コイル遊び

最終目標はDCACコンバータ。その前にいろいろコイルで遊んでみる


2013-04-09

このへんの書籍を参考にいろいろいじってみる予定。トロイダルコアの本は今は黒本シリーズになっている。

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お手本の中身をのぞいてみた。スイッチングレギュレターは電圧の一番高いおいしいところしか使わないのでこんな波形でも問題ない。

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自動車用のDCACコンバータ。セルスター工業の150W

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出力波形はこんな感じ

中身。12Vを141Vに昇圧する。実測値は148V(無負荷) 保護回路を取り去ったらかなりすっきりすると思う。

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2013-04-12

昇圧回路。出力はものすごくオーバーシュートする。コンデンサとコイルが共振しているようなので不可避。そのまま電源として使えない。次段で処理する必要有り。4ms待ってから出力するような工夫が必要。spiceを使うと電源投入直後の現象が良くわかる。

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2013-05-04

フェライトのトロイダルコアに電線を巻けば殆どの用途を満足すると思っていたのだが実際にデータシートから数値を抜き出してみるとかなり低い電流で磁気飽和してしまう計算になる。昇圧回路は大電流が流れるし直流成分も大きいのでギャップのあるコアを使わないといけないようだ

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2013-05-06

これも読んでみる。これは最近出版された本。半導体電子回路についての解説は殆ど無し。

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2013-05-11

CTセンサーでトランスの励磁電流を見てみた。シャント抵抗1kΩ、センサーの巻き数3000回。換算するとピーク電流は120mA。負荷を繋ぐとSIN波形になるが励磁電流は変な形。電力波形に似ているがちょっと違う

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普通のトランスの励磁電流。2次側に負荷を繋いでいない

12Vを141Vに昇圧するならフォワードコンバータの方がトランスの設計が簡単になりそう。

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LTspiceでは2つのコイルに結合定数を定義すると磁気的に結合される。2次側のチョークコイルは無くても良さそうなのでショートさせてある。

2013-05-17

コアをMOUSERで購入。全部で約¥7000
・コアのサイズは1次->2次に送り出す電力によって決まるが計算式は存在しない
・μの大きい物は高価、小さい物は安価。約2~3倍の価格差
・チョークコイルに使うμのうんと小さい物はコアのみでは入手難。既に巻いたコイルを購入する
・1つのコアに複数巻き線のあるものはコモンモードノイズ除去用を除いて販売されていないので手巻きする必要がある
・分割式はギャップを入れてμを小さくできるが漏れ磁束が発生する
 ギャップ付きとギャップ無しタイプがある。ギャップ付きはいくつかのギャップの物が用意されている。
 ギャップ付きは中央部分のコアが短くなっているので組み立てるだけで所定のギャップになる

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全部EPCOS社製フェライトコア。この会社のトロイダルコアは色分けされていない。全部同じ色。トロイダルコアは直接電線を巻くので絶縁のためエポキシコーティングしてある。50Hzトランスのような巨大な物は無い。数kwもある電源はトランスを並列接続しているはず。

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大きなEER型コア。分割式コアは材質がコアに印刷してある。大きな物のボビンはやや高価

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大きなトロイダルコア。材質は刻印してないので違うμの物を混ぜると解らなくなる。

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ギャップ調整が楽なのでこんな形状の物も買っておいた。コアは高価だがボビンが安い

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小さい物はボビンも安い

2013-05-27

5寸釘に電線を巻いてみた。100回巻きなので10000で割るとAL値になる。AL値=32nH。10000回も巻けばAC100Vをかけても大丈夫なインダクタンスになると思うが0.2mmの電線を使っても電線の方が体積が大きくなる。

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319μH