Как расчитать дроссель групповой стабилизации ДГС?

geylord

Делаю ИБП с выходными напряжениями +140В, +80В, и -80В, токи по каждому каналу до 0,5А. Нужна стабилизация.
Взял дроссель от АТ ИБП, в нем на желто-белом кольцевом сердечнике Ф23мм 5 обмоток:
+5В и +5В - две в параллель по 9 витков, индуктивностью 6,6 мкГн провод Ф1.3мм
-5В - 9 витков, индуктивностью 6,6 мкГн провод Ф0.4мм
-12В - 22 витка индуктивностью 37 мкГн провод Ф0.5мм
+12В - 22 витка индуктивностью 37 мкГн провод Ф1мм

Из соотношения витков становится понятно, что оно пропорционально напряжениям 9/5В ~= 22/12В, исходя из этого подал на 22 витка 140В а до 9 домотал еще 4витка, чтобы сохранить соотношение 13/80В ~= 22/140В, - некая стабилизация есть - при изменении нагрузки с 1,4кОм до 0,7кОм напряжение меняется с 82В до 71В, что не совсем удовлетворяет.

Мне кажется что пропорционально нужно увеличить количество витков,- 22/12В *140В = 256 витков, как-то многовато.

Помогите пожалуйста с методикой расчета.

Реклама

Мне кажется что пропорционально нужно увеличить количество витков,- 22/12В *140В = 256 витков, как-то многовато.

не так.
индуктивность пропорциональна квадрату количества витков.
поэтому сделаем так: 140/12 = 11,67. извлекаем квадратный корень, получаем примерно 3,42. теперь 22 витка умножаем на 3,42 и получаем с округлением 75 витков.
диаметр провода для твоих 0,5 Ампера берем, как было на минусовых обмотках, 0,4 мм.

Реклама

geylord

индуктивность пропорциональна квадрату количества витков.

Спасибо! Упустил из квадрат из виду!

Выходит что в основе лежит соотношение индуктивностей, которое должно быть пропорционально соотношению напряжений, а по току выбирается только сечение провода?

да.

Реклама

Телекот

Причём здесь индуктивность, главное чтоб сердечник не входил в насыщение.
Здесь главное витки, ведь дроссель работает и как трансформатор.
Значит если у вас допустим два напряжения 100 вольт и 10 вольт то и количество витков должно быть в 10 раз больше, конечно с учетом падения напряжения на диодах.
Если соотношения витков не будет соответствовать соотношению напряжений, то ваш дроссель будет очень сильно греться даже при минимальной нагрузке.
А от индуктивности зависит только минимальный ток нагрузки, при котором сохраняется неразрывность тока в дросселе.

Реклама

Телекот

Значит витки зависят с одной стороны минимального тока, с другой чтоб сердечник не входил в насыщение.

Реклама

geylord

Прощай 75 витков, здравствуйте 256 витков, только боюсь, вы не поместитесь.

Я бы попробовал оба варианта ... .

Телекот

Borodach писал(а):Я бы попробовал оба варианта ... .

В мультисиме проверь, только последовательно с обмотками включи резисторы, чтоб избежать тока в 300-500 килоампер.

Телекот

geylord писал(а):Прощай 75 витков, здравствуйте 256 витков, только боюсь, вы не поместитесь.

Всё зависит от минимального тока потребляемого нагрузкой.
Если ток близок к номинальному и не сильно меняется, то количество витков можно существенно уменьшить (сохранив соотношение).
Главное чтоб не было насыщения.
Если ток меняется в десятки раз то здравствуй 256 витков.

geylord

Число витков на дросселе групповой стабилизации выбирается пропорционально числу витков на трансформаторе для каждого напряжения, вот тут нашел http://www.powerint.com/sites/default/f ... s/an51.pdf страница 13.
Таким образом, на трансформаторе 3 витка для 5 В и 7витков для 12В, выбрав множитель 3, на ДГС выходит по 9 витков для 5В и по 21 витку, - для 12В.
Выходя из этого для моих 140В на трансформаторе 88 витков, на ДГС будет 264витка а для 80В у меня 51 виток, на ДГС - 153 витка.
Дальше вопрос по выбору сердечника, токи то у меня по 0,5А

