Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Ещё раз об индуктивности рассеяния
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Страницы: 1, 2
Starichok51
при ЛЮБОЙ топологии желательно делить первичку на две части, для снижения индуктивности рассеяния.
в вашем же случае (повышающий) будет лучше, если вторичку разделить на две части, между которыми намотать первичку.
но можно и целиком мотать обмотки, только рассеяние увеличится и демпфер по первичке будет вынужден держать нагрузку гораздо больше.
разделение одной из обмоток на две части теоретически снижает индуктивность рассеяния в 4 раза.
Herz
Цитата(Starichok51 @ Dec 21 2015, 19:03) *
при ЛЮБОЙ топологии желательно делить первичку на две части, для снижения индуктивности рассеяния.

Наверное, для обратноходовой это не актуально?

Цитата(Starichok51 @ Dec 21 2015, 10:36) *
даю новую версию Forward_6.11.
на Коте и Паяльнике я имею возможность редактировать первый пост. здесь я такой возможности не имею.

Добавил в первый пост.
mov
Цитата(Herz @ Dec 22 2015, 00:36) *
Наверное, для обратноходовой это не актуально?

Разбивка на части обмоток позволяет уменьшить индуктивность рассеяния транса в обратноходе.
Starichok51
Herz, для ЛЮБОЙ топологии, где число обмоток больше 1, это актуально.
Stas
Вроде для прямохода с Active Clamp это не всегда совсем актуально..
Herz
Цитата(mov @ Dec 22 2015, 12:44) *
Разбивка на части обмоток позволяет уменьшить индуктивность рассеяния транса в обратноходе.

Цитата(Starichok51 @ Dec 22 2015, 15:55) *
Herz, для ЛЮБОЙ топологии, где число обмоток больше 1, это актуально.

Неожиданно. Я-то считал его дросселем, запасающим энергию. И поскольку прямой передачи энергии из первичной обмотки во вторичную не происходит, коэффициент связи между ними (а, следовательно, и индуктивность рассеяния) легкомысленно считал нерелевантным.
Tiro
Цитата(Herz @ Dec 22 2015, 20:51) *
поскольку прямой передачи энергии из первичной обмотки во вторичную не происходит, коэффициент связи между ними (а, следовательно, и индуктивность рассеяния) легкомысленно считал нерелевантным.

Если запасать энергию вне индуктивности взаимоиндукции, то запасем ее в индуктивности рассеянии. Энергию из поля рассеяния надо будеть рекуперировать или рассеять, поэтому поле рассеяния желательно минимизировать.
Herz
Цитата(Tiro @ Dec 22 2015, 23:47) *
Если запасать энергию вне индуктивности взаимоиндукции, то запасем ее в индуктивности рассеянии. Энергию из поля рассеяния надо будеть рекуперировать или рассеять, поэтому поле рассеяния желательно минимизировать.

Я не очень-то понял. Если на периоде прямого хода вторичная обмотка, грубо говоря, разомкнута, то о какой взаимоиндукции речь?
Tiro
Цитата(Herz @ Dec 23 2015, 00:57) *
Я не очень-то понял. Если на периоде прямого хода вторичная обмотка, грубо говоря, разомкнута, то о какой взаимоиндукции речь?

Поле обмоток, взаимно связанных, подчиняется закону Фарадея?
В намагничивающей обмотке нарастает поле (и ток нарастает) из-за приложенного напряжения - в размагничивающей индуцируется ЭДС, хотя тока в ней нет.
Во время обратного цикла поле уменьшается, но взаимосвязь обмоток не пропадает. ЭДС меняют знаки, но поля связаны.
Ток течет через размагничивающую обмотку, через намагничивающую тока нет.
Если представить добавленные поля рассеяния, то после переключения токов, протекающих в обмотках, части этой энергии оказываются не связанными с передачей энергии
и эту энергию полей рассеяния нужно или вернуть (рекуперировать), или рассеять.
Herz
Я как-то упустил, что в первичной обмотке продолжает течь ток и часть периода обратного хода. Через диод. Так что был неправ, вопрос закрыт.
ЭДС тут, смею полагать, ни при чём.
Tiro
Цитата(Herz @ Dec 23 2015, 02:01) *
Я как-то упустил, что в первичной обмотке продолжает течь ток и часть периода обратного хода. Через диод. Так что был неправ, вопрос закрыт.
ЭДС тут, смею полагать, ни при чём.

В точности наоборот. ЭДС индукции
Herz
Цитата(Tiro @ Dec 23 2015, 01:21) *
В точности наоборот. ЭДС индукции

biggrin.gif За ликбез спасибо, но в огороде бузина...
Starichok51
когда имеем одну обмотку, тогда индуктивность рассеяния суммируется с индуктивностью намагничивания сердечника и приносит пользу, увеличивая индуктивность дросселя.
а в многообмоточном дросселе (обратноходовом трансформаторе) индуктивность рассеяния со стороны первичной обмотки уже приносит вред своей ЭДС самоиндукции.
но обычно, говоря о выбросе на ключе, даже не вспоминают про ЭДС самоиндукции, хотя выброс напряжения на ключе от энергии, запасенной в индуктивности рассеяния, является именно той самой ЭДС самоиндукции.
Herz
Тут не вполне понятно, что Вы называете индуктивностью рассеяния в однообмоточном дросселе. Если она вообще существует, то как предполагаете отличить её от индуктивности намагничивания?
Тут у нас уже когда-то был продолжительный спор на эту тему. Даже не один, кажется. Если есть готовность возобновить, я отделю эту тему от основной ветки, чтобы здесь не оффтопить.

