Autor Tema: Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)  (Leído 428 veces)

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Desconectado planeta9999

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Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« en: 12 de Julio de 2017, 04:00:34 »
 
Hola.

¿ Sabeis de algún buen proveedor de inductores de potencia para fuentes conmutadas ?. Necesito comprar en cantidad inductores de montaje en superficie, de 47uH, 5 Amperios, para fuentes conmutadas con el XL4015, a 180Khz.

Ya estoy buscando entre los chinos, pero por si alguno ya teneis contactos fiables.

Hasta ahora los compré THT (toroidales), pensando que para ese amperaje no los había en SMD, pero buscando por internet, veo que si los hay, y para ensamblaje rápido me resulta mucho mejor SMD que THT, porque sueldan ellos solitos en horno y no tendría que perder el tiempo soldando a mano.

Por cierto, un chino me pregunta si los quiero "Shield" o "Unshield". Ni idea del tema, lo único que se es que son para una fuente conmutada, desconozco que importancia puede tener esto, si varía mucho el precio y en que casos hay que utilizar cada tipo.
« Última modificación: 12 de Julio de 2017, 04:05:17 por planeta9999 »

Desconectado KILLERJC

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #1 en: 12 de Julio de 2017, 09:50:00 »
Por cierto, un chino me pregunta si los quiero "Shield" o "Unshield". Ni idea del tema, lo único que se es que son para una fuente conmutada, desconozco que importancia puede tener esto, si varía mucho el precio y en que casos hay que utilizar cada tipo.

Lo que tengo entendido es que: Mas que nada si es que va a afectar a otros componentes/inductancias en tu placa mejor es que sean shielded. La idea del shield o escudo es que el campo magnetico se confine solo en el componente, que no induzca en algun otro componente corrientes por el efecto de su campo magnetico, especialmente para 5A.

Ejemplo de unshielded:

http://www.mouser.com/ds/2/400/b82462a4-525174.pdf

No posee pared exterior asi que el campo magnetico cierra en el aire

Semi-shielded

http://www.mouser.com/ds/2/54/rn4012ta-964776.pdf

Si observas intenta cerrarlo pero todavia no es completo, es decir ese gap existente para el paso del conductor del inductor es quien no permite que sea shielded.

Y finalmente Shielded

http://www.bourns.com/docs/Product-Datasheets/srp1038a.pdf?sfvrsn=5e7391f1_12

Es completo el nucleo y cerrado

Desconectado planeta9999

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #2 en: 12 de Julio de 2017, 10:20:54 »
.

Gracias Killer.
Lo curioso es que las Shielded resultan más baratas.

Otra cosa que me tiene mosca es los datos sobre la corriente, cuando me pasan el Datasheet de la bobina, me dan el amperaje RMS y el amperaje de saturación.

¿ Si yo quiero hacer una fuente conmutada de 5 Amperios, en que corriente me he de fijar en el datasheet de la bobina, para que aguante hasta 5 amperios, en la RMS o en la de Saturación ?. Cuando les pido a los chinos precio para la bobina de 5 Amperios, ese valor es de Saturación en el datasheet, la RMS es menor.

Por si acaso, he elegido un inductor de 6 amperios, solo es un poco más caro.

Desconectado KILLERJC

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #3 en: 12 de Julio de 2017, 10:34:33 »
No deberias llegar nunca a saturar la bobina. Me imagino que debe ser para un step-down ( buck ), y la idea es almacenar la energia en la bobina, si lo saturas eso no va a pasar.

Deberias fijarte en el valor RMS ( mayor o igual a 5A ) y obviamente que el pico de corriente no llegue a la saturacion.

Dejo 2 PDFs que no tengo la posibilidad de verlos en este momento:

http://www.ti.com/lit/an/slva477b/slva477b.pdf
http://www.ti.com/lit/an/snva038b/snva038b.pdf

Desconectado planeta9999

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #4 en: 12 de Julio de 2017, 10:38:16 »
.

Vale, entonces habiendo elegido un inductor de 6 amperios (de corriente de saturación), supongo que la RMS andará por los 5 amperios, que es lo que me interesa.

Lo raro es que los chinos, siempre te ofrezcan la bobina en base a la corriente de saturación y no la RMS, son un poco tramposos.

Entiendo que si la bobina llega a la corriente de saturación o la supera, el regulador de quemará.
« Última modificación: 12 de Julio de 2017, 10:40:51 por planeta9999 »

Desconectado Picuino

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #5 en: 12 de Julio de 2017, 13:29:29 »
Es más complicado que eso.
Si pasas la RMS, el cobre se quema.

Si pasas la saturación, el nucleo se calienta más por histéresis magnética y la inductancia decrece (más o menos rápido dependiendo del material magnético), con lo que la corriente aumenta más rápido.