множитель 3 не является чем-то незыблемым, я тебе про это уже говорил.
сделал я примерный расчет на твои напряжения и ток 0,5 Ампера.
получается для 140 Вольт 182 витка и для 80 Вольт 104 витка. провод диаметром 0,35 мм.

geylord

Намотал 262витка для 140В и по 153 витка для +80 и-80В, стабилизирует нормально при нагрузке 690 Ом в канале 140В имеем 85В и 74В при 690 Ом в канале 80В, но при этом ширина импульса в первичке неоправданно широкая 80% на ХХ и трансформатор греется.
Видимо межвитковая емкость большая

Намотал На феритовом кольце 2000НМ 28х16х19 - по 10 и 6 и 6 витков стабилизация при нагрузке 270 Ом в канале 140В имеем 90В а при нагрузке 270 Ом в канале 80 В имеем 74.1В, что вполне годится. На ХХ импульс узкий и нечего не греется, а при нагрузке в 270Омимпульс уже чем в предидущем случае - 5мкс а не 7мкс, частота 70кГц

Я так понимаю, что дроссель нужно мотать в один слой

дроссель можно мотать и в несколько слоев. но нельзя мотать дроссель на ферритовом кольце - феррит сразу влетит в насыщение от больших ампервитков.

geylord

методика отсюда http://www.ferrite.com.ua/site/page-Tra ... i_drocceli
вот формула
Iмакс = 0,001 * (Bмакс * I) / (m0 * me * N) (A), (9)
где m0 — абсолютная магнитная проницаемость вакуума, 1.257x10-3, мкГн/мм; me — относительная магнитная проницаемость сердечника (не путать с проницаемостью материала сердечника); I — ток через обмотку, А; N — количество витков в обмотке; le — длина средней магнитной линии сердечника, мм.
где Bмакс — табличное значение, вместо которого можно использовать значение 300 мТ для любых силовых ферритов

если по ней посчитать то мой ферит выдерживает Imax = 0,474723367
Bmax 300
Ie 65,64
m0 0,001257
me 1500
N 22
Imax 0,474723367

Телекот

geylord писал(а):Намотал 262витка для 140В и по 153 витка для +80 и-80В, стабилизирует нормально при нагрузке 690 Ом в канале 140В имеем 85В и 74В при 690 Ом в канале 80В, но при этом ширина импульса в первичке неоправданно широкая 80% на ХХ и трансформатор греется.

А на вторичных обмотках какое напряжения, при нормальном сетевом 220в на вторичках должно быть 280в для 140и 160 для 80.

geylord

Телекот писал(а):
geylord писал(а):Намотал 262витка для 140В и по 153 витка для +80 и-80В, стабилизирует нормально при нагрузке 690 Ом в канале 140В имеем 85В и 74В при 690 Ом в канале 80В, но при этом ширина импульса в первичке неоправданно широкая 80% на ХХ и трансформатор греется.
А на вторичных обмотках какое напряжения, при нормальном сетевом 220в на вторичках должно быть 280в для 140и 160 для 80.

Речь идет о дросселе групповой стабилизации - в данном случае у него три обмотки по одной для каждого вторичного напряжения.

Телекот

Я отлично понимаю что Речь идет о дросселе групповой стабилизации, но дело в том чтоб он нормально заработал надо чтоб амплитуды напряжений вторичных обмоток имели такое же соотношения что и витки дросселя.
А чтоб ширина импульса была 50% надо чтоб напряжения были в два раза больше.
Поэтому и спрашиваю.

да никому не нужно, чтобы ширина импульсов была именно 50%. коэффициент трансформации должен быть таким, чтобы не срывалась стабилизация при минимальном напряжении в сети.
в компьютерных блоках сделан такой большой запас по ширине для того, чтобы хватило заряда емкости выпрямителя при переключении бесперебойника на аккумулятор.

Телекот

Автору не понравилось 80%.
Для меня 75% самое то.
5% на мёртвое время, и 20% на нестабильность сети.