stas00n 0 1 марта, 2018 Опубликовано 1 марта, 2018 · Жалоба Коллеги, хелп. Собрал протопип изделия - драйвер светодиодного прожектора, параметры следующие: Vi = 48V, Vo = 36V, Io = 2A. Buck CCM на HV9910B. fs = 120 кГц. До этого был собран такой же пред-прототип с дросселем 33 мкГн на куске того что под ногами валялось (EFD20 и проволока ПЭВТЛ2-0.5). В прототип запланировал CDRH127/LDNP-330MC [datasheet]. Решил сначала, что подойдет с запасом (в даташите декларируется Rated Current = 3.9A, а у меня Irms ~= 2.5A, Ipk = 3.5 A). Т.к. ждать образцов долго, перемотал имеющийся CDRH127 и поставил. Наивность моя заключается в том, что я 1 - поверил даташиту; 2 - пренебрег потерями на перемагничивание - CCM у меня довольно-таки "условный". Результат - перегрев дросселя до 105С при tокр = 25С, т.е. на 80C при том что режимы ни по Irms ни по Ipk ни разу не превышены. Такой перегрев неприемлем, посему ищем другой дроссель. Заказал образцы SRP1265A-330MC [datasheet] и SRP1770TA-330M [datasheet]. Все примерно равны по RDC, при этом первый, при сравнимых габаритах имеет вдвое больший "Rated" ток, второй вообще по всем показателям "жирнее", включая поверхность охлаждения и площадь, занимаемую на ПП. Материал сумидовских дросселей - феррит, борнсовских - железо. Теперь собственно вопрос - крик о помощи. Образцы придут не раньше вторника. Стоит ли надеяться что они спасут ситуацию? Или впадать в отчаяние и искать место на плате под EFD20? Как вообще оценить потери на перемагничивание на железных/ферритовых дросселях на заданных частотах и дельте B? Вроде как дельта B будет значительно меньше Bmax - компенсирует ли это бОльшие потери в железе против феррита? В общем, экстрасенсы велкам! Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
wim 6 1 марта, 2018 Опубликовано 1 марта, 2018 · Жалоба Как вообще оценить потери на перемагничивание на железных/ферритовых дросселях на заданных частотах и дельте B?И как же Вы собираетесь оценивать "дельта B" в дросселе на гантеле? Дроссели на гантелях это такая "вещь в себе", характеристики которой знают только производители. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Рэт 0 1 марта, 2018 Опубликовано 1 марта, 2018 · Жалоба А как Вы дроссель считали? По исходным данным получается не 33, а 133 мкГн. Думаю, в этом проблема ;) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 212 1 марта, 2018 Опубликовано 1 марта, 2018 · Жалоба 36 В · (48 В – 36 В) / (48 В · 0,12 МГц · 2 А · 0,3) = 125 мкГн, т.е. требуется никак не меньше параллельно пары CDRH127 220 мкГн Irms=1,16 А. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
vladec 10 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 · Жалоба Да и железо использовать на fs = 120 кГц наверное не стоит. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
stas00n 0 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 · Жалоба И как же Вы собираетесь оценивать "дельта B" в дросселе на гантеле? Дроссели на гантелях это такая "вещь в себе", характеристики которой знают только производители. Собственно не нужно мне особо знать DB. Косвенно оценить можно по DI/Isat, зная что Bsat для ферритов примерно 0.3 Т. А так практически и академически было бы интересно иметь зависимость мощности потерь от I, DI и частоты... А как Вы дроссель считали? По исходным данным получается не 33, а 133 мкГн. Думаю, в этом проблема ;) 36 В · (48 В – 36 В) / (48 В · 0,12 МГц · 2 А · 0,3) = 125 мкГн, т.е. требуется никак не меньше параллельно пары CDRH127 220 мкГн Irms=1,16 А. Считал на условие неразрывности тока: DI < 2 * Io. L > Vo * toff / DI. DI принял 3А, получается 25мкГн, ближайший больший "ходовой" номинал - 33. Так что да, проблема частично в малой индуктивности - большой размах тока - большие потери на перемагничивание. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 212 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 · Жалоба Считал на условие неразрывности тока ... L > Vo * toff / DI, DI принял 3А, получается 25мкГн DI это не нечто отбалдовое, а конкретные пульсации тока, типично 30%, т.е. при Iavg=2 А это 0,6 А, и таким образом получаются никакие не 25 мкГн, а аккурат в 5 раз больше, т.е. всё те же 125 мкГн. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Ydaloj 0 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 · Жалоба Да и железо использовать на fs = 120 кГц наверное не стоит. это карбонильное железо, для высокочастотных применений. Вишей такие дроссели делает, пишет аж до двух мегагерц (IHLP***) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
