Selección del núcleo del transformador de diseño SMPS

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Estoy tratando de construir una fuente de alimentación SMPS con 230VAC a 50 Hz de entrada y 5,6V / 2.5A. Aquí está el esquema:

El diseño se optimizó con el núcleo EE19 seleccionado y se espera que yo optimice la fuente de alimentación con el núcleo EE16 para ahorrar espacio a bordo. El problema es que, como lo indica la simulación experta de PI, se excedió el límite de densidad de flujo máximo.

1) ¿Qué puntos debo tener en cuenta para resolver este problema?

2) ¿Hay algún libro o recurso recomendado para comprender mejor la teoría?

Acabo de trabajar en la unidad PS; Entonces, realmente aprecio cualquier comentario, ya sea que esté relacionado con mi problema o no.

Gracias

    
pregunta cryptokovski

1 respuesta

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Cualquier núcleo sin espacios tendrá su máximo valor de permeabilidad. Agregar una pequeña brecha puede reducir significativamente la permeabilidad del núcleo vacío y esto reduce significativamente la densidad de flujo pico para el mismo número de vueltas y flujos de corriente.

Todo está contenido en esta fórmula, B = \ $ H \ cdot \ mu \ $

donde B es la densidad de flujo, H es la intensidad del campo magnético y mu es la permeabilidad magnética real del núcleo (o núcleo con separación).

H es el amperio-vueltas de la bobina de excitación (primaria) dividida por la distancia alrededor del núcleo. Si agrega un espacio que reduce B en 2, entonces debe agregar vueltas para restaurar la inductancia del primario. La belleza es que la inductancia está relacionada con los giros al cuadrado, por lo que si B se reduce a la mitad (debido a la brecha), debe aumentar los turnos en 1.414 para restablecer la inductancia.

Pero, esto aumenta H en 1.414, por lo que el valor reducido a la mitad de B aumenta en 1.414 a 70.7% de donde estaba originalmente.

Así que ahora tiene un transformador con un hueco que tiene exactamente la misma inductancia que antes pero solo el 70.7% de la densidad de flujo pico (a expensas de más vueltas). Si puede ajustar los giros adicionales y reducir B a 70% es aceptable, entonces tiene una solución simple.

Por supuesto, ahora tendrá mayores pérdidas de cobre y podría estar librando una batalla que no se puede ganar a bajo precio. Mantener los giros lo más bajo posible es una gran ayuda, ya que el truco no tiene más turnos de los necesarios.

    
respondido por el Andy aka

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