Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: расчет дросселя
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему
Nevo
3Дравствуйте...
Вопрос такого плана-
Может кто нить даст ссылку на расчет дросселей катушек там например на известные параметры типо тока и индуктивности?! с феритом там на сердечнк с круглым с прямоугольным сечением на типы ферритов и тд..
А и еще вопрос может у кого нить есть как выбирается диаметр проводника (например меди) для различных токов то есть расчет ну или просто таблицы какие нить только достоверных источников .
Заранее благодарен.
sera_os
Смотри
*http://www.adam.com.au/akouz/chokes.html
SergVZ
Цитата(sera_os @ Apr 12 2008, 19:00) *
Смотри
*http://www.adam.com.au/akouz/chokes.html

Ваша ссылка не у меня не работает.
2 топик-стартер: читая старые справочники р-любителя 70-90гг, удивлялся разным формулам расчета по колечкам; притом параметры геометрии сердечника были разные:
1 внутренний и наружный диаметру кольца + толщина- как вычислить среднюю длину и сечение ?
2 средняя длина и сечение сразу даются
Единицы измерения или дан радиус или диаметр -это мелочи.
Решив разобраться какой формеле верить решил пересчитать и вывести формулу свою (для ее вывода хватило школьной физики, техники взятия пары почти табличных интеграллов и вспомнить ряд. Тейлора:
дальше вылезла формула с парай лагорифмов, но при разложении в ряд Тейлора и приведением к различным системам измерения и учитыванием разных членов разложения -- совпало со всеми формулами.
Для буржуйских ферритов -физику знать не нужно sad.gif -они сразу говорят ампер-витки насыщения и витки^2 -индуктивность.
Nevo
Спасибо! smile.gif
sera_os
Цитата(SergVZ @ Apr 12 2008, 17:28) *
Ваша ссылка не у меня не работает.

lol.gif , так звездочку стиреть нужно.
tyro
Цитата(SergVZ @ Apr 12 2008, 17:28) *
Решив разобраться какой формеле верить ... дальше вылезла формула с парай лагорифмов....

А вот здесь, если возможно поподробнее. 07.gif
Nevo
что то я не понимаю если верить ф-ле L = AL * Nе2 где А-справочный параметр сердечника
N(в квадрате) то получаем что например для L=1.2мкГн и если взять А=0.07мкГн то получаем витков надо всего 4-5 и далее -у меня пойдет ток 10А то есть я беру скажем медь проводник диаметром 1мм делаю намотку даже с шагом 1мм и все ОК?!)
sera_os
Цитата(Nevo @ Apr 13 2008, 11:46) *
что то я не понимаю если верить ф-ле L = AL * Nе2 где А-справочный параметр сердечника
N(в квадрате) то получаем что например для L=1.2мкГн и если взять А=0.07мкГн то получаем витков надо всего 4-5 и далее -у меня пойдет ток 10А то есть я беру скажем медь проводник диаметром 1мм делаю намотку даже с шагом 1мм и все ОК?!)

Ято вас смущает? Небольшое к-во витков? Так это нормально, у вас индуктивность маленькая. А диаметр провода выбирается в зависимости от тока и немного от частоты, и не влият на индуктивность. Кстати, 1мм это маловато для такого тока. Помните также о скин эффекте когда ток идет по поверхности, поэтому при больших токах вместо одного толстого провода, лучше несколько тонких в паралель (на одинаковое сичение).
Nevo
все слишком как то просто получается.....вот в етом и смущение...
sera_os -А вы не могли бы по конкретней насчет диаметра проводника..я перерыл кучу интернета и пришел к выводу что диаметр в 1мм меди ето даже больше чем достаточно....
и все таки с чем связвно смущение ето в том что например магнитная индукция катушки должна быть менее 300мТл ....
вот например если взять феррит скажем 700НМ((К5*2*1,5-размером)сюда спокойно влезет 4-е витка по 1мм) А=0,07-0,15 крит частота у него до 5МГц (у меня 500кГц) то все должно заработать?!)
тогда что такое "действующие значение тока намагничевания" равное для него 2,8мА(у меня ток нагрузки 10А)?!
Михаил_K
Цитата(Nevo @ Apr 13 2008, 13:31) *
все слишком как то просто получается.....вот в етом и смущение...
sera_os -А вы не могли бы по конкретней насчет диаметра проводника..я перерыл кучу интернета и пришел к выводу что диаметр в 1мм меди ето даже больше чем достаточно....
и все таки с чем связвно смущение ето в том что например магнитная индукция катушки должна быть менее 300мТл ....
вот например если взять феррит скажем 700НМ((К5*2*1,5-размером)сюда спокойно влезет 4-е витка по 1мм) А=0,07-0,15 крит частота у него до 5МГц (у меня 500кГц) то все должно заработать?!)
тогда что такое "действующие значение тока намагничевания" равное для него 2,8мА(у меня ток нагрузки 10А)?!