Цитата(Starichok51 @ Dec 23 2015, 12:17) *
но обычно, говоря о выбросе на ключе, даже не вспоминают про ЭДС самоиндукции, хотя выброс напряжения на ключе от энергии, запасенной в индуктивности рассеяния, является именно той самой ЭДС самоиндукции.

Да, это разумеется. И тут о природе выброса как раз уместно помнить.
Starichok51
всегда существует магнитное поле за пределами сердечника, даже при всего одной обмотке. и это внешнее поле и есть тем рассеянием, обуславливающем ту самую индуктивность рассеяния.
в каталоге изделий фирмы Magnetics для кольцевых сердечников есть формула для оценки этой индуктивности рассеяния у однообмоточного дросселя.
и далее, по тексту, предлагается суммировать полученную индуктивность рассеяния с рассчитанной индуктивностью обмотки на сердечнике.
у меня была даже мысль в своих программах (где фигурируют однообмоточные дроссели) считать по их формуле индуктивность рассеяния и суммировать с рассчитанной индуктивностью обмотки. но потом я, все-таки, отказался от этой мысли...
еще замечу, что англоязычной литературе индуктивность рассеяния называется leakage inductance.
leakage - дословно - утечка.
mov
Цитата(Tiro @ Dec 23 2015, 02:14) *
и эту энергию полей рассеяния нужно или вернуть (рекуперировать), или рассеять.


Не подскажите ,каким образом, можно осуществить рекуперацию энергии индуктивности рассеяния в обратноходе ?
Starichok51
про "косой" мост я уже рассказал.
а пересказывать здесь литературу по преобразователям у меня нет возможности и желания.
почитайте, хотя бы, Марти Браун, "Источники питания. Расчет и конструирование."
stells
Цитата(mov @ Dec 24 2015, 14:46) *
Не подскажите ,каким образом, можно осуществить рекуперацию энергии индуктивности рассеяния в обратноходе ?

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Starichok51
господа, что-то в начали оффтопить в теме.
эти вопросы моих программ совершенно не касаются.
MikeSchir
Цитата(Herz @ Dec 23 2015, 14:42) *
Тут у нас уже когда-то был продолжительный спор на эту тему. Даже не один, кажется. Если есть готовность возобновить, я отделю эту тему от основной ветки, чтобы здесь не оффтопить.

Разве что, только чтобы трафик поддержать rolleyes.gif Пусть лучше учебники читают и лекции в ВУЗе не прогуливают rolleyes.gif
Herz
Цитата(Starichok51 @ Dec 23 2015, 13:56) *
всегда существует магнитное поле за пределами сердечника, даже при всего одной обмотке. и это внешнее поле и есть тем рассеянием, обуславливающем ту самую индуктивность рассеяния.
в каталоге изделий фирмы Magnetics для кольцевых сердечников есть формула для оценки этой индуктивности рассеяния у однообмоточного дросселя.
....

Всё это верно. И я понимаю специалистов Magnetics-а, дающих рекомендации по максимальной утилизации магнитных свойств сердечников. И объясняющих, куда списать расхождения, когда реальные параметры дросселя расходятся с расчётными. biggrin.gif
Да, не всё поле обмотки удаётся сконцентрировать в сердечнике. И в этом смысле важна магнитная связь катушки с сердечником для минимизации того самого поля рассеяния.
И если предположить, что в обратноходовом преобразователе каждая из обмоток работает в своём периоде цикла, то магнитная связь между ними теряет смысл. Важнее именно связь каждой с сердечником. Ибо идёт обмен энергией не напрямую, а через сердечник, накопитель. Поэтому желательно для каждой из обмоток выполнить те рекомендации, что даются для однообмоточного дросселя.
И, следовательно, разделение и чередование обмоток может сыграть не положительную, а отрицательную роль. Поскольку снизит их связь с сердечником.
Помните телевизионные ТВС? Первичная и вторичная обмотки были намотаны на разных кернах. И это не электрической изоляцией было продиктовано, я думаю.
Другое дело, что не всё так просто во флае. И есть период времени, когда в обоих обмотках течёт ток. Но это, скорее, побочные эффекты.
raptor
Цитата(Herz @ Dec 25 2015, 01:28) *
И, следовательно, разделение и чередование обмоток может сыграть не положительную, а отрицательную роль. Поскольку снизит их связь с сердечником.

