[A.T.Tappman 0]

Сегодня от нечего делать стал разбирать свои запасы импульсных трансформаторов. В основном трансформаторы, вернее дроссели, от блоков питания (однотактные обратноходовые) мониторов. Так вот некоторые оказались с зазорами примерно 3-4мм. Индуктивности обмоток померяю завтра, но с такими зазорами она вряд ли будет большой. Хотелось бы узнать физический смысл таких больших зазоров. Для чего это может быть нужно? Для того, что бы феррит в насыщение не уходил при перегрузках? Или это какие-то хитрые экзерсисы разработчиков? ШИМ стоял скорее всего UC3842 - это на 99%.

[AML 0]

Как я понимаю, для того, чтобы иметь возможность запасти в сердечнике достаточно много энергии, но не ввести его в насыщение.

Накопленная энергия пропорциональна квадрату тока и индуктивности. Индуктивность обратно пропорциональна зазору (грубо). Напряженность магнитного поля пропорциональна току.

 

Грубо увеличение зазора вдвое также вдвое снижает индуктивность, но позволяет вдвое увеличить ток без захода в насыщение. Результирующая энергия, накопленная в сердечнике, при этом увеличивается вдвое (при прочих равных условиях) (в четыре раза увеличится за счет квадрата тока, но вдвое уменьшится за счет индуктивности)

[Artem-1.6E-19 0]

Так вот некоторые оказались с зазорами примерно 3-4мм.

Что-то перебор. Хотя если флай ватт на 200, то может быть.

Хотелось бы узнать физический смысл таких больших зазоров. Для чего это может быть нужно? Для того, что бы феррит в насыщение не уходил при перегрузках? Или это какие-то хитрые экзерсисы разработчиков? ШИМ стоял скорее всего UC3842 - это на 99%.

Чесслово. Вы флаями занимались? Там есть несколько хитростей, в которые так просто не въедеш. К примеру большой зазор уменьшает трансформатор, но увеличивает потери на снаббере. (ОЧЕНЬ В ОБЩЕМ!!!!)

[AML 0]

Что-то перебор. Хотя если флай ватт на 200, то может быть.

Даже побольше, наверное. Я такие зазоры видел в 400-ваттной ячейке (флай, косой полумост)

Чесслово. Вы флаями занимались? Там есть несколько хитростей, в которые так просто не въедеш.

В плане зазора - ничего особо хитрого. Увеличиваешь зазор - можешь запасти на прямом ходу больше энергии (или уменьшить типоразмер). Но при этом ухудшается соотношение индуктивности рассеяния и намагничивания. Возросшая энергия индуктивности рассеяния греет снаббер (одна из причин, по которой в мощных флаях используется косой полумост)

[Artem-1.6E-19 0]

В плане зазора - ничего особо хитрого. Увеличиваешь зазор - можешь запасти на прямом ходу больше энергии (или уменьшить типоразмер). Но при этом ухудшается соотношение индуктивности рассеяния и намагничивания. Возросшая энергия индуктивности рассеяния греет снаббер (одна из причин, по которой в мощных флаях используется косой полумост)

Ну и что? Я вообще противник флаев. Хоть я это и делал, но мосты/полумосты дают гораздо больше и КПД и вообще. К примеру в вашем полумосте косом, нужно использовать хитрое питание верхнего ключа, а в нормальном флае, можно просто один транзюк поставить. А в полумосте вообще трансформатор. Я не вижу причини уродоваться с флаем, при приличной мощьности.

[Oldring 0]

Хотелось бы узнать физический смысл таких больших зазоров. Для чего это может быть нужно?

 

Физический смысл прост.

 

Чтобы отдать на обратном ходе много энергии флай должен её запасти на прямом ходе. Энергия запасается исключительно в электромагнитном поле. Плотность энергии электромагнитного поля равна W = B*H/2. В воздухе H = B, в феррите H = B/mu, в феррите и в зазоре B равны - следовательно энергия запасается в основном в зазоре. Кроме того, B ограничено насыщением феррита - поэтому плотность запасаемой в зазоре энергии ограничена сверху. Поэтому для достижения требуемой энергетической емкости системы объем зазора ограничен снизу. Объем равен сечению магнитопровода умноженному на длину зазора - поэтому для достижения нужного объема зазора нужно либо увеличивать сечение магнитопровода, увеличивая массу и цену сердечника, либо увеличивать ширину зазора, увеличивая также связанные с зазором паразитные эффекты.

