Мы не противоречим друг другу.
Расчёт на максимальные рабочие режимы - всегда прост.
Всегда сложно рассчитать
диапазон приемлемых рабочих режимов.
Расчёт на минимальный рабочий ток -
это первая ступень приближения к результату расчёта
нужной минимальной индуктивности и гарантия работы с приемлемыми показателями тока в выходном конденсаторе.
Про это все радиолюбители на форумах забывают, но у каждого типа и модели конденсаторов есть максимальный рабочий ток, который гарантируется производителем на период в 1000...2000 (крайне специально - 5000) рабочих часов. Это очень короткий срок, не так ли? И величины этих токов колеблются около 0,7А для просто дорогих конденсаторов до 2,5А для очень дорогих (таких в России без спецзаказа не купить ни у кого). Типовые же конденсаторы, к которым мы привыкли, живут долго, если токи в них не превышают 0,2...0,4А, причём лучше ориентироваться на меньшую цифру.
Теперь об индуктивности.
Вот пример расчёта индуктивности на минимальный ток 0,5А.
Высоковаты потери в сердечнике и, соответственно, дроссель практически без нагрузки уже начал греться, но можно забить на эти 5 градусов.
Зато у нас шикарный ток в конденсаторе.
Теперь для этой же намотки (сердечник+витки+провод) найдём параметры при токе в 5А:
Перегрев всего 11 градусов, а ток в конденсаторе нас не тревожит.
Теперь посмотрим, что получилось у топикстартера с его 4.7мкГн (точнее, с его 9 витками на его кольце) сначала на максимальном токе:
Ну, тут всё понятно - дросселю и конденсатору (обоим!) долго не жить по перегреву.
А теперь на "минимальном" токе - в "обычные" для простых мобилок 0,5А:
- 4.png (5.63 КБ) 6213 просмотров
Пичалька.
Тут разрыв наступает сразу.
Пересчёт на минимально допустимый ток для катушки топикстартера - около 2А, но при этом сразу нагрев на 20 градусов.
Как-то так.
И про "насыщение". Неудачный термин. Имеется в виду выход за пределы регулирования коэффициента заполнения преобразователем, как я понимаю?
Делая расчёт на минимальный ток, мы ясно указываем калькулятору, какие пульсации тока в дросселе мы допускаем, и в каком диапазоне коэффициентов заполнения, допустимых для данного конкретного ШИМа, это должно получиться. Так что получаем именно адекватный расчёт.
Повторяю, у нас нет противоречия.
Вариант начинать расчёт с "минимального рабочего тока" позволяет сразу и СОЗНАТЕЛЬНО вычислить минимальную индуктивность без разрывных токов. Т.е. понять границу разрывных токов и уйти от неё (или с чем-то смириться, или СОЗНАТЕЛЬНО изменить условия). Он даст понимание - ниже какой индуктивности нельзя опуститься. Это наша
минимальная индуктивность.
После этого вся оптимизация проводится на
номинальные (обычные для конкретной задачи!) токи - кольца, обмотки, токи, температуры. Тут получится (скорее всего!), что изначально взятое кольцо окажется малО для размещения в нём обмотки проводом нужного диаметра. Тогда выбираем кольцо побольше и повторяем расчёт для нашей полученной ранее минимальной индуктивности и номинальных токов на нём при отсутствии перегрева (я выбираю не выше 10 градусов) - т.е. подбираем толщину провода и витки, которые без перегрева влезут в это кольцо. Если что - выбираем кольцо ещё больше и снова смотрим - пролезет провод в кольцо на нашей минимальной индуктивности или нет, и проверяем перегрев.
Потом закладываются и просматриваются параметры под максимально допустимые режимы - тут важно не перегреть дроссель выше 25 градусов, чтобы при температуре окружающей среды под 40 градусов летом в нагретой машине катушка не перегревалась выше 65 градусов.
При этом СОЗНАТЕЛЬНО получается полная картина.
Зачем она нужна?
Например, самое простое - во время намотки кончился провод (так бывает, мы все просчитываемся). Или при реальной намотке чуть не помещаются витки. И в случае расчёта на минимальные токи будет понимание, за какие границы мы переступаем и допустимы ли такие жертвы. И или соглашаемся на "недомот", или перематываем аккуратнее, или снова выбираем кольцо ещё больше. А максимальные режимы в этом случае не страдают.
Простите, если где-то "не так" выразился.