Программы расчета трансформаторов и дросселей

[Zionus]

прошу подробнейшие исходные данные, лучше скриншот моей программы с этими вычислениями.

Штука в том, что писал я с работы, там и остались ваша программа и данные получение в ней. Файл в Маткаде я принес домой и выкладываю скрин с него.



Дома по-новому внес в вашу программу данные и никак не могу поверить,- появились расхождения, не так, как было на работе. Изменилось количество витков первички, вторички ипр.. Да вы и сами видите.

Обьясняю это тем, что возможно я накосячил на работе при вводе параметров колечка, когда разбирался, как вводить данные.

Завтра прийду на работу и ещё раз посмотрю, где косяк.



У вас габаритная мощность 58 Вт, у меня 18,3 Вт, кстати. Меньше, чем на работе, но все равно отличается в три раза прибл.

[Starichok51]

не могу загрузить и крупно посмотреть скриншот.
но что смог разглядеть:
1. коэф. заполнения окна 0,5 - недостижимая величина - отсюда завышение габаритной мощности.
2. амплитуда индукции для отечественного кольца 0,28Т , причем на 50 кГц, не реально по потерям, что говорится в результатах о перегреве сердечника. и тоже приводит к неразумному увеличению габаритной мощности.
3. вы получили расчетное значение заполнения окна 0,132 при потребляемой мощности 9 Ватт. что говорит, что габаритная мощность примерно 20 Ватт, а не выведенных в результатах 57,8 Ватта. расчет заполнения окна по заданной плотности тока дает более реальные результаты по габаритной мощности, чем прямые вычисления по формулам.
то есть, мой грубый прикид по заполнению окна в 20 Ватт хорошо соответствует вашему результату в 18 Ватт.
таким образом, делаю заключение, что в моей программе нужно вводить вполне реальные исходные данные.
сравните с результатами в лайт-версии. там получается амплитуда индукции 0,186Т и 177 витков в первично обмотке. а потом занесите в полную версию 0,186Т и 0,3 заполнение окна, получите 24,4 Ватта габаритную мощность.
получается, что вы "превысили полномочия" в исходных данных, откуда и получили излишнюю габаритную мощность.
я ваших способностей не знаю. но полная версия создана для достаточного сильного контингента, который понимает не только смысл всего набора исходных данных, но и знает разумные пределы этих данных. для технически слабого контингента создана лайт-версия, где много параметров взяты усредненные, по умолчанию.
как я уже писал, я рекомендую (и даже сильным технически товарищам) сначала сделать прикидки в лайт-версии. потом взять из лайт полученную индукцию и использовать ее в полной версии.

[Starichok51]

Файл в Маткаде я принес домой и выкладываю скрин с него.

посмотрел ваш и расчеты в Маткаде.
для габаритной мощности используется приближенная формула со среднепотолочным коэффициентом в знаменателе.
я же вычисляю габаритную мощность с максимально возможной точностью по заданным исходным данным, причем, с учетом схемы выпрямления и топологии преобразователя.
вместо кпд трансформатора я просто из вычисленной габаритной мощности вычитаю мощность потерь в сердечнике, и вывожу результат.
а мощность потерь в сердечнике пересчитывается в ток первичной обмотки.
от эмпирической формулы кпд трансформатора я быстро отказался. она не дает правильный результат. это хорошо видно, если взять в программе два разных материала сердечника. получим разную мощность потерь в материале, и при одной и той же мощности в нагрузке получим разный кпд трансформатора.
ну, и так далее... все прочие вычисления делаются с максимальной точностью с учетом топологий схем преобразования и выпрямления.
вот только для упрощения в лайт-версии пришлось некоторые исходные данные взять среднепотолочными, но все вычисления делаются точно так же, как в полной версии, с максимальной точностью.

[Zionus]

не могу загрузить и крупно посмотреть скриншот.
но что смог разглядеть:
1. коэф. заполнения окна 0,5 - недостижимая величина - отсюда завышение габаритной мощности.

Ну, как же? Вы же сами пишете в всплывающей подсказке о том, что для колец можно задавать вплоть до 0.5 коэффициент заполнения окна?
Хотя Москатов пишет, что для мощности нагрузки меньше 15 Вт принято принимать этот параметр всего 0.1, а при мощности нагрузки более 15 Вт 0.15.
Сейчас некогда перепроверить справедливость такого утверждения (рыться надо в литературе), но и у вас тоже верхняя граница которую вы рекомендуете (и уже не рекомендуете в данном случае) сильно отличается от тех же рекомендованных г. Москатовым.

2. амплитуда индукции для отечественного кольца 0,28Т , причем на 50 кГц, не реально по потерям, что говорится в результатах о перегреве сердечника. и тоже приводит к неразумному увеличению габаритной мощности.

Тот же г. Москатов, ссылаясь на книгу "Источники электропитания РЭА" под ред. Найвельта Г.С., утверждает, что выбирать индукцию меньше 0.5 Внас нерационально и предлагает выбирать её в промежутке 0.5-0.75 от Внас. Я принял 0.28Т, тем более, что и у вас в подсказке вроде это не запрещено. Хотелось бы понять, где загогулина? Кстати, поскольку процесс расчета в целом носит иттерационный характер, никто не собирался выбирать такую индукцию раз и навсегда не зная величины индукции насыщения конкретного материала кольца. Судя по перегреву, она действительно великовата. Но ведь не хочется мотать слишком много провода на первичку и вторичку.

