Перейти к содержанию

У дросселя индуктивность больше, но насыщается он быстрее


IlyaA

Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте, друзья!

Делаю свой первый понижающий DC-DC преобразователь 12В - 1А, управляемый ШИМ. Дело дошло до выходного дросселя, и в наличии есть импульсный трансформатор дежурного напряжения из компьютерного БП. "Примерил" его, подошел хорошо. Только сопротивление обмотки - 1 Ом и на полной мощности она съедает 1В на нагрузке, что критично. Замерил ее индуктивность, чтобы намотать дроссель. Намотал на небольшом колечке от энергосберегайки. Индуктивность получилась даже больше, чем у обмотки трансформатора, но насыщается этот дроссель быстрее. Проиллюстрирую сказанное.

2085117169_01_01..jpg.5c5df1b5a8d9529445630936d0493bd3.jpg536387658_01_02..jpg.6c4b6bec23ad0ba68b2b787bebc33a12.jpg

рис.1                                                                                                                                                           рис.2

На рис.1 изображены колебания колебательного контура. Белым - с намотанным дросселем, синим - с обмоткой трансформатора. Видим, что период колебаний больше у дросселя, но энергию лучше сохраняет трансформатор. Измеренные значения индуктивности: дроссель - 1760 uH, трансформатор - 1447 uH. Прибора для измерения индуктивности у меня нет, поэтому измерял ее через период колебаний с керамическими конденсаторами на 100nF и 10nF и в емкостной трехточке с пленочными конденсаторами общей емкостью - 19nF. Показания не совсем сходятся. На большом конденсаторе индуктивность больше, также она несколько увеличивается, когда транзистор в емкостной трехточке открываешь сильнее. Но во всех случаях, индуктивность дросселя выше индуктивности обмотки трансформатора.

На рис.2 изображено напряжение на нагрузке после дросселя (Rн - 67 Ом, ток - 60 мА). Белым - после намотанного дросселя, желтым - после обмотки трансформатора, синим - на коллекторе pnp-транзистора перед дросселем. Отчетливо видно, что намотанный дроссель насыщается значительно быстрее обмотки трансформатора.

Габариты сердечников: колечко - 8,85х5х3,2 мм, Ш-образный - 19,8х11,5х5 мм. Материал - феррит.

Согласно моим познаниям в электронике, индуктивность - это мера инерции дросселя, как емкость - мера инерции конденсатора. Т.е. если дроссель хорошо сопротивляется переменному току, то и индуктивность у него будет высокая. Здесь мы наблюдаем картину, когда дроссель с бОльшей индуктивностью насыщается быстрее, чем дроссель с меньшей индуктивностью. Габариты сердечника конечно меньше, но тогда и колебаться в контуре он должен чаще, т.к. не может запасти энергию из конденсатора. Это, кстати, видно на рис.1., колебания быстро затухают, но период-то не меняется.

Помогите разобраться, пожалуйста.

Изменено пользователем IlyaA
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

10 минут назад, IlyaA сказал:

Здесь мы наблюдаем картину, когда дроссель с бОльшей индуктивностью насыщается быстрее, чем дроссель с меньшей индуктивностью.

Кроме переменного тока есть и постоянная составляющая и легко вводит замкнутый феррит в насыщение

Если брать феррит то надо разомкнутый (или с зазором) кстати  в тр-ре дежурке зазор  есть,либо брать колечки из порошкового железа 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

12 минут назад, blak566 сказал:

и легко вводит замкнутый феррит в насыщение

Можно подробнее. Что-то, где-то слышал, но нет понимания того, как постоянная составляющая вводит замкнутый феррит в насыщение.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

9 минут назад, IlyaA сказал:

 но нет понимания того, как постоянная составляющая вводит замкнутый феррит в насыщение.

Зачем в такие дебри лезть? и не только феррит ,например древние железные  дросселя для фильтрации питания ламповой техники тоже с зазором

Берите ферритовую гантельку ,кольцо из порошкового железа, да можете просто перемотать тр-р дежурки 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

1 час назад, IlyaA сказал:

Что-то, где-то слышал, но нет понимания того, как постоянная составляющая вводит замкнутый феррит в насыщение.

