Svenska ElektronikForumet

Möjligt, men problemet är ju att jag har svårt att fatta vilka parametrar jag ska titta efter. Jag ska ändå beställa från DigiKey - halva priset och minst 10 ggr större sortiment.

Induktor: 33µH - 0.024Ω, 10A, 36 volt, switchfrekvens 100 - 200kHz

Får jag föreslå att du bygger en induktansmätare innan du går vidare?
Samt utser någon CRT (tjockTV) som "vill" donera sin transformator? (stor ferrit)

Testa sedan att linda och se vad den går för.

Det är väl induktansen samt strömtåligheten som är intressant?
DCR och läckinduktans borde inte vara kritiskt.
Kanske någon truckladdare har intressanta delar.

Använder du lägre induktans är det ju lättare att hitta de med tillräcklig strömtålighet.

Förresten, ta dig en titt på LTC3703. Tycker den verkar vettig, upp till 100V inspänning och det är ju alltid lämpligt att kunna simlera i LTSpice. 58-105-77 (6uH/17A) bör ju fungera fint med den antar jag.

Högre switchfrekvens minskar också behovet av induktansstorlek. Dock vissa EMI sidoeffekter

Det är väl induktansen samt strömtåligheten som är intressant?

Induktansen bör vara minst 22µH, helst 33µH vid 200kHz. Jag tror jag räknat rätt på det åtminstonde, då jag får samma värde även i Nationals designprogram. Programmet bytte ut min LM5088 till en LM5116, bytte ut dioden mot en annan mosfet och satte dit en induktans på 33µH / 12A

Men så säger kimmen:

Det är lite lurigt att säga om den där spolen du hittat är lämplig eftersom de inte ger någon data för kärnförluster och så är det tyvärr nästan alltid för färdiga spolar. Jag tycker den ser ut att vara ganska så liten så den duger nog inte riktigt till 500W. Jag skulle gissa på att spolarna där är tänkta till applikationer med lägre spänningar eftersom det är det som de flesta sysslar med nu för tiden: datorer och sånt. Att hitta en färdig spole till en 500W omvandlare tror jag kan bli mycket svårt. Jag tror i princip inte att man har något annat alternativ än att skaffa en lämplig kärna och linda eller att specialbeställa. Har du valt switchfrekvens och bestämt vilken utström du behöver?

och då står jag där med skägget i brevlådan.

funkar det eller funkar det inte med en induktans på 33µH / 12A ....

slakta TV kan jag nog göra, har en skrot TV som jag tänkte slänga. VIlke transformator är det frågan om , är det en speciell? (var 25 år sedan jag såg en TV inuti)

Kolla efter en sådan här sak:



Gömmer sig ibland bakom olika plåtskivor.

Någon som har idé var man hittar lämpliga ferriter (>50 kHz) på andra ställen?

TVn står i ett garage 2 mil bort... det blir väl att göra en utflykt i veckan...

Jag har inte upplevt det svårt att hitta ferritkärnor. ELFA, samt alla större elektronikåterförsäljare säljer. ETD49 som jag tipsade om finns i material som klarar 100 kHz B=100mT utan förluster att tala om. Storleken med full lindning är ca 50x50x40mm. Med 2mm gap och 17 varv lindning har den 50uH och klarar över 20 ampere. Kostar 10 kr per E på Bejoken. Dock säljer inte Bejoken ETD49 med gap.

Personligen skulle jag nog lindat några varv till för att kunna sänka switchfrekvensen. Med 27 varv 2mm gap klarar den 15A och har 130 uH (enligt programmet). ETD49 klarar för övrigt lätt att överföra 1.5kW som transformator, enligt programmet.

edit: här är en application note från ST. visserligen handlar den om en boost PFC, men kan nog vara nyttigt ändå.
1500W - 440V POWER FACTOR CORRECTOR PREREGULATOR

Var sitter detta 2 mm gap?
Är det luftgap för att strömbegränsa?

Duger TV-HV-Ferrit till någon vettig SMPS applikation?

Luftgapet sitter i centrum av det "theta" som bildas av två "E". (Man borde även kunna lägga distanser mellan två ogapade E och få tre luftgap.) Luftgapet begränsar det magnetiska flödet. Man kan likna spolen vid en spänningskälla, luftgapet vid en resistans, och ferritmaterialet vid koppartråd. Luften har relativa permeabiliteten 1 och ferriten ungefär 3000 (starkt temperaturberoende), vilket i en elektrisk modell motsvarar ett resistivitetsförhållande på 1:3000.

Ju större luftgapet är, ju högre ström kan gå i spolen, innan flödet blir för högt.
att öka antalet lindningsvarv har samma effekt på flödet som att öka strömmen. man kan alltså även säga:
Ju större luftgapet är, ju fler varv kan användas i spolen, innan flödet blir för högt.
samma mening i elektrisk modell:
Ju större resistansen är, ju högre kan spänningen vara, innan strömmen blir för hög.

