Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Расчет дросселя для стабилизатора DC-DC
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
electrotehnik
Краткое описание преобразователя:
  • Стабилизатор на базе MAX1627
  • Vin=14.4 V (max)
  • Vout=7.2 V
  • Iout = 10 A (max)
  • f=300kHz
  • По рекомендации производителя Maxim сердечник дросселя должен быть ферритовый. Порошковое железо не рекомендуется.




В даташите на MAX1627, который приложен к этому посту, представлена методика расчета подходящей индуктивности.
По моим расчетам, мне нужен дроссель, способный выдержать Ipeak=16.1A, и имеющий индуктивность Lmin=2microH.

Нашел подходящие дроссели заводского исполнения фирмы CoilCraft SER2009-202ML, однако найти в продаже их очень сложно. Гораздо проще и дешевле собрать дроссель самостоятельно на ферритах Epcos - бюджетно и легкодоступно.

Прочитал уже кучу статей, посмотрел несколько программ, но понял, что начинаю запутываться в этом многообразии информации.
В связи с этим прошу наставить меня на путь истинный.

Сейчас у меня три вопроса:
  1. Какой конструкции дроссель выбрать: хотелось бы тор, но витков под такую индуктивность совсем мало, похоже тор по всей окружности не заполнить?
  2. Как правильно посчитать сечение провода для Ipeak?
  3. На какие параметры обращать внимание при выборе материала сердечника? Мю - чем больше, тем лучше?
Ydaloj
1. дроссель нужен с зазором, поэтому ферритовый тор отпадает
2. сечение провода считается под рмс, а не пиковый ток
3. если не можете найти койлкрафтовский дроссель и желаете сделать на ферритовом эпкосе - в подавляющем большинстве у вас будет N87, поэтому о вариациях с проницаемостью можете забыть.

- на вашем месте частоту я бы снизил раза в 2-3, а дроссель заказал бы забесплатно с койлкрафта
- микросхему я бы взял вообще другую - на ток 10А только синхронники, иначе в чём выгода от 300кГц?
- плюс ко всему, п-канальные транзисторы уступают в харакеристиках н-канальным, поэтому делать понижатель с такими параметрами на п-канальном ключе - заведомо самоубийство.
- пульсации дросселя у вас получаются около 60%, на одной фазе будет беда с пульсациями вых.напряжения, конденсатору тяжело будет. надо увеличивать индуктивность, или прибегать к другим мерам
electrotehnik
Цитата(Ydaloj @ Aug 14 2015, 06:16) *
дроссель нужен с зазором,

а как же торы из материала, обеспечивающим распределенный зазор?
Цитата(Ydaloj @ Aug 14 2015, 06:16) *
а дроссель заказал бы забесплатно с койлкрафта

Речь идет о заказе пробного образца?
Цитата(Ydaloj @ Aug 14 2015, 06:16) *
- микросхему я бы взял вообще другую - на ток 10А только синхронники, иначе в чём выгода от 300кГц?

Какую микросхему вы бы посоветовали?
Ydaloj
Цитата
а как же торы из материала, обеспечивающим распределенный зазор?
я же ясно написал - ферритовый тор отпадает
Цитата
Речь идет о заказе пробного образца?
почти все производители, кроме бесплатных образцов, продают онлайн свою продукцию
Цитата
Какую микросхему вы бы посоветовали?
велкам ту гугл!
LM5116, например
shf_05
Цитата(Ydaloj @ Aug 14 2015, 11:00) *
я же ясно написал - ферритовый тор отпадает
почти все производители, кроме бесплатных образцов, продают онлайн свою продукцию
велкам ту гугл!
LM5116, например

1. вероятно, автор хочет неферритовый тор, но все же дешевле будет ферритовый материал с зазором, самый простой случай - стержень
2. я бы продпочел сайт производителя гуглу, там и параметрический поиск и краткая аннотация сразу и дизайн нотесы. например тот же ti.com
Ydaloj
Цитата
но витков под такую индуктивность совсем мало, похоже тор по всей окружности не заполнить?
А если возьмёте Ш - то обмотаете не только центральный керн, а вообще весь Ш?
300кГц - витков мало, проводов в параллель много

shf_05, дешевле будет тор, для него ни каркаса не надо, ни стяжек, ни компаунда. Ещё дешевле будет распылённое железо 26 материал, но более-менее вменяемый потолок для него - 30...50кГц, а на 70Вт это будет тот ещё монстр. А самый простой вариант - готовый дроссель, коих навалом, и не одним койлкрафом жив человек. Вишей, к примеру. SMD и 2МГц потолок. IHLP6767, хотя бы.
shf_05
Цитата(Ydaloj @ Aug 14 2015, 11:51) *
shf_05, дешевле будет тор, для него ни каркаса не надо, ни стяжек, ни компаунда.

