LLC convertidor resonante con núcleo de aire

0

¿Es posible hacer un convertidor resonante LLC con un transformador de núcleo de aire (transferencia de energía inalámbrica)? He leído conceptos básicos sobre esto, pero todos he leído que usan algún tipo de núcleos de ferrita. Creo que debería ser posible al principio, pero tengo dudas sobre lo que he leído pero solo quiero saber de los más experimentados.

Estaba pensando en un núcleo aéreo, las inductancias (y el factor de acoplamiento k) simplemente cambian dependiendo del 'estado' de las dos bobinas (primaria y secundaria). Por estado, quiero decir que depende de lo lejos que estén las dos bobinas (distancia) y de su orientación axial. Creo que es así: 1.) Lm (inductancia de magnetización) representa la cantidad de flujo que se acopla de la primaria a la secundaria. Por lo tanto, si las dos bobinas están más lejos, se acopla menos flujo de la bobina primaria a la secundaria, y esto cambia Lm. 2.) Lk (inductancia de fuga) representa la cantidad de flujo que se "desperdicia", lo que significa que la cantidad de flujo no está acoplada desde la bobina primaria a la secundaria. Entonces, en un núcleo de aire, ya que la permeabilidad del aire no es alta, Lk sería alta en comparación con las de núcleo. Además, Lk también cambia cuando se varía la distancia entre dos bobinas, ya que a medida que la distancia aumenta, se desperdicia más flujo.

Para un convertidor resonante LLC, el tanque consta de Lm (inductancia de magnetización), Lres (inductor resonante, externo?) y Cres (condensador resonante, externo). Sé que los controladores de resonancia IC utilizan un control de frecuencia variable para regular la salida en lugar de PWM. Así que estaba pensando, en un transformador de aire, la distancia puede cambiar, lo que significa que Lm (parte del tanque resonante) cambia. Esto también cambia las frecuencias de resonancia. Y creo que en la parte de diseño que he leído, las frecuencias de resonancia forman parte del diseño, por lo que, al cambiar la frecuencia de resonancia en un núcleo aéreo, ¿es posible implementar LLC?

Gracias

    
pregunta user139731

1 respuesta

1
  

¿Es posible hacer un convertidor resonante LLC con un núcleo de aire?   transformador (transferencia de potencia inalámbrica)?

Claro que sí, y he hecho varios acoplando la potencia a los componentes electrónicos montados en un eje giratorio.

  

He leído información básica, pero todos he leído que usan algún tipo de   núcleos de ferrita.

Si puedes usar núcleos de ferrita, obtienes beneficios, ya que necesitas menos giros para generar el mismo campo magnético y puedes usar ferrita para evitar que tu campo generado sea "eliminado" por el exceso de corrientes de Foucault en el metal conductor que podría rodear el bobinas.

Su párrafo medio es correcto por lo que puedo decir, pero hay una manera más fácil de llegar a una solución que también considera cómo el campo magnético se atenúa con la distancia.

Considera esto: -

Lo anterior no considera la sintonización, pero la sintonización con condensadores tiene enormes beneficios. En primer lugar, la bobina accionada puede sintonizarse en paralelo para producir un campo magnético mucho más grande para una corriente de excitación determinada. La bobina del receptor también se beneficia de la sintonización también.

  

Estaba pensando, en un transformador de núcleo de aire, la distancia puede cambiar cual   significa que Lm (parte del tanque resonante) cambia.

Sí, a medida que aumenta la distancia, el acoplamiento es más pequeño y la frecuencia de resonancia llega a ser totalmente dictada por la bobina de transmisión y su condensador de resonancia. A medida que la distancia se acorta, obtiene más acoplamiento y si trazara la respuesta de frecuencia (como en una simulación), encontrará dos picos emergentes a cada lado de la resonancia original.

Cambiar la frecuencia de conducción puede ofrecer un medio de regulación, pero recuerde que necesita un mecanismo de retroalimentación del receptor para indicar al controlador primario cuál es el voltaje del receptor.

    
respondido por el Andy aka

Lea otras preguntas en las etiquetas