stas00n 0 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 · Жалоба DI это не нечто отбалдовое, а конкретные пульсации тока, типично 30%, т.е. при Iavg=2 А это 0,6 А, и таким образом получаются никакие не 25 мкГн, а аккурат в 5 раз больше, т.е. всё те же 125 мкГн. Все так, только 30% - видимо отбалдово-практически испытанное годное значение. Но яже всех умнее и решил размахнуть током "на всю катушку" с целью минимизировать индуктивность и габарит. :) За что и поплатился перегревом. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
MikeSchir 1 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 (изменено) · Жалоба И как же Вы собираетесь оценивать "дельта B" в дросселе на гантеле? Если предположить, что весь поток походит через сердечник соленоида (при большой проницаемости феррита погрешность будет вряд ли больше 20%), то точно так же как в любом трансформаторе, зная число витков, напряжение на обмотке и частоту (или длительности приложения напряжения). Да, не точно! Ну оценить то можно, и я думаю не с очень большой погрешностью :rolleyes: . А вот индуктивность можно посчитать только по эмпирическим коэффициентам. Да а граница разрывных токов в дросселе (пользуясь формулой приведенной Plain) будет при индуктивности ~19 мкГн. Изменено 2 марта, 2018 пользователем MikeSchir Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
wim 6 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 · Жалоба Если предположить, что весь поток походит через сердечник соленоида (при большой проницаемости феррита погрешность будет вряд ли больше 20%), то точно так же как в любом трансформаторе, зная число витков, напряжение на обмотке и частоту (или длительности приложения напряжения).Это не трансформатор, это дроссель, намотанный на гантеле. Для расчета амплитуды переменной составляющей индукции нужно знать магнитную проницаемость сердечника с зазором. Т.е. вопрос очень простой - чему равна длина немагнитного зазора ферритового сердечника в виде гантели? Если Вы знаете как эту величину измерить/рассчитать/оценить, поделитесь с народом - это многим будет интересно. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
stas00n 0 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 · Жалоба Это не трансформатор, это дроссель, намотанный на гантеле. Для расчета амплитуды переменной составляющей индукции нужно знать магнитную проницаемость сердечника с зазором. Т.е. вопрос очень простой - чему равна длина немагнитного зазора ферритового сердечника в виде гантели? Если Вы знаете как эту величину измерить/рассчитать/оценить, поделитесь с народом - это многим будет интересно. А в чем практическая польза расчета этого "зазора"? Например, есть заводская катушка на гантели L = 100 мкГн Isat = 1A; катушка эта имеет число витков N, например, 100. Индуктивность пропорциональна квадрату числа витков, а ток насыщения обратно пропорционален числу витков. Т.е чтобы получить 200 мкГн на той же геометрии, надо 141 виток, Isat при этом будет 0,71 А. Кстати, моя катушка (CDRH127) - "гантель в трубе", и там при должном желании у упорстве вполне можно измерить зазор и площадь поперечного сечения штангенциркулем. Вопрос практической ценности таких измерений? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
wim 6 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 · Жалоба при должном желании у упорстве вполне можно измерить зазор и площадь поперечного сечения штангенциркулем. Вопрос практической ценности таких измерений? Я же сказал уже - для дросселя на гантеле никакой ценности. Для сердечников с небольшим зазором относительная магнитная проницаемость примерно равна отношению средней длины магнитной линии к длине зазора. Таким образом, зная длину зазора, можно примерно рассчитать постоянную составляющую и амплитуду переменной составляющей индукции в дросселе. Для гантелей эта простая формула не работает, потому что длина зазора соизмерима с длиной магнитной линии. А для расчета потерь нужно еще знать удельные потери в феррите и объем сердечника. Простым штангенциркулем не обойтись. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Ydaloj 0 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 · Жалоба аннет, верно всё Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 212 2 марта, 2018 Опубликовано 2 марта, 2018 · Жалоба с целью минимизировать индуктивность и габарит Это можно сделать только повышением частоты, все другие хотелки самообман. Да и вообще, БП на 72 Вт на какой-то одной фитюльке — элементарной здравый смысл должен был включить сомнения. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться