Тороидальные сердечники магнитодиэлектрические
 | Автор предупреждает! Статья не дописана! Данная статья не дописана и требует до- или, даже, переработки. Примеры и данные в этой статье могут быть не проверены, тесты не отлажены, а информация не действительна. Я постараюсь, чтобы таких статей было по-меньше, но пока они есть. Смотрите: NikiWiki:Отказ от ответственности |
Содержание
Введение
При проектировании и повторении DC/DC преобразователей, в особенности для питания светодиодов, возникает проблема поиска и подбора катушки индуктивности. Для большинства решений из области высокочастотных преобразований и фильтров существуют стандартные решения, в то время как для подобных задач их нет и приходится разрабатывать/подбирать/рассчитывать/экспериментировать.
Данный материал создан по значительному количеству источников в сети интернет, включая, но не ограничиваясь статьей Сердечники для силовой электроники[1]. Тут представлена информация о сердечниках Micrometals[2]. На указанном ресурсе много другой полезной информации, но я, поскольку уже неделю экспериментирую с намоткой разных катушек именно на кольцевых сердечниках, решил перенести к себе, сохранить и дополнить именно часть про тороиды. Надеюсь авторы не будут в обиде на меня. Поскольку не вся информация на исходной странице понятна и очевидна, я решил дополнить и оптимизировать ее отображение в удобном и понятном для меня виде с пояснениями.
Еще одна найденная мной ссылка Кольцевые сердечники: ферритовые кольца Amidon[3]. Как видно, в этой статье речь идет о продукции компании Amidon [4]
Однако, цифры и наименования материалов в этих статьях как-то разнятся. И не странно, производители-то разные. Кроме того, не всегда совпадают цветовые маркировки (иногда их нет вообще, как в случае с продукцией Amidon).
Первоисточником для проверки данных по материалам, проницаемоти и прочим параметрам служил сайт производителя в части каталога частей[5], однако и этот ресурс не дает исчерпывающего понимания того, как и какие производители маркируют кольца. Ведь на самих кольцах написано очень мало. Т.е. ничего!
Температурный режим
По-умолчанию все сердечники, как тороидальные, так и U-образные и E-образные (по-нашему Ш-образные) имеют температурные диапазон от -65 до +100 градусов Цельсия.
Маркировка тороидальных сердечников Micrometals[2]
| № материала | Начальная магнитная проницаемость u0 | Плотность г/см3 | Температурный коэффициент магнитной проницаемости +ppm/C0 | Удельная теплоемкость mW/cm-C0 | Цветовой код | Описание | Изображение |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| "-2" | 10 | 5.0 | 95 | 10 | Красный/Прозрачный | Смесь -2 с низкой проницаемостью предназначена для работы при меньших (по сравнению с другими материалами) значениях переменной индукции. | |
| "-8" | 35 | 6.5 | 255 | 29 | Желтый/Красный | наилучший, но самый дорогой из высокочастотных материалов. Имеет наименьшие потери и нелинейность проницаемости при значительных токах смещения/подмагничивания. | |
| "-14" | 14 | 5.2 | 150 | 11 | Черный/Красный | Смесь -14 с низкой проницаемостью предназначена для работы при меньших (по сравнению с другими материалами) значениях переменной индукции. | |
| "-18" | 55 | 6.6 | 385 | 21 | Зеленый/Красный | Смесь -18 имеет сравнимые со смесью -8 низкие потери при несколько более высокой проницаемости и меньшую стоимость. Прекрасные характеристики при значительных токах смещения/подмагничивания. | |
| "-19" | 55 | 6.8 | 650 | 30 | Красный/Зеленый | Непонятно | |
| "-26" | 75 | 7.0 | 825 | 42 | Желтый/Белый | Смесь -26 – широко применяемый материал. Экономически наиболее эффективен в разнообразных импульсных источниках питания и фильтрах электромагнитных помех. В последние годы заменяется улучшенной смесью -52. | |
| "-30" | 22 | 6.0 | 510 | 22 | Зеленый/Серый | Смесь -30 – малая нелинейность проницаемости, низкая цена и относительно невысокая проницаемость сделали этот материал наиболее популярным при создании мощных источников бесперебойного питания (UPS). | |
| "-34" | 33 | 6.2 | 565 | 28 | Серый/Голубой | Смеси -34 и -35 – недорогая альтернатива смеси -8 для применений, некритичных к уровню потерь на высоких частотах. Имеет малую нелинейность проницаемости при значительных токах смещения/подмагничивания. | |
| "-35" | 33 | 6.3 | 665 | 30 | Желтый/Серый | Смеси -34 и -35 – недорогая альтернатива смеси -8 для применений, некритичных к уровню потерь на высоких частотах. Имеет малую нелинейность проницаемости при значительных токах смещения/подмагничивания. | |
| "-40" | 60 | 6.9 | 950 | 36 | Зеленый/Желтый | Смесь -40 – самый дешевый материал. Характеристики подобны характеристикам популярной смеси -26. Чаще всего применяются кольца больших диаметров. | |
| "-45" | 100 | 7.2 | 1043 | 43 | Черный/Черный | Смесь -45 имеет самую высокую проницаемость. Заменяет смесь -52 при более высоком уровне потерь. | |
| "-52" | 75 | 7.0 | 650 | 34 | Зеленый/Голубой | Смесь -52 имеет меньшие потери на высоких частотах и такую же проницаемость, что и другой популярный материал -26. Широко используется при изготовлении дросселей фильтров, работающих на высоких частотах. |
Типовое применение
| Типовое применение | "-2" | "-8" | "-14" | "-18" | "-19" | "-26" | "-30" | "-34" | "-35" | "-40" | "-45" | "-52" |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Электронные балласты | Да | Да | Да | |||||||||
| Сетевые фильтры ЭМИ | Да | Да | Да | Да | ||||||||
| Дроссели DC/DC преобразователей до 50кГц | Да | Да | Да | Да | Да | Да | ||||||
| Дроссели DC/DC преобразователей свыше 50кГц | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | ||||
| Дроссели ККМ до 50кГц | Да | Да | Да | Да | Да | |||||||
| Дроссели ККМ свыше 50кГц | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | ||||
| Резонансные индуктивности свыше 50кГц | Да | Да |
