Power Electronics
https://valvol.ru/

Конструирование низкочастотного фильтра.
https://valvol.ru/topic2728.html
Страница 1 из 1

Автор:  Yur [ 28-12, 14:16 ]
Заголовок сообщения:  Конструирование низкочастотного фильтра.

Всем добрый день !
Помогите пожалуйста правильно выбрать сердечник для фильтра .
Есть изменяемая ШИМ с частотой около 50кГц.
Нужно выделить НЧ составляющую (50-10 000гц) до 150в и около 40А
Нагрузка примерно 3-4 ом.

В программе RFSimm в принципе фильтр считается. Выбрал на двух катушках.
На 150в /10а "на глаз" ранее делал на таких половинках альсифера родом их СССР
. https://media2.24aul.ru/imgs/54ec876363d0d42b28a8959e/koltso-alsifer-64+42+28-mm-1-5141636.jpg Ничего не грелось.

А тут почти в 5 раз мощнее задумал.
Полагаю наибольшая вероятность насыщения в сердечнике на самых низких частотах.

Как выбрать правильно сердечник , его обьём?
в наличии альсифер 63х40х28 и распылённое железо 45х25х16 салатовое с синим боком.

Юрий

Автор:  valvol [ 28-12, 22:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Конструирование низкочастотного фильтра.

Yur писал(а):
Есть изменяемая ШИМ с частотой около 50кГц.
Нужно выделить НЧ составляющую (50-10 000гц) до 150в и около 40А
Нагрузка примерно 3-4 ом.

Из соображений демпфирования фильтра нагрузкой, собственное характеристическое сопротивление фильтра должно быть выше или равно сопротивлению нагрузки
sqrt(L/C) >= 3...4 Ом.
Если sqrt(L/C) = 4, L = 16 * C.
Частота среза
2*pi*F = 1 / sqrt(L*C) = 1 / sqrt(16 * C^2)
Отсюда
C = 1/(8 * pi * F) = 1/(8 * pi * 10000) = 4 мкФ
Тогда L = 16*C = 16 * 4 мкФ = 64 мкГн
Зная индуктивность, можно определить амплитудную составляющую тока, вызываемую ШИМ сигналом частотой 50кГц. Параметры ШИМ указаны "на глаз", поэтому "на глаз" примем амплитуду ВЧ пульсации тока равной 10А. Если ток 40А указан для синусоиды и это среднее значение, то амплитуда НЧ составляющей будет равна
Im = Iavg * pi/2 = 40 * pi/2 = 63 A
Итого, нам нужен дроссель с индуктивностью 64 мкГн, рассчитанный на амплитудный ток 73А и действующий ток 50А.
На сайте есть статья Расчёт дросселя, в которой приводится методика расчета дросселя, использующая полученные данные.
Также методика расчета дросселя приводится в моей книге Современные сварочные аппараты своими руками или Создаем современные сварочные аппараты.

Автор:  Yur [ 03-04, 15:27 ]
Заголовок сообщения:  Re: Конструирование низкочастотного фильтра.

Всем здравствуйте !
Ничто не забыто.... :)

Поизучав еще немного данный вопрос , пришел к известному выводу :
- Практика критерий истины.
В любительских условиях с наличием "что попалось" , и прочим дедушкиным наследием сердечников, самым обьективным будет собрать известную конструкцию на одной логической микросхеме типа 561ЛН2.(рассыпуха IRFZ44 , мощный измерительный резистор 0,01 ом и немного мелочевки.)

Намотал пробную обмотку - на "ослике" увидел насыщение сердечника в реальных условиях.

Всем спасибо , вопрос решен.
Юрий

Автор:  Трибун [ 05-04, 10:07 ]
Заголовок сообщения:  Re: Конструирование низкочастотного фильтра.

Yur писал(а):
Намотал пробную обмотку - на "ослике" увидел насыщение сердечника в реальных условиях.
Неплохо бы убедиться, что "немного рассыпухи" обеспечивают на активной нагрузке полученные токи насыщения. Чтобы не принять за насыщение нЕмощь схемы.

Автор:  Yur [ 05-04, 10:34 ]
Заголовок сообщения:  Re: Конструирование низкочастотного фильтра.

Спасибо за замечания !
Вы правы, "немощь схемы" конечно может присутствовать.
Это заметил это когда импульс резко уходил в насыщение , а потом стал заваливаться (закругляться). Ёмкостя накопительные стоят около 5000мкф.
Интересно было наблюдать за насыщением различных материалов.

- Феррит имеет строгую "линейную пилу" с резким уходом в насыщение.
- Салатовые кольца не имеют четкого перехода в насыщение. Не понравились - подогреваются.
- Порадовал АЛЬСИФЕР родом из СССР. В отличии от салатовых не греется.
- Хороший материал желтый с белой стороной
- так же понравилось абсолютно черное кольцо. От какого то ККМ.

Извиняюсь пока без фото - вышел из строя кард-ридер,
не могу фотки с флэшки сбросить на комп.

Страница 1 из 1 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/