Зазор в ферритовом сердечнике (намотка ИБП)

[tempora]

В сообщении tempora не увидел знака равенства между индукцией материала и конкретного сердечника с зазором

Благодарю - именно так.

константой она является для материала сердечника. а для сердечника с зазором ... практически к нулю.

При чём же здесь, пардон, зазор? С зазором - это уже совсем другой сердечник... Ну да ладно, в общих чертах прояснилось.

Рекомендованную Вами книгу нашёл, и, хотя "на страницах 22 и 23" изложено всё то же самое, только другими словами, всё же спасибо - как говорится, "одна книга хорошо, а две - лучше".

[Starichok51]

С зазором - это уже совсем другой сердечник...

совершенно верно. с зазором и без зазора - совершенно разные сердечники, даже если они сделаны из одного и того же материала.

[Ye_Lviv]

заблуждаетесь. зазор сводит остаточную индукцию практически к нулю.

Это будет при эквивалентной проницаемости около 50 (2100 - или 50 при зазоре 1.1 мм) но при этом ток подмагничивания увеличивается в 42 раза!
В случае с малым зазором и витках рассчитаных для больших дельта В около Bm, что возможно при некоторых ситуациях, у нас будет как раз случай с увеличением Br
И именно поэтому я весь акцент сделал на постановку задачи решением которой явлается как конечная цель максимально наименьшая дельта В в заданом типоразмере сердечника особенно для обратноходового тр. И мне просто итересно как долго проработает ваш обратноходовой при заданном дельта В 0.3-0.35 Т , так получается с ваших слов ("зазор сводит остаточную индукцию практически к нулю")

По-моему все неправильно. Если мы в расчетах приняли B‹Bm, то индукция будет изменяться между В и Br.

Естественно, мной указан екстремальный случай. Для обратноходового лично я предпочитаю изначально дельта В не более 0.1 Т, конешно если это возможно при заданных размерах иногда приходится идти на компромис.

Потому что в неправильно спроектированной схеме могут происходить такие процессы, которые трудно угадать. Поэтому и ставят туда на всякий случай огромные сердечники и транзисторы на
напряжение 1000В.

как раз и стараюсь обьяснить, что всякмй случай это и есть временное отсутствие О.С. так как есть время реакции на резкое изменение нагрузки или входного напряжения. Например при макимально неудобной скважности и напряжении на входе на транзисторе по рассчетах получается 700 В без О.С. а уже в установившемся режиме 475 В с О.С. Если у вас большой коэффициент перекрытия по входному напряжению, больше 2 там тоже будет весело для вып. диодов.

Опять же индуктивность рассеяния пока не рассматриваем, поскольку она очень небольшая в правильном трансформаторе.

но именно благодоря ей незначительной мы и получаем короткие шпильки, так как есть режим К.З. при переходе из открытого в закрытое состояние диодов да еше и при больших токах, длительность этой шпильки будет зависить от быстродействия диода. И для обратноходового правильных трансформатором практически не бывает так как приходится мотать много витков. конечно при всем разнообразии задач могут быть и правильные.

П.С. один мой знакомый делал исключительно надежные блоки питания изначально задавая дельта В 0.01Т, что значительно уменьшает роль разброса параметров сердечника, старения, изменение параметров сердесника за счет температуры, лично я считаю этот случа некоторым преувеличением, но разработки этого человека неоднократно использпвали для питания на космических спутниках.

Относительно форвардов мне понравилось рещение задачи без рекурперационной обмотки которое называется "косой полумост", правда практически попробовать не пришлось.

[tolyanv8]

Относительно форвардов мне понравилось рещение задачи без рекурперационной обмотки которое называется "косой полумост", правда практически попробовать не пришлось.

А можно со схематикой сего решения ознакомиться?

[avp94]

П.С. один мой знакомый делал исключительно надежные блоки питания изначально задавая дельта В 0.01Т, что значительно уменьшает роль разброса параметров сердечника, старения, изменение параметров сердесника за счет температуры, лично я считаю этот случа некоторым преувеличением, но разработки этого человека неоднократно использпвали для питания на космических спутниках.

Поделитесь, какой мощности и на какой частоте работают эти "исключительно надежные блоки питания", каков материал сердечника.

[Starichok51]

Это будет при эквивалентной проницаемости около 50 (2100 - или 50 при зазоре 1.1 мм) но при этом ток подмагничивания увеличивается в 42 раза!

в обратноходе не существует тока подмагничивания. там есть только "полезный" ток, который накапливает энергию.
0,3-0,35 дельту В я никогда не делал. к тому же, это не реально сделать.
и все мои источники работают замечательно. может, потому, что они не знают о вашем мнении про увеличение Br, вместо уменьшения...
в бане лучше расскажите про космические аппараты с дельта В 0,01 Тесла - тазиками забросают...
с такой дельта трансформатор будет больше космического аппарата...

[krian]

как раз и стараюсь обьяснить, что всякмй случай это и есть временное отсутствие О.С. так как есть время реакции на резкое изменение нагрузки или входного напряжения.

Видимо мы о разных преобразователях говорим... А я пытаюсь объяснить, что ОС по току реагирует в каждом цикле накопления и обрезает по длительности каждый импульс, который ведет к превышению установленного тока. Поэтому, если есть ОС по току не будет возникать перемагничивания из-за запаздывания ОС по напряжению.
Поэтому в таких преобразователях можно доводить индукцию до предельных значений, что позволяет уменьшать размеры трансформатора.

