Насыщение дросселя

Чего-то вы воспарили в небесные выси, счас начнёте вузовскими учебниками кидаться... Давайте я вас несколько снижу. Во-первых, магнитофонные головки - неудачный пример, поскольку там наряду с магнитными, частотными характеристиками и нелинейщиной, одним из важнейших параметров материала была износостойкость. Во-вторых, мне непонятно, что за форма применения материала Al+Si+Fe? Сплав? В целиковом виде? В пластинах? Мелкодисперсный порошок? А где тогда связующее? Какое оно и в каком количестве? Если его доля существенна, тогда вышеуказанные проценты здорово снижаются, вместе с магнитной проницаемостью, верно? А если не порошок, тогда каков вид применения? Для снижения потерь даже на 50 гц приходилось раскатывать железо в пластины 0,5 мм, для звука и до 0,1 мм, а здесь частота ещё выше. И вообще, головки ещё можно было делать из пластин, а тут... Работу чисто металлического магнитного материала на частоте порядка 100 кгц можно обеспечить, только если размолоть его в частицы 1...10 микрон. Но тогда и потери, и проницаемость капитально зависят от этих самых микрон и доли связующего, а вышеуказанные проценты сами по себе ничего не значат.

Спец: Во-первых, магнитофонные головки - неудачный пример, поскольку там наряду с магнитными, частотными характеристиками и нелинейщиной, одним из важнейших параметров материала была износостойкость
Насмешили , пермолой (самый употребляемый для МГ) обладал высокой износостойкостью?
Спец: Во-вторых, мне непонятно, что за форма применения материала Al+Si+Fe? Сплав? В целиковом виде?
А ГУГЛить умеете? Или кто-то должен найти и выложить ссылку? Ключевые слова СЕНДАСТ, АЛЬСИФЕР, Super-MSS., диамагнетик.
Спец: Если его доля существенна, тогда вышеуказанные проценты здорово снижаются, вместе с магнитной проницаемостью, верно?
Повторюсь, но зачем, ведь написано.
Тороиды из сендаста производятся с проницаемостями от 60 до 125 под торговой маркой Super-MSS.

Спец: Для снижения потерь даже на 50 гц приходилось раскатывать железо в пластины 0,5 мм, для звука и до 0,1 мм, а здесь частота ещё выше. И вообще, головки ещё можно было делать из пластин, а тут... Работу чисто металлического магнитного материала на частоте порядка 100 кгц можно обеспечить, только если размолоть его в частицы 1...10 микрон
Опять-же, написано вверху:
vnv: .И хотя он слегка дороже порошкового железа, его значительно более низкие потери оправдывают разницу в цене. В переключаемых источниках питания, где потери не так критичны, Super-MSS (сендаст) обычно используют как замену Мо-пермаллою (МРР). ЧАСТО ЭТО - НАИЛУЧШИЙ ВЫБОР,
А некоторые, утверждали наоборот.
ЗЫ: Больше о Сендасте не пишу-надоело переливать из пустого в порожнее. Каждому -свое (С)

Нашел у себя ПДФ-ку с описанием и параметрами-таблицами порошковых сердечников, хотел дать ссылку: http://cp.people.overclockers.ru/cgi-bin/dl.pl?id=19490&filename=ipsps_rus.z...
Но ОНА НЕ РАБОТАЕТ.
Желающему, могу отправить на почту (2,15мб), чтобы выложили в файлообменник.

Гугль рулит Вот рабочая ссылка: http://www.ferrite.com.ua/doc/ipsps_rus.zip

Качайте, неплохой документ.

Я, кажется, понял свою ошибку!
Я сравнивал Альсифер, взяв его характеристики из старого справочника, с порошковым железом, взяв его характеристики с инета.
То есть, старое с новым.
Нужно было найти в том же инете характеристики на соврменные кольца из Альсифера...