Aunque las dos son corrientes, se refieren a cosas distintas.

En un buck con poco rizado, son casi equivalentes, pero en otros circuitos sólo una de ellas será limitante.

Un saludo.

Desconectado Picuino

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #6 en: 12 de Julio de 2017, 13:33:05 »
Intenta que tu circuito no supere ninguna y todo irá bien.

Desconectado planeta9999

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #7 en: 12 de Julio de 2017, 18:50:45 »
 
Si, por eso he optado por pedir la bobina de 6 Amperios, aunque la fuente sea de 5A. Así voy más seguro, y la diferencia de precio por unidad es solo de 5 céntimos.

Desconectado planeta9999

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #8 en: 17 de Julio de 2017, 04:05:05 »
.

¿ Es posible que en un inductor la I.rms sea superior a la I.Sat ?, porque los chinos me están liando de mala manera.

Entiendo que la I.sat, es la corriente de saturación, a partir de la cual el inductor dejaría de comportarse como tal en el circuito de un regulador conmutado, y sería como un alambre sin más, con lo que el regulador se quemaría.

Y la I.rms, sería la corriente de trabajo continuo máxima, hasta ese valor el inductor funcionaría perfectamente en el circuito.

Lo lógico, sería que la I.sat sea siempre superior a la I.RMS, pero hay un chino que me pasa el datasheet de un inductor, en el que me pone IDC 8A, le pregunto que si eso es la I.sat y me dice que no, que es la I.RMS, y que la I.Sat es menor, de 6A. Osea que el corriente máxima de trabajo continuo es de 8 Amperios y la corriente de saturación es de 6 Amperios. No entiendo ni papa, o el chino entiende menos que yo.

El caso es que las dimensiones de la bobina son bastante mayores que las que me ofrecen otros chinos, por eso pienso que soporta bastante más amperaje. Esta es de 18x18mm, mientras que en otras ofertas que me hacen las dimensiones andan por los 12x12mm.

Desconectado KILLERJC

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #9 en: 17 de Julio de 2017, 11:22:37 »
Citar
Entiendo que la I.sat, es la corriente de saturación, a partir de la cual el inductor dejaría de comportarse como tal en el circuito de un regulador conmutado, y sería como un alambre sin más, con lo que el regulador se quemaría.

La I de saturacion es cuando el nucleo no puede aceptar mas, entonces la inductancia se ve afectada, algunos datasheet hablan que la I de saturacion es cuando la L cada un 20%, esto mas que nada depende del nucleo

Citar
Y la I.rms, sería la corriente de trabajo continuo máxima, hasta ese valor el inductor funcionaría perfectamente en el circuito.

Y esta I depende del bobinado. Si posee un alambre grueso y tal ves una buena superficie pienso que la I.rms seria mayor.



Desconectado planeta9999

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #10 en: 17 de Julio de 2017, 13:03:20 »
.

Osea que la I.Sat depende del material del nucleo, y la I.rms depende del grosor del cobre que usen. Y cualquiera de las dos puede ser mayor que la otra, no necesariamente la I.Sat debe de ser siempre superior a la I.rms.

Pues ahora mismo ya no se es mejor para un regulador XL4015, que según el datasheet puede dar 5 Amperios continuos, y picos de 7 Amperios. En mi circuito necesito que con seguridad pueda suministrar al menos 5 amperios siempre y puede que algún pico de hasta 6 amperios (puede que algo más).

Tengo dos ofertas principales de inductores de 47uH.

1.- I.Sat 6A, I.rms 8A, dimensiones 18x18mm, 0.30 USD/unidad
2.- I.Sat 9.5A, I.rms 6.5A, dimensiones 13x12mm, 0.49 USD/unidad

Lo que me extraña es que el inductor más pequeño, soporte más amperaje que el más grande, y la diferencia de tamaño es bastante grande. Ya no se si fiarme de los chinos, por si se inventan los datos del datasheet.

Desconectado KILLERJC

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #11 en: 17 de Julio de 2017, 14:28:15 »
Voy a resumir un poco, y voy a decir que todo lo que digo aca es lo que me parece a mi, no te estoy dando una ciencia cierta y exacta de que deberias hacer porque lamentablemente no tengo esa experiencia. Asi que podes tomarlo con pinzas a lo que digo e investigar un poco mas.

Deberias tomar siempre el menor valor como referencia.
Si tuviera que elegir entre esos 2, elegiria el 2. Pero eso significa si vas a estar dando una corriente continua de 6A, no creo que quieras tener un calentador.

6A de Saturacion esta muy cerca de la corriente que pensas utilizar. Y aca hablamos que la inductancia va a caer un porcentaje ( 20% usualmente ) que creo mas importante que la temperatura.

