Зазор в ферритовом сердечнике (намотка ИБП)

[krian]

Минимальный необходимый зазор в мм можно определить по формуле:
g=(4pi*L*I^2)/(S*B^2)
Для стандартных сердечников с зазором приводится параметр AL - это индуктивность одного витка. Количество витков для получения требуемой индуктивности:
W= корень(L/AL)
Однако технологически нужно обеспечить, чтобы все витки занимали весь каркас. Это достигается либо выбором размеров проводника (диаметр, ширина ленты и т.д.), либо намоткой с шагом, чтобы все витки равномерно распределялись по длине каркаса. Потом определяют индукцию:
B=(L*I)/(w*S)
Если меньше, чем Bm, то можно считать, что результат достигнут.
Слишком малая В - недоиспользование возможностей сердечника.
Слишком большая В - большие потери.
Вообще на практике выбирается размер, чтобы обмотки хорошо помешались. При этом сердечник получается, как правило, больше, чем нужно по энергетическим соображениям.

[krian]

Вся штука в коэффициенте трансформации: например, если он будет 1:10, то при открытом ключе на вторичке обратное 30 вольт, а при закрытом - 60 вольт выходного (при этом на ключе 900 вольт - сеть+600 вольт на первичке).
В итоге - получаем 90 вольт обратного на диоде.
Но жертвуем высоковольтностью ключа.
То есть - или диод более высоковольтный, или ключ.
Выбор делается исходя из многих соображений.

Вообще то не совсем так. Для обратноходового преобразователя на закрытом ключе (если коэффициент связи высокий) будет сумма Uпит+Uвых*Ктранс. А это, как правило, не в два раза. Меньше.
Uвых держится за счет обратной связи. Если обратной связи нет и процесс заряда выходного конденсатора не останавливать, то выходное напряжение может вырости до значительных величин при небольшом Ктранс и небольшом Uпит.
Есть преобразователи, работающие именно на принципе самоиндукции. Я легко получал при 8В питания выходное напряжение 400В при Ктранс=10. Можно и больше, но больше было не надо и конденсатор на 450В.

[Ан-162]

будет сумма Uпит+Uвых*Ктранс

Так а я об чем?

при закрытом - 60 вольт выходного (при этом на ключе 900 вольт - сеть+600 вольт на первичке)

Само собой, что 60 вольт выходного при этом обеспечивается за счет обратной связи.

600 Вольт отраженного - круто!

Ну это просто пример "от фонаря".

[krian]

Минимальный необходимый зазор в мм можно определить по формуле:
g=(4pi*L*I^2)/(S*B^2)

Тут я забыл следующее:
индуктивность в Генри,
ток в амперах.
сечение в квадратных сантиметрах
индукция в теслах
Чтобы получить зазор в мм нужно результат разделить на 10.
В других формулах все по системе СИ.
Если используется сердечник без зазора, а зазор формируется прокладками, то толщина прокладки должна быть в два раза меньше ожидаемого зазора.

[krian]

Так а я об чем?

Ну у Вас получается в два раза. А это может быть только при скважности 0,5. А обратноходовый преобразователь с обратной связью работает, как правило при меньших скважностях. 0,5 - только при минимальном расчетном напряжении на входе.
Вот именно это я и хотел уточнить, т.к. из Вашего сообщения это, на мой взгляд, для непосвященного человека непонятно. А автор темы именно так себя и обозначил, иначе бы не спрашивал.

[Starichok51]

Есть преобразователи, работающие именно на принципе самоиндукции.

это и есть обратноходовые преобразователи. степ-ап и степ-даун относятся сюда же.
а также все прочее разнообразие топологий, где энергия накапливается на прямом ходе, а передается в нагрузку на обратном ходе.

[tolyanv8]

В итоге - получаем 90 вольт обратного на диоде.
Но жертвуем высоковольтностью ключа.
То есть - или диод более высоковольтный, или ключ.
Выбор делается исходя из многих соображений.

Думаю в этом случае не париться особо.
Лучше пусть ключ на меньшем напряжении работает.
Тогда вместо шоттки ставлю SF38 (их есть много в наличии
Правда сброс тепла с них надо будет по хитрому организовывать
Но это уже частности

[avgust75]

как кто выставляет требуемую ширину зазора при склейке

В текстолите (1мм-2мм) выысверливаю отверстие для винта и вырезаю чуть больше центрального керна. Зажимаю на винте с круглой головкой гайкой и обтачиваю по кругу на точиле под внешний размер центрального керна. Затем стачиваю, прижимая пальцем к шлифовальной шкурке, до нужной толщины. (Можно на винте за раз обточить несколько штук.)

[Faworit]

Добрый день. Ни разу не получал сердечники с зазором, все время пользуюсь измерителем индуктивности(купленный на радиорынке, собранный на МК), по его показаниям и подбираю зазор. А вот заводскими (с зазорами) сколько мотал трансы, столько и матился, ну не получается у меня на них нормальных источников, наверно руки кривые
Старичку большое спасибо за ценную программу, пользуюсь 4100 версию, жаль только что маленький выбор сердечников а добавить самому - все руки не доходят
Всем удачи!

[Ye_Lviv]

Если меньше, чем Bm, то можно считать, что результат достигнут.

все так но немножко не так.
Во первых при обратноходовом вы используете только часть от максимальной Bm, это примерно будет половина, тоесть примерно от В остаточной до Bm и то в лучшем случае, иногда 1/3 от этой половины. Дальше ели вы не перескакиваете на большый типоразмер то лучше считать индукцию как можно меньшую, конесно при условии что витки влазят, другими словами стараетесь заполнить транс по максимуму. Чем меньшая индукция тем большая надежность КПД, меньше потери на обьеме феррита и т.д.

(если коэффициент связи высокий) будет сумма Uпит+Uвых*Ктранс.

Здесь не учтена скважность, кроме всего прочего напряжение будет прямопропорционально скважности импульса. И здесь четыре возможные комбинации
1. максимальное напряжение на входе:
а) напряжение при максимуме скважности
б) напряжение при минимуме скважности
2. минимальное напряжение на входе
а) напряжение при максимуме скважности
б) напряжение при минимуме скважности
Суть в том что режым с установившимся режимом по ОС. в лучшем случае у вас будет через 3 периода такта (идеальный вариант с регулировкой по фазе и напряжению) и обычно примерно 10 периодов. И от сюда иногда на ключах/диодах получаем до 5 напряжений. Например при 12 В на выходе 50-60В на ключах. Дополнительно своих 5 копеек добавит индуктивность рассеивания и шпильки при переключении ключей, лечится обвязкой ключей и соответственно затягиванием фронтов и при этом падает КПД.

Тоесть рассчет индукции должен быть для самого наихудшего состояния при переходном режиме работы. (самая большая индукция и напряжение)
В установившемся режиме индукция будет намного меньше так как она прямопропорциональна скважности импульса и входному напряжению.

А в общем я не люблю флы-бак так как во первых за счет работы при малих дельта В приходится мотать больше витков в результате всегда влетаем в больший типоразмер транса что тянет большие потери на обьеме сердечника.
Во вторых за счет зазора падает индуктивность в результате повышается ток подмагничивания потери и требование к ключам
в третьих резонансы при отдаче енэргии следствие падение КПД надежности.
в четвертых излучение гармоник в эфир.
Если мелккая серия источников то всегда лучше "форвард" размеры КПД надежность выше флыбака, правда проигрываем в обвязке нужна внешняя индуктивность и еще один диод.
Скажем если у нас чип на 5 ВАт то при форварде получим 8-9 ВАт в нагрузку