Здравствуйте. Начал изучать проектирование импульсных блоков питания (по книгам) и при расчёте трансформатора авторы книг (Мелешин В.И. или Браун М.) в своих расчетах используют параметр Bmax (или просто пишут Bm), как они описывают это максимальная магнитная индукция, как я понял это максимально высокая точка при низком уровне возбуждения, которая не должна превышать индукцию насыщения (это из графика петли гистерезиса). Этот параметр авторы используют как уже имеющиеся исходные данные перед расчётом трансформатора, но не объясняют, где его брать. Формулу то они предоставляют по нахождению этого параметра, но формула использует такие параметры как площадь поперечного сечения сердечника и количество витков, как минимум это странно, так как откуда же я могу знать количество витков, если я только начал расчёт трансформатора и мне эта информация заранее неизвестна?! Это формула бы идеально подошла уже к готовому трансформатору данные которого уже все известны.

Вот и вопрос заключается в том, где же брать этот важный параметр Bmax для расчета трансформатора?

Такой параметр логично искать в паспорте конкретного материала магнитопровода, например:

https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0...f83/pdf-n87.pdf

Bmax дается в свойствах материала сердечника. Желательно иметь запас, не доводить сердечник до границы насыщения.
Далее, зная геометрические размеры магнитопровода и Bmax вы можете рассчитать количество витков. Понятно, что это имеет смысл только при расчете ДРОССЕЛЯ, не трансформатора.
Но все это достаточно трудоемко, практичнее пользоваться готовыми программами расчета. При заданной индуктивности и токе подмагничивания можно для выбранного сердечника найти зазор и витки.
У ЭПКОС , например, неплохая. Очень хорошо совпадает с практическими результатами.

Ну в паспорте представлено только значения Bs - индукция насыщения, но это не тот параметр который мне нужен. Дело в том что Bmax<Bs должна быть.

Егоров, не пугайте учащегося. Да, рассчитывается сугубо индуктивность, но эта индуктивность — индуктивность намагничивания трансформатора.

Вот выше человек оставил ссылку на материал сердечника N87 (Материал N87), но там нет параметра Bmax, там только параметр Bs, а это есть индукция насыщения, не совсем то, что мне нужно.

Трансформаторы рассчитываются исключительно по теплу, например, на равенство потерь в меди и магнитопроводе — пробегаетесь далее по вышеуказанному паспорту до графика core loss и отыскиваете на нём потери при вашем объёме, частоте и индукции, затем вычисляете потери в меди и решаете задачу. Найденное таким образом значение индукции и будет Bmax.

Этот параметр выбирается ниже максимально доступного Bs для выбранного сердечника. Пока не поймете что это реально означает, берите 0,2Т или 200мТ, не ошибетесь, под это значение подходят большинство доступных ферритов.

Вот это этот график нужен?

Если у Вас 100 кГц, то да.

Да у меня как раз таки 100 кГц, но если было бы не 100 кГц, что тогда? Полагаю, что вот этот график мне был бы в помощь? Но как бы тогда им воспользоваться нужно было?

Выше Вам уже сказали — трансформаторы считаются на требуемое отношение потерь, в смысле, какое оно нужно персонально Вам, как конструктору — к примеру, Вы решили не дуть на трансформатор в целом, а охлаждать магнитопровод.

Вопрос то про индукцию, а Вы о какой-то индуктивности говорите
Bm - это амплитуда индукции, я так думаю, т.к. авторов, указанных ТС не читал (хотя с одним из них знаком ). Выбирать величину Bm должен разработчик исходя из много чего, чаще всего из потерь в материале сердечника, которые зависят от Bm степени больше 2-х.
За трудное дело взялся ТС Очень многие разработчики настолько не любят делать трансформаторы сами, и приходят к выводу, что лучше купить готовый.
Егоров упомянул программу для расчёта, наверное эту: https://en.tdk.eu/tdk-en/180490/design-supp...tic-design-tool
правда в ней используется не Bm, а dB - размах индукции. Но прежде чем пользоваться этой программой хорошо бы почитать на каких основах она сделана.
Не нашёл ссылку, вброшу PDF
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
ой! продублировалось

Я по этой книге считал
Русин Ю.С., Гликман И.Я., Горский А.Н. - Электромагнитные элементы радиоэлектронной аппаратуры.djvu

У нас ещё есть такая тема:

https://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=118099

Графики потерь приводят для амплитуды (половины размаха) индукции:
http://www.ti.com/lit/ml/slup124/slup124.pdf

Трансформатора? Ну кто бы мог подумать.... Маются часто с зазором в дросселях.
Обычно индукция 0.2-0.25 Тл - для ферритов годится. Витки считаются по простейшей формуле n=(10U/4BSf) , тесла, сечение магнитопровода в см.кв, кГц

Это надо делить пополам, потому что автор про максимальную индукцию спрашивал, а не про ее размах.

wim, это одно и то же. От нуля в плюс или от нуля в минус. От минуса в плюс всё равно переходим через ноль.

