Добавление зазора в сердечник для индуктора

Я нахожусь в процессе разработки индуктора для повышающего преобразователя, и мне трудно найти именно то, что мне нужно для этого проекта. Я обнаружил, что размер / форма ядра работают, за исключением того, что я могу получить ядро ​​только из того материала, который хочу ( N49 ), в незапущенном ядре (s = 0 на рисунке ниже). Выполняя расчеты для этого ядра, похоже, с указанным значением , я насыщу ядро, прежде чем достигну моего целевого расчетного тока. Однако ядро ​​достаточно велико, и если бы я мог уменьшить A L, у меня был бы жизнеспособный дизайн. Поэтому я думаю, что хочу добавить пробел в уже существующее ядро.$A_L$$A_L$

Как я могу добавить пробел в ядро ​​без ущерба для производительности? Я предложил несколько методов, перечисленных ниже, но я не уверен, что «лучше».

• Поместите тонкую пленку (например, ленту Kapton) в качестве материала зазора как на внутреннюю стойку, так и на внешние ножки. Легко, но катушка должна быть центрирована на зазоре (верно?) И не будет центрирована на внешних ножках.
• $A_L$
• Я делаю что-то "странное", и есть веская причина, почему я не могу найти то, что я ищу.

Для фона я пытаюсь создать индуктор накопления энергии для повышающего преобразователя, работающего на более высоких частотах (500 кГц), более высоком токе (> 12 А) и более высокой индуктивности (> 200 мкГн).

Я всегда вставлял прокладки из бумаги, пластика или других материалов, и я никогда не сталкивался с проблемами, но это всегда было в небольших производственных циклах. Получить размер разрыва также довольно просто. Основная формула:

$\mu_e = \dfrac{\mu_i}{1+\dfrac{G\cdot\mu_i}{l_e}}$

$l_e$$\mu_i$$\mu_e$

Я знаю, что вы хотите использовать материал N49, но вы можете получить отличные подсказки о зазоре N49, если посмотрите на таблицу для материала N41:

Таким образом, для эффективной длины 70 мм проницаемость N41 (1890) с зазором в 1 мм становится 67,5, то есть довольно близко к числу, указанному в 70. Фактически, это в значительной степени зазор, который определяет проницаемость сейчас. Например, если у вас был материал с проницаемостью (скажем, 1000) и вы делали математику с зазором в 1 мм, новая проницаемость выходит на уровне 65,4.

Не забывайте, что зазор в 1 мм на центральной части сердечника означает зазор 0,5 мм по всему периметру.

$^2$

$\mu H$$\mu$$^2$

Что касается шлифования феррита - это очень легко сделать, но немного сложно измерить, как далеко вы отшлифовали. Я сделал это один раз, и у меня не было никаких проблем, кроме того, что это было немного неудобно, но вы можете легко снять феррит с наждачной бумагой достаточно хорошего качества.

Просто вставьте немагнитный прокладочный материал между сердечниками. Следствием этого является то, что вы получите немного больше утечки EMI по бокам (окантовка флюса). Вы будете добавлять два зазора, поэтому вы должны использовать материал прокладки более тонкий, чем с зазором в центральной стойке. Обычно это делается при создании прототипов трансформаторов с обратной связью, на самом деле вы можете купить специальный клей «Spacer» для склеивания сердечников. В вашем случае я предлагаю приобрести набор пластиковых прокладок различной толщины, используемых для целей машиностроения, и использовать обычный пружинный зажим для крепления сердечников.

Достаточно просто рассчитать необходимый воздушный зазор для желаемого Al. См., Например, Руководство по проектированию трансформаторов и индукторов , полковник МакЛиман 1-18 ~ 1-23.

Измельчить феррит не так-то легко, даже на фрезерном станке, по крайней мере, таков мой опыт.

Помимо хорошего ответа @ Spehro, на жесткой поверхности можно выделить алмазные пластины 3M или 3M с высокой зернистостью (1000 для более высокой скорости, с повышенной шероховатостью, 2000 для промежуточного сглаживания, 4000 для предварительного сглаживания, 16000 для ультрагладкого покрытия) Я имел обыкновение снимать всего 10um +/- 2um с металлов и камней при машинном прототипировании и настройке углов сжатых металлических сердечников. Мне удалось установить несколько круглых шпинделей, чтобы использовать их с настольным сверлом от 1 до 10krmp.

Просто чтобы добавить немного к смеси идей.

Вы можете получить Kapton, PTFE, PP, PE, Mica и Formica в листах различной толщины, и в наши дни в нескольких миллиардах мест, поэтому шимминг не должен быть проблемой. Хотя я бы посоветовал не использовать слюду или Formica, потому что их сложнее получить в эти дни и боль, чтобы получить размер, не делая острые осколки повсюду.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Обратите внимание на мягкость материала. Некоторые более мягкие пластмассы могут легко сжать достаточно, чтобы изменить математику под действием силы пружины сердечника.

Последняя идея, которая у меня есть, я знаю, я снова фанат, спрашиваю у Вюрта, делают ли они заказные образцы в США. И затем, конечно, посмотрите, есть ли у них ядро, которое вы можете отобрать, которое бы отвечало всем требованиям.

В моей стране цифры просто не могут быть достаточно высокими, чтобы оправдать шлифование поверхности. Также большинство людей с такими навыками уехали. Поверхностное шлифование трудно изменить, если вы ошибаетесь. Существует вероятность появления дополнительной горячей точки рядом с ядром. свежемолотая поверхность. Теперь, когда вы подкладываете, у вас фактически есть два промежутка, и чем больше промежутков, тем меньше дополнительных потерь от краевых полей. Когда вы шлифуете, у вас есть только один промежуток, поэтому ваши поля окантовки будут хуже, чем прокладка. Если вы создаете прототип с Поднимите шлейф и приступайте к производству с молотком, более высокие потери могут привести к неприятностям. Чем больше общий разрыв и чем выше частота, тем больше вероятность того, что возникнут неприятности с дополнительными потерями. Кажется, что небольшие разрывы адекватно покрываются ядром производители.Разумные вещи - это провод Лиза, который нежелателен с точки зрения производства и не допускает проводов от окаймляющих полей. Вспомните радиолюбительское радио, что вам нужна катушка с высоким Q.ZL4TIY.

Это очень близко к тому, что я ищу. В прошлой жизни я работал в Pulse Engineering, создавая образцы импульсных трансформаторов и линий задержки. Было довольно распространено использование сердечников с зазубринами, которые я запечатывал с помощью Silicone RTV перед заливкой. Если эпоксидная смола попадет внутрь сердечника, она почти всегда расколет феррит.