известно, что в трансформаторе обратноходового преобразователя чередование обмоток позволит почти в двое снизить индуктивность рассеяния, а это немаловажно. При этом толщина изоляции должна быть как можно меньше. На потери в большей части влияет расположение обмоток относительно немагнитного зазора.
Starichok51
как бы ни было для вас это парадоксальным, во флае индуктивность рассеяния работает в самом лучшем своем виде.
я мотал мелкие трансформаторы (на Е16 и Е19) без разделения первички, и параметры клампера приходилось выбирать именно под ту большую индуктивность рассеяния, которая получается без разделения первички.
но если задуматься, парадокса тут нет никакого.
при закрытии ключа выброс ЭДС самоиндукции появляется на ВСЕХ обмотках одновременно, независимо от их количества, и тут уже индуктивность рассеяния (магнитная связь между обмотками) проявляет себя "во всей красе".
напряжение на вторичной обмотке (обмотках) - это тоже тот самый выброс ЭДС самоиндукции, но производящий полезную работу по питанию нагрузки.
а выброс на первичной обмотке производит "вредную" работу...

да, идеальной связи между обмотками нет.
приведу простой пример.
у меня изготовлен флай на два одинаковых напряжения (28 Вольт), стабилизация сделана, естественно, по одному из выходов.
сначала, только для проверки, на второй выход я не подключил вообще ничего. и поскольку конденсатору на втором выходе разряжаться было просто некуда, напряжение на нем "взлетело" до 50 с лишним Вольт.
вот что делает неконтролируемый выброс по ЛЮБОЙ из обмоток.
оказалось достаточным подключить на выход резистор 1,5 кОм, чтобы напряжения на обоих выходах стали практически равными.
поэтому и со стороны первичной обмотки мы должны контролировать выброс, чтобы не повредить ключ.
тау
Цитата(Starichok51 @ Dec 23 2015, 15:56) *
всегда существует магнитное поле за пределами сердечника, даже при всего одной обмотке. и это внешнее поле и есть тем рассеянием, обуславливающем ту самую индуктивность рассеяния.........
неа, не так.
" за пределами сердечника" находится также немагнитный зазор у флайбэк транса , не находите ?
Цитата(Starichok51 @ Dec 23 2015, 15:56) *
у меня была даже мысль в своих программах (где фигурируют однообмоточные дроссели) считать по их формуле индуктивность рассеяния и суммировать с рассчитанной индуктивностью обмотки. но потом я, все-таки, отказался от этой мысли...
правильно поступили , что отказались.
Starichok51, ещё существуют старинные сварочные трансформаторы, с т.н. "магнитным шунтом" . Так вот в них основной поток рассеяния проходит по магнитопроводу шунта.
Александр Козлов
Индуктивность рассеяния зависит от формы сердечника, толщины изоляции, площади обмоток и квадрата числа витков.
Про последнее все почему то забывают, а зря.
raptor
Цитата(Starichok51 @ Dec 25 2015, 10:13) *
параметры клампера приходилось выбирать именно под ту большую индуктивность рассеяния, которая получается без разделения первички.

уточните, разделение первичной обмотки от вторичной или разделение первичной для чередования обмоток? Многие ответы есть в статье «Связь индуктивности рассеяния трансформатора и потерь в снаббере обратноходового преобразователя»: www.soel.ru/cms/f/?/311586.pdf

Цитата(Александр Козлов @ Dec 25 2015, 13:59) *
и квадрата числа витков.

только вы забыли написать про различные варианты размещения обмоток трансформатора.
Starichok51
я имел в виду разделение первичной для чередования обмоток, как изображено на рисунке 3(б) в упомянутой вами статье.

хотелось бы добавить еще, что в случае повышающего трансформатора (выходное напряжение больше отраженного) уже имеет смысл разделять вторичную обмотку (разделять ту обмотку, в которой больше число витков). я так думаю.
как правило, трансформаторы обычно понижающие. поэтому в литературе (и статьях) всегда говорят о разделении первичной обмотки.
а случаи повышающих трансформаторов, хотя очень редко, на форумах тоже встречаются, причем, с довольно высоким повышающим коэффициентом трансформации.
например, я встречался с "повышалками" от довольно низкого напряжения для фотовспышек, а также от 12 Вольт - для гауссгана.

да, статью эту я скачал.
на досуге посмотрю их математические выкладки.
Herz
Цитата(Starichok51 @ Dec 25 2015, 08:13) *
но если задуматься, парадокса тут нет никакого.
при закрытии ключа выброс ЭДС самоиндукции появляется на ВСЕХ обмотках одновременно, независимо от их количества, и тут уже индуктивность рассеяния (магнитная связь между обмотками) проявляет себя "во всей красе".