Совсем не одно и то же, потому что потери в феррите рассчитывают по амплитуде переменной составляющей индукции. Т.е., для трансформатора в двухтатктной схеме (например) это изменение индукции от нуля до максимума (+) или от нуля до минимума (-). А то, что написал Егоров, это размах индукции, т.е. от минимума (-) до максимума (+).

ну и почему надо делить именно пополам?
вот у нас неразрывный режим и dB меняется 0,15-0,25Т, т.е. dB=0.1Т, что тут надо делить на 2, чтобы что-то получить?

Егоров наверняка имел в виду максимальное её значение, т.е. 0,25Т для большинства ферритов годится.

Совсем недавно была тема, где один товарисч утверждал, что "двухтактная схема мощнее однотактной". Там тоже была путаница в формулировках.

Потому что, если 0.2 Т это амплитуда индукции, потери в N87 на 100 кГц будут 0,5 Вт/куб. см. Для E42, например, это 11 Вт потерь в сердечнике. А если 0.2 Т это размах индукции, мы получаем вполне разумные 50 мВт/куб. см.

так давайте на три делить, а то и на четыре
Откуда двойка?

При чём тут потери? Я только сказал, что программа выдаёт результат в виде dB, а не Bm (Bm = dB/2). Не выдёргивайте из контекста!
Не забывайте, что сегодня пятница - пора отдыхать, расслабляться


На четыре - мало будет Амплитуда переменной составляющей (Bm) = половине размаха (dB), потери принято считать в зависимости от амплитуды переменной составляющей индукции, а ещё точнее от действующего значения переменной составляющей индукции. т.е. если у Вас синус, то Brms=Bm/корень из 2, а если треугольник, то Brms = Bm/корень из 3. Ну на четыре - никак

Из формулы для двухтактной схемы:
Для двухтактной схемы Bm = амплитуда индукции.
Для однотактной схемы Bm = 2*амплитуда индукции.
Еще раз объясняю всем, особенно радистам, - нужно четко пояснять, что подразумевается под "B", "dB", "дельта B" - амплитуда или размах индукции.


Покажите, пожалуйста, где в программе написано, что dB это размах индукции.

я вам всем как радист ответственно заявляю
потери считаются по переменной составляющей индукции. Амплитуда её для оценки потерь не важна вовсе.

Можете перемагничивать сердечник по полной петле, симметрично -0,3...+0,3Тл
Можете по односторонней 0...0,3Тл
суть та же - переменная составляющая индукции в сердечнике составляет 0,3Тл

Именно с этим и связано то, что габаритная мощность трансформатора будет одинаковая в однотактной и двухтактной схеме (при условии, что однотактная тоже прямоходовая)

Можете по частной - 0,15...0,25Тл - будет 0,1Тл, и отсюда совершенно не следует, что Bm=2*dB или что там вы на что делите...

Вверху страницы 17 приложенного описания к программе по моей ссылке: Manual.pdf (не могу загрузить - объём большой). Теперь Ваша задача - честно и беспристрастно перевести все определения под формулой

вот кстати прессман пишет

Т.е. мы тут с вами истину ищем, а между тем, сами производители намутили воду, а разработчикам сидеть разбираться...

Какие Ваши доказательства?


Где?


Так мы тут никаких других производителей, кроме Эпкос, не видели. Но лично я не возражаю, чтобы всем, кто пишет потери в ваттах на фунтах отпуск перенести на холодное и слякотное время года.

вы же сами привели файлик, где на фигуре 2.4 изображено перемагничивание сердечника по полной (симметричной петле)
я про это писал, что -0,3...+0,3 получается 0,3

И поэтому они эту дельту в 0,6 делят на 2, чтобы получить 0,3, т.к. сердечнику при переходе индукции через ноль всё равно куда намагничиваться - в плюс или в минус

А если перемагничивание происходит по частной петле, то никакие множители в 1/2 не годятся


к сожалению, умные дядьки, которые пишут умные книжки, не оценят ваш совершенно неуместный здесь юмор

Что такое остров? Это суша окруженная водой. Я бездумно повторяю это определение. Вроде же само собой....
А вот спросить у меня строго: "какие же ваши доказательства по этому утверждению?". Я сразу в полном тупике...

