Menambahkan celah ke inti untuk induktor

Saya sedang dalam proses merancang induktor untuk konverter penambah, dan saya mengalami kesulitan menemukan apa yang saya butuhkan untuk proyek ini. Saya telah menemukan ukuran inti / bentuk yang tampaknya berfungsi kecuali saya hanya bisa mendapatkan inti dalam materi yang saya inginkan ( N49 ) dalam inti yang tidak dikunci (s = 0 pada gambar di bawah). Menjalankan perhitungan untuk inti ini, sepertinya dengan nilai terdaftar, saya akan menjenuhkan inti sebelum mencapai target desain saat ini. Namun, intinya cukup besar sehingga jika saya bisa mengurangi A L saya akan memiliki desain yang layak. Jadi saya pikir saya ingin menambahkan celah ke inti yang sudah ada sebelumnya.$A_L$$A_L$

Bagaimana saya bisa menambahkan celah ke inti tanpa mengorbankan kinerja? Saya telah menemukan beberapa metode yang tercantum di bawah ini, tetapi saya tidak yakin apa yang "terbaik".

• Tempatkan film tipis (misalnya pita Kapton) sebagai bahan celah di kedua bagian dalam dan luar. Mudah, tetapi gelung seharusnya dipusatkan pada celah (kanan?) Dan tidak akan berpusat pada kaki luar.
• Gosok salah satu pos tengah dengan hati-hati. Saya khawatir tentang kemampuan memperkirakan turn count yang diperlukan karena ukuran gap menentukan efektif . Juga, saya tidak yakin seberapa kritis kedua postingan tersebut bersifat planar ketika ada celah.$A_L$
• Saya melakukan sesuatu yang "aneh" dan ada alasan bagus mengapa saya tidak dapat menemukan apa yang saya cari.

Untuk latar belakang, saya mencoba membuat induktor penyimpanan energi untuk boost converter yang beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi (500 kHz), arus lebih tinggi (> 12A), dan induktansi yang lebih tinggi (> 200μH).

Saya selalu memasukkan kertas atau plastik atau shim material lainnya dan saya tidak pernah mengalami masalah tetapi ini selalu terjadi pada proses produksi yang kecil. Dimensi gap juga cukup sederhana. Rumus dasarnya adalah: -

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

$l_e$$\mu_i$$\mu_e$

Saya tahu bahwa Anda ingin menggunakan bahan N49 tetapi Anda bisa mendapatkan petunjuk yang sangat baik tentang gapping N49 jika Anda melihat tabel untuk bahan N41: -

Jadi, untuk panjang efektif 70mm permeabilitas N41 (1890) dengan celah 1mm menjadi 67,5 yaitu cukup dekat dengan angka yang dikutip dari 70. Bahkan sebenarnya cukup banyak celah yang menentukan permeabilitas sekarang. Misalnya, jika Anda memiliki bahan dengan permeabilitas (katakanlah) 1000 dan melakukan matematika dengan celah 1mm, permeabilitas baru keluar pada 65,4.

Jangan lupa bahwa celah 1mm di tungkai tengah inti diterjemahkan menjadi celah 0,5mm semuanya.

$^2$

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

Mengenai pengamplasan ferit - sangat mudah dilakukan tetapi sedikit sulit untuk mengukur seberapa jauh Anda telah diampelas. Saya sudah melakukan ini sekali dan tidak memiliki masalah selain menjadi sedikit fiddly tetapi Anda dapat melepas ferit dengan amplas kelas cukup baik dengan mudah dengan tangan.

Cukup masukkan bahan shim non-magnetik di antara inti. Konsekuensinya adalah Anda akan mendapatkan sedikit lebih banyak kebocoran EMI dari sisi (flux fringing). Anda akan menambahkan dua celah sehingga Anda harus menggunakan bahan shim lebih tipis daripada dengan celah di pos inti. Ini biasanya dilakukan saat membuat prototipe flyback transformers, bahkan Anda dapat membeli lem 'spacer' khusus untuk merekatkan inti. Dalam kasus Anda, saya sarankan pengadaan kit dengan berbagai ketebalan lembaran shim plastik yang digunakan untuk keperluan teknik mesin dan gunakan klip pegas biasa untuk memegang inti.

