Привет.
Необходимо создать мощный Boost на 30А. Повышение с 200 В до 310. Пульсации 10%. Индуктивность порядка 1 мГн.
Все уже изучено-понятно, кроме дросселя. Не могу понять какой выбрать сердечник по габаритам. Ни одна программа не расчитывает на такой ток. С величиной индуктивности понятно, с количеством витков тоже. А вот максимальный ток насыщения не пойму как рассчитать. Доступны кольца от Epcos. Планирую это N87 -

http://kosmodrom.com.ua/pdf/r_29.pdf

или в пределах. Индуктивность в 1 мГн можно набрать 20-ю витками. А вот будет ли насыщаться он вопрос? Спасибо.

Не, так дело не пойдет. Нужно изучить хоть немного теорию импульсных стабилизаторов.
Кольца N87 - тут в принципе не годятся. Нужен магнитопровод с зазором. И не маленьким для 50-60ампер.
Можно прицениться к Е42-20 или даже к Е55. Рассчитать по эпкосовской же программе вслепую можно, но нужно знать амплитуду тока.

Тут, скорее, физика - поле, индукция, ток

Ну, и режим работы самого повышающего преобразователя.
Неплохо было бы и частоту узнать...
А 1 мГн для 30 Ампер, ПМСМ, крутовато.
Из феррита будет величиной со свиное рыло.
А физику, видимо, даже в школе не открывал...

Теорию ИПП я уже изучил на практике ) Задачи просто стали мощнее. Вот и я кинулся - посчитал... получил макс. ток в 500 мА для этого сердечника и расстроился ))... . С другой стороны вот эти штуки
http://kosmodrom.com.ua/table.php?name=dle...ssel&page=0
маленькие и мощные мне не давали покоя.
Microwatt подскажите по опыту грубо навскидку, для E55 сколько витков нужно будет, с таким зазором. Просто если >50 я это дело закажу, пусть мотают.

Можно уменьшить, наверное, раза в 3-5.. На 100кГц пульсации всего в 1А на фоне 30А

Вы меня обидеть хотите??? ))
Частота порядка 15 кГц, до 20. (1 мГн - самое оно.) Какой материал посоветуете?


С удовольствием бы разогнал и до 200 кГц, но вскипят мои транзисторы )

Неужто всё изучено?
Тогда почему вопрс о дросселе?
Ведь тривиальнее дросселя уже ничего и нет.

Какова частота преобразования, что столь велика величина индуктивности, аж 1млГн?

Прекращайте флудить )) Дроссель не изучался по той простой причине, что просто покупался готовый. А сейчас ((( И не такой уж он и тривиальный как кажется

Если честно - очень хочу, но к сожалению, правила форума не позволяют.

Вот Вам для начала методика одного очень уважаемого человека.

На "Паяльнике" есть тема с программами расчёта дросселей и трансформаторов. Starichok51 на нашем форуме может ответить на вопросы, связанные с расчётом по этим программам.
http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=70885&st=0

Вот этот попробуйте посмотреть http://mstator.ru/products/cores/2a

15кГц - уже не ферритовая епархия, кубометр потребуется.. Рекомендовал бы килогерц 40-50.
Но нужно знать амплитуду тока. Если Вы точно знаете, что с 200 до 310 вольт повышать, то я Вам ее назову - порядка 55-60ампер
Если это 40 кГц, то дроссель нужен около 100мкГн. Считаем в эпкосе Е55-28-21 зазор 7мм (прокладка 3.5мм) 40 витков.
Как это говорят..."не хило"? Если еще учесть толщину провода для 30А, то...
Более реально Е65 28 витков при 5мм зазоре. Если учесть температуру, то еще жестче требования.
При 50кГц уже на 25% задачка проще. Можно 70-75мкгн.
Но чтобы все это перебирать нужно источник разрабатывать с пониманием основных процессов в нем.

Ну вот вам рассчитанные данные.

