Inductance torique : nombre de spires fonction du matériau

[teddol]

Bonjour,

Je voudrais réaliser une inductance torique de 2.2mH.
Pour ce faire, je suis tomber sur ce site intéressant qui permet de calculer le nombre de spires en fonction du matériau. http://toroids.info/FT50-61.php
N'y connaissant pas grand chose sur les inductances je n'arrive pas à faire mon choix. Voilà, l'inductance fonctionne dans un convertisseur buck DC/DC et doit être de 2.2mH, avec courant de saturation de 2A.
Selon le site qui vend des noyaux torique en ferrite, je vois les options suivantes:
- noyau FT50-61 de dimensions 12.7x7.15x4.9 avec un A_L=69 me donne 178.6 tours
- noyau FT50-75 de dimensions 12.7x7.15x4.9 avec un A_L=4200 me donne 22.9 tours.

Quel noyau dois-je choisir et pourquoi ? Quel est l'importance du facteur A_L?

[penthode]

AL : perméabilité en bon français

petit cours

[gts2]

AL est un truc tordu de fabricant de tore en ferrite : unité

[gts2]

C'est pas très drôle d'enrouler un fil dans un tore, donc il vaut mieux choisir le moindre nombre de tours.

[A voir en vidéo sur Futura]

[penthode]

attention , ça serait trop facile

le comportement en HF et l’hystérésis se dégradent avec l'AL.

bref et comme toujours , il faut ménager la chèvre et le chou

[teddol]

Merci pour vos retours mais nous avons guère avancé....
La question est de savoir quel perméabilité choisir associé au nombre de tours pour que mon inductance soit de 2.2mH à 2A. Pour info, on travaille à 200kHz dans un convertisseur buck dc DC.

[gts2]

Le nombre de tour est donné par AL : aux problèmes d'unités près : micro henry, facteur multiplicatif de 100 pour N ou de 10000 pour L.
D'autre part ce qui est cohérent, donc la donnée de AL suffit et permet d'éviter des calculs.
Par contre, il reste la dépendance en fréquence qui doit être indiquée dans les caractéristiques du tore.

Pour ce qui est du calcul du nombre de tours à partir de AL, il faut se fier aux données et à la formule du fabricant du tore choisi, puisque cela n'a pas l'air d'être très clair.

Page claire :
https://f5zv.pagesperso-orange.fr/RA...B/RM24B12.html

Page pas claire du fabricant avec des microHenry par tours avec un facteur multiplicatif de 100 !
http://www.amidoncorp.com/ft-50-61/

[Antoane]

Bonjour,

la perméabilité est une grandeur généralement notée µ, exprimée en H/m. C'est une caractéristique intrinsèque du matériaux magnétique, l'équivalent d'une "conductivité pour le flux magnétique". A_l est une propriété d'un noyau magnétique, elle combine les dimensions du noyau et la perméabilité magnétique du matériau. A_l est exprimée en H/(tr²) (ou un sous-multiple). A_l n'est pas une perméabilité.
L’intérêt de A_l est de permettre un calcul rapide du nombre de tours requis pour atteindre une certaine inductance, sans nécessairement connaitre les propriétés exactes du noyau considéré : une bobine de N tours aura une inductance L = Al*N², soit, pour le FT50-61 : L = 69*N² [nH].

Les noyaux que tu proposes ne semblent pas destinés au stockage d'énergie (comme requis pour un buck) mais plutôt au transfert de puissance (application en transformateur) ou au filtrage. La différence est que dans ces application, le matériau travaille à champ faible (ou à minima constant), il est donc conçu avec des compromis différents de ceux déterminant pour un fonctionnement en stockage d'énergie. Par ailleurs, ces tores sont optimisés pour un fonctionnement à des fréquences globalement très supérieures à celles de l'application considérée, ce qui devrait se traduire là encore par de mauvais compromis.

A dimension de noyau constante, plus A_l est grand plus la perméabilité µ est grande, et plus le courant de saturation est faible. Il est donc possible que la bobine construite à partir du FT50-75 ne tienne pas les 2 A demandés.

[teddol]

Merci Antoine, alors quel type de noyau est destiné à une application Buck dc dc ?

[gts2]

Sur les site Amidon, tu peux d'abord choisir ton matériau
http://www.amidoncorp.com/ferrite-toroids/

Les spécifications des matériaux sont donnés :
http://www.amidoncorp.com/specs/
datasheet dans laquelle tu trouveras les perméabilité et les champs de saturation (en gauss et oersted bien sûr)

A partir de là tu peux calculer si le tore est capable de supporte les deux ampères. mais il faut calculer S non fourni explicitement.

Il faudrait peut-être trouver un fabricant plus coopératif...

[Antoane]

Les fabricants proposent généralement des "core selection tools" ou table. Par exemple, chez ferroxcube : https://www.ferroxcube.com/en-global...ad/download/11. Le document est long car il couvre de nombreuses applications et contient des datasheeet.

[teddol]

Vos indications et partages sont très intéressants. Cela me permet de mieux comprendre le sujet. Je reviens sur le forum dès que je trouve le bon noyau et partager avec vous pour l'info.