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【原创】Boost升压电路中磁环磁芯测试对比(有图有真相)

 刚刚学习电源的东西不久,做boost升压恒流电路。测试时发选用不同的磁环对电路的效率等有很大影响。为此找了我手上现有的一些磁环和磁芯。贴上测试图和数据,供网友拍砖。当然,高手肯定都很熟悉了,我入门不久,很多还要需向大家多多学习。这次测试没有针对某一输出功率做测试,而只是简单的无反馈输出,旨在给大家一个感性的认识而已。相信对新手很有大帮助。

 

 

先来看看磁环磁芯,手上有绿环,黑环,还有一个我觉得是铁铝硅环(从其它电源上拆下来的)黄白环,EE25磁芯

 

 

 

上图除了拆下的那个黑环(猜测的铁铝硅环)线径是0.6的,其它的都是我用0.9的铜线绕的。先上两个测量图

       

 

我找了另一个搞电源的朋友那边弄了点铜线绕的。这个图片是在他那拍的(绕那个EE25磁芯和那个200uH黄白环电感,为了绕的紧一点,还真辛苦。铜线太粗,力气活。手都勒痛了,不过为了得到数据,值得。呵呵)

 

再上几幅电感量的测量图片

 

 

黑环  双股铜线绕11 电感量1.3327uH  Q 24.49

 

 

 

EE25磁芯  电感量225.56uH  Q 135.6(为了绕这个磁芯,我用砂纸和挫刀开气隙,力气活。绕线时手被线勒得很痛。不过为了得到数据,值得。呵呵)

 

 

 

我猜测的铁铝硅环 三股铜线并绕20  电感量37.75uH  Q 173.8

 

 

 

绿环 双股铜线并绕17 电感量 626.4uH  Q 123

 

 

 

 

黄白环 单股铜线绕29 电感量 39.47uH,      Q49.65

 

 

 

 

这个也是黄白环 单股铜线绕 多少圈我忘记了。这个是为了和上面那个做对比。电感量262.23uH   Q41.82(铜线的内阻会影响Q值,两个黄白环对比可以看出,绕得越多Q值越小。磁环的材料也会影响Q值,黄白环和绿环对比可看出,绿环绕17圈,黄白环29圈,绿环Q值是123,黄白环Q49.65 其中的影响不仅是导线的影响还有磁性料的影响,绿环和黑环对比也可以看出来。)

 

接下来看看我的测试板,我用单片机输出PWM信号,驱动MOS管。

    

ATmega8直接输出9位分辨率的PWM波。晶振用的是16M。这样我们可以得到PWM信号的频率大概是31.25KHz。为了增加对MOS管的驱动能力,增加了TC4427驱动IC

再上一幅测实板的实物照

 

 

好接下来开始我们的测试之旅。测试的负载为 65并的LED灯板。

测试方法:测输出电流输出电压,测输入电流和测入电压。效率=输出功率/输入功率*100%

 

附上电感波形图

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jrh200310
LV.3
2
2011-11-26 11:34
 不知道为什么贴子老是不能把表格的数据全贴上。我分两部分贴上看看
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myship01
LV.5
3
2011-11-26 19:12
@jrh200310
 不知道为什么贴子老是不能把表格的数据全贴上。我分两部分贴上看看

把表格弄成图片格式,或者弄成文件的形式上传

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myship01
LV.5
4
2011-11-26 19:24
好帖要顶,大家来讨论一下。。。呵呵
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jrh200310
LV.3
5
2011-11-27 17:03
@myship01
好帖要顶,大家来讨论一下。。。呵呵

今天周末。明天再接上贴上数据

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2011-11-28 09:26
0
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2011-11-28 12:32

工作模式,感量,直流电阻都不一样,你这样测完全无法得到有用数据

 

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zj7800018
LV.4
8
2011-11-29 13:00
绕磁环有专用的钩针。用台钳夹磁环,用钩针拉线,这样又省力,线又紧。直接用手拉太吃力了。我以前也有这样的经历。
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qi8903
LV.6
9
2011-11-29 13:36
@zj7800018
绕磁环有专用的钩针。用台钳夹磁环,用钩针拉线,这样又省力,线又紧。直接用手拉太吃力了。我以前也有这样的经历。