Citar
Lo que me extraña es que el inductor más pequeño, soporte más amperaje que el más grande, y la diferencia de tamaño es bastante grande. Ya no se si fiarme de los chinos, por si se inventan los datos del datasheet.

Es mas pequeño porque tiene conductores mas pequeños, por eso su RMS es menor en el caso del 2. Pero el valor Irms que se da implica una cierta diferencia de temperatura al pasar esa corriente, ejemplos los datasheet que vi hablan que al llegar a esa corriente hay un incremento de 40ºC de temperatura sobre los 25ºC ambiente, asi que estaria calentando y las consideraciones termicas juegan segun donde este ubicado y la temperatura ambiente.

¿ No viste la posibilidad de poner 2 inductores en serie ( shielded por el tema del acoplamiento ) ? Al ser menor inductancia suelen tener mayor Isat e Irms siendo del mismo tamaño Si es que no tenes problemas con el tamaño de la PCB, o si posees espacio. 2 de 23uH o 22uH

PD: Lei y supuestamente el Isat deberia elegirse como Irms + 1/2 * ripple pico a pico que este en el inductor.
Lamentablemente el datasheet XL4015 no dice NADA

Y sino comunicate con XLSEMI y preguntales que inductor deberia llevar :P
« Última modificación: 17 de Julio de 2017, 14:41:34 por KILLERJC »

Desconectado planeta9999

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #12 en: 17 de Julio de 2017, 14:41:33 »
¿ No viste la posibilidad de poner 2 inductores en serie ( shielded por el tema del acoplamiento ) ? Al ser menor inductancia suelen tener mayor Isat e Irms siendo del mismo tamaño Si es que no tenes problemas con el tamaño de la PCB, o si posees espacio. 2 de 23uH o 22uH

Prefiero tener solo una bobina, no solo por espacio, también por el ensamblaje, contra menos componentes mejor, menos tiempo para montar. Estoy depurando el diseño, y quitando todo lo que puedo, también he cambiado algunos componentes pasantes por SMD, en concreto esta bobina la estaba montando THT y ahora la quiero pasar a SMD, así se suelda en horno y me ahorra mucho trabajo, también he cambiado un conector de 2x7 pasante por SMD.

En la mayoría de los casos con 5 Amperios me va a sobrar, incluso con que llegue a 4A me basta. Solo tengo una pantalla LED nueva, que acabo de diseñar con muchos más leds, que puede incrementar el consumo puntualmente, pero de pico no creo que pase de los 6A y solo en momentos muy puntuales.

Otra cosa que quiero hacer, por si acaso, para que no me resetee el microcontrolador, es poner unos cuantos electrolíticos en los 5v y en los 3.3v, entre 2 y 4 condensadores de 2200uF en paralelo, y opcional un supercondensador de 1F. Eso ya lo probaría una vez hecha la placa, ahora lo pondré en el diseño del PCB y cuando lo pruebe veré lo que se queda instalado.
« Última modificación: 17 de Julio de 2017, 14:49:14 por planeta9999 »

Desconectado KILLERJC

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #13 en: 17 de Julio de 2017, 14:55:23 »
Segun un PDF de XLSEMI.

La saturacion debe ser 1.5 * Ioutmax, asi que eso ya te lleva a elegir la segunda.

Por las dudas, podes dar los valores de:
- Vin
- Vout
- Ioutmax
- Diodo usado en la parte del buck, para buscar su caida

Asi uso un PDF y calcular asi la corriente RMS del inductor para eso valores, Ya sabemos que tiene que ser 1.5 veces la Ioutmax, lo cual tu segunda opcion es la mas viable.
Pero solo para segurarnos

Desconectado planeta9999

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Re:Inductores de potencia para fuente conmutada (proveedor ??)
« Respuesta #14 en: 17 de Julio de 2017, 15:07:04 »
.

Voltaje de entrada 18V en un diseño y 12V en otro.
Voltaje de salida 5V
Corriente máxima, en una pantalla algo menos de 4A, y en la nueva que he diseñado no lo he medido todavía, pero monta muchos más leds, y calculo que de pico puede llegar a los 5-6 Amperios.
Diodo SK52.

¿ Y como es que siendo bastante más pequeña la segunda bobina, tiene un valor de I.sat mayor, es por el material del nucleo ?.



Bobina 1; I.Sat 6A, I.rms 8A, dimensiones 18x18mm, 0.30 USD/unidad





Bobina 2; I.Sat 9.5A, I.rms 6.5A, dimensiones 13x12mm, 0.49 USD/unidad






« Última modificación: 17 de Julio de 2017, 15:33:54 por planeta9999 »


 

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