Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) ( 10 ) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (10)

Следовательно, ток

повторяет по форме кривые H(t) iiB(t). В то же время изменение индукции:

При синусоидальном характере напряжения EiJ) изменение индукции тоже будет носить синусоидальный характер, но с отставанием по фазе на л/2. Ток катушки, совпадающий по фазе с индукцией, будет иметь амплитуду:

На основании закона Ома для амплитуды синусоидального тока имеем:

2nfL

Итак, теперь мы сможем получить практическую формулу для расчета индуктивности кольцевой катушки. Замечательное свойство этой формулы состоит в том, что мы сможем распространить ее на катушки и с броневым чашечным, и с броневым Ш-образным магнито-проводом. Итак:

A\i.\iQkfSMr InfL и окончательно (с небольшой погрешностью):

[ Проанализируем эту формулу. Из нее хорошо видно, почему нельзя допускать, чтобы дроссель работал с заходом в область насыщения. Помните, что в области насыщения начинает резко падать проницаемость сердечника, следовательно, дроссель в области насыщения по-



2.2. Потери в магнитопроводе

Переменный магнитный поток, проходя по магнитопроводу, разогревает его. Связано это, как мы уже говорили, с активными потерями, которые возникают при перемагничивании магнитопровода. В практических расчетах нет никакого смысла считать эти потери отдельно по всем составляющим.

Интересующиеся тонкостями смогут почерпнуть необходимые теоретические сведения в [1] и [7].

Приведем достаточный для практики расчет суммарных потерь, в который войдут потери на вихревые токи и потери на гистерезис:

Pn-PspVf,

где Pgp - суммарные удельные потери, -- •

- объем магнитопровода;

f- рабочая частота.

Для маломощных источников эти потери можно не считать вообще, для источников средней мощности достаточно оценить их по приведенной простой формуле.

2.3. Реальность вносит корре1сгивы

До сих пор мы рассматривали катушку индуктивности, не имеющую паразитных параметров. В маломощных источниках питания паразитные параметре! правильно изготовленных индуктивных элементов пренебрежимо малы. Но когда разрабатывается мощный источник (более 1 кВт), резонансные колебания, вызываемые паразитными параметрами, могут сильно ухудшить надежность схемы или даже вывести ее из строя. Начинающему разработчику не стоит сразу браться за разработку мощной техники, но если он твердо решил это сделать, ему не обойтись без проработки ожидаемых паразитных параметров и анализа последствий их воздействия.

теряет индуктивность. В главах, посвященных практическим схемам источников питания, мы расскажем, насколько это опасно для силовой части источника.



В последнее время широко применяются компьютерные методы моделирования внутренних схемотехнических процессов с помощью программ PSpice, MicroCap, DesignLab, Electronic WorkBench и др. Пользоваться ими не очень сложно, в то же время они зачастую позволяют обойтись без дорогостоящего «живого» макетирования. Для схемотехнического моделирования сегодня не существуют препятствия в виде множества неучтенных паразитных параметров. Поэтому разберем реальный индуктивный элемент, чтобы разработчику бьшо легче создавать еГо математическую модель. Эквивалентная схема дросселя с паразитными параметрами представлена на рис. 2.4.

Ее ф Со

Фо

Рис. 2.4. Эквивалентная схема дросселя с учетом Паразитных параметров

Проницаемость реального ферромагнитного материала конечна, поэтому не весь магнитный поток замыкается в магнитопроводе. Часть потока проходит в воздухе (Ф). Эту часть магнитного потока называют потоком рассеяния.

Ток в реальной катушке имеет две составляющих:

• индуктивный ток намагничения г, создающий магнитную индукцию В;

• активный ток 4, учитывающий потери в магнитопроводе.



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) ( 10 ) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110)