Eftersom att ferrit börjar mättas vid ungefär B=0,3T måste man begränsa magnetiska flödet till ungefär 0,3T. Om flödet inte är statiskt måste ofta "växelflödet" begränsas till mindre än amplituden 0,3T eftersom att vid höga frekvenser värms materialet av virvelströmmar och annat. Värmningen verkar vara ungefär proportionell mot frekvensen och mot "växelflödesamplituden" i kvadrat.

En nackdel med att öka luftgapet är att induktansen minskar. Ifall spolen ändras (fler varv) så att induktansen blir samma kan strömmen ökas innan flödet når 0,3T. Större luftgap innebär att mer energi kan lagras i spolen. Det finns dock en gräns, där stort luftgap ger sämre prestanda, eftersom att strömmen måste begränsas p.g.a att förluster i kopparen blir större med fler varv och mindre ledararea.

Med materialspecifikation på TV-ferriten kan man räkna ut vad den klarar av. Jag har själv ingen aning vad den klarar, men skulle chansat att materialet är nästan lika bra som moderna material. Om den ska användas som spole spelar materialets permeabilitet nästan ingen roll, eftersom att luftgapet utgör en så pass stor "resistans".

Simulering av kärna med olika luftgap men samma antal lindingsvarv. Strömmen är ändrad för att ge ungefär samma flöde.

1mm gap. 169uH 9A. E=I²*L = 9²*169e-6 = 13mJ


2mm gap. 100uH 15A. E=I²*L = 15²*100e-6 = 22mJ

EDIT: angående Epcos-programmet har jag för mig att det funkade för mig i Wine.

Nu kommer informationen in i sådan takt att jag inte hinner med att läsa in det. Men alltså - luftgap - det är något man ordnar själv med 2 st E -formade stycken som sätts emot varandra med ett litet avstånd? Luftgapet på din bild är alltså det i mitten? Men i ytterkanterna på E:na är det inget gap - då måse man köpa speciella E:n med färdigt gap? Var lindar jag tråden på dessa E-formade grejer? Har du något exempel på en sådan E-formad grunka frå t.ex ELFA (består den av två halvor?)

Och om jag köper en ringformad toroid - då blir det inget luftgap alls om jag inte sågar ett snitt i den (om det går?) , och jag får svårare att klara större strömmar pga högre magnetiskt flöde? Är en toroid helt förkastlig i det här sammanhanget då , när jag har så hög ström och vill undvika mättnad? Har jag fattat det rätt? Annars tycks ju toroider vara väldigt vanligt förekommande i induktanserför stora strömmar?

Visst kan jag plocka transformatorn ur TV:n - gratis och alltid bra att expreimentera med, men antagligen förstår jag bättre att räkna på det hela om jag har köpt en kärna med givna värden. Så det blir väl både och.

Hittade också denna länk om spolkärnor.

Ja här händer det mycket Det var bra förklarat, bearing. Sådan där ferrit från en TV:s flybacktransformator borde gå rätt bra att använda till en spole. Jag vet inte riktigt om jag skulle våga mig upp till 0,3T på ett okänt material för mättnaden ligger bara strax däröver för många material när de är varma. Men om man till exempel väljer 250mT vid 10A och har 2A pk-pk strömrippel så kommer man ju att få 50mT pk-pk växelflöde. Det man ser i kurvorna i databladen är ju halva det flödet, dvs. 25mT topp vilket inte ska vara något problem vid 100kHz även för ett dåligt kärnmaterial ur förlustsynpunkt.

Så det är ju egentligen inte särskilt mycket man behöver veta om kärnmaterialet för att kunna räkna på spolar med huvudsakligen DC genom. När man börjar sätta in ett luftgap blir kärnans reluktans ofta helt försumbar och förlusterna är som sagt tidigare knappast något problem för vettiga strömrippelnivåer. Det är ju däremot inte helt optimalt om man måste göra större luftgap, om det som redan finns på kärnan är för litet, genom att dra isär kärnan då det ger ökat läckflöde när det finns luftgap utanför spolen.

Jesse, det du skriver stämmer för ferrittoroider - de har alldeles för hög permeabilitet för att kunna lagra någon nämnvärd energi. Det blir höga induktanser med få varv men mättningsströmmen blir jättelåg. Vissa använder toroider med luftgap i spolar men det är ganska ovanligt.

Det vanligaste är att man använder andra material, bland annat järnpulver och MPP som har mycket lägre permeabilitet. Luftgapet finns i princip överallt mellan de små järnpartiklarna i bindematerialet. ELFA har toroider av den sorten:
http://www1.elfa.se/elfa~se_sv/go.jsp?s ... 000A0A036A

Det är i huvudsak kärnorna som heter -26 som kan vara intressanta. I PC-nätaggregat på c:a 200W brukar man hitta en T106-26-kärna eller ekvivalent på utgången. I ditt fall tror jag nog att man borde hamna runt T184-26 i storlek, men jag har inte räknat ordentligt. T200-26 var ju i och för sig billigare där på ELFA Fördelen med toroider där luftgapet är utspritt överallt är att läckfältet blir mycket mindre.