не занудствую, так интересуюсь на 300 кГц если брать материал, чтоб в торе мог работать найдется, сколько он будет стоить? а для самопала купить один два сердечника в сборе со всеми причендалами наверно не дорого в плане цены, зато доступнее чем тор из порошков. (правда у всех разные возможности получения компонентов). про готовую индуктивность согласен с вами.
мои коллеги обленились вконец, применяют такие микросхемы - ни катушек ничего почти им не надо http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmz13610.pdf спалить не удалось ни одной пока...про цену не задавался, им все равно а я только видел факт применения и слышал отзывы.
Ydaloj
shf_05, не спорю. каждой детали - своё применение.

25 долларов - самая низкая цена, которую видел, про вашу чудо-микросхему
drum1987
Я бы сделал на базе например RT9214 - стОит даром (http://www.efind.ru/icsearch/?search=RT9214)
дроссель 3,3мкГн например серии ihlp5050
транзисторы по вкусу (хоть sira18dp)
Herz
Цитата(electrotehnik @ Aug 14 2015, 07:51) *
Нашел подходящие дроссели заводского исполнения фирмы CoilCraft SER2009-202ML, однако найти в продаже их очень сложно. Гораздо проще и дешевле собрать дроссель самостоятельно на ферритах Epcos - бюджетно и легкодоступно.

А что, действительно никто, кроме CoilCraft дросселей не выпускает?

Цитата(electrotehnik @ Aug 14 2015, 08:32) *
а как же торы из материала, обеспечивающим распределенный зазор?

Какого, например?

Цитата(shf_05 @ Aug 14 2015, 10:04) *
мои коллеги обленились вконец, применяют такие микросхемы - ни катушек ничего почти им не надо http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmz13610.pdf спалить не удалось ни одной пока...про цену не задавался, им все равно а я только видел факт применения и слышал отзывы.

Завидую Вашим коллегам. biggrin.gif Если их лень кто-то готов щедро оплачивать - это же сказка!
stas00n
Цитата(electrotehnik @ Aug 14 2015, 06:51) *
Сейчас у меня три вопроса:
  1. Какой конструкции дроссель выбрать: хотелось бы тор, но витков под такую индуктивность совсем мало, похоже тор по всей окружности не заполнить?
  2. Как правильно посчитать сечение провода для Ipeak?
  3. На какие параметры обращать внимание при выборе материала сердечника? Мю - чем больше, тем лучше?

1. Берите E или EFD ферриты. Торы не надо - они нужны с низкой проницаемостью, из доступных таких - только порошковое железо, не рекомендуется, о чем Вам говорит Максим.
2. Плотность тока 6-10 А/мм2. Сечение считается для rms тока а не для пикового. Пиковый не должен вводить магнитопровод в насыщение. У Вас rms чуть больше 10А - сечение провода 1-1,5 мм2 нормально будет. Мотать литцендратом с проволоками не толще 0,12-0,15мм.
3. Проницаемость не важна. Подходящие марки ферритов будут с проницаемостью в пределах 1000-2500. Ни на что не влияет в данном приложении. Можно обратить внимание на удельные потери. Но сердечники с меньшими потерями труднодоставаемы, дороже, и выигрыш по теплу будет мизерный. Так что брать стандартные N87 PC40 ферриты.

Под Ваши параметры пойдет E16/8/5. 7 витков литцендрата сечением 1,2 мм2. Зазор 1,05мм
Егоров
Сердечники ELP. И еще - 300кГц только цифрой частоты и радуют. Выше 150кГц динамические потери относительно велики, требуется опыт и аккуратность в конструкции.
Plain
Цитата(electrotehnik @ Aug 14 2015, 07:51) *
Vin=14.4 V (max) Vout=7.2 V

Неплохо бы сперва с этими числами разобраться, потому что они сильно намекают, во-первых, на простой делёж пополам батареи из 4-х литевых элементов — до этого дело не дойдёт, потому что она номинально сразу выжгет MAX1627, т.к. в конце заряда на такой батарее будет 4,2 В · 4 = 16,8 В.

Если же под всем этим подразумевается простой заряд литевой батареи от свинцовой и с программным контролем, то эта идея гораздо хуже, потому что чревата пожаром и взрывом.
electrotehnik
Цитата(Plain @ Aug 14 2015, 11:56) *
Неплохо бы сперва с этими числами разобраться


Питание устройства предполагается от свинцового АКБ 12В. 14.4В - номинальное значение автомобильного генератора, чтобы возможность такого подключения была предусмотрена. Потребителю требуется 7.2В, значение представляет собой половину входного напряжения - это просто совпадение.

По совету Ydaloj сейчас смотрю в сторону синхронных понижающих стабилизаторов, у них, я так понял КПД выше, и схемы такого типа более распространены там, где токи порядка от 10 Ампер и больше.