Парадокса здесь действительно нет. Ведь после закрытия ключа все обмотки становятся "равнозначными", то есть, ни одна их них "не знает", в какую закачивался ток до этого. В этом смысле все они - одиночные. И, теоретически, хорошая связь имеет смысл только между теми, которые работают на одном и том же ходу. Между двумя вторичными, как в Вашем примере. Для лучшего коэффициента стабилизации. Но рассмотрим, для простоты, по одной первичной и вторичной.
Если бы нас не беспокоило здоровье ключа, на выброс в первичной нам было бы наплевать, и мы могли бы считать, что ток в первичной обрывается мгновенно, и так же мгновенно возникает во вторичной. То есть, вторичная как бы "подхватывает" свою очередь и заменяет первичную.
Тогда, как я уже говорил, важнее становится связь каждой обмотки с сердечником. Ведь именно в нём сосредоточен поток (в пределах его охвата данной обмоткой). Та обмотка, что "не работает сейчас" - уже просто балласт.
И выходит, что при чередовании слоёв обмоток связь каждой из них с сердечником уменьшается, ведь растёт толщина намотки и ухудшается концентрация поля. Растёт индуктивность рассеяния, ведь так? Следовательно, тот самый выброс в первичной мог бы быть меньше, если бы поле из сердечника с большей эффективностью могла бы выбрать вторичная обмотка в этот момент. Но для этого ей нужна лучшая связь с сердечником, то есть равномерная и максимально плотная намотка, нет? И вот тут "парадокс": чередование мешает связям обмоток с сердечником и увеличивает рассеяние. Просто потому, что удаляет слои от керна. Не согласны?
raptor
не согласен. Берём очень хороший для примера сердечник RM8, сперва идёт первичная обмотка 40 витков, потом вторичная 20 витков, вариант с чередованием 20-20-20. Так вот, индуктивность рассеяния варианта с чередованием меньше в 2,5 раза, а это существенно.

Надо заметить, что чем ближе обмотка к немагнитному зазору, тем выше её Rac и для достижения минимальных потерь в трансформаторе стоит найти компромисс между отдалением обмотки или обмоток от зазора и потерями. Хотя есть более оптимальные варианты решения данной проблемы, но на своей практике я такого не встречал.
wla
Цитата(Herz @ Dec 26 2015, 02:01) *
И вот тут "парадокс": чередование мешает связям обмоток с сердечником и увеличивает рассеяние. Просто потому, что удаляет слои от керна. Не согласны?

Я не согласен. Вводя зазор, мы увеличиваем сопротивление потоку в керне, и он начинает распределяться по воздуху. Это как параллельное включение 2х резисторов. Чем меньше сопротивление одного, тем меньше ток через другой. В идеале при сопротивлении одного резистора равным 0, ток через другой не идет совсем. Здесь аналогично.
Starichok51
Цитата
Так вот, индуктивность рассеяния варианта с чередованием меньше в 2,5 раза, а это существенно.

теоретически - ровно в 4 раза.
Цитата
Тогда, как я уже говорил, важнее становится связь каждой обмотки с сердечником.

вот, как раз, связь с сердечником (с полем сердечника) у каждой обмотки идеальная.
а нас интересуют поля обмоток за пределами сердечника и на сколько хорошо эти "внешние" поля обмоток связаны между собой.
и при чередовании обмоток эти "внешние" поля обмоток связаны наилучшим образом, а следовательно при чередовании индуктивность рассеяния минимальна.
Цитата
Если бы нас не беспокоило здоровье ключа, на выброс в первичной нам было бы наплевать, и мы могли бы считать, что ток в первичной обрывается мгновенно

мгновенного прерывания тока первички не будет никогда.
"внешнее" поле первички (ее индуктивность рассеяния) накапливает энергию. и ток, обусловленный этой энергией, потечет из первички, создавая выброс напряжения.
но что интересно, при сравнительно малой мощности преобразователя (30-50 Ватт) и при достаточно высоковольтном ключе (1000-1200 Вольт) отдельный клампер вообще не понадобится, так как эквивалентная емкость стоковой (коллекторной) цепи будет выполнять функцию клампера. понадобится только резистор порядка 1 МОм параллельно первичке для разряда этой емкости после выброса.
tyro
Цитата(Starichok51 @ Dec 26 2015, 09:54) *
вот, как раз, связь с сердечником (с полем сердечника) у каждой обмотки идеальная.

Заявление как минимум требует расшифровки.
Идеальная связь у идеального трансформатора, но там индуктивностью рассеяния не пахнет.
Starichok51
поле сердечника охватывает (пронизывает) ВСЕ обмотки ОДИНАКОВО И ПОЛНОСТЬЮ - вот и вся расшифровка, почему ЧЕРЕЗ ПОЛЕ СЕРДЕЧНИКА связь обмоток идеальная...
сколько раз можно повторять, что у обмоток есть поле "мимо" сердечника. и это поле "мимо" сердечника и обуславливает не идеальную связь обмоток, в целом.
то есть, идеальная связь плюс неидеальная связь в сумме дают неидеальную связь.
в упомянутой выше статье (Связь индуктивности рассеяния трансформатора и потерь в снаббере обратноходового преобразователя) на секционированном каркасе получили коэффициент связи 0,944.
может показаться, что 0,944 - большая величина и связь хорошая. но, на самом деле, это дерьмо, а не связь между обмотками.
и в противоположность секционированной обмотке там приведено чередование (переслоение, как там названо) обмоток, при котором получили коэффициент связи 0,993. вот это уже очень хорошая связь обмоток.
и разница в этих двух разных способах намотки обмоток (разница в индуктивности рассеяния) хорошо видна в величинах потерь в клампере.
в первом случае (секционированный каркас) потери составили 0,416 Вт, а при чередовании - 0,048 Вт.
raptor
Цитата
теоретически - ровно в 4 раза.

я привёл пример реальных измерений, а для точных теоретических расчётов вы должны были учитывать толщину изоляции, которая сильно влияет на индуктивность рассеяния. Вот вам и разница в данных.