Пример №1:
Индуктивность 100мкГн
Пиковый ток 40А
Максимальная индукция 0,3Тл
Феррит N87
EE6527 – один комплект
Количество витков 25
Зазор 4,2мм

Пример №2:
Индуктивность 1000мкГн
Пиковый ток 40А
Максимальная индукция 0,3Тл
Феррит N87
EE6527 – десять комплектов
Количество витков 25
Зазор 4,2мм

N87 на 15 кГц
Однако прикупить транзисторы пошустрее, пожалуй таки будет дешевле, чем покупать многа феррита или аморфного железа.

Что-то не совсем ясно кто такие "n комплектов"? Это что, сложенные несколько сердечников? Не от количества же источников моточные зависят?
И это... 40 ампер откуда взялись? Выход 30 ампер. Чтобы в 40 ампер амплитуды уложиться нужно мотать и мотать витки. Сотней микрогенри не обойдешься.

Спасибо за прикидку. 40-50 кГц я попробую, но врядли пройду по теплу. Буду использовать IGBT на 1200В, а не MOSFET. Так как напряжения великоваты, токи и запасы большие и сеть с помехами. Напряжение плавает с 200 и выше. Сначала не понял, откуда амплитуда тока такая. По поводу амплитуды тока - это я виноват. В силу своей специфики я называю входной ток преобразователя. Выходной соответственно меньше порядка 15 А. Приношу извинения за неясность. А по дросселю я понял, спасибо.


С удовольствием приму варианты. На 1200 В.

Вот, что вам нужно:

Индуктивность 20мкГн
Пиковый ток 75А
Максимальная индукция 0,3Тл
Феррит N87
EE6527 – один комплект
Количество витков 10
Зазор 3мм
Частота преобразования 65кГц




Тьфу... не удивлюсь, если через некоторое время "специфика" вновь внесёт коррективы.
Доверять вашим высказываниям уже опасно.
Пора бы челу, который всё уже изучил вести себя немного ответственнее, чем дипломант профтехучилища.

Не так радикально. Просто надо сделать скидку на достаточную степень абстракции. Да автор это и сам прекрасно чувствует, ибо при заявленных 200 в 310 В ставит ключи на 1200 В.

Кстати, просто защиту входа или выхода варисторами не стоит рассмотреть? С нормами шахтной сети, честно говоря, не знаком (предполагаю, что там предусмотрены могучие многокиловольтовые выбросы от размыкания длинных кабелей?), но приходилось разрабатывать для бортовой сети плюс молниезащита. При этом просто оценивали наведенную ЭДС и ее ток, варисторы исходя из этого и т.п. По идее, варисторы - более определенное решение, чем запас 2-3 раза ключей по напряжению, ведь кто знает, какой будет выброс?

Я использую, но не варисторы, а супрессоры. К сожалению - они спасают только от кратковременных импульсов.

Один комплект - две половинки "Ш" (феррит продают половинками).
Два примера показаны для сравнения двух виртуальных дросселей, рассчитанных на такой-то ток (ток никакого отношения к задаче вопрошателя не имеет) и такую-то индуктивность.
Показаны данные двух дросселей на 100 и 1000 микрогенри соответственно, для того, что бы вопрошатель немного укротил свой аппетит в выборе величины индуктивности дросселя, и оценил возможный габарит дросселя в 1000 микрогенри срубленных на феррите.
Андестуд?



Думаю, что и 20 -30 микрогенри будет за глаза. Главное - с частотой преобразовния подружиться.

Так, ок. Покажите пжаста, мне силовой ключ с напряжением, ну пусть 800 В, хотя это нехорошо, c малыми потерями на 150 кГц на ток 60-70 А при 100 оС.

Ага, теперь по комплектам понятно, андестендед.
Ну а с частотой подружиться.... частоту-то по условиям минимальную нужно. Понятно, что на 80кГц все по моточным лучше выглядит.

Вы ж тут уже всех послали писать в газеты.....

