Jump to content

    
Sign in to follow this  
electrotehnik

Расчет дросселя для стабилизатора DC-DC

Recommended Posts

Краткое описание преобразователя:

  • Стабилизатор на базе MAX1627
  • Vin=14.4 V (max)
  • Vout=7.2 V
  • Iout = 10 A (max)
  • f=300kHz
  • По рекомендации производителя Maxim сердечник дросселя должен быть ферритовый. Порошковое железо не рекомендуется.

 

s_1439530545_7838612_8bad7618dd.jpg

 

В даташите на MAX1627, который приложен к этому посту, представлена методика расчета подходящей индуктивности.

По моим расчетам, мне нужен дроссель, способный выдержать Ipeak=16.1A, и имеющий индуктивность Lmin=2microH.

 

Нашел подходящие дроссели заводского исполнения фирмы CoilCraft SER2009-202ML, однако найти в продаже их очень сложно. Гораздо проще и дешевле собрать дроссель самостоятельно на ферритах Epcos - бюджетно и легкодоступно.

 

Прочитал уже кучу статей, посмотрел несколько программ, но понял, что начинаю запутываться в этом многообразии информации.

В связи с этим прошу наставить меня на путь истинный.

 

Сейчас у меня три вопроса:

  1. Какой конструкции дроссель выбрать: хотелось бы тор, но витков под такую индуктивность совсем мало, похоже тор по всей окружности не заполнить?
  2. Как правильно посчитать сечение провода для Ipeak?
  3. На какие параметры обращать внимание при выборе материала сердечника? Мю - чем больше, тем лучше?

max1626_max1627.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. дроссель нужен с зазором, поэтому ферритовый тор отпадает

2. сечение провода считается под рмс, а не пиковый ток

3. если не можете найти койлкрафтовский дроссель и желаете сделать на ферритовом эпкосе - в подавляющем большинстве у вас будет N87, поэтому о вариациях с проницаемостью можете забыть.

 

- на вашем месте частоту я бы снизил раза в 2-3, а дроссель заказал бы забесплатно с койлкрафта

- микросхему я бы взял вообще другую - на ток 10А только синхронники, иначе в чём выгода от 300кГц?

- плюс ко всему, п-канальные транзисторы уступают в харакеристиках н-канальным, поэтому делать понижатель с такими параметрами на п-канальном ключе - заведомо самоубийство.

- пульсации дросселя у вас получаются около 60%, на одной фазе будет беда с пульсациями вых.напряжения, конденсатору тяжело будет. надо увеличивать индуктивность, или прибегать к другим мерам

Share this post


Link to post
Share on other sites
дроссель нужен с зазором,

а как же торы из материала, обеспечивающим распределенный зазор?

а дроссель заказал бы забесплатно с койлкрафта

Речь идет о заказе пробного образца?

- микросхему я бы взял вообще другую - на ток 10А только синхронники, иначе в чём выгода от 300кГц?

Какую микросхему вы бы посоветовали?

Share this post


Link to post
Share on other sites
а как же торы из материала, обеспечивающим распределенный зазор?
я же ясно написал - ферритовый тор отпадает

Речь идет о заказе пробного образца?
почти все производители, кроме бесплатных образцов, продают онлайн свою продукцию

Какую микросхему вы бы посоветовали?
велкам ту гугл!

LM5116, например

Share this post


Link to post
Share on other sites
я же ясно написал - ферритовый тор отпадает

почти все производители, кроме бесплатных образцов, продают онлайн свою продукцию

велкам ту гугл!

LM5116, например

1. вероятно, автор хочет неферритовый тор, но все же дешевле будет ферритовый материал с зазором, самый простой случай - стержень

2. я бы продпочел сайт производителя гуглу, там и параметрический поиск и краткая аннотация сразу и дизайн нотесы. например тот же ti.com

Share this post


Link to post
Share on other sites
но витков под такую индуктивность совсем мало, похоже тор по всей окружности не заполнить?
А если возьмёте Ш - то обмотаете не только центральный керн, а вообще весь Ш?

300кГц - витков мало, проводов в параллель много

 

shf_05, дешевле будет тор, для него ни каркаса не надо, ни стяжек, ни компаунда. Ещё дешевле будет распылённое железо 26 материал, но более-менее вменяемый потолок для него - 30...50кГц, а на 70Вт это будет тот ещё монстр. А самый простой вариант - готовый дроссель, коих навалом, и не одним койлкрафом жив человек. Вишей, к примеру. SMD и 2МГц потолок. IHLP6767, хотя бы.

Share this post


Link to post
Share on other sites
shf_05, дешевле будет тор, для него ни каркаса не надо, ни стяжек, ни компаунда.

не занудствую, так интересуюсь на 300 кГц если брать материал, чтоб в торе мог работать найдется, сколько он будет стоить? а для самопала купить один два сердечника в сборе со всеми причендалами наверно не дорого в плане цены, зато доступнее чем тор из порошков. (правда у всех разные возможности получения компонентов). про готовую индуктивность согласен с вами.