Цитата
поле сердечника охватывает (пронизывает) ВСЕ обмотки ОДИНАКОВО И ПОЛНОСТЬЮ - вот и вся расшифровка, почему ЧЕРЕЗ ПОЛЕ СЕРДЕЧНИКА связь обмоток идеальная...

на самом деле это не так.
tyro
Цитата(Starichok51 @ Dec 26 2015, 11:54) *
сколько раз можно повторять, что у обмоток есть поле "мимо" сердечника. и это поле "мимо" сердечника и обуславливает не идеальную связь обмоток, в целом.

«Сколько ни говори «халва», во рту слаще не станет». У вас какая-то своя терминология имеющая одинаковые названия с общепринятой. Что такое в вашем понимании "идеальная" и "не идеальная" "связь". Чем эти "связи" различаются?
Herz
Цитата(Starichok51 @ Dec 26 2015, 08:54) *
вот, как раз, связь с сердечником (с полем сердечника) у каждой обмотки идеальная.
а нас интересуют поля обмоток за пределами сердечника и на сколько хорошо эти "внешние" поля обмоток связаны между собой.
и при чередовании обмоток эти "внешние" поля обмоток связаны наилучшим образом, а следовательно при чередовании индуктивность рассеяния минимальна.

Я ещё раз хочу обратить Ваше внимание, что в первичной обмотке после закрытия ключа тока (теоретически) нет; и нет, соответственно, у неё "своего" внешнего поля, так что связывать тут уже нечего.
Цитата
мгновенного прерывания тока первички не будет никогда.
"внешнее" поле первички (ее индуктивность рассеяния) накапливает энергию. и ток, обусловленный этой энергией, потечет из первички, создавая выброс напряжения.
но что интересно, при сравнительно малой мощности преобразователя (30-50 Ватт) и при достаточно высоковольтном ключе (1000-1200 Вольт) отдельный клампер вообще не понадобится, так как эквивалентная емкость стоковой (коллекторной) цепи будет выполнять функцию клампера. понадобится только резистор порядка 1 МОм параллельно первичке для разряда этой емкости после выброса.

Тут Вы путаете, ИМХО, причину со следствием. Ток из первички может никуда не потечь, если не будет клампера. Ну, за исключением паразитных емкостей, как Вы сказали, выполняющих его роль. Однако, если и емкостей (теоретически) нет, то и тока не будет. Он прервётся мгновенно.
Но не ток создаёт выброс напряжения, как раз наоборот.
И протекание тока в первичке мы, выходит, обеспечиваем сами, уберегая ключ от выброса и устраивая клампер. Потом боремся со следствием чередованием обмоток.
Starichok51
теоретически - можно допустить что угодно.
а практически емкость там ВСЕГДА есть, поэтому ток в эту емкость потечет ОБЯЗАТЕЛЬНО.
Цитата
И протекание тока в первичке мы, выходит, обеспечиваем сами

ток потечет ОБЯЗАТЕЛЬНО, и этот ток течет из первички, не зависимо от нашего желания.
Цитата
Но не ток создаёт выброс напряжения, как раз наоборот.

совершенно верно.
а я разве когда-либо утверждал обратное?
да, сначала появляется ЭДС самоиндукции, потом эта ЭДС заставляет течь ток.
Цитата
Потом боремся со следствием чередованием обмоток.

бороться со следствием большой индуктивности рассеяния, как раз, приходится БЕЗ ЧЕРЕДОВАНИЯ обмоток.
а с чередованием - это не борьба, а баловство, примерно, как два пальца ...
Александр Козлов
Не забыл. Просто различное расположение секций меняет площадь.
Herz
Цитата
совершенно верно.
а я разве когда-либо утверждал обратное?
да, сначала появляется ЭДС самоиндукции, потом эта ЭДС заставляет течь ток.

Мне показалось, что вот здесь:
Цитата
и ток, обусловленный этой энергией, потечет из первички, создавая выброс напряжения.

Ну, наверное, не так понял.
Цитата(Starichok51 @ Dec 26 2015, 12:48) *
теоретически - можно допустить что угодно.
а практически емкость там ВСЕГДА есть, поэтому ток в эту емкость потечет ОБЯЗАТЕЛЬНО.
ток потечет ОБЯЗАТЕЛЬНО, и этот ток течет из первички, не зависимо от нашего желания.

Так я и писал уже, что практически мы имеем короткий отрезок времени, когда в обоих обмотках течёт ток. В первичной - спадает через диод клампера, во вторичной - нарастает через выпрямительный диод. Именно в этот период нас и беспокоит связь между обмотками. Тогда как связь их с сердечником должна беспокоить ВСЕГДА.

Цитата(Starichok51 @ Dec 26 2015, 08:54) *
вот, как раз, связь с сердечником (с полем сердечника) у каждой обмотки идеальная.
а нас интересуют поля обмоток за пределами сердечника и на сколько хорошо эти "внешние" поля обмоток связаны между собой.
и при чередовании обмоток эти "внешние" поля обмоток связаны наилучшим образом, а следовательно при чередовании индуктивность рассеяния минимальна.