[Alexey Bishletov 0]

Так вот некоторые оказались с зазорами примерно 3-4мм.

А сечение при этом какое?

[Vokchap 0]

Относительно большой зазор у обратноходовых трансформаторов это всегда плохо, причины две: либо неоптимальный расчет, либо желание получить сверхприбыль.

1. Если окно каркаса заполнено полностью, то сердечник подбирали по площади окна, чтобы уместить расчетное количество витков (больше типоразмер - больше площадь окна). Расчетную индуктивность получили подгоном зазора (т.к. большой типоразмер, получили большой зазор).

2. Если окно каркаса заполнено не полностью, то это значит, что на складе были залежи сердечников больших типоразмеров, экономически было выгодно от них таким образом избавиться. Вот и избавились, подогнав расчетные параметры величиной зазора.

Тут надо еще сказать, все это вытекает из того, что наиболее эффективный и часто используемый метод расчета обратноходовых трансформаторов заключается в том, что сначала независимо друг от друга определяются витки и индуктивность (без учета магнитопровода), потом по этим двум величинам подбирается сердечник и зазор.

[A.T.Tappman 0]

Cечение центрального керна приблизительно 15мм. Окно во всех трансах заполнено подзавязку.

Я так понял, что такие глобальные зазоры в трансформаторах не от хорошей жизни? =>, ориентироваться на данный конструктив ни в коем случае нельзя?

Тут ещё разобрал дроссель от двухтактного полумоста. Сдлеан на Ш-образном феррите. Индуктивность ровно 100мкГн, намотано лентой до заполненния окна. Ну, тут понятно, зачем зазор 3-4мм. Дроссель по размерам был больше трансформатора.

[Artem-1.6E-19 0]

Тут ещё разобрал дроссель от двухтактного полумоста. Сдлеан на Ш-образном феррите. Индуктивность ровно 100мкГн, намотано лентой до заполненния окна. Ну, тут понятно, зачем зазор 3-4мм. Дроссель по размерам был больше трансформатора.

Уменя по моим прикидкам получилось что при больших токах выгоднее становится мотать на гантелях. (вот только как оно считается - загадка)

[AML 0]

Относительно большой зазор у обратноходовых трансформаторов это всегда плохо, причины две: либо неоптимальный расчет, либо желание получить сверхприбыль.

Vokchap, я бы сформулировал иначе: при заданном сердечнике увеличение зазора позволяет накапливать больше энергии в нем и, как следствие, получать большую мощность обратноходового преобразователя. Насколько это неоптимально - вопрос спорный.

[AML 0]

Я так понял, что такие глобальные зазоры в трансформаторах не от хорошей жизни? =>, ориентироваться на данный конструктив ни в коем случае нельзя?

Пожалуй. Это желание обеспечить при заданном сечении магнитопровода максимальную мощность.

Главная проблема зазора - возникающая неоднородность магнитного поля и "выпучивание" его из зазора, что может привести к росту потерь в меди (там, где эта неоднородность пересекает витки).

[Artem-1.6E-19 0]

Главная проблема зазора - возникающая неоднородность магнитного поля и "выпучивание" его из зазора, что может привести к росту потерь в меди (там, где эта неоднородность пересекает витки).

Тут я не понял.

[AML 0]

Тут я не понял.

Грубо - разновидность эффекта близости. Только не за счет магнитного поля тока в соседних проводниках, а за счет магнитного поля, выпучивающегося из зазора и пересекаюшего витки обмотки. Поэтому зазор в мощных дросселях стараются делать не на центральном керне, а на крайних.

[Artem-1.6E-19 0]

Тут я не понял.

Грубо - разновидность эффекта близости. Только не за счет магнитного поля тока в соседних проводниках, а за счет магнитного поля, выпучивающегося из зазора и пересекаюшего витки обмотки. Поэтому зазор в мощных дросселях стараются делать не на центральном керне, а на крайних.

Никогда не слышал. Вы это где прочитали?