В насыщение может вводить как постоянная составляющая, так и переменная. Течёт ток - постоянный или переменный - в сердечнике создаётся магнитная индукция. Её значение может достигать так называемого значения насыщения.

Далее - важным параметром является остаточная индукция. Суть в том, что при прекращении тока через обмотку (равно при снятии внешнего намагничивающего поля) в сердечнике всё равно остаётся остаточная индукция. И чтобы полностью размагнитить сердечник, требуется наложение внешнего поля "другого направления" так сказать.

Из-за того, что существует остаточная индукция, рабочий диапазон "размаха" индукции сокращается. Если остаточная индукция будет слишком велика, то запросто можно влетать в насыщение.

Далее - введение в сердечник немагнитного зазора позволяет снизить величину остаточной индукции. Можно считать, что во сколько раз снижается эквивалентная магнитная проницаемость сердечника из-за введения немагнитного зазора, во столько же раз снижается остаточная индукция. Подробнее - в книгах по магнитным материалам и импульсным источникам питания. Например, Семёнов.

И да, вот ещё - значение магнитной индукции, возникающей в сердечнике, зависит не только от значения тока в обмотке, но также от геометрических размеров (таких, как сечение) сердечника и от числа витков.

Изменено пользователем Zer0
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Чем больше индуктивность (сопротивление) тем медленнее поступает энергия в дроссель и за время импульса поступит меньше энергии( площадь импульса на осциллограмме №2) затем отдача энергии тоже замедляется плавный спад импульса та же осциллограмма. Отсюда и снижается частота затухающих колебаний. Посчитай вершины импульсов(период колебаний) осциллограмма №1. Меньшая амплитуда импульса(насыщения).....  также как конденсатор заряжать напрямую или через сопротивление максимальное напряжение на конденсаторе тоже будет разным. Я думаю что зазор в сердечнике для постоянного магнитного потока это препятствие как конденсатор постоянному току. 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

58 минут назад, Андрей Беклемешев сказал:

Я думаю что зазор в сердечнике для постоянного магнитного потока это препятствие как конденсатор постоянному току.

Как конденсатор для постоянного тока - т.е. через конденсатор в установившемся режиме постоянный ток не проходит. Хорошо.

(а вообще - постоянный ток через конденсатор вполне себе проходит, только при этом линейно растет напряжение на конденсаторе, и для поддержания этого самого постоянного тока необходимо соответствующим образом напряжение увеличивать у питающего источника).

Следуя Вашей аналогии, что выходит: если намотать катушку на оправке (вовсе без сердечника, точнее, допустим, с воздушным сердечником - один сплошной немагнитный зазор, так сказать) и пропускать постоянный ток, то магнитного потока внутри катушки не будет что ли? Или - для постоянного тока будет одна индуктивность, а для переменного - другая?

Изменено пользователем Zer0
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

12 часов назад, blak566 сказал:

перемотать тр-р дежурки

Я бы рекомендовал перемотать дроссель энергосберегайки. В его сердечние зазор есть изначально. В том виде, в котором они есть, индуктивность слишком велика - порядка 2,4...3,8 мГ (миллиГенри). А надо на два с половиной порядка меньше - микро.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

21 час назад, Zer0 сказал:

Если остаточная индукция будет слишком велика, то запросто можно влетать в насыщение.

Остаточная индукция не влияет на насыщение. Зазор уменьшает магнитную проницаемость сердечника (увеличивает "магнитное сопротивление"), позволяя пропорционально увеличить до насыщения количество витков. Поскольку индуктивность растет во второй степени от числа витков, а от зазора падает в первой, в итоге получаем увеличение ее. Как альтернатива зазору для работы с постоянной составляющей тока подходят и сердечники из ферритов с умеренной магнитной проницаемостью: 400~1000.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Не следует выдергивать фразы из контекста.
У меня написано:

23 часа назад, Zer0 сказал:

Из-за того, что существует остаточная индукция, рабочий диапазон "размаха" индукции сокращается. Если остаточная индукция будет слишком велика, то запросто можно влетать в насыщение.

Рассматривается ситуация, при которой  в образцах магнитопроводов каждый цикл индукция нарастает на значение ΔB.