Цитата(Starichok51 @ Dec 26 2015, 10:54) *
поле сердечника охватывает (пронизывает) ВСЕ обмотки ОДИНАКОВО И ПОЛНОСТЬЮ - вот и вся расшифровка, почему ЧЕРЕЗ ПОЛЕ СЕРДЕЧНИКА связь обмоток идеальная...
сколько раз можно повторять, что у обмоток есть поле "мимо" сердечника. и это поле "мимо" сердечника и обуславливает не идеальную связь обмоток, в целом.

Это (выделенное мной) - не так. Вы сами не видите здесь противоречия? Откуда возьмутся поля обмоток за пределами сердечника, если он связан с ними ИДЕАЛЬНО? Идеально - это когда всё поле сосредоточенно в нём (о зазоре сейчас не говорим).
И зачем инженерам Магнетикс-а давать рекомендации по намотке однообмоточного дросселя с целью минимизировать его т.н. "индуктивность рассеяния", если она (связь) и так идеальная? Уже, мол, потому, что "поле сердечника охватывает (пронизывает) ... ПОЛНОСТЬЮ". То есть, автоматически, по Вашим словам.

Цитата(raptor @ Dec 26 2015, 02:25) *
не согласен. Берём очень хороший для примера сердечник RM8, сперва идёт первичная обмотка 40 витков, потом вторичная 20 витков, вариант с чередованием 20-20-20. Так вот, индуктивность рассеяния варианта с чередованием меньше в 2,5 раза, а это существенно.

Цитата(raptor @ Dec 26 2015, 11:25) *
я привёл пример реальных измерений, а для точных теоретических расчётов вы должны были учитывать толщину изоляции, которая сильно влияет на индуктивность рассеяния. Вот вам и разница в данных.

Так кто бы сомневался. Намотанный Вами трансформатор не догадывается, в какой топологии его собираются применять, а методика измерения индуктивности рассеяния - одинакова.
Тут весь вопрос в том, важно ли это и насколько важно.
Вот я предлагаю другой эксперимент.
Возьмём магнитопровод из двух П-образных половинок, сложенных в кольцо. Намотаем на одном керне первичку "от щёчки до щёчки", в один слой, виток к витку.
Сверху, после необходимой толщины слоя изоляции, намотаем такую же вторичку. Измерим их индуктивности и сравним. Если бы вторичка располагалась аналогично первичке, но на противоположном керне, их индуктивности были бы идентичны. А так - нет. И Вы верно заметили - почему. Можно пойти ещё дальше и измерить индуктивности рассеяния для обоих вариантов. Возможно, результат получился бы схожим. Но, поскольку связь обмоток с сердечником очевидно разная, то для обратноходового преобразователя (где циркуляция токов, в основном, поочерёдная) этот момент окажется важным.
tyro
Цитата(Herz @ Dec 26 2015, 22:58) *
Цитата
Цитата(Starichok51 @ Dec 26 2015, 08:54) *
вот, как раз, связь с сердечником (с полем сердечника) у каждой обмотки идеальная.

Это (выделенное мной) - не так. Вы сами не видите здесь противоречия? Откуда возьмутся поля обмоток за пределами сердечника, если он связан с ними ИДЕАЛЬНО? Идеально - это когда всё поле сосредоточенно в нём (о зазоре сейчас не говорим).

Это ваша трактовка "связей" sm.gif. Но по Starichok51 существуют еще не идеальные. А так же:
Цитата
идеальная связь плюс неидеальная связь в сумме дают неидеальную связь

Что под этим подразумевается (в терминах электротехники или физики) автором не расшифровано, хотя спрашивал.
Starichok51
да, получилось, что был не точен в своих выражениях...
Цитата
Тогда как связь их с сердечником должна беспокоить ВСЕГДА.

мною имелось в виду, что та часть магнитного потока, которая находится в сердечнике, связана со всеми обмотками одинаково хорошо (я выразился - "идеально").
именно поэтому связь обмоток с сердечником меня НЕ БЕСПОКОИТ НИКОГДА.
а та часть магнитного потока (конкретно - первичной обмотки, так как она создает поле и накапливает энергию), которая находится за пределами сердечника, имеет не полное потокосцепление со вторичной обмоткой (я выразился - "неидеальная" связь).
и именно поэтому нас должна беспокоить хорошая связь "внешних" потоков (хорошее потокосцепление) обмоток, а не связь с сердечником.
а хорошая связь "внешних" потоков образуется только при чередовании обмоток.

ну вот, постарался сформулировать свои мысли в терминах...
может, опять неудачно?
Herz
Цитата(Starichok51 @ Dec 27 2015, 10:19) *
мною имелось в виду, что та часть магнитного потока, которая находится в сердечнике, связана со всеми обмотками одинаково хорошо (я выразился - "идеально").
именно поэтому связь обмоток с сердечником меня НЕ БЕСПОКОИТ НИКОГДА.

С чего Вы делаете такое заключение? В общем случае это всегда не так: все обмотки разные, имеют разное количество витков, расположены по-разному, удалены от сердечника по-разному, охватывают разную площадь сердечника и т.п. ... Потому связаны с сердечником неидеально и неодинаково. Даже чередование слоёв здесь не поможет на 100%. Это может быть верно разве что для обмоток, намотанных одновременно сложенными вместе проводами, с одинаковым числом витков, их сечением. То есть, неотличимых друг от друга.
Цитата
а та часть магнитного потока (конкретно - первичной обмотки, так как она создает поле и накапливает энергию), которая находится за пределами сердечника, имеет не полное потокосцепление со вторичной обмоткой (я выразился - "неидеальная" связь).
и именно поэтому нас должна беспокоить хорошая связь "внешних" потоков (хорошее потокосцепление) обмоток, а не связь с сердечником.
а хорошая связь "внешних" потоков образуется только при чередовании обмоток.