Вопрос в том что говорят: "повысь частоту, болван". А я говорю - не придумали еще таких. Параллелить и последователить ключи не хочется. Вот и интересно, может упустил новые технологии.
Интересно, что вопрос - подойдет ли этот материал для дросселя данного ИИП? Ответ на который: Нет, нужен другой, зазор и такой-то, превратился в обсуждение непонятно чего )

Напомню вам ваш вопрос:




который, далее оброс страшилками про шахтёрские будни, про страшные сети, которые стандартные на 127В, вдруг могут прыгнуть в одночасье и до 380В, зависнув там, на неопределённое к-во времени.
Вы уж разберитесь со своей задачей более детально, затем спросите однозначно, чего вам очень сильно хочется узнать.
Поймите, если чел утверждает что: «Индуктивность в 1 мГн можно набрать 20-ю витками» - становится как-то не по себе, когда речь идёт о засвеченном кольце (кольцах N87) от эпкоса, планируемом применить в качестве сердечника для силового дросселя.

Ок. Понял. Я считал так: L=Al*N^2, где Аl=2,8 мкГн. Я ошибся? Что касается тока насыщения, то я получил его порядка 500 мА, поэтому и переспросил, годен ли такой сердечник. Что касается ответа, то я его получил, спасибо.
П.С. Ну, а флуд про шахтерские будни был ответом на флуд: А почему же 1200??? Это ж не по букварю.

Ну как же 500мА? Вы что, не понимаете, что для 15А по выходу насыщение дросселя должно быть при токах порядка 30А?
Или не понимаете, что сам по себе материал тут ни при чем, важны размеры и конфигурация сердечника? Про зазоры в дросселях слышать не приходилось? Тогда отставьте поиски колец и почитайте что есть импульсный стабилизатор. Как происходит накопление энергии в дросселе.
На острые замечания участников особо обижаться не стоит, просто уровень запросов с багажом знаний не соотносится.

Что до входного напряжения от 127 до 1270, то заведомо источник под такого калибра разгильдяев не получится. Решайте вопросы как-то по другому. Либо его отключением, защитами от перенапряжений, либо простыми методами. Простой метод - пару раз отремонтировать за счет болвана и все 1000-вольтовые броски навсегда прекращаются. Проверено.

Топология boost никак не может быть выбрана, если на входе диапазон от 200 до 600 В, а на выходе 300 В.

Для таких условий требуется топология buck-boost, или какая-либо изолированная/полуизолированная.

Если первое, то для неё нужны самые обыкновенные 650-700 вольтовые ключи. И не одна фаза, а хотя бы десяток.

Поддерживаю обеими руками! (если действительно со входной сетью так все плохо)

А за шахтеров страшно...

Microwatt и другие Вы видимо неправильно трактуете мои ответы, через свои фильтры восприятия, отсюда и сарказм. Не все так плохо с моими ПТУшными знаниями.
Итак, я посчитал индуктивность данного кольца на 20 витков. Получил ее - ОК как надо (в теории). Посчитал ток насыщения ДАННОГО КОЛЬЦА ДАННОЙ ФОРМЫ С ДАННОЙ ДЛИННОЙ МАГНИТНОЙ ЛИНИИ и... получил расчетный ток насыщения порядка 500 мА и понял что это не ОК, он не пригоден для тока в 30А
Но... парралельно увидел вот это -
http://kosmodrom.com.ua/table.php?name=dle...ssel&page=0
пусть и немного не то, но ток и габарит позволяет усомниться в моих опять же ПТУшных расчетах.
Поэтому я создал тему, пусть немного по-корявому. В которой спросил - подойдет ли данный сердечник? И получил через пару-тройку постов саркастических замечаний нормальный ответ: "Нет. Тебе нужен ЗАЗОР и другой материал - вот такой-то".
Еще раз для будущего сарказма. Маломощный аналог данного источника СОБРАН и прекрасно работает с покупным дросселем на 1 мГн, 1А, с частотой 20 кГц. Сейчас стояла задача увеличить мощность. Дросселя такого не нашел в продаже и создал тему. Может я смог донести мысль. Право забавно как-то.
И какие 127 до 1270?????? ))) Транзисторы ПРОСТО должны уцелеть, если рядом или в линии перерубят кабель с большой индуктивностью или еще чего и все. Нормальная работа - 200 - 310 В. Требования надежности выше, чем у общепрома.