Пусть значение индукции насыщения в образцах одинаково, а значение остаточной индукции - разное. Тогда, чем больше в данном образце будет остаточная индукция, тем меньшим может быть ΔB. Если же приращение ΔB оставить одинаковым, то ближе к насыщению будет тот образец, у которого остаточная индукция больше.

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Zer0 сказал:

Рассматривается ситуация, при которой  в образцах магнитопроводов каждый цикл индукция нарастает на значение ΔB.

В дросселе такая ситуация или где? Почему индукция на цикл нарастает на ΔB?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

30.08.2019 в 08:56, Falconist сказал:

Я бы рекомендовал перемотать дроссель энергосберегайки.

Мне его жалко для этого преобразователя использовать. Хочу на его основе сделать повышающий блокинг-генератор с 1,5-3В до 9-10В. Он намотан тонким проводом, имеет большое сопротивление, быстро батарейки не высадит и "выстреливает" будь здоров.

Хотел колечко от энергосберегайки задействовать, но увы.

Если дроссели с магнитной проницаемостью сердечника даже немного лучше порошкового железа не могут работать в схемах с подмагничиванием, почему их так много? У меня штук 15 накопилось разных, и все безполезны в качестве накопителей энергии. Где они применяются? Не ломать же колечко пополам, чтобы зазор ему сделать.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

4 часа назад, IlyaA сказал:

Если дроссели с магнитной проницаемостью сердечника даже немного лучше порошкового железа не могут работать в схемах с подмагничиванием, почему их так много? У меня штук 15 накопилось разных, и все безполезны в качестве накопителей энергии. Где они применяются? Не ломать же колечко пополам, чтобы зазор ему сделать.

Где переменный ток и в тех же баластах  насыщение этого колечка определяет частоту

А что нет ферритовой гантельки ?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

17 часов назад, IlyaA сказал:

Мне его жалко

Я бы пару десятков отсыпал, да "рупь перевоз"...

388001212_.jpg.6265f1ca8c91a034f22c850dcd5edeb3.jpg

Пошастайте по мусоркам - нередко сгоревшие энергосберегайки выбрасывают.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

16 часов назад, IlyaA сказал:

Где они применяются?

- В трансформаторах тех устройств где накопление энергии не используется: в "прямоходовых" преобразователях, к коим относятся и энергосберегайки и БП компьютеров. Правда, в компьютерных имеется совмещенный дроссель, который энергию накапливает.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

01.09.2019 в 02:56, blak566 сказал:

А что нет ферритовой гантельки ?

Есть, но в единственном экземпляре.

410545026_01_03..jpg.c6a27a17d43bc94328dfd82c96160de0.jpg

Рис.03. Габариты гантельки

С текущей обмоткой ее индуктивность ~ 300 мкГн и этого не достаточно.

196541978_01_04..jpg.d419d7ded9a182a0ad7d8df6e1ace55f.jpg1434384774_01_05..jpg.7b98c38064540fdd236c2bde32a45403.jpg

рис.04. Насыщение гантельки                                                                                                                                                              рис.05. Гантелька с конденсатором

Обмотка выполнена проводом 0.5мм и имеет сопротивление ~0.2 Ом. Почти подошла, нужно будет перемотать. Я ожидал другого результата. Индуктивность всего ~300мкГн, а она подходит. Магнитная проницаемость сердечника явно выше порошкового железа, но подмагничивания он не боится. Почему? У гантелек нет остаточной намагниченности?

Подскажите, пожалуйста, как следует перемотать гантельку, чтобы обеспечить мин.12В - 60мА; макс. 12В - 1А с минимальной потерей мощности на элементе?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, IlyaA сказал:

как следует перемотать гантельку, чтобы обеспечить мин.12В - 60мА; макс. 12В - 1А с минимальной потерей мощности на элементе?

Кардинальный способ снизить габариты дросселя и требуемую  индуктивность-повысить частоту

Ну а так намотать проводом потолше(вроде немного места есть)

На рис 4 вроде не насыщение ,а просто нехватает индуктивности,феррит в отличии от порош железа  довольно резко входит в насыщение ,Кстати какой ток примерно?

Насыщение  для пост составляющей  ампер*кол-во витков,чем больше витков тем быстрее пост ток введёт в насыщение

А что критично сопр обмотки или пульсации тока в дросселе?увеличить частоту,провод потолще или немного добавить витков

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...