Cukup mudah untuk menghitung celah udara yang dibutuhkan untuk Al yang diinginkan. Lihat, misalnya, Transformer and Inductor Design Handbook , Kolonel McLyman 1-18 ~ 1-23.

Menggiling ferit tidak mudah untuk dilakukan dengan benar, bahkan pada mesin penggilingan, setidaknya itulah pengalaman saya.

Terlepas dari jawaban yang baik dari @ Spehro, bantalan berlian 3M atau seperti 3M dengan butiran tinggi (1000 untuk kecepatan lebih tinggi, penyelesaian kekasaran lebih tinggi, 2000 untuk perataan menengah, 4000 untuk perataan awal, 16000 untuk perataan sangat halus) pada permukaan yang kaku adalah apa Saya telah menggunakan lepas landas hanya 10um +/- 2um dari logam dan batu di mesin prototyping dan tweaking sudut inti logam terkompresi. Saya telah berhasil memasang beberapa putaran pada spindle untuk digunakan dengan bor bangku 1 hingga 10krmp.

Hanya untuk menambahkan beberapa ke campuran ide.

Anda bisa mendapatkan lembaran Kapton, PTFE, PP, PE, Mica, dan Formica dalam berbagai ketebalan dan saat ini di banyak tempat, jadi pencukuran rambut seharusnya tidak menjadi masalah. Meskipun saya menyarankan tidak menggunakan Mica atau Formica, karena mereka lebih sulit untuk mendapatkan hari ini dan rasa sakit untuk mendapatkan ukuran tanpa membuat pecahan tajam di semua tempat.

EDIT:

Namun, perhatikan kelembutan material. Beberapa plastik yang lebih lunak dapat dengan mudah dikompres untuk memodifikasi celah-matematika Anda di bawah pegas inti.

Ide terakhir yang saya miliki adalah, saya tahu, saya fan-boying lagi, bertanya pada Wurth apakah mereka melakukan custom-gapping pada sampel di AS. Dan tentu saja, lihat apakah mereka memiliki inti, Anda dapat mencicipi yang sesuai dengan tagihan.

Di negara saya jumlahnya tidak cukup tinggi untuk membenarkan penggilingan permukaan. Juga sebagian besar orang dengan keterampilan seperti itu telah pergi. Penggilingan permukaan adalah sesuatu yang sulit untuk diubah jika Anda salah. Ada kemungkinan hotspot inti lebih dekat permukaan yang baru ditumbuk. Sekarang ketika Anda shim Anda secara efektif memiliki dua celah dan semakin banyak kesenjangan semakin sedikit kerugian tambahan dari bidang pinggiran. Ketika Anda menggiling Anda hanya memiliki satu celah sehingga bidang pinggiran Anda akan lebih buruk daripada shim. Jika Anda prototipe dengan shim dan pergi ke produksi dengan menggiling kerugian yang lebih tinggi bisa membuat Anda kesulitan. Semakin besar kesenjangan total dan semakin tinggi frekuensinya semakin besar kemungkinan akan ada kerepotan dengan kerugian tambahan. Kesenjangan kecil tampaknya ditutupi secara memadai oleh inti produsen.Hal-hal yang masuk akal adalah kawat litz yang tidak diterima dari sudut pandang produksi dan menjauhkan kawat dari feild pinggiran. Ingatlah dari ham radio yang Anda inginkan kumparan Q tinggi.ZL4TIY.

Ini sangat dekat dengan apa yang saya cari. Dalam kehidupan sebelumnya, saya bekerja untuk Pulse Engineering, membuat sampel transformator pulsa dan jalur tunda. Itu cukup umum untuk menggunakan core (pot) bercelah yang saya tutup dengan Silicone RTV sebelum pot. Jika epoksi masuk ke dalam inti, hampir selalu akan memecahkan ferit.