Струм насичення мого індуктора не узгоджується з формулами

Я намотав свій перший індуктор і перевірив індуктивність двома методами.

Однак, коли я перевіряю його струм насичення, його значно менший, ніж формула, дав мені:

$B_{peak} = \dfrac{V\cdot T_{on}}{A_e\cdot N}$ (одиниці: вольт, мікросекунди, мм ² , витки)

Я встановив в 0,2 Тесла, і я використовую матеріал N87 в своїй основі.$B_{peak}$

Я визнаю, мої обмотки були неохайними, але крім цього я не впевнений, що може спричинити такий низький струм насичення. Це спричиняє, що мій прискорювальний конвертер щоразу підривається.

Ось моя тестова схема для вимірювання обох струмів насичення, де я збільшую ширину імпульсу до насичення, а також використовую для вимірювання індуктивності методу 2.

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

1. N87 - це прямо-феритовий матеріал, не розподілений повітряний зазор, як порошковий тип заліза. Тільки тому, що він знаходиться в тороїдальній формі, не означає, що це матеріал з розподіленою щілиною - N87 в тороїді наситить так само, як N87 в E-ядрі. Немає нічого поганого в використанні прямого фериту для індуктора підсилення, доки ви не будете його розбігати (докладніше про це пізніше). Той факт, що він знаходиться в тороїдальній формі, означає, що ви не можете його відключити. Ви можете перейти на Kool-Mu, якщо хочете дотримуватися тороїдальний форм-фактор.

2. $A_L$$A_L$

3. Індуктори підсилювача несуть як струм намагнічування, так і енергію для навантаження (яка буде зберігатися магнітно і доставлятись у неробочий час). Коли перетворювач почне працювати в режимі безперервної провідності (коли струм індуктора ніколи не вийде на нуль), це ще гірше оскільки ви починаєте працювати на кривій BH, яка не скидається до нуля. (Bmax як і раніше Bmax, але тепер у вас є зміщення постійного струму, на якому їде Bpeak.) Це причини, що індуктору потрібно запускати повітря - ядро ​​не зможе обробляти будь-який значний струм постійного струму без насичення в іншому випадку.

4. Я не впевнений, що я розумію вашу тестову схему. Обидва кінці індуктора, по суті, затиснуті на 5 В, що означає, що два конденсатори (С1 і С2) нічого не сприяють моделюванню. Якщо ваш справжній прискорений перетворювач влаштований таким чином, він не є перетворювачем підвищення і ніколи не працюватиме. L1 потрібно звільнити свою накопичену енергію через D1 до навантаження, що ніколи не може відбутися, коли D1 і навантаження підключені, як показано. Єдиний зв'язок між входом і виходом повинен бути через L1 і D1. Я також поклав би R1 у джерело Q1 і зробив єдине наземне вимірювання замість математичної побудови. (L1 насичується лише тоді, коли Q1 увімкнено, тому вимірювати його, коли Q1 вимкнено, не має значення.)

Відповідь змінено на відповідь зміненому питанню

Цю відповідь було відредаговано, оскільки фокус питання змінився. Моя оригінальна відповідь все ще нижче, тому що вона стосувалася оригінального питання.

У будь-якому індукторі B (густина магнітного потоку) і H (напруженість магнітного поля) утворюють криву BH, і з цієї кривої видно, що B не збільшується лінійно з Н - це називається насиченням: -

Н - амперна поворотна рушійна сила, що створює флюс, і розмірна в одиницях ампер на метр. Його формула така:

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

B, щільність потоку пов'язана з Н у наступній формулі:

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

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

Отже, якщо ви знаєте, які ваші поточні вершини на (або очікується), і ви знаєте, скільки обертів у вас є (і який розмір матеріалу та основи ви використовуєте), ви можете розрахувати B, щільність потоку.

$l_e$

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

Якщо ми підключимо це до формули B / H і використаємо відносну проникність (2200) з таблиць даних N87, отримаємо: -

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

Це може означати, що ядро ​​насичується, оскільки:

• Часом повторного імпульсу індуктора було видалено не всю магнітну енергію
• Постійність потоку + новий потік (імпульс) викликає насичення (див. Криву діаграму BH)
• З будь-якої причини в індуктор йде більше струму
• Навряд чи, як здається, ферит - це не N87

Особисто я би поглянув на щільність потоку Реманентності, щоб побачити, наскільки це може бути високим. Щойно подивившись, напруженість поля примусу в специфікації для N87 становить 21 А / м. Оскільки ви не позбавляєтесь потоку Затримки, існує еквівалентна напруженість магнітного поля 21 А / м, що додає до 72,5 А / м, ви застосовуєте, тобто ви застосовуєте 93,5 А / м, і це призводить до щільності потоку більше схожий на 260мТ.

$A_L$

$0.077\times\sqrt{2}$

Оригінальний відповідь

Нижче взято з коментаря ОП, і моє пояснення далі - пояснити, наскільки його метод несправний: -

Спочатку я використав резистор 1,5 кілограмів послідовно з індуктором 6,8 мГ і перевіряв половину амплітуди при ~ 61 кГц 1vpp синусоїда

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

Насправді, якщо через індуктор є 1Vp-p, це буде тоді, коли він має реактивність більше 1060 Ом і при 61 кГц, це коли L = 2,8mH.

$T_{ON}$