공식에 동의하지 않는 인덕터의 포화 전류

첫 번째 인덕터를 감았으며 두 가지 방법으로 인덕턴스를 확인했습니다.

그러나 포화 전류를 테스트 할 때 공식보다 훨씬 낮습니다.

$B_{peak} = \dfrac{V\cdot T_{on}}{A_e\cdot N}$ (단위 : 볼트, 마이크로 초, mm ² , 회전)

내가 설정 0.2 테슬라에 나는 내 코어 N87 소재를 사용하고 있습니다.$B_{peak}$

나는 권선이 느슨하다는 것을 인정하지만 그 이외의 포화 전류를 유발할 수있는 것이 확실하지 않습니다. 이로 인해 매번 부스트 컨버터가 터져 버렸습니다.

다음은 포화 전류를 측정하기위한 테스트 회로입니다. 포화 될 때까지 펄스 폭을 늘리고 방법 2 인덕턴스 측정에도 사용합니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

1. N87은 직선형 페라이트 재료로, 분말 철 유형의 재료와 같이 분산 된 에어 갭이 아닙니다. 토 로이드 형태이기 때문에 분산 갭 재질을 의미하지는 않습니다. 토 로이드의 N87은 E- 코어의 N87과 같은 방식으로 포화됩니다. 부스트 인덕터에 직선형 페라이트를 사용하는 데 아무런 문제가 없습니다. 그것이 토 로이드 형식이라는 사실은 당신이 그것을 갭 수 없다는 것을 의미합니다. 원 환형 폼 팩터를 사용하려면 Kool-Mu로 전환 할 수 있습니다.

2. $A_L$$A_L$

3. 부스트 인덕터는 부하에 대해 자화 전류와 에너지를 모두 전달합니다 (자기 적으로 저장되고 오프 타임 동안 전달됨). 컨버터가 연속 전도 모드에서 작동을 시작하면 (인덕터 전류가 절대 0이되지 않을 때) 훨씬 더 나빠집니다. 0으로 재설정되지 않는 BH 곡선에서 작동하기 시작합니다. (Bmax는 여전히 Bmax이지만 이제 Bpeak가 타고있는 DC 오프셋이 있습니다.) 인덕터에 에어 갭이 필요한 이유는 코어가 포화없이 중요한 DC 전류를 처리 할 수 ​​없다는 것입니다.

4. 테스트 회로를 이해하지 못했습니다. 인덕터의 양단은 기본적으로 5V로 고정되어있어 두 커패시터 (C1 및 C2)가 시뮬레이션에 아무런 영향을 미치지 않습니다. 실제 부스트 컨버터가 이런 식으로 배열 된 경우 부스트 컨버터가 아니며 작동하지 않습니다. L1은 D1을 통해 저장된 에너지를 부하로 방출해야하는데, 이는 D1과 부하가 그림과 같이 연결되어있을 때 발생하지 않습니다. 입력과 출력 사이의 유일한 연결은 L1과 D1을 통해서만 이루어져야합니다. 또한 R1을 Q1의 소스에 넣고 수학적 구성 대신 단일 접지 참조 측정을 수행합니다. (L1은 Q1이 켜져있을 때만 포화되므로 Q1이 꺼져있을 때 측정하는 것은 관련이 없습니다.)

변경된 질문에 맞게 답변이 변경되었습니다.

질문의 초점이 변경되어이 답변이 수정되었습니다. 내 원래 답변은 원래 질문과 관련이 있기 때문에 여전히 아래에 있습니다.

모든 인덕터에서 B (자속 밀도) 및 H (자기장 강도)는 BH 곡선을 형성하며이 곡선에서 B가 H와 선형으로 증가하지 않음을 알 수 있습니다.

H는 플럭스 생성에 따른 암페어 회전 구동력이며 미터당 암페어 단위로 치수가 지정됩니다. 공식은 다음과 같습니다.

$\frac{I N}{l_e}$$l_e$$l_e$$\pi$

B, 플럭스 밀도는 다음 공식에서 H와 관련이 있습니다.

$\frac{B}{H} = \mu_0 \mu_r$

$\mu_o$$\mu_r$$4\pi\times10^{-7}$

따라서 현재 피크가 무엇인지 (또는 예상되는 것) 알고있는 턴 수 (및 사용중인 재료 및 코어 크기)를 알고 있다면 B, 플럭스 밀도를 계산할 수 있습니다.

$l_e$

$H = \frac{0.077 \times 51}{0.05415} = 72.5$

이것을 B / H 공식에 연결하고 N87의 데이터 시트에서 상대 투자율 (2200)을 사용하면 다음과 같은 결과를 얻습니다.-

$B = 4\pi\times10^{-7}\times 72.5\times 2200$

이것은 다음과 같은 이유로 코어가 포화되고 있음을 의미 할 수 있습니다.

• 인덕터가 다시 펄스 될 때까지 모든 자기 에너지가 제거되는 것은 아닙니다
• 잔류 플럭스 + 새로운 플럭스 (펄스)가 포화를 유발합니다 (BH 곡선 다이어그램 참조).
• 어떤 이유로 든 인덕터에 더 많은 전류가 흐르고 있습니다.
• 아마 페라이트는 N87이 아닙니다.

개인적으로 Remanence 플럭스 밀도를보고 이것이 얼마나 높을지를 봅니다. 방금 살펴본 결과 N87 사양의 보자력은 21A / m입니다. Remanence 플럭스를 제거하지 않기 때문에 72.5 A / m에 추가되는 21 A / m의 등가 자계 강도가 있습니다. 260mT와 비슷합니다.

$A_L$

다른 압정에서 6.8mH는 스위처에서 사용할 수있는 강력한 인덕턴스의 큰 가치입니다. 3400uH의 인덕터에서 동일한 에너지를 얻으려면 전류 만 로 상승하면됩니다.$0.077\times\sqrt{2}$

원래 답변

아래는 OP의 의견에서 가져온 것이며 내 방법은 그의 방법이 어떻게 잘못되었는지 설명하는 것입니다.

먼저 6.8mH 인덕터와 직렬로 1.5kohm 저항을 사용하고 ~ 61kHz 1vpp 사인파에서 반 진폭을 확인했습니다.

$X_L$$\frac{1500}{2\Pi F}$

실제로 인덕터 전체에 1Vp-p가있는 경우 리액턴스가 1060 ohms 이상이고 61kHz 인 경우 L = 2.8mH입니다.

$T_{ON}$