我顶

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jrh200310
LV.3
10
2011-11-30 08:27
@zj7800018
绕磁环有专用的钩针。用台钳夹磁环,用钩针拉线,这样又省力,线又紧。直接用手拉太吃力了。我以前也有这样的经历。

每到晚上网络就很卡。现在接着上数据

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jrh200310
LV.3
11
2011-11-30 08:32
@jrh200310
每到晚上网络就很卡。现在接着上数据

  

黑环:波形不好,有尖峰

 

 

  

EE25磁芯 :波形很完美

 

 

  

猜测的铁铝硅环:波形一点点尖峰

 

 

  

绿环:波形不好,有尖峰

 

 电感量小的黄白环 一些尖峰

 

 

  

电感量大的黄白环:波形完美 

 

 

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jrh200310
LV.3
12
2011-11-30 08:37
@zj7800018
绕磁环有专用的钩针。用台钳夹磁环,用钩针拉线,这样又省力,线又紧。直接用手拉太吃力了。我以前也有这样的经历。
原来还有这样的工具,谢谢你。我上百度找找图片
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jrh200310
LV.3
13
2011-11-30 08:38
上测量的数据
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jrh200310
LV.3
14
2011-11-30 08:39
@jrh200310
上测量的数据

测试方法:负载相同。测输出电流输出电压,测输入电流和测入电压。效率=输出功率/输入功率*100%

测试数据:

材料

电感量

输出电流

输出电压

输入电压

输入电流

效率

MOS温升

黑环

1.33mh

1.238A

19.81V

11.91V

3.01A

68%

非常热

EE25磁芯

255.6uh

1.226A

19.73V

12.00V

2.15A

93%

不热

猜测的铁铝硅环

37.7uh

1.309A

19.90V

11.98V

2.34A

92%

不热

绿环

626uh

1.273A

19.81V

11.94V

2.93A

72%

非常热

黄白环

39uh

1.276A

19.83V

11.97V

2.37A

89%

不热

黄白环

262uh

1.177A

19.57V

11.92V

2.32A

83%

不热

 

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jrh200310
LV.3
15
2011-11-30 08:42
@jrh200310
测试方法:负载相同。测输出电流输出电压,测输入电流和测入电压。效率=输出功率/输入功率*100%测试数据:材料电感量输出电流输出电压输入电压输入电流效率MOS温升黑环1.33mh1.238A19.81V11.91V3.01A68%非常热EE25磁芯255.6uh1.226A19.73V12.00V2.15A93%不热猜测的铁铝硅环37.7uh1.309A19.90V11.98V2.34A92%不热绿环626uh1.273A19.81V11.94V2.93A72%非常热黄白环39uh1.276A19.83V11.97V2.37A89%不热黄白环262uh1.177A19.57V11.92V2.32A83%不热 

为了对比 黄白环和EE25磁芯还有猜测的铁铝硅环。我又分别各做了半个小时的测理。结果发现。黄白环经经半个小时后发热确实比较大。有些热。但还可以承受。我想,如果输出功率再大点可能就受不了。

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160217
LV.5
16
2011-11-30 09:15
@jrh200310
测试方法:负载相同。测输出电流输出电压,测输入电流和测入电压。效率=输出功率/输入功率*100%测试数据:材料电感量输出电流输出电压输入电压输入电流效率MOS温升黑环1.33mh1.238A19.81V11.91V3.01A68%非常热EE25磁芯255.6uh1.226A19.73V12.00V2.15A93%不热猜测的铁铝硅环37.7uh1.309A19.90V11.98V2.34A92%不热绿环626uh1.273A19.81V11.94V2.93A72%非常热黄白环39uh1.276A19.83V11.97V2.37A89%不热黄白环262uh1.177A19.57V11.92V2.32A83%不热 

黑环 和 绿环  是铁氧体材料,u值很大,所以电感量很高,磁环开不了气息,一点点电流就饱和了,你这里的就是因为黑和绿的磁芯饱和导致MOS管迅速发热;

EE25同样是铁氧体,开了气息抗饱和,工作正常;

铁硅铝和黄白环天生带气息,饱和磁通大,这里工作正常;

黄白环的磁芯损耗比较大,时间一长就会发热;

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2011-11-30 09:36
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jrh200310
LV.3
18
2011-11-30 16:03
@160217
黑环和绿环 是铁氧体材料,u值很大,所以电感量很高,磁环开不了气息,一点点电流就饱和了,你这里的就是因为黑和绿的磁芯饱和导致MOS管迅速发热;EE25同样是铁氧体,开了气息抗饱和,工作正常;铁硅铝和黄白环天生带气息,饱和磁通大,这里工作正常;黄白环的磁芯损耗比较大,时间一长就会发热;

谢谢你的分析。

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lgsps
LV.5
19
2011-12-14 23:23
@jrh200310
测试方法:负载相同。测输出电流输出电压,测输入电流和测入电压。效率=输出功率/输入功率*100%测试数据:材料电感量输出电流输出电压输入电压输入电流效率MOS温升黑环1.33mh1.238A19.81V11.91V3.01A68%非常热EE25磁芯255.6uh1.226A19.73V12.00V2.15A93%不热猜测的铁铝硅环37.7uh1.309A19.90V11.98V2.34A92%不热绿环626uh1.273A19.81V11.94V2.93A72%非常热黄白环39uh1.276A19.83V11.97V2.37A89%不热黄白环262uh1.177A19.57V11.92V2.32A83%不热 

BOOST电路,在输入输出恒定,工作频率固定的情况下,你的升压电感的电感量不一样,导致你的电路的工作模式不一样,铁氧体,铁硅铝,铁粉等得损耗都不一样,所做得数据来比较MOS的发热,没什么很大的意义!

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mrlimail
LV.2
20
2011-12-15 15:03
@jrh200310
测试方法:负载相同。测输出电流输出电压,测输入电流和测入电压。效率=输出功率/输入功率*100%测试数据:材料电感量输出电流输出电压输入电压输入电流效率MOS温升黑环1.33mh1.238A19.81V11.91V3.01A68%非常热EE25磁芯255.6uh1.226A19.73V12.00V2.15A93%不热猜测的铁铝硅环37.7uh1.309A19.90V11.98V2.34A92%不热绿环626uh1.273A19.81V11.94V2.93A72%非常热黄白环39uh1.276A19.83V11.97V2.37A89%不热黄白环262uh1.177A19.57V11.92V2.32A83%不热 

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p7811087
LV.3
21
2011-12-15 16:21
@160217
黑环和绿环 是铁氧体材料,u值很大,所以电感量很高,磁环开不了气息,一点点电流就饱和了,你这里的就是因为黑和绿的磁芯饱和导致MOS管迅速发热;EE25同样是铁氧体,开了气息抗饱和,工作正常;铁硅铝和黄白环天生带气息,饱和磁通大,这里工作正常;黄白环的磁芯损耗比较大,时间一长就会发热;
分析的很贴切!学习了!
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zq2007
LV.11
22
2011-12-15 16:24

这个磁性材料还是很有学问的。

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jrh200310
LV.3
23
2011-12-17 08:40

这个数据还是有对比意义的,铁铝硅环和小黄白环的感量十分接近,而EE25磁芯和大黄白环也很接近。现在就是铁铝硅和EE25磁芯差距大。

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spt77
LV.5
24
2012-01-14 13:18
@jrh200310
这个数据还是有对比意义的,铁铝硅环和小黄白环的感量十分接近,而EE25磁芯和大黄白环也很接近。现在就是铁铝硅和EE25磁芯差距大。
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tby2008
LV.9
25
2012-01-14 18:01
@spt77
[图片]
学习
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LV.1
26
2012-01-17 09:01
@jrh200310
上测量的数据

学习,了解

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tlc0927
LV.2
27
2012-03-08 19:35

长见识了,解决了我的疑问!谢谢!

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盲点
LV.3
28
2012-03-10 14:24
你这种测试对比是没有意义的。不同的电感,工作模式都不同
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DDANDMM316
LV.1
29
2012-08-21 17:05
@盲点
你这种测试对比是没有意义的。不同的电感,工作模式都不同

好。

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Power^De
LV.4
30
2012-09-07 17:57
@DDANDMM316
好。
记个号,不错
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linyibinleo
LV.4
31
2012-11-05 23:16
顶起!
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