3. вы получили расчетное значение заполнения окна 0,132 при потребляемой мощности 9 Ватт. что говорит, что габаритная мощность примерно 20 Ватт, а не выведенных в результатах 57,8 Ватта. расчет заполнения окна по заданной плотности тока дает более реальные результаты по габаритной мощности, чем прямые вычисления по формулам.
то есть, мой грубый прикид по заполнению окна в 20 Ватт хорошо соответствует вашему результату в 18 Ватт.
таким образом, делаю заключение, что в моей программе нужно вводить вполне реальные исходные данные.
сравните с результатами в лайт-версии. там получается амплитуда индукции 0,186Т и 177 витков в первично обмотке. а потом занесите в полную версию 0,186Т и 0,3 заполнение окна, получите 24,4 Ватта габаритную мощность.

Ага.. и 351 виток в первичке да трехпроводной косичкой два по 28 витков во вторичке. Зато 25-30 градусов температуры МП. За что боремся, спрашивается?

получается, что вы "превысили полномочия" в исходных данных, откуда и получили излишнюю габаритную мощность.
я ваших способностей не знаю. но полная версия создана для достаточного сильного контингента, который понимает не только смысл всего набора исходных данных, но и знает разумные пределы этих данных. для технически слабого контингента создана лайт-версия, где много параметров взяты усредненные, по умолчанию.
как я уже писал, я рекомендую (и даже сильным технически товарищам) сначала сделать прикидки в лайт-версии. потом взять из лайт полученную индукцию и использовать ее в полной версии.

Я-то понимаю, откуда растут уши: у вас свой алгоритм вычислений, но мне было любопытно сравнить различные методики, не нарушая тамошних "полнмочий".

Теперь просто нужно проверить все на практике, чтобы сделать для себя вывод.
Спасибо за советы и помощь.

[Starichok51]

Вы же сами пишете в всплывающей подсказке о том, что для колец можно задавать вплоть до 0.5 коэффициент заполнения окна?

это я пошел на уступки пожеланиям некоторых трудящихся.
вообще, чем меньше мощность, тем ниже этот коэф-т из-за того, что изоляция съедает больше площади окна.
а поднял я эту планку после того, как площадь окна для колей стал брать 0,7 от реальной площади отверстия.
в каждом случае надо самостоятельно прикидывать размещаемость обмоток.
некоторые люди любят размещать обмотки в один слой, при этом они берут сердечник с большим запасом по мощности и, соответственно, получают низкий коэф-т заполнения окна. Москатов в своей последней программе тоже значительно поднял эту планку.

Тот же г. Москатов, ссылаясь на книгу "Источники электропитания РЭА" под ред. Найвельта Г.С., утверждает, что выбирать индукцию меньше 0.5 Внас нерационально и предлагает выбирать её в промежутке 0.5-0.75 от Внас. Я принял 0.28Т, тем более, что и у вас в подсказке вроде это не запрещено.

не запрещено, но оговаривается, чтобы имели разумное соотношение. а у вас получился слишком большой перегрев. лайт-версия подбирает индукцию в зависимости от частоты для перегрева 25-30 градусов.
что еще отмечу, примерное соответствие потерь отечественных материалов материалу Эпкос N27 я вычитал в литературе. но я очень сомневаюсь в хорошем соответствии. мои исследования отечественных колец дали загиб кривой тока намагничивания примерно на 0,175 Тесла, причем, у меня частота автогенератора была около 3 кГц. так что, 0,28Т для отечественных колец равноценно насыщению.

у вас свой алгоритм вычислений

у меня нет своего алгоритма вычислений. это - обычная теория электрических и магнитных цепей. а вот граничные условия некоторых величин - у каждого автора свои.
сравните, проверьте на практике. на Вегалабе у меня тема с мая месяца, в настоящее время в ней 1135 постов. там можете найти уйму положительных отзывов о хорошем совпадении результатов расчета с практическими результатами. и, соответственно, кучу благодарностей за программу.

[Goblin_Serg]

Программы чудо как хороши! Есть БАльшой минус - Отбивают охоту читать умные книги При моей ленности и очень сдержанной дружбе с формулами, просто БЯДА.
У Вас В программе расчета ИТ я кажется нашел ляпу. Попробуйте расчитать повышающий транс. Можно получить отрицательное кол-во витков в первичке и приличный холостой ток.
Еще, возможно 2 глупых вопроса при расчета дросселя:
- Почему в базе отсутствуют кольцевые сердечники?
- Насколько критично ограничение на разность входного и выходного напряжения? Я сделал реальный БП (еще до ваших программ) https://kazus.ru/forums/showthread.php?t=20430 с входом от 20в до 110в и выходом 15в. Вроде прокатило.
Еще раз личная благодарность.

[Starichok51]

и Вам спасибо за Вашу благодарность.
по поводу отрицательного количества витков прошу Ваши исходные данные, лучше скриншот.
повышающие трансы я считал без проблем. например, с аккума 12 Вольт в 220 Вольт со стабилизацией.
кольца отсутствуют в базе только для бустера/чоппера. в остальных программах кольца есть. тип сердечника R называется.
интересная и странная у вас схема. каким образом высокое напряжение через VD8 не убивает микросхемы?

[Alex9797]

каким образом высокое напряжение через VD8 не убивает микросхемы?

Так это ж стандартное включение, так питаются верхние драйверы. Стабилитрон - так, на всякий случай, чтобы не пробить затвор. А через диод заряжается электролит от +12 вольт, каждый раз, когда нижний ключ открыт.

[Alex9797]

Меня больше удивил такой большой номинал затворных резисторов. 50 Ом - очень смело.

[Starichok51]

Так это ж стандартное включение, так питаются верхние драйверы.

про стандартное включение диода я знаю. для заряда бутстрепной емкости нарисован диод Шоттки. но посмотрите, куда подключен VD8 на схеме. при открытии верхнего ключа все высокое напряжение через прямое включение VD8 попадает на питание микросхем. к тому VD8 обозначен стабилитроном.
возможно, ошибка при рисовании схемы?