще стараюсь на 60 спуститься. Очень уж велика доля динамических потерь. Нет, это не пример для подражания, просто так, нащупал свой оптимум. У меня корпуса сейчас пластиковые, сбросить тепло на башню или фюзеляж не получается.

А в Сибири, конечно, там если ниже 500 бегаешь - не согреешься даже, жидкостный обогрев изнутри нужон. Бывалочи в карауле затвор оттянешь, а он так меееедленно "жжжжжж" ползет на летней смазке. Только источники там и делать.
Хех, а ведь когда-то азотом жидким свои схемы поливал, не источники правда, операционники. Минус 60 требовалось. Романтика.
Ладно, флуд это, нехорошо.

Многоточием оборвал дальнейший флуд. На самом деле с тороидом просто, когда на нем две обмотки, а если их три и более без каркаса не обойтись. Существуют в продаже каркасы для тороидальных сердечников? Признаюсь, не видел. Заниматься его изготовлением - мартышкин труд. Поэтому и говорю, что эта технология дорогостоящая.

И как технологический контроль и ПЗ на смотрят на такое безобразие?


Нет у нынешних зарубежных порошков преимуществ, кроме значительно большей индукции насыщения, чем у ферритов.
Если можете работать с малыми пульсациями тока (размах примерно 0,02 Тл), то Kool Mu очень хорошо покажет себя до 100 кГц. MPP немного лучше.

Есть карбонилка, она получше. Но наша МПс-20-1 на Магнетоне делается размера только КП36, и на прошлом макете показала себя отвратительно. 75 кГц, размах 0,2 Тл, нагрелась до 65 С. Есть и зарубежная, но пощупать не удалось.

Опять знакомое: "Не вижу значит не существует". Не видели? Посмотрите: http://toptransform.com/?id=3&pid=4
А люди на этом себе на хлеб зарабатывают, и наверное не только на хлеб
Да ещё можете посмотреть у Северозападной лаборатории. Дать адресок? Или сами знаете?

Это в Ярославле не контора из разряда "Мы запросто можем все на свете, но что именно, цены и сроки на это уточняйте. А пока на складе суперсовременные торы 50гц по три кило штука в неограниченном количестве. Но цену тоже не знаем"? Судя по ссылке - именно такова.
СЗЛ немного практически знаю. Но там как-то будничнее, расхожие ферриты оттуда иногда возят.
Ну, что же, кому нравится пилить - пилите, Шура, пилите, если есть возможности и острое желание... Читал, но осуждать не буду.

Хорошо, существуют корпуса и под тороиды. Отстал немножко. Обратите внимание, трансформатор на тороиде полностью мотается, а потом только упаковывается в корпус. И все-равно не технологично получается. Если конечно тороид не излучает, а так преимуществ не вижу.

а не проще ли доказать, показательно смастерив прямоходовый преобразователь на магнитопроводе с ППГ (аморфном колечке) ?
а способы измерения есть -
https://docs.google.com/viewer?url=patentim...s/US4709132.pdf

Спаибо. Похоже, разобрался. Почти все детали могут быть выяснены и без экспериментов. И аналитиков могу продолжать ругать только за то, что они не разбирают процесс перехода тока намагничивания в минус и не показывают расчёт этого минуса.
Так что материал сердечника может переходить в третий квадрант, если паразитные и специально добавленные (для случая резонансного размагничивания) ёмкости достаточны для этого. Попробуйте порисовать (и расписАть) , может быть и у Вас получится
Обсуждать пока не хочу, надо переварить.
А к стати wim с "железкой" (может это и было аморфное?) что-то делал, он же писАл. И думаю, что экспкримент, сделанный "с ходу", скорее родит ещё больше вопросов.

Не, это был тор, навитый из стальной ленты.

Господа! Мы к десятой странице обсуждения совершенно ушли от темы топика и обсуждаем уже всё подряд, что, конечно, неудивительно. Давайте закончим здесь на этом. Если кто-то заинтересован продолжить обсуждение чего-то конкретного из вышесказанного, пусть откроет новую тему. Перенесём туда нужное. Иначе выходит полный балаган.