¿Por qué los campos magnéticos opuestos en el mismo núcleo hacen que el núcleo se caliente?

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Heredé un estrangulamiento de un diseño extraño, con dos bobinas en el mismo núcleo. Por separado, cada devanado fue de aproximadamente 30 uH. En serie, eran unos 90 uH. Cuando se utiliza en un convertidor de refuerzo de bus dividido, un devanado estaba en la pata positiva y el otro en la pata negativa.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cuando se conectó con polaridad coincidente (aditivos de flujos en el núcleo), el estrangulador funcionó bien. Cuando se conecta con polaridad opuesta (flujos sustractivos en el núcleo), la inductancia se redujo y el núcleo se calentó mucho. Corriendo corrientes comparables, el núcleo pasó de 130C a 250C. solo con ese cambio Los bobinados no se ponen tan calientes, definitivamente es el núcleo.

Mi comprensión de pérdidas de núcleo es limitado, pero esto no encaja ni con lo poco que sé. Si dos devanados idénticos de polaridad opuesta están en el mismo núcleo, viendo las mismas corrientes, la densidad de flujo en el núcleo debería cancelarse a cero. Entonces, ¿de dónde viene la calefacción?

Editar: Por solicitud, he añadido una foto del estrangulador. Dos núcleos en U con una brecha entre. La parte superior del núcleo en U superior está bloqueada a la vista por un pedazo de cartón. Los dos devanados a la derecha están en serie, y los dos a la izquierda están en serie, por lo que tratamos el lado derecho juntos como un choke (L1), y el lado izquierdo juntos como el segundo choke (L2). La parte más caliente observada del estrangulador cuando los devanados se ejecutan en sentido inverso entre sí se encuentra en el centro de la parte expuesta del núcleo en U más bajo. Sospecho que el núcleo en U superior es igual de caliente, simplemente no puedo medirlo tan fácilmente.

    
pregunta Stephen Collings

1 respuesta

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Su suposición de que el flujo del núcleo se cancela a cero no es válida porque no tiene un acoplamiento perfecto entre L1 y L2. Si lo hizo, entonces la inductancia para el inductor conectado en serie aditiva debería medir 120 (no 90) uH, porque la inductancia es proporcional al cuadrado del número de vueltas, y esencialmente está duplicando la cantidad de vueltas. Del mismo modo, no mediría la inductancia para la conexión en serie opuesta. Tenga en cuenta que incluso si no hubiera acoplamiento, todavía mediría 60 uH para el par de aditivos en serie, por lo que parece que hay una buena cantidad de flujo de fuga.

En la configuración de flujo opuesto, el efecto en el circuito es similar a reemplazar el inductor acoplado con dos inductores separados que tienen valores de inductancia mucho más bajos. Como resultado, el rizado actual es mayor y las pérdidas de núcleo asociadas son mayores.

    
respondido por el user28910

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