Вот Вы сами пишете, что первичная обмотка "создаёт поле и накапливает энергию". В этот период вторичная просто разомкнута и никак в этом процессе не участвует. Зачем же беспокоится об их хорошем потокосцеплении, если это связь с пустотой? В этот период трансформатор флая можно считать однообмоточным дросселем.
Так беспокоится следовало бы именно о хорошей связи с сердечником, чтобы максимально эффективно закачать в него энергию, минимизируя ту, что уйдёт "мимо" за счёт индуктивности рассеяния. А наличие слоёв вторички между слоями первички этому процессу явно будет мешать, ведь часть витков с током намагничивания будут дальше расположены от сердечника, чем могло бы быть.
Кажется, я уже тоже не смогу лучше объяснить свою мысль...
Plain
Непонятно, о чём тема. Индуктивность рассеяния тем меньше, чем меньше диаметр проводов и расстояние между обмотками.

Соответственно, когда на полный высоковольтный ряд одножильного первички сиротливо в центре кладут пару витков литцендрата вторички, вот тут-то оно и зашкаливает.
wim
Цитата(Herz @ Dec 27 2015, 13:06) *
беспокоится следовало бы именно о хорошей связи с сердечником
Маленький вопрос - что такое "связь с сердечником", в каких единицах она измеряется и как ее измерить практически? biggrin.gif
_4afc_
Цитата(raptor @ Dec 26 2015, 03:25) *
Надо заметить, что чем ближе обмотка к немагнитному зазору, тем выше её Rac и для достижения минимальных потерь в трансформаторе стоит найти компромисс между отдалением обмотки или обмоток от зазора и потерями. Хотя есть более оптимальные варианты решения данной проблемы, но на своей практике я такого не встречал.

Цитата(Herz @ Dec 26 2015, 22:58) *
Возьмём магнитопровод из двух П-образных половинок, сложенных в кольцо. Намотаем на одном керне первичку "от щёчки до щёчки", в один слой, виток к витку.
Сверху, после необходимой толщины слоя изоляции, намотаем такую же вторичку. Измерим их индуктивности и сравним. Если бы вторичка располагалась аналогично первичке, но на противоположном керне, их индуктивности были бы идентичны. А так - нет.


Господа, в данной теме не раз высказывалась мысль, что важна не только связь с магнитопроводом, но и между обмотками. И эту связь вы предлагали улучшить чередуя слои. А что будет если чередовать секции?

Т.е. возьмём два Ш-образных сердечника с зазором в центральном керне.

Рассмотрим случай с двумя секциями (первичка и вторичка), есть ли разница когда:
1 обе секции расположены на одном сердечнике
2 каждая секция на своём
- во втором случае связь ухудшается только за счёт расстояния между секциями, или то что они расположены на разных магнитопроводах, да ещё и разделены зазором - тоже влияет?

Рассмотрим случай с тремя секциями (первичка, вторичка, первичка), первичка расположена на обоих сердечниках и охватывает вторичку (хоть и секциями, а не слоями).
Вопрос - то что вторичка расположена над выпученным полем из зазора - это плохо? А если в центральной секции положить 1-2мм изоляции, отдалив витки от зазора - это улучшит характеристики?
Ещё вопрос, а если в центральную секцию поместить первичку - связь будет лучше или хуже и надо ли отдалять первичку от зазора или это важно только для вторички? И если надо отдалять - на сколько мм минимум?
Starichok51
Цитата
Так беспокоится следовало бы именно о хорошей связи с сердечником, чтобы максимально эффективно закачать в него энергию, минимизируя ту, что уйдёт "мимо" за счёт индуктивности рассеяния. А наличие слоёв вторички между слоями первички этому процессу явно будет мешать

господин Herz,
миллионы компьютерных БП (в частности, полумосты) работают во всем мире со вторичками между слоями первички.
а также недавно здесь ссылались на статью http://electronix.ru/redirect.php?http://w.../f/?/311586.pdf, где даже экспериментально подтвержден огромный выигрыш от чередования обмоток.
поэтому прошу ВАС аргументированно и с доказательствами доказать, что ВЕСЬ мир заблуждается, разделяя первичную обмотку, а в указанной статье приводится откровенная ложь.
raptor
в общем надо смотреть, необходимо стремиться к уменьшению индуктивности рассеяния или наоборот, к её увеличению (резонансные и квазирезонансные преобразователи с режимом ZVS, LLС, фазосдвигающие топологии и т. п.)

