logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak nawinąć cewkę 10mH do przetwornicy 100kHz, 120mA? Wybór rdzenia i drutu

tomeeh 29 Mar 2006 17:12 1703 7
REKLAMA
  • #1 2471608
    tomeeh
    Poziom 24  
    Posty: 707
    Pomógł: 46
    Ocena: 92
    Witam.

    Chciałbym prosić osoby kompetentne o wskazówki co do nawinięcia cewki. Cewka ma mieć indukcyjność L=10mH, maksymalny prąd, jaki przez nią będzie przepływać to 120mA, częstotliwość pracy - 100kHz.
    Mam dostęp do następujących typów rdzeni:
    P
    PS
    EP
    ETD
    EFD
    ELP
    E

    Prosibłym o wskazanie:
    1. Rodzaju rdzenia (wiem, że dla tej częstotliwości nie może to być rdzeń ze "sproszkowanego żelaza" (nie wiem jaki się to dokładnie tłumaczy; ang.: powder iron), lecz musi to być rdzeń ferrytowy).
    2. Grubości drutu, oraz ilość zwojów (wystarczy wartość przybliżona, gdyż mogę zmierzyć realną wartość indukcyjności i w razie potrzeby skorygować liczbę zwojów).

    Dziękuję z góry za wszelkie wskazówki.

    Ps. W dostępnym mi sklepie (conrad) znalazłem taką cewkę - ma indukcyjność 10mH, wytrzymuje prąd nawet do 6A, ale z uwagi na to, iż jest to dławik do obwodów tyrystorowych (tak podają na stronie) nie będzie on chyba działał przy 100kHz, prawda? Poniżej zamieszczam rysunek.
    Jest też jeszcze cewka o odpowiadającej mi indukcyjności o nazwie LBC (Large-Bobbin-Core). Czy ktoś wie, czy taki element może pracować w przetwornicy?
    Załączniki:
    • Jak nawinąć cewkę 10mH do przetwornicy 100kHz, 120mA? Wybór rdzenia i drutu dławik.JPG (9.57 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • REKLAMA
  • #2 2471927
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8779
    Pomógł: 766
    Ocena: 407
    http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps_e/l_smps_in_e.html

    120 mA to przy gęstosci ok. 3A/mm^2 średnica drutu 0.23 mm. Dla 100 kHz max srednica drutu (naskórkowość) to 0.44 mm, czyli nie musisz stosować licy.

    Przy 100 kHz zdecydowanie rdzeń ferrytow - wystarczy materiał 3C90. Wystarczy rdzeń E16/8/5. Tabelka na podanej stronie podaje ilość zwojów dla szczeliny łącznej (kolumna Ident.) 0.1 mm ale wygodniej będzie zrobić szczelinę 0.2 mm. W takim wypadku potrzebujesz 268 zwojów.

    Poza tym, odnosze wrażenie, że popełniłeś jakiś błąd w obliczeniach - mógłbyś podać założenia przetwornicy?
  • REKLAMA
  • #3 2472500
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    taki dlawik wygodnie jest nawinac na rdzeniu szpulkowym z ferrytu Ni-zn
    Typ DSZ z ferystera
  • #4 2472793
    tomeeh
    Poziom 24  
    Posty: 707
    Pomógł: 46
    Ocena: 92
    Podaję założenia przetwornicy:
    Uwej = 22V
    Uwyj = 77V
    Iwyj = 20mA
    f = 100kHz

    Dla takich parametrów, zgodnie ze wzorem:

    L = Uwyj / (4*Iwyj*f) = 77V / (4*0,02A*100000Hz) = 9,6mH

    Roman, dzięki za dokładne informacje, szczególnie za link, który podałeś - jest pożyteczny.
    Poza tym, po napisaniu postu znalazłem w katalogu gotową cewkę 10mH / 0,4A, która jest oparta na rdzeniu ferrytowym i ma przeznaczenie do zasilaczy impulsowych, więc to od niej zacznę testy. W przypadku niepowodzenia spróbuję nawinąć cewkę wg waszych wskazań rdzeń E16/8/5 jest w katalogu, więc uda mi się go zdobyć. Irek2 - chyba nie dostanę rdzenia DSZ (nie znalazłem w katalogu).
  • REKLAMA
  • #5 2472884
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8779
    Pomógł: 766
    Ocena: 407
    Dla podanych parametrów dławik 10 mH jest IMHO ze zbyt dużym zapasem. Przetwornica spokojnie pracowałaby nawet z dławikiem 1 mH (na granicy trybu DCM) a dławik 1 mH 0.5A jest malutki. Ipk w takim wypadku to zaledwie 0.16A