но именно благодоря ей незначительной мы и получаем короткие шпильки, так как есть режим К.З. при переходе из открытого в закрытое состояние диодов да еше и при больших токах, длительность этой шпильки будет зависить от быстродействия диода.

Шпильки от Ls подавляются демпфирующими цепями или специальными активными демпферами (прсмотрите например LM5026). А шпильки от диодов убираются сами по себе, если использовать режим разрывных токов. К следующему импульсу диод уже закрыт, т.к. ток трансформатора прекращается еще раньше. В обратноходовых преобразователях режим неразрывных токов уже давно не используется. Я сам когда-то такой использовал из-за недостаточного понимания и отсутствия соответствующей элементной базы. Сейчас новая элементная база позволяет такой режим не применять. Схемы, использующие активные (синхронные) выпрямители на полевиках вообще плохо работают при непрерывных токах. Например IR1167.

П.С. один мой знакомый делал исключительно надежные блоки питания изначально задавая дельта В 0.01Т, что значительно уменьшает роль разброса параметров сердечника, старения, изменение параметров сердесника за счет температуры, лично я считаю этот случа некоторым преувеличением, но разработки этого человека неоднократно использпвали для питания на космических спутниках.

Я для бортовой аппаратуры делал макс индукцию 0,28...0,32 Тл (феррит N87). Испытания на климатику и электрические нагрузки проходили успешно.

Относительно форвардов мне понравилось рещение задачи без рекурперационной обмотки которое называется "косой полумост", правда практически попробовать не пришлось.

Сварочные инверторы по таким схемам делаются. Можете посмотреть. В Радио когда-то схему публиковали с расчетами.

Вообще все эти разговоры уже не по теме. Тут про зазор в сердечнике спрашивали.

[Starichok51]

В обратноходовых преобразователях режим неразрывных токов уже давно не используется.

компания PI до сих пор обожает этот режим.

[Ye_Lviv]

в бане лучше расскажите про космические аппараты с дельта В 0,01 Тесла

Понятен ваш сарказм, я еще больше удивился когда услышал о питании на магнитных усилителях для их задач.

в обратноходе не существует тока подмагничивания. там есть только "полезный" ток, который накапливает энергию.

согласен термин неподходящий

Поделитесь, какой мощности и на какой частоте работают эти "исключительно надежные блоки питания", каков материал сердечника.

точно не скажу но в пределах до 10 кВА. при малых потерях на малых нагрузках, частоты в пределах 10-30 кГц и делалось в старые времена когда небыло порядных полевиков, по рассчетах потери на динамика по входной емкости были выше от потерь биполярных транзисторов, в то время у меня была первая задача по импульсниках и я брал консультацию у этого профессора. Ферриты все отечественные типа 2000НМ3 и похожие, уже был прес пермалой.

А можно со схематикой сего решения ознакомиться?

внизу - urok_4.pdf

А шпильки от диодов убираются сами по себе, если использовать режим разрывных токов. К следующему импульсу диод уже закрыт, т.к. ток трансформатора прекращается еще раньше.

В этом случае уже лучше резонансние блоки питания с регулировкой по частоте, относительно подавления шпилек здесь и коню понятно. Но я об этом упоминал и даже вскользь обьяснял что длтельность этих цепочек подбирается в зависимости от бистродействия ключей, получается так что увеличение длительности фронта уменьшает импульс и увеличивает потери.

А я пытаюсь объяснить, что ОС по току реагирует в каждом цикле накопления и обрезает по длительности каждый импульс, который ведет к превышению установленного тока. Поэтому, если есть ОС по току не будет возникать перемагничивания из-за запаздывания ОС по напряжению.

Вы невнимательно читали, я упоминал о О.С. по току, переходное время в лучшем случае у вас буде ок. 3-х периодов тактовой частоты хоть реагировать сразу, так как апроксимация дискретная и неточная за счет накопления ошибки исправитса не сразу особенно в однотактный И.П. и естественно при охвате по О.С. в рабочем режиме индукция будет меньше максимальной рассчетной.
например:
Bmax= 0.0750601 - для максимального входного напряжения
Bmin= 0.046763859 - для минимального входного напрядения
Bwork= 0.03438916 - при работе с О.С. и меньше Bmin

Я для бортовой аппаратуры делал макс индукцию 0,28...0,32 Тл (феррит N87). Испытания на климатику и электрические нагрузки проходили успешно.

предпочитаю больше 0.2 Тл не превышать так как растут обьемные потери в сердечнике.

[krian]

компания PI до сих пор обожает этот режим.

Вы имеете в виду Power Integrations? Я не изучал подробности, но когда я воспользовался ихней программой PI-expert (кажется такое название, точно не помню), то по результатам ток получался прерывистым.
При непрерывном токе в обратноходовом преобразователе получается лучше помеховая обстановка, но ухудшается кпд, т.к. часть энергии, находящейся во всех этих паразитных выбросах, приходится превращать в тепло.
Кстати, если преобразователь работает в широком диапазоне входных напряжений и выходных токов, то от режима прерывистого тока никуда не денетесь.
Вообще же трансформатор без учета схемы, где он используется и конструкции - вещь в себе. Расчет трансформатора не отделим от расчетов схемы и конструкции. Это многофактрный итерационный процесс. Поэтому в начале нужно выработать критерии оценки результатов. Расчитать не проблема. Я и на калькуляторе быстро посчитаю. Но когда для поиска нескольких экстремумов нужно перебрать массу вариантов, одновременно пересчитывать не только сам трансформатор, но и элементы схемы и элементы конструкции, то тут хорошая программа не помешает. Кстати, PI-expert успешно проделывает часть такой работы.