質問

トロイダルコアの発熱
この質問の前に、同様の質問をしたのですが、さらに疑問が出てきたので改めて質問させて頂きます。
今、480kHzの矩形波を出力しているトランスに直列にトロイダルコイルを接続し、その後に200Ωの
純抵抗で終端しています。オシロスコープで純抵抗の両端電圧を測定すると、80Vrmsであったので、
コイルに流れる電流は0.4Arms程度になると計算しました。
トロイダルコイルはFT-82 61のコアに21turnしているのですが、あるサイトで計算すると
その最大電流は0.88Armsになるとのことでした。
最大電流が0.88Armsに対して、流している電流が0.4Armsなので磁気飽和は起きないと考えていた
のですが、実際はかなり発熱しています。
自分の考え方は何処か間違えているのでしょうか?

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回答 (3件)

磁気飽和以外に損失を検討する必要があります。
損失には銅損とコアロスがあります。
触ってみて巻き線が熱かったら銅損、コアの方が熱かったらコアロスです。

銅損については、表皮効果が起きている可能性があります。480kHzともなるとφ0.1程度の細い線を使ったリッツ線を使わないといけないかも知れません。

鉄損については、参考URLのtanδかQで計算できる(のかも)。
FT-82だと1Wでもかなり発熱しそうですね。
鉄損を減らすには磁束密度を減らします。

この回答へのお礼

回答有難うございます。
発熱に関しては、巻線もコアも同じくらい熱い
状態です。
銅線の太さについては一度詳しく検討したいと思います。

たの方も指摘していますが、負荷に流れる電流=コイルに流れる電流では有りません。
磁気飽和が起きるかどうかはRMS値ではなくピーク値で検討する必要があります。
具体的な回路と定数を示したほうがより適切な答えが得られるでしょう。

無料の回路シミュレータがあるのでコイルに流れる電流をシミュレートしてみたらどうでしょうか。

例えば
電子回路シミュレータ入門 増補版 ISBN 978-4-06-257489-1
http://www.junkudo.co.jp/view.jsp?VIEW=author&AR …

LTspice
http://www.linear-tech.co.jp/designtools/softwar …

この回答へのお礼

回答有難うございます。
シミュレータでシミュレーションしてみたら、
予想よりも大きな電流が流れていました。
シミュレーションの値を見ると確実に磁気飽和
を起こしているようです。
コアを見直してみます。

FT-82 61 の高周波特性は把握されてますか?

さしあたり、480kHzの「矩形波」が気になりますね。
480kHzの「正弦波」なら、発熱しないのでしょうか?
   

この回答へのお礼

正弦波でも発熱しているみたいです。
コアの周波数特性は5MHzまで実測済みです。
周波数特性はあまり関係なさそうなので、
やはり、磁気飽和の気がします。

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