AlexJ: БП АТХ, после переделки на 14В, 15-20А, здорово греется вых. дроссель, тот что на кольце, он перемотан проводом 2.0мм, число витков ка в исходном варианте, 28-31
AlexJ: Если еще атуально, попробуйте 15-20витков (до заполнения в один ряд) косичкой 16*0,4 (0,4-0,6) насуществующий сердечник + последовательно на НММ2000 К26 столько-же и этим проводом.
Не рассчитывал , это по интуиции.
На малых токах до 3-5а, будет "работать" феррит, после он насыщается (отключается) и основная индуктивность на желто-белом кольце.
Не будет, большего греха, если обложите желто-белое кольцо ферритом с двух сторон, общим сечением как желто-белое, тогда 25-30 витков, указанной косичкой.
Второй случай--намного хуже охлаждение, большеее рассеивание магнитного потока на больших токах (помехи), нет возможноти уложить обмотку в 1ряд.
В первом случае, довольно важно, разместить обмотку равномерно (жертвуйте диаметром провода или кол-вом витков) по сердечникам в 1ряд.

Истинно высокочастотный магнитный материал на основе металла - это карбонильное железо, оно рекомендовано до единиц мгц, и в нём действительно размер частиц порядка 1 мк. Но в наших БПшных делах оно не прокатит, поскольку его "мю" совсем мало, да и изделий достаточно большого размера не делалось, IMHO.
А сендаст в руках не держал, потому и спрашиваю. Если речь про магнитофонные головки, то сразу ясно, что не порошок, а цельный металл (износостойкость!). Если речь про кольца для БП, то сразу ясно, что не металл, а порошок. Проницаемость в обоих этих случаях должна различаться на порядок - для одинакового материала! И стоит ли тогда называть его одинаковым? Вот поэтому я удивился ссылкам на головки.

vnv: ...15-20витков (до заполнения в один ряд) косичкой 16*0,4 (0,4-0,6)...

А зачем дроссель постоянного тока мотать "косичкой"?..
Я считаю, что можно одинарным проводом.
Складывать несколько жил или брать литцендрат есть смысл только для получения приемлемой плотности тока в каждой жиле.

vnv: На малых токах до 3-5а, будет "работать" феррит, после он насыщается (отключается) и основная индуктивность на желто-белом кольце.

Есть смысл, так как если подходить скрупулёзно, то компового дросселя маловато будет для тока 15-20А.

MICROMETALS в своих доках приводит расчёт.
Вычисляется энергия, накапливаемая в дросселе: 0.5*L*I*I
Затем по таблице, для выбранного типа сердечника находится число ампер-витков.

Берём обычный блок питания и смотрим заявленные токи по цепям, имеющим обмотки на дросселе: +5В, 22А и +12В, 9А. Обмотки цепей -5В и -12В не берём, так как их доля мала.
Индуктивность обмотки по цепи 5В - 10мкГн, по цепи 12В - 50мкГн.
Считаем:
энергия в 5-и вольтовой обмотке =0,5*10мГн*22А*22А=2420мкДж.
энергия в 12-и вольтовой обмотке =0,5*50мГн*9А*9А=2025мкДж.
В сумме - 2420мкДж+2025мкДж=4445мкДж.

Используется колечко Т106-26 (К27х14х11, жёлто-белое), для которого указана максимальная накапливаемая энергия 3200мкДж при температуре перегрева 40 градусов.
При 4445мкДж перегрев будет, думаю, 55-60 градусов.
Так что, думаю, понятно, почему эти дросселя греются в комповых БП...

Ладно, идём дальше и примем полученное значение энгергии за максимум.
Нам нужна одна обмотка (12-и вольтовая), по этому сможем увеличить ток, сохранив величину накапливаемой энергии:
sqrt(4445мкДж*2/50мкГн)=13,3А.
Видно, что не дотягиваем до 15А...

Если нужен ток 20А, то можно уменьшить число витков до:
4445мкДж/(20А*20А)/0.5=22мкГн.
Для этого нужно перемотать дроссель числом витков в
sqrt(50мкГн/22мкГн)=1.5 раза меньше.

Правда, придётся смириться с увеличением минимального тока нагрузки при безразрывном токе дросселя - не меньше 1,5А.

AlexJ: :...число витков как в исходном варианте, 28-31...
vnv: ...попробуйте 15-20витков... Не рассчитывал , это по интуиции.

28/15=1,9
31/20=1,55
То есть, вы рокомендуете уменьшить число витков исходной обмотки дросселя в 1,55-1,9 раз, а расчёт даёт цифру 1,5 раза.
vnv, не плохая у Вас интуиция...

DWD: То есть, вы рокомендуете уменьшить число витков исходной обмотки дросселя в 1,55-1,9 раз, а расчёт даёт цифру 1,5 раза.
vnv, не плохая у Вас интуиция...
Я предложил 2 дросселя-один из них насыщающийся.