Тоже поддерживаю. Но диапазон 200-310 В. Все что выше - он НЕ ДОЛЖЕН понижать, а ДОЛЖЕН просто уцелеть. Кстати, Plain,оффтопик насчет напряжения и шахтеров спровоцировали Вы

Для обычного буста с выходом 310 В с головой хватит 600 В ИГБТ, не надо выдумывать, а то будете искать ключи с 2000 В запасом.

Вы этой ссылкой на синфазные фильтры вы как раз и показали свою "компетентность"

Простите за не скромный вопрос, но что будет с ёмкостями и потребителями (по цепи 300В) вы задумывались, коли речь идет не об импульсных перенапряжениях, а о чем то более весомом ?

Я признаю свою некомпетентность в ДРОССЕЛЯХ и никогда ее не скрывал. То что это синфазные фильтры я знаю. Дело в том что физически - (для меня опять же)) - это все тот же магнитный накопитель. Меня смутил габарит, индуктивность и ном. ток. Очень они маленькие учитывая, что там два дросселя по сути. Вот я и хотел малой кровью, чтоб не ждать пока мне спецы намотают, купить пару колец и сделать 20 витков. Я все равно попробую, конечно )) Но парралельно попробую с зазором на Е, ну и закажу. Ну а пока намотают, сожгу чего-нить и посмотрю, действительно ли это кольцо при 500 мА будет насыщаться))
Задумывался и не один я ). Давайте оставим вопрос напряжений-перенапряжений, ибо он давно решен и не имеет значения...

Именно потому, что синфазный: те два дросселя работают встречно и взаимокомпенсируют поток.

Ранее вам дали довольно хорошие советы (ссылки), где можно посмотреть (изучить) теорию.
Рекомендую воспользоваться ссылкой, которую дал Прохожий.

Если влом читать и разбираться, то посмотрите на ниже.
Тут приведены инженерные формулы расчёта дросселя.
Обратите внимание на ограничения условий при расчёте.


При расчёте количества витков дросселя по предварительно выбранным исходным данным, такими как L, Ip, Ae, Bm, можно воспользоваться следующей формулой –

количество витков:
N = L(uH)*Ip(A) / Bm(Tl)*Ae(mm2)*Ks.

После этого можно определить величину зазора:
g = Ip*N / (795,77*Bm) (mm)
Где Ip – максимальный пиковый ток дросселя.
N – число витков.
Bm – магнитная индукция магнитопровода.
Для стали (1 – 1.6)Tl.
Для феррита (0,2 – 0,4)Tl.

Проверить индуктивность:
L = (0.0012566*Ae*Ks*N2 / g) (uH).
Где Ae – сечение магнитопровода (mm2).
Ks – коэффициент заполнения стали (0.8 – 0.95), для ферритовых сердечников Ks =1.
g – зазор (mm).

Сравнительно небольшие зазоры уменьшают проницаемость сердечника в десятки и сотни раз. Получаемая при этом эффективная магнитная проницаемость me зависит в основном от геометрических размеров и почти не зависит от магнитной проницаемости материала:
me = le / g (1)
Формула (1) справедлива при выполнении следующих условий: me на порядок меньше проницаемости материала сердечника mi.
А зазор g на порядок меньше размера меньшей стороны поперечного сечения сердечника Такой порядок отношения меньшей стороны поперечного сечения к зазору гарантирует сведение к достаточному минимуму краевого эффекта выплеска магнитного поля, при этом погрешность расчёта лежит в пределах (10 – 15)%.

Всем спасибо. Ушел мотать дроссели.