Om den där ringkärnetrafon:
Hur är det den där primärlindningen är gjord? Är det en enda lång lindning eller är det separata delar man måste koppla ihop? Tyvärr så är nog den där 60V-lindningen bara dimensionerad för den ström som flyter i 460V-koppling, dvs 4A eller 240VA (!) så du kan inte få ut särskilt mycket effekt ur den. Det var bra tänkt däremot att använda transformatorn baklänges för att få tillräcklig isolation vilket du inte hade fått annars om du använt en "primär" som primär och en annan som sekundär.

Jag tycker det verkar ganska konstigt att det blir problem så att säkringen går. Jag skulle snarare vänta mig kraftig uppvärmning och härdsmälta om det är två närliggande varv som kortsluter till varandra för primärströmmen skulle inte bli särskilt hög om två närliggande varv kortsluts. Om det är kortslutning mellan olika lager i en lindning så verkar det rimligt däremot. Men om det nu är kortslutningen och den ligger på den yttre lindningen, den som var tänkt som sekundär, så skulle du kunna linda om den för att få den utspänning du vill ha och med full effekt också.

Och till sist, varför spänningsvärdena inte riktigt var som du väntade: Den lindning som är tänkt som sekundär är dimensionerad för en aning högre tomgångsspänning, ofta runt 4% på en transformator av den där storleken och däför blir det så där om man använder den baklänges. Volt/varv är då 4% högre för sekundären än för primären eftersom man vill ha ut
märkspänning vid full last, inte vid tomgång.

edit: Så här ser en ETD-sats ut utan lindning:
http://www1.elfa.se/elfa~se_sv/go.jsp?s ... 000A0A036A

Man lindar på plastformen och sedan skjuter man in E:na och klämmer fast det med plåtklämmorna längst ut. Men jag skulle definitivt rekommendera toroider för det du har tänkt. Bland annat för det lägre läckfältet, men även för att man annars måste se upp med virvelströmsförluster i lindningarna på grund av fältet från luftgapet. Sedan så var ju toroiderna billigare också. TV-flybackkärnor är ju däremot nästan gratis så det kan ju vara ett alternativ, men se till att använda en form som håller ut tråden en bit så att den inte kommer för nära gapet i så fall.

Tack för all info, tur att ni finns!

kimmen: jag ska läsa ditt inlägg mer noggrant när jag får tid, och återkommer sedan.

Men - vad är det egentligen som gör att jag inte bara kan ta t.ex den här induktansen? (kolla 22 - 47 µH i listan).

Hur kan jag räkna ut om den fungerar eller inte. Eller kan jag inte det?

EDIT: satt förresten i går kväll och simulerade lite i National Semiconductor's online-designhjälp. Himla bra verktyg. Den skapar en BOM (bill of materials) och schema och allt man behöver veta (förutom att för just induktansen hade de inget förslag på produkt, utan den var "custom" , jag blir galen!)

Tyvärr kunde man bara beräkna på en fast utspänning - inte som mitt behov: en variabel utspänning mellan 24 och 52 volt, men jag gjorde några olika simuleringar med olika utspänningar och kollade vad jag fick för värden. Mest intressant är ju MOSFETarna, elektrolytkondensatorerena (rippelström, värde) samt induktansen. Kretsen är ju extremt bekväm då den har inbyggd strömbegränsning och temperatur shut off, beräknade dödtider och annat gott.

Men så här blev ett förslag, baserad på LM5116:

Datablad för induktanser verkar sällan innehålla information utöver det essentiella. Det står inte hur stora förlusterna är beroende på frekvens och rippelström. Det står inte hur stor marginalen till mättnad är. Ibland står inte ens lindningsresistansen.

Eftersom att informationen är knapp skulle jag ha säkerhetsmarginal, både på strömtålighet och induktans. De induktanser du föreslår verkar vara precis på gränsen.

27uH verkar lågt. Med 100kHz 66V in och 33V ut blir ripplet >6A vid 10A medelström ut. En kondensator parallellt med batteriet jämnar inte ut laddströmmen.

Tänk på att ripplet blir lika stort oavsett ström. Om ripplet är 6A vid 10A medel, blir ripplet 6A även vid 3A medelström, alltså triangel mellan 0 och 6. (Egentligen blir ripplet större vid vid hög ström eftersom att induktansen är lägre än märkinduktansen vid höga strömmar.)

Jag skulle valt större induktans.

Tillverkar och säljer induktanser:
http://www.coilws.com

Märkligt, eftersom simulatorn säger att rippelspänningen på utgången kommer att bli 0.37 volt peak-peak... om lasten antags vara en fix resistans kommer det att innebära vid 10A medelström rippel på 0.12A genom lasten. Detta vid 149 kHz (vilket designprogrammet ansåg vara den mest optimala frekvensen).

Hur får du fram 6A rippel?