Ребята, я не большой специалист, но вспоминая из предыдущего опыта, на большие токи брать ферриты, особенно с проницаемостью 700...?. Обратите свое внимание на материал МО-пермаллой. Например МП140. Довольно распространненный материал. Стоит конечно дороже ферритов, но для силовых катушек подходит на много лучше.
=AK=
Цитата(Михаил_K @ Apr 13 2008, 19:55) *
Ребята, я не большой специалист, но вспоминая из предыдущего опыта, на большие токи брать ферриты, особенно с проницаемостью 700...?.

Сердечник удобнее брать с зазором, а не маяться в поисках материала с низкой проницаемостью

Цитата(Михаил_K @ Apr 13 2008, 19:55) *
Обратите свое внимание на материал МО-пермаллой. Например МП140. Довольно распространненный материал. Стоит конечно дороже ферритов, но для силовых катушек подходит на много лучше.

Чем он "подходит лучше"? Название красивее? smile.gif

Цитата(Nevo @ Apr 13 2008, 19:01) *
я перерыл кучу интернета и пришел к выводу что диаметр в 1мм меди ето даже больше чем достаточно....

Для тока 2А достаточно, http://www.adam.com.au/akouz/chokes_table7.html Для тока 10А надо класть пучок из 5 проводников 1мм

Цитата(Nevo @ Apr 13 2008, 19:01) *
и все таки с чем связвно смущение ето в том что например магнитная индукция катушки должна быть менее 300мТл ....
вот например если взять феррит скажем 700НМ((К5*2*1,5-размером)сюда спокойно влезет 4-е витка по 1мм) А=0,07-0,15 крит частота у него до 5МГц (у меня 500кГц) то все должно заработать?!)
тогда что такое "действующие значение тока намагничевания" равное для него 2,8мА(у меня ток нагрузки 10А)?!

Это значит, что уже при малом токе такой маленький сердечник войдет в насыщение. А при токе 10 А он бyдет находиться в таком глубоком насыщении, что не будет оказывать почти никакого влияния - катушка будет себя вести так же, как если бы была намотана на деревяшке (т.е. в воздухе). Соответственно, проницаемость сердечника при этом окажется не 700, а единица, т.е. индуктивность будет в 700 раз меньше, чем вам хотелось бы.
Nevo
Как быть ?!)
=AK=
Цитата(Nevo @ Apr 14 2008, 11:57) *
Как быть ?!)

http://www.adam.com.au/akouz/chokes.html#H4
Если дроссель имеет недостаточный запас по току, то выбирайте больший размер сердечника и одновременно увеличивайте зазор в сердечнике.
Nevo
предельно допустимый постоянный ток расчитан для плотности тока 2.565 [А/мм2] -а ето как понимать?
=AK=
Цитата(Nevo @ Apr 14 2008, 12:11) *
предельно допустимый постоянный ток расчитан для плотности тока 2.565 [А/мм2] -а ето как понимать?

Когда через каждый квадратный мм сечения провода протекает ток 2.565 А
Nevo
Цитата(=AK= @ Apr 14 2008, 06:38) *
http://www.adam.com.au/akouz/chokes.html#H4
Если дроссель имеет недостаточный запас по току, то выбирайте больший размер сердечника и одновременно увеличивайте зазор в сердечнике.


а вы не могли бы графически дать ссылки как ето будет выгялдеть с зазором Ш-образные и прочее я не представляю как ето зазор ето где то вырезаем площадь в сердечнике или ето прокладка как то хитро вставляется?!

