Indukčnosti a vlastnosti jader VNávrh tlumivky pro galvanicky oddělený akumulační měničV předchozím díle jsem na praktickém příkladě popsal návrh pulzního transformátoru. Dnes se tedy podíváme na návrh tlumivky pro akumulační měnič s galvanicky odděleným výstupem.Úvod Tlumivky pro tyto měniče bývají často označované jako transformátor, ačkoliv s transformátorem nemají nic společného. Zatímco transformátor energii transformuje, tlumivka energii v první polovině cyklu akumuluje a ve druhé vydává. To je podstatný rozdíl ve funkci. V tomto případě jsou naprosto jiné požadavky na jádro. Zatímco u transformátoru nehrají rozměry jádra z hlediska velikosti transformovaného výkonu žádnou roli, u tlumivek je tomu přesně naopak. Akumulovaná energie se totiž ukládá kde jinde než v jádře a proto je jádro u těchto typů měničů středem pozornosti. Zadání Navrhujeme jednoduchý zdroj použitelný např. v adaptéru, nebo jako oflline napájení v PC zdroji. Zdroj bude řízen obvodem s konstantní frekvencí 132kHz a maximálním spínaným proudem 250mA. Napájen bude ze síťového napětí 230VAC. Výstupní napětí bude kolem 15VDC. Požadovaný výkon něco kolem 5W. Ub = 230VAC = 325VDC (napájecí napětí) Us = 16V (sekundární napětí 15V + 1V na diodě) f = 132kHz (spínací frekvence) d = 25% (PWM střída) P = 5W Jádro: E19/8/5 S = 22 mm2 Postup Nejprve vypočítáme proud primárním vinutím. I = P / d / Ub I = 5 / 0.25 / 325 I = 61.5mA Známe střední hodnotu proudu primárním vinutím. Maximální hodnota proudu je 2I. Imax = 123mA Nyní spočítáme potřebný počet závitů primárního vinutí. Np = Ub * d / f / B / S [B=100mT;] Np = 325 * 0.25 / 132000 / 0.1 / 0.000022 Np = 280z Dále vypočítáme počet závitů sekundárního vinutí. Ns = Us * (1-d) / f / B / S [B=100mT;] Ns = 16 * (1-0.25) / 132000 / 0.1 / 0.000022 Ns = 42z Na řadě je indukčnost primárního vinutí. L = 2P / f / Imax2 L = 2*5 / 132000 / 0.1232 L = 5mH Zbývá určit jen délku mezery v jádře. l = (u0SN2) / L l = (4Pi * 10-7 * 0.000022 * 2802) / 0.005 l = 0.43mm Pro náš požadovaný zdroj bude vyhovovat tlumivka s primárním vinutím 280z a sekundárním vinutím 42z na jádře E19/8/5 s mezerou 0.43mm. Spínací frekvence 132kHz PWM střída 25%. Chyba výpočtu je způsobena zaokrouhlováním mezivýsledků. V reálném provozu upraví zpětná vazba časy sepnutí a vypnutí.
Autor: Choze [2013-04-25] Přečteno: 2987x
|
Novinky369185
|