Я уже Микроватту один раз объяснил про Волгу, которая не впадает в Каспийское море. Хотя вроде же само собой.




По частной петле от 0 до +0,3 амплитуда индукции будет 0,15. По этому значению 0,15 и рассчитываются потери.
Впрочем, это все не важно. Важно то, что Вы можете прямо сейчас сказать автору, какое ему нужно число Bm.

забудьте про амплитуду. Потери - не от амплитуды, а от изменения индукции. Пропустите через дроссель постоянный ток - он будет намагничен, но сердечник не будет греться - нет изменения индукции. Что там в сердечике... диполи, домены или как их там... Поворачиваются, совершают работу, греются. Токи вихревые, или что там...
Если индукция изменяется 0...0.3Т, сердечник греется во всё время изменения индукции
Теперь размагничиваем его. отпустим.
И второй полупериод - двухтактная схема гонит эти домены в другую сторону, однотактная - в эту же. И эти диполи совершают точно такую же работу, как и в первый полупериод. Дельта Бэ точно такая же

Частный цикл. 0.1-0.3Т. Сердечник совершил работу по перемагничиванию на 0.2Т. Вы таскали коробки с первого на третий этаж, а заплатят вам только за перемещение на 1 этаж?

Спокойно! У меня другое издание описания. Вы же видите внизу заголовок раздела 4.2? Посмотрите на следующей странице.



Почитайте какой-нибудь учебник, что ли, какого-нибудь основоположника, может Бальяна, ну или совсем простенький. Ну пожалуйста! Вспомните, если уж не верите. И ТС нужно сделать тоже самое, а не устраивать весеннее обострение на Форуме

Посмотрел - "Flux Density", т.е. амплитуда магнитной индукции.

Хороший пример. Так Вы утверждаете, что человек, который таскает коробки на два этажа, вспотеет точно так же, как человек, таскающий их на один этаж?

Вам пытаются пояснить, что вспотеет одинаково, таскает ли с первого на второй или с пятого на шестой. В мах для шестого этажа- 6, а изменение, дельта В - 1.
Точно так же, если одним рейсом таскает с первого на второй, а другим из подвала - на первый. Хотя, тут "двойной размах" - два этажа вроде, но дельта В все равно 1.
И да, просто сидя на шестом этаже - не потеет. Хотя, потенциальной энергии запас накопил, как дроссель под постоянным током.
А во вложении, сдается мне, чепуха, хоть и написанная по-английски. Возможно, там разбирается какой-то частный случай. Другого толкования загадочных коэффициентов 0.71 и 0.62 я не вижу.

Вы же понимаете, что фраза
не имеет никакого смысла, если Вы не поясняете, какую индукцию имеете в виду - максимальное значение, амплитудное значение или размах? И что обозначает "B" в формуле?
Это из руководства к программе, которую Вы в #3 хвалили. Как-то странно у Вас выходит - тут сходится, а тут чепуха.

Поясняю: 0.25Тл в одну и в другую сторону. т.е. амплитуда. Типичная индукция насыщения ферритов - 0.3-0.35 Тл. Размах обычно в расчетах магнитных цепей не употребляют. Разве что в специальных конструкциях дросселей.
Давайте на расчете магнитопроводов сосредоточимся, а не на мне.
Вы можете пояснить технический смысл упомянутых коэффициентов для однотактного и обратноходового преобразователей? Что вы вообще желаете тут показать, рассказать по технике? Против чего возражаете?
Неверно рекомендовано рабочее значение В мах? Потери в материале сердечника не пропорциональны только изменению индукции? Не так считаются витки в трансформаторе?

wim, я же просил Вас дать честный перевод а Вы опять выхватываете только часть. Перед Вашим подчерком стоит "ключевое" слово sweep, одно из значений, которого - размах, амплитуда, что подливает масла в огонь , но здесь надо "включать голову" и проанализировать саму формулу.
Я не знаю/не хочу обсуждать, почему программа выдаёт результат в таком виде, но по многократным проверкам результат правильный - dB - размах индукции.
Не вижу цели для дальнейшего обсуждения на Форуме. Если хотите пообсуждать, то лучше сделать это на другом поле (лс), но наличие цели обязательно.