а вот если взять сердечник скажем 1000НМ (К20*12*6) Iнамагничевания=13,6А Al=0.47-0.77 Fкрит=0,6МГц и намотку меди скажем судя по таблице пучок из 4 проводов d=1.5мм каждый то количество витков получается 1,5-2 то ето будет достаточным условием для всего етого безобразия?!)
=AK=
Цитата(Nevo @ Apr 14 2008, 12:57) *
а вы не могли бы графически дать ссылки как ето будет выгялдеть с зазором Ш-образные и прочее я не представляю как ето зазор ето где то вырезаем площадь в сердечнике или ето прокладка как то хитро вставляется?!


Например, когда соединяете две Ш - половинки, прокладываете между ними прокладку из картона. Если толщина картона 1 мм, то суммарная ширина зазора получится 2 мм
Nevo
спасибки теперь понятно стало ! а все таки как расчитывается эффективная длина сердечника ?!)
Михаил_K
Цитата(=AK= @ Apr 14 2008, 06:24) *
Сердечник удобнее брать с зазором, а не маяться в поисках материала с низкой проницаемостью
Чем он "подходит лучше"? Название красивее? smile.gif


У него вроде индукция насыщения выше, чем у ферритов.
Помню точно, что когда будучи студентом работал в антее, в отделе занимающимся разработкой источников питания, для сильноточных импульсников использовали дроссели на этом материале. Если знаете, есть такие дроссели Д13.
sera_os
Цитата(=AK= @ Apr 14 2008, 05:24) *
Сердечник удобнее брать с зазором, а не маяться в поисках материала с низкой проницаемостью

Позвольте с Вами не согласиться sad.gif . Если смотреть на сердечники из мо-пермалоя, которы имеют низкую магнитную проницаемость, так у них большьшая индукция насыщения (и токи соответсятвенно).
=AK=
Цитата(sera_os @ Apr 15 2008, 01:36) *
сердечники из мо-пермалоя, которы имеют низкую магнитную проницаемость, так у них большьшая индукция насыщения (и токи соответсятвенно).

Без цифр сравнение бессмысленно. Ну, нравится вам мо-пермаллой, используйте его на здоровье. Мне, например, сендаст нравится (Super-MSS), но для меня это еще не повод голословно рекомендовать его всем подряд. Вот если я дам ссылку на пдф-ку с характеристиками, тогда можно. smile.gif

Мо-пермаллой насыщается примерно при 0.7 Т, силовые ферриты - примерно при 0.45 Т, сендаст - при 1 Т, порошковое железо - при 1.1 T (но порошковое железо имеет большие потери и может использоваться только на низких частотах).

При этом сендаст дешевле мо-пермаллоя. Это вполне понятно, если сравнить состав:
Mо-пермаллой - 2% молибдена, 81% никеля и 17% железа
Сендаст - 6% алюминия, 9% кремния и 85% железа
Порошковое железо - 50% никеля и 50% железа
Nevo
не тут ребят извените уважаемые все довольно ясно и ссылку коорую дал АК ве предельно поесняет......все верно а какой там феррит или серд ето уже абстракция....берем считаем только одно хочу сказать что дата шит читаь надо так ак все чтов тех табл по чесному посто загон либо для работы без предела !!!!!!спасибо АК!!!!!!

вот только одно смущает а на броневых моно зазор делать????!!!!!!
и 2-е у меня под мою индуктивность и ток получается 2-а витка одни говорят что так быть не может другие да а я мечусь..........хотелось бы услышать ваше мнение ????!!!
=AK=
Цитата(Nevo @ Apr 15 2008, 10:36) *
вот только одно смущает а на броневых моно зазор делать????!!!!!!

моно
Цитата(Nevo @ Apr 15 2008, 10:36) *
и 2-е у меня под мою индуктивность и ток получается 2-а витка одни говорят что так быть не может другие да а я мечусь..........хотелось бы услышать ваше мнение ????!!!

Значит, ток дросселя 10 А, индуктивность 1.2 мкГн, частота 500 кГц?

Для прикидки возьмем какой-то довольно большой Ш-образный ферритовый сердечник, например, E20/10/5 (le = 42.8 мм, AL = 1.3 мкГн для феррита 3C85), и введем зазор, скажем, g = 0.5 мм (прокладка 0.25 мм).