А по теме, всё уже давным давно расписано, просчитано и изготовлено. Не надо изобретать велосипед.
Herz
Цитата(wim @ Dec 27 2015, 12:39) *
Маленький вопрос - что такое "связь с сердечником", в каких единицах она измеряется и как ее измерить практически? biggrin.gif

Хороший вопрос. biggrin.gif Пожалуй, это увеличение потокосцепления данной обмотки для данного сердечника. Наверное, в процентах от максимума. По сути, это отношение разницы между полной индуктивностью и индуктивностью рассеяния к полной. Ув. Starichok51 ссылался на материалы Магнетикс-а относительно соответствующих оценок для однообмоточного дросселя. Вероятно там есть и методика практических измерений...


Цитата(Starichok51 @ Dec 27 2015, 19:46) *
господин Herz,
миллионы компьютерных БП (в частности, полумосты) работают во всем мире со вторичками между слоями первички.
а также недавно здесь ссылались на статью http://electronix.ru/redirect.php?http://w.../f/?/311586.pdf, где даже экспериментально подтвержден огромный выигрыш от чередования обмоток.
поэтому прошу ВАС аргументированно и с доказательствами доказать, что ВЕСЬ мир заблуждается, разделяя первичную обмотку, а в указанной статье приводится откровенная ложь.

Зачем Вы так? В миллионах компьютерных БП, как Вы справедливо указали, - полумосты, и там нет никаких двусмысленностей с чередованием.
А речь у нас идёт именно и конкретно об обратноходовым и я Вам тоже могу поставить в пример миллионы телевизоров, выпускавшихся с ТВС, где не было никакого чередования.
Миллионы DVD-плейеров и прочей бытовой техники выпускается с БП по этой топологии, тоже без чередования. Так что вряд ли это аргумент. Пока отнюдь НЕ ВЕСЬ мир "проникся чередованием".
Я читал упомянутую статью и отмечал, в каком смысле важна хорошая связь между обмотками, и во лжи никого не обвинял.
Я лишь обращал внимание на то, что случай с дросселем (а не трансформатором) - особый.
zato4nik
Чередование - метод усреднить геометрию обмоток в объеме , как и скручивание обмоток в единый жгут (для GDT например 3-5 обмоток с одинаковыми витками). Разнесение обмоток на сердечнике влияет на увеличение Ls для прямого и обратного хода из-за влияния неидеальности материала сердечника - невысокой проницаемости (у силовых ферритов).
тау
Цитата(Herz @ Dec 27 2015, 22:42) *
Хороший вопрос. biggrin.gif Пожалуй, это увеличение потокосцепления данной обмотки для данного сердечника. Наверное, в процентах от максимума. По сути, это отношение разницы между полной индуктивностью и индуктивностью рассеяния к полной.

а нет никакого увеличения потокосцепления обмотки к сердечнику , при сближении обмотки к сердечнику. Потому что МДС тока в обмотке никак не зависит от расстояния до центрального керна , и это расстояние не влияет на среднюю длину силовой линии сердечника. Так что усилия напрасны "по сближению "первички" с сердечником ради только лишь потокосцепления с магнитопроводом.

Цитата
я Вам тоже могу поставить в пример миллионы телевизоров, выпускавшихся с ТВС, где не было никакого чередования.
это ошибочный пример в разрезе темы. Там киловатты реактивной мощности в первичке и несчастные ватты- десятки ватт во вторичке. Наличие там значительной индуктивности рассеяния первичка-вторичка никак заметно не сказывается на работе и КПД (снаббера/клэмпера - то нету, но зато есть резонансная емкость) . Кроме того , требования по высоковольтной изоляции вторички усложняют внедрение туда чего-то ненужного. sm.gif

Цитата(Herz @ Dec 27 2015, 22:42) *
Я лишь обращал внимание на то, что случай с дросселем (а не трансформатором) - особый.
ага , вот так об дроссель с его якобы индуктивностью рассеяния люди и спотыкаются, впитывают ложные представления и , что самое обидное, переносят по аналогии на трансформатор. Как не вспомнить ту ушедшую тему... ээх . куда девался Микроватт? sm.gif
Вот Вы , Герц, находясь в состоянии под воздействием представлений о т.н. "индуктивности рассеяния однообмоточного дросселя" , интуитивно пытаетесь уменьшить её простым приближением обмотки к сердечнику. А это совершенно неправильно. Для трансформатора и в сердечнике и в пространстве между сердечником и первой попавшейся обмоткой находится общий взаимный поток обеих обмоток, не являющийся потоком рассеяния, хоть и проходящий по воздуху\пластмассе каркаса. Ну это же так просто. Поэтому не страшно , и даже полезно несколько отойти от керна (особенно от воздушного зазора).

Цитата
Миллионы DVD-плейеров и прочей бытовой техники выпускается с БП по этой топологии, тоже без чередования. Так что вряд ли это аргумент. Пока отнюдь НЕ ВЕСЬ мир "проникся чередованием".
Чередование слоев- удел высококачественных трансформаторов для флайбэков. В массовом производстве давлеет себестоимость изготовления транса. Поэтому копейки за секционированный транс , намотанный практически автоматом и без прокладок выигрывает, а лишний ватт с клэмперных цепей - это уже не проблема , точнее она передается в наследство "потребителю" . Деньги тут важнее выдающихся параметров, которые не отобьются прибылью. Кстати в секционированных трансах, с количеством секциий более 4-х успешно используется "чередование секций" . Иначе было бы мрачновато.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.