Сам производитель не показывает в даташите примера более 6А на 2,5В, при этом замечает, что такой ток уже достаточно сложно реализовать. Как считаете, вообще имеет смысл вытягивать из MAX1627 10А?
shf_05
Цитата(electrotehnik @ Aug 14 2015, 16:43) *
Сам производитель не показывает в даташите примера более 6А на 2,5В, при этом замечает, что такой ток уже достаточно сложно реализовать. Как считаете, вообще имеет смысл вытягивать из MAX1627 10А?

почему бы вам не посмотреть другую ИС?
и опять эе на свинцовой АКБ напряжение может быть больше 12 В, а если там еще генератор подключен, то это беда...
Plain
Цитата(electrotehnik @ Aug 14 2015, 14:43) *
Питание устройства предполагается от

Если речь о его втыкании в бортсеть, то Вы серьёзно ошиблись и разделом форума, и уровнем проектирования.
electrotehnik
Цитата(Plain @ Aug 14 2015, 14:54) *
Если речь о его втыкании в бортсеть, то Вы серьёзно ошиблись и разделом форума, и уровнем проектирования.


Объясните, пожалуйста, почему Вы так думаете?
Ydaloj
потому что не потянет MAX1627 автомобильную бортсеть, слишком уж своенравна и непредсказуема она. аки мустанг.
RadiatoR
Есть кстати интересная статья по расчету DC-DC.
Мне она ответила на многие вопросы, думаю будет не лишним пробежать по ней.
https://embedderslife.wordpress.com/2014/01...pl/#comment-690 (статья не моя, так что не реклама)
Plain
Цитата(electrotehnik @ Aug 17 2015, 07:25) *
Цитата(Plain @ Aug 14 2015, 16:54) *
Если речь о его втыкании в бортсеть, то Вы серьёзно ошиблись и разделом форума, и уровнем проектирования.

Объясните, пожалуйста, почему Вы так думаете?

https://www.google.ru/search?q=ГОСТ 28751-90
shf_05
Цитата(Plain @ Aug 17 2015, 13:53) *
Объясните, пожалуйста, почему Вы так думаете?

для начала предлагаю Вам посмотреть какие характеристики имеют автомотив компоненты
http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-TLF5...85f36&ack=t
http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-TLE8...12d133e99316be2
http://www.ti.com/lit/sg/slpt042/slpt042.pdf
http://www.nxp.com/documents/selection_guide/75017643.pdf

опытный образец зачем он вам такой? - делайте сразу на самые жеские условия эксплуатации и предъявляйте передовыетребования, потом упростить лучше, чем стрелять из рогатки по танкам...
bb-offtopic.gif - лучше ищите самые современные компоненты приемлимой стоимости, чем делать на динозаврах а потом обвешивать схему уймой прибамбасов, ибо уже не раз приходилось доделывать за коллегами из Г конфетку, которая так и остается контфетка из Г. И не вдомек изобретателям "прототипов", что за ними доделывать приходится очень много (а начальство не приемлет фразы - проще все переделать заново), а позаботься они о более свежем решении, составлении хоть малейшего ТЗ. пришлось потеть бы раз в 20 меньше. извините - наболело...
electrotehnik
Цитата(shf_05 @ Aug 17 2015, 09:14) *
для начала предлагаю Вам посмотреть какие характеристики имеют автомотив компоненты
http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-TLF5...85f36&ack=t
http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-TLE8...12d133e99316be2
http://www.ti.com/lit/sg/slpt042/slpt042.pdf
http://www.nxp.com/documents/selection_guide/75017643.pdf


А, ну вообще да, согласен. Конечно, все правильно. Пока опытный образец - для проверки концепции, поэтому это не принимал во внимание еще.
manowar
Цитата(electrotehnik @ Aug 14 2015, 14:43) *
Питание устройства предполагается от свинцового АКБ 12В. 14.4В - номинальное значение автомобильного генератора, чтобы возможность такого подключения была предусмотрена.

у выбранной имс в "абсолют максимум" напряжение входа - 17вольт.
в авто коммутационные выбросы порой и 35-60вольт возникают.
QUO-rtl
Как-то лет 6 назад мне понадобилось сделать источник 7.5В 2.5А из бортсети, для питания рации. Ничего не зная о неприятностях, поджидающих работающую автоэлектронику, была выбрана микросхема LM2576. С дросселем из порошкового железа на колечке зеленого цвета (то, о чем здесь выше говорили, оно желтое), это материал несколько лучше и рекомендовался для частоты 75кГц. Т. к. он давно неактуален, марку я забыл. Но вся работоспособность моего стабилизатора была обязана отличной бортсети в автомобилях Мерседес.
Прошло несколько лет. Понадобилось подключить рацию к прикуривателю русской машины. Во время запуска мотора стартером как раз всё это и сдохло, с первого раза. Я ничего не стал ремонтировать, т. к. теперь пользуюсь техникой так скажем иного уровня надежности. И преобразователей из бортсети сам не делаю.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.