Не понял, о чём набежало две страницы споров, но для автора повторю ещё раз — трансформаторы считаются по теплу, и чтобы его правильно посчитать, надо знать, что потери в магнитопроводе на графиках в бумагах, в частности, EPCOS указаны для амплитуды индукции как половины её размаха.

На выбор конкретного материала магнитопровода в подавляющем большинстве влияет суровая действительность, т.е. маркетинг, т.е. выбирать попросту не из чего, но если в теории, то в разработке моточных пригодится знание КПД материалов магнитопроводов, который в их паспортах отображают на графиках произведения амплитуды индукции и частоты.

Ну, как я вижу, единица для двухтактного трансформатора у Вас сомнений не вызывает? При форме ток - меандр, ток протекает в обмотках трансформатора всё время с мизерными перерывами на фронты, которыми можно пренебречь.
При этом максимальные потери в обмотках будут соответствовать габариту трансформатора и равны произведению квадрата тока на сопротивление обмотки.
По сравнению с двухтактным у прямохода ток протекает в обмотках только половину времени, т.е. в два раза меньше, но чтобы сохранить габарит трансформатора мощность потерь в обмотках должна быть та же, т.е. амплитуда тока должна быть в корень из 2 больше, но протекает то он только половину времени! При том же входном напряжении мощность прямохода - корень из 2 пополам т.е. 0,71! При том же габарите трансформатора мощность прямохода будет 0,71 от двухтактного.
Переходим к обратноходу. В нём ток имеет треугольную форму и те же потери, что в двухтактном будут при значении тока при амплитуде треугольника в корень из 6-ти больше чем у двухтактного, а мощность трансформатора = корень из 6 делим на 4 = 0,612... Ну почти 0,62 от двухтактного. Откуда взялась четвёрка? Догадайтесь сами
Вот и всё о волшебных коэффициентах Действительно - чепуха и действительно частный случай (для D = 0,5), но позволяет, довольно точно, посчитать трансформатор, а если подумать, то и дроссель.
Есть ещё один коэффициент в формуле - fcu -коэффициент заполнения площади окна обмотки медью (так его в отечественной литературе называли, ну почти так). Значение = 0,4, откуда оно взялось, может быть кто другой расскажет, намекну только, что это для круглого провода. Величина 0,4 слишком идеальная и в расчётах следует брать меньше, порой значительно.

Согласен, sweep - размах.

очень грустно от того, что вместо того, чтобы разобраться в происходящем в микромире, вы переходите на личности. Я не буду говорить, что это дурной тон, читать морали и т.д. Нет.

Я просто скажу, что находиться рядом с такими людьми как минимум неприятно. Это как будто если вы не мылись месяц.

Всем, кто говорил про весеннее обострение, про радистов и т.д.
Ухожу из темы. Смысл что-то говорить...

Совершенно с Вами согласен. Однако, хорошая немецкая программа употребляет именно размах. Невероятно, но факт.
Я не знаю, что они означают - это же не я писал эту программу. Я даже никогда ею не пользовался. Да я вообще не пользуюсь программами с магическими формулами.
Против амплитуды индукции 0,25 Т и вытекающих отсюда больших удельных потерь в феррите.



Так в том-то и штука, что в их же программе они оперируют размахом индукции.

Все так, но у прямохода, например, ток в обмотке может протекать и БОЛЕЕ ПОЛОВИНЫ периода.
Точно так же в обратноходовике форма тока не обязательно треугольник.
И еще, как я понимаю, тут не потери в меди обсуждаются, а в магнитопроводе.

Ну хоть всё понял, и то хорошо. А для остального своя голова нужна.
А вообще то обсуждается

Выбор амплитуды , сечения провода, технологии намотки - все это дело вкуса и конкретной разработки. Индукция 0.25Т - расхожая норма для частот порядка 100 кГц.
На очень высоких частотах и 50 мТ индукцию задают. Обмотка может быть и с плотностью тока в 15 А на мм кв. Конечная цель - получить желаемые, допустимые, параметры трансформатора, не обязательно рекордные.
А размах... значит там где-то незаметно делят его пополам. Чудес на свете не бывает.
Программой от Эпкос пользуюсь много лет для расчета дросселей. Для трансформаторов достаточно паспортных данных сердечника и калькулятора.