Выбор материала и типа сердечника

Материал сердечника и его тип для применения в импульсном источнике питания проектировщики поначалу зачастую выбирают наугад. Хотя в любом приложении может подойти сердечник почти из любого материала и любого типа, все-таки можно сделать осознанный оптимальный выбор, а не просто "закрыть глаза и ткнуть пальцем в страницу".
Прежде всего следует выбрать материала сердечника. Все такие материалы — это сплавы, основанными на феррите. Основным фактором, определяющим достоинства материала, являются его потери при рабочей частоте и магнитной индукции приложения. Лучше всего начать с материалов, которые сами производители сердечников рекомендуют для использования в импульсных источниках питания с ШИМ, и тех, которые обычно используются в проектной практике.Используя один материалов, проектировщик может быть уверен в том, что сделал правильный выбор феррита (и не без основания). Мо-пермаллой — это сплав феррита с немагнитным молибденом. Молибден действует как распределенный воздушный зазор внутри материала, благодаря чему мопермаллой прекрасно подходит для приложений со смещенным постоянным током и униполярных приложений. К сожалению, этот материал применяется только в кольцевых сердечниках и используется обычно для дросселей выходных фильтров.
А что, если на рынке появился какой-то новый материал? Как его оценить? В первую очередь следует обратить внимание на потери в сердечнике (Вт/см3), степень понижения кривой намагничивания при повышенных температурах и на то, существует ли требуемый тип сердечника (например, с воздушными зазорами). Главный вопрос — это потери сердечника, состоящие из гистерезисных потерь и потерь от вихревых токов. Производители применяют графики, показывающие величину этих потерь в зависимости от рабочей частоты и максимальной рабочей магнитной индукции, что облегчает сравнение различных материалов.

Определение размеров магнитного сердечника

Каждый производитель использует различные процедуры определения размеров сердечника. Одни используют графики, другие просто формулируют, какую мощность каждый сердечник может "обработать" для конкретного приложения, а некоторые используют загадочные уравнения вперемешку с набором каких-то несвязанных модулей. Для оценки начальных размеров сердечника в качестве обобщенных подходов используются следующие две процедуры.
Рассматриваемые далее методы принимают две формы. Первая — это просто таблица размеров в зависимости от мощности, которая дает примерную оценку, если у вас нет множества обмоток или они несложны. Вторая форма реализует расчетный подход, который имеет некие "настроечные параметры", определяющие количество обмоток и соответствие компонента требованиям регулятивного органа. Полученные в обоих случаях результаты следует расценивать только как оценочные, и потому заказывать не только образцы сердечника вычисленного размера, но и образцы следующего по величине размера. Это избавит от необходимости позже возвращаться назад, если обмотки станут слишком большими для сердечника.