По ф-ле (5) AL = ( AL[табл] * le ) / ( µe[табл] * g ) = (1.3 * 42.8) / (1430 * 0.5) = 0.0778 мкГн
По ф-ле (7) N = sqrt(1.2/ 0.0778) =~ 4 витка
По ф-ле (10) Iмакс = (0.001 * 300 * 0.5) / (1.257*10-3 * 4) = 30 A

Значит, можно взять сердечник поменьше, если обмотка влезет в окно сердечника
Папа Карло
Уважаемый =АК= может вы и мне поможете ? smile.gif

Есть задача, стабилизатор питания повышающий.
Вход 12В ~2А, выход на зарядку свинцового аккумулятора 14В 1-1.5А.

Нужно получить дроссель с запасом на 5А нужной ёмкости.
Частота ШИМ идёт от МК и пока она 37кГц, но хочу частоту повысить до ~100кГц.

Пока присмотрел набор КВ6 с сердечником НМ2500НМС1 - это ромбом феррит.

Как я планировал сам делать.
Намотать проволокой 1мм полную катушку и вставлять кружки из офисной бумаги между половинками, пока при 50% ШИМ дроссель перестанет входить в насыщение.

Узнаю когда наступает Насыщение дросселя, когда ключ начинает греться, источник питания свистеть и провода отпаиваться у схемы и идёт дым плавно переходящий в огонь.
=AK=
Цитата(Папа Карло @ Apr 15 2008, 16:16) *
Вход 12В ~2А, выход на зарядку свинцового аккумулятора 14В 1-1.5А.
Нужно получить дроссель с запасом на 5А нужной ёмкости.
Частота ШИМ идёт от МК и пока она 37кГц, но хочу частоту повысить до ~100кГц.

Я, признаться, уже позабыл как правильно считать, если где ошибусь - уж не обессудьте. Проверяйте обязательно, непогрешимых не бывает.

Считать надо для худшего случая. Предположим, минимальное входное может быть на 15% меньше номинального, т.е. 12В*0.85=10.2 В. Округлим до меньшего, т.е. до 10 В, чтобы с запасом. Предположим, что на выходе вы поставите диод Шоттки, и что на нем будет при макс. токе падать 0.5В. Значит, На выходе - до диода - надо обеспечить 14.5В. Округлим до большего, т.е. 15 В, тоже чтобы с с запасом. Значит, преобразователь должен в худшем случае повышать напряжение с 10В до 15 В. То есть, к 10 В надо добавлять 5 В

Когда дроссель повышающего преобразователя замкнут ключом на землю, на дросселе падает 10 В, он запасает энергию - ток через него нарастает. Когда ключ разомкнут, напряжение на дросселе меняет полярность, и к 10 В он добавит свои 5 В. Понятно, что к концу периода (или немного раньше) он должен отдать в нагрузку всю запасенную энергию. Понятно, что при напряжении 10 В ток в нем нарастает вдвое быстрее, чем при 5 В спадает. Значит, запасать ток он должен в течении 1/3 периода (или меньше), а отдавать в течении 2/3 периода.

При этом он будет находиться на границе режима прерывистого тока дросселя. При повышении входного напряжения преобразователь будет работать в режиме непрерывного тока дросселя, из-за чего ключу придется больше попотеть. Если хочется уменьшить потери в ключе и обеспечить режим прерывистых токов во всем рабочем диапазоне, то считать надо по-другому (индуктивность д.б. меньше, а макс. ток дросселя больше, чем в моем варианте).

Значит, через выходной диод ток течет в течении 2/3 периода, при этом ток линейно спадает от Iмакс до нуля. При этом в нагрузку уходит за полный период в среднем 1.5 А. Значит, за 2/3 периода средний ток через диод равен 2.25 А. Значит, Iмакс будет вдвое больше, т.е. 4.5 А. То есть, дроссель должен без насыщения накапливать ток как минимум 4.5 А, если с минимальным с запасом - то хотя бы 5 А, а лучше даже поболее.

Если дроссель индуктивностью L подключить к источнику напряжением U, то через время t ток в дросселе нарастет до I=U*t/L В нашем случае

I=Iмакс=4.5 А
U=10 В
t=1/3 периода 100 кГц, т.е. 3.3 мкс

Следовательно, индуктивность дросселя д.б. L=U*t/Iмакс=10*3.3/4.5=7.33 мкГн

Ну а дальше рассчитываете такой дроссель, чтобы он выдерживал не менее 5...7 А. Запас по макс. току нужен на тот случай, если индуктивность окажется меньше расчетной. При этом Iмакс вырастет, это тоже худо-бедно можно посчитать.
Папа Карло
Спасибо.

Очень полезные вычисления.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.