мои коллеги обленились вконец, применяют такие микросхемы - ни катушек ничего почти им не надо http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmz13610.pdf спалить не удалось ни одной пока...про цену не задавался, им все равно а я только видел факт применения и слышал отзывы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

shf_05, не спорю. каждой детали - своё применение.

 

25 долларов - самая низкая цена, которую видел, про вашу чудо-микросхему

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я бы сделал на базе например RT9214 - стОит даром (http://www.efind.ru/icsearch/?search=RT9214)

дроссель 3,3мкГн например серии ihlp5050

транзисторы по вкусу (хоть sira18dp)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Нашел подходящие дроссели заводского исполнения фирмы CoilCraft SER2009-202ML, однако найти в продаже их очень сложно. Гораздо проще и дешевле собрать дроссель самостоятельно на ферритах Epcos - бюджетно и легкодоступно.

А что, действительно никто, кроме CoilCraft дросселей не выпускает?

 

а как же торы из материала, обеспечивающим распределенный зазор?

Какого, например?

 

мои коллеги обленились вконец, применяют такие микросхемы - ни катушек ничего почти им не надо http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmz13610.pdf спалить не удалось ни одной пока...про цену не задавался, им все равно а я только видел факт применения и слышал отзывы.

Завидую Вашим коллегам. :biggrin: Если их лень кто-то готов щедро оплачивать - это же сказка!

Share this post


Link to post
Share on other sites
Сейчас у меня три вопроса:

  1. Какой конструкции дроссель выбрать: хотелось бы тор, но витков под такую индуктивность совсем мало, похоже тор по всей окружности не заполнить?
  2. Как правильно посчитать сечение провода для Ipeak?
  3. На какие параметры обращать внимание при выборе материала сердечника? Мю - чем больше, тем лучше?

1. Берите E или EFD ферриты. Торы не надо - они нужны с низкой проницаемостью, из доступных таких - только порошковое железо, не рекомендуется, о чем Вам говорит Максим.

2. Плотность тока 6-10 А/мм2. Сечение считается для rms тока а не для пикового. Пиковый не должен вводить магнитопровод в насыщение. У Вас rms чуть больше 10А - сечение провода 1-1,5 мм2 нормально будет. Мотать литцендратом с проволоками не толще 0,12-0,15мм.

3. Проницаемость не важна. Подходящие марки ферритов будут с проницаемостью в пределах 1000-2500. Ни на что не влияет в данном приложении. Можно обратить внимание на удельные потери. Но сердечники с меньшими потерями труднодоставаемы, дороже, и выигрыш по теплу будет мизерный. Так что брать стандартные N87 PC40 ферриты.

 

Под Ваши параметры пойдет E16/8/5. 7 витков литцендрата сечением 1,2 мм2. Зазор 1,05мм

Edited by stas00n

Share this post


Link to post
Share on other sites

Сердечники ELP. И еще - 300кГц только цифрой частоты и радуют. Выше 150кГц динамические потери относительно велики, требуется опыт и аккуратность в конструкции.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Vin=14.4 V (max) Vout=7.2 V

Неплохо бы сперва с этими числами разобраться, потому что они сильно намекают, во-первых, на простой делёж пополам батареи из 4-х литевых элементов — до этого дело не дойдёт, потому что она номинально сразу выжгет MAX1627, т.к. в конце заряда на такой батарее будет 4,2 В · 4 = 16,8 В.

 

Если же под всем этим подразумевается простой заряд литевой батареи от свинцовой и с программным контролем, то эта идея гораздо хуже, потому что чревата пожаром и взрывом.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Неплохо бы сперва с этими числами разобраться

 

Питание устройства предполагается от свинцового АКБ 12В. 14.4В - номинальное значение автомобильного генератора, чтобы возможность такого подключения была предусмотрена. Потребителю требуется 7.2В, значение представляет собой половину входного напряжения - это просто совпадение.

 

По совету Ydaloj сейчас смотрю в сторону синхронных понижающих стабилизаторов, у них, я так понял КПД выше, и схемы такого типа более распространены там, где токи порядка от 10 Ампер и больше.

 

Сам производитель не показывает в даташите примера более 6А на 2,5В, при этом замечает, что такой ток уже достаточно сложно реализовать. Как считаете, вообще имеет смысл вытягивать из MAX1627 10А?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Сам производитель не показывает в даташите примера более 6А на 2,5В, при этом замечает, что такой ток уже достаточно сложно реализовать. Как считаете, вообще имеет смысл вытягивать из MAX1627 10А?

почему бы вам не посмотреть другую ИС?

и опять эе на свинцовой АКБ напряжение может быть больше 12 В, а если там еще генератор подключен, то это беда...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this