    Na stronie http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps_e/aww_smps_e.html z parametrami:
    22, 22, 22
    77, 0.02, 100
    1E-3
    możesz sobie zasymulować (calculate) przebiegi - parametry dla dławika 1 mH
  • #6 2473073
    tomeeh
    Poziom 24  
    Posty: 707
    Pomógł: 46
    Ocena: 92
    Rozumiem, tak więc zaopatrzę się również w mniejsze dławiki - 1mH - czy taki SMD będzie się wg ciebie dobrze sprawował?
    Chcąc koniecznie zmniejszyć wartość indukcyjności cewki, mogę również zwiększyć częstotliwość pracy - maksymalnie do 500kHz (ale wówczas prąd bramki przy jej pojemności 8,3nC wzrośnie do 3,5mA; co jednak chyba nie będzie problemem). Muszę też sprawdzić czy tranzystor się nie będzie grzał/tracił mocy, dlatego wstępnie zaczynam od 100kHz.
    Akurat w tym przypadku nie ma też potrzeby pójścia w miniaturyzację (aczkolwiek kontroler, dioda prostująca, tranzystor, kondensatory [moje ulubione 0603] będą SMD), gdyż przetwornica będzie elementem składowym dużego urządzenia, które będzie w odpowiednio dużej obudowie.
  • REKLAMA
  • #7 2473453
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8779
    Pomógł: 766
    Ocena: 407
    Dławik SMD - raczej będzie trudno. Na razie znalazłem taki przewlekany: http://www.allegro.pl/item94078836_dlawik_1mh_0_25a_taiyo_yuden_10szt_181_.html
  • #8 2473950
    tomeeh
    Poziom 24  
    Posty: 707
    Pomógł: 46
    Ocena: 92
    Rzeczywiście, z dostępnych mi elementów SMD znalazłem co prawda 1mH (rozmiar 0805), ale maksymalny prąd to 55mA. Szkoda, że akurat w konradzie nie mają 1206, wtedy może by się coś znalazło.
    Oprócz wspomnianego wcześniej dławika postanowiłem zamówić jeszcze 1mH oraz 4,7mH z dławików wysokoczęstotliwościowych, typ Large-Bobbin-Core (max dobroć przy 250MHz) - są małe, sprawdziłem: rdzeń ferrytowy, więc sądzę, że powinien działać poprawnie. Proszę mnie wyprowadzić z błędu, jeśli jest inaczej :-).

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy nawinięcia cewki o indukcyjności 10mH, prądzie maksymalnym 120mA i częstotliwości pracy 100kHz do przetwornicy impulsowej. Zalecane jest użycie rdzenia ferrytowego, np. typu E16/8/5 z materiału 3C90, gdyż rdzenie ze sproszkowanego żelaza (powder iron) nie nadają się do tej częstotliwości. Przy gęstości prądu około 3A/mm² sugerowana średnica drutu to 0,23 mm, a maksymalna średnica drutu przy 100kHz (ze względu na efekt naskórkowości) to 0,44 mm, co eliminuje konieczność stosowania drutu litz. Liczba zwojów dla szczeliny 0,2 mm wynosi około 268. Wskazano również, że dla podanych parametrów 10mH może być zbyt dużą wartością indukcyjności, a przetwornica mogłaby pracować z dławikiem 1mH, co ułatwi miniaturyzację i zmniejszy rozmiary elementów. W przypadku miniaturyzacji rozważano dławiki SMD, jednak dostępne elementy mają zbyt niskie wartości prądu znamionowego. Wskazano na możliwość zwiększenia częstotliwości pracy do 500kHz, co zmniejszy wymaganą indukcyjność, ale zwiększy prąd bramki tranzystora. W dyskusji pojawiły się także propozycje użycia rdzeni typu DSZ (ferryt Ni-Zn) oraz dławików typu Large-Bobbin-Core o wysokiej dobroci przy 250MHz. Autor planuje testować gotowe dławiki 10mH/0,4A oraz mniejsze wartości indukcyjności, dostosowując parametry do wymagań przetwornicy.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA