      Программа - калькулятор предназначена для автоматизированного расчёта дросселей магнитных 
усилителей (Далее МУ). Программа позволяет сократить и упростить работу инженера – разработчика
 при проектировании дросселей МУ. Программа выполнена  для трёх выбираемых пользователем групп 
магнитопроводов, выпускаемых ПАО «Мстатор». 
Серия MSSA-L. 
  Это магнитопроводы из аморфного сплава на основе кобальта с отжигом в продольном поле.  Имеют 
очень низкие потери и низкую коэрцитивную силу (малый ток управления). Индукция насыщения 0.6 Тл.
Очень высокий коэффициент прямоугольности. Типовое значение 0.98 (100 кГц). Диапазон температур
от – 60 до 100 град. С.
Серия MSSA-N.
  Тот же аморфный сплав на основе кобальта с отжигом без поля. Имеют самые низкие  потери и 
коэрцитивную силу. Индукция насыщения 0.6 Тл. Диапазон температур от – 60 до 100 град. С. 
Отличаются существенно меньшим коэффициентом прямоугольности, особенно на пониженных частотах 
(0.86 на частоте 1 кГц, 0.96 на частоте 100 кГц). Это увеличивает так называемую мёртвую зону и 
требует более высокого входного напряжения.
Серия MSSN.
  Более дешёвый нанокристаллический сплав с повышенной максимальной индукцией 1.2 Тл. 
Расширенный диапазон рабочих температур от - 60 град. С до 155 град.С. Хорошая термостабильность.
Высокий  коэффициент прямоугольности. Типовое значение 0.98 (100кГц). Уменьшенные размеры за 
счёт высокой  индукции. Сплав имеет более высокие потери  и коэрцитивную силу (ток управления) 
относительно аморфных сплавов на основе кобальта.  Ограниченный размерный ряд. 

Применение МУ

Дроссели магнитных усилителей применяются главным образом в многоканальных импульсных источниках
питания в целях независимой раздельной стабилизации выходного напряжения, раздельной защиты 
каналов с определённым заданным  порогом выходного тока, внешнего раздельного управления выходным
напряжением  и током каналов, реализации режима стабилизации по выходному току или по напряжению.
   Это миниатюрные и очень надёжные  устройства, позволяющие повысить стабильность выходного 
напряжения (всех каналов, а не только главного) и эффективность импульсного источника питания.
   Подробнее применение см. на сайте в разделе "Публикации".
http://www.mstator.ru/sites/default/files/pictures/orig/application.zip .

Порядок расчёта

1.      Выбираем нужную серию магнитопроводов.
2.	Задаем конфигурацию схемы преобразователя. Однотактная схема (форвард-конвертер) или
           двухтактная схема. См. вкладку "Типовые схемы включения".
3.	Выбираем цель применения МУ. Только стабилизация выходного напряжения или с возможностью
           полного отключения выхода (используется в целях раздельной защиты каналов или при 
           реализации режима источника тока в зарядных устройствах).
4.	Выбираем вид обмотки. Однослойная или многослойная. Многослойная обмотка позволяет 
           использовать дешёвый и малогабаритный магнитопровод. Это основной вариант. Однослойная
           обмотка имеет меньшую паразитную ёмкость, что в некоторых случаях важно при реализации
           схемы управления.
5.	Задаём выходное напряжение Vo и максимальный выходной ток нагрузки.
6.	Задаём максимальное входное напряжение Vin . Это амплитуда импульса на входе дросселя МУ.
           Существует некоторое минимальное значение, при котором обеспечивается заданное 
           выходное напряжение. Это значение зависит от частоты, числа витков, коэффициента 
           заполнения, характеристик магнитопровода и других факторов. Программа  ориентировочно
           рассчитывает это значение, и если пользователь задаёт недостаточное значение входного
           напряжения, заменяет введённое значение минимально возможным расчётным.
7.	Задаём частоту преобразования в кГц.
8.	Задаём коэффициент заполнения для импульсной последовательности на входе МУ (с выхода
           трансформатора). 
9.	Задаём коэффициент заполнения окна. Следует иметь ввиду, что в одних случаях может быть 
           практически достигнуто значение 0.45 ... 0.5, а в других (толстый провод и малое окно) – 
           0.3..0.4. Если практически не удаётся выполнить (при намотке) полученную конструкцию 
           дросселя, можно повторить расчёт с меньшим значением коэффициента заполнения. Слишком
           малое значение неоправданно увеличивает габариты и цену дросселя.
10.	Задаём прямое максимальное падение напряжения на выпрямительном диоде VVD.
11.	Задаём падение напряжения на обмотке индуктора VL .
12.	Задаём максимальное значение температуры окружающей среды.
13.	Задаём число магнитопроводов в пакете. Значение по умолчанию - 1. В некоторых случаях, 
           если программа не может найти подходящий вариант, необходимо использовать более одного
           магнитопровода.
14.	Задаём ожидаемую температуру дросселя. Это значение, которое Вы не хотели бы превысить. 
           Предельное значение  для кобальтовых сплавов (MSSA-L, MSSA-N) 100 град.С, для 
           нанокристаллического (MSSN) 155 град. С. Программа просматривает все варианты реализации, 
           начиная с минимального размера магнитопровода. По умолчанию программа выберет 
           магнитопровод наименьшего размера и цены, для которого температура дросселя будет не 
           выше указанных значений. Если Вы хотели бы иметь температуру дросселя ниже указанных
           предельных значений, Вы можете указать свой предел, и программа найдёт вариант, 
           удовлетворяющий Вашим требованиям (если этот вариант существует). Как правило, чем 
           ниже  заданная рабочая температура, тем больше размер магнитопровода.
15.	Задаём допустимое число проводов в обмотке (из соображений технологичности) и допустимый
           диапазон плотности тока.
16.	Нажмите кнопку «Автоматический выбор магнитопровода и его расчёт». Программа выполнит 
           поиск наименьшего магнитопровода, выполнит оптимизацию по критерию минимума потерь 
           для этого магнитопровода (выполняется цикл вычислений с последовательным увеличением 
           числа витков и соответственным снижением диаметра провода), и выдаст результаты 
           расчёта.  В левой колонке результатов - конструктивные данные дросселя с указанием 
           примерных габаритов, а также минимальное и максимальное значение числа витков обмотки.
           Минимальное значение ограничено необходимым потоком для обеспечения требуемых выходных
           параметров. Максимальное – площадью окна, диаметром провода и заданным предельным 
           коэффициентом заполнения.  В правой колонке результатов - расчётные значения 
           параметров. Обратите внимание, что для варианта с отключением приводятся два значения
           тока управления (Icontrol) и два значения рабочей температуры. Одно значение 
           соответствует нормальному режиму с заданными выходными характеристиками, а другое – 
           аварийному режиму отключения (КЗ нагрузки). Для варианта источника тока можно 
           последовательно (за несколько раз) просчитать  температуру дросселя во всём  
           диапазоне выходных напряжений, меняя только значение выходного напряжения, и нажимая
           кнопку «Старт оптимизации». Программа оптимизирует дроссель по минимуму температуры
           в нормальном режиме. При этом в режиме отключения температура может превысить допустимое
           значение. В режиме отключения перегрев определяется потерями в магнитопроводе. Поэтому
           в том случае, когда температура дросселя получена нормальной, а температура при 
           отключеннии превышает допустимую, следует увеличить число витков в группе "Оптимизация"
           до получения допустимых температур или выбрать больший типоразмер магнитопровода.
17.	После произведённого автоматического выбора магнитопровода (программа выбирает 
           магнитопровод по критерию минимума размеров и цены) и расчёта, пользователь может вручную
           выбрать другой магнитопровод, пользуясь кнопками «Предыдущий размер» и «Следующий размер»,
           или выбрать конкретный магнитопровод из списка. Для каждого типоразмера программа 
           автоматически выполняет процедуру оптимизации по критерию минимума потерь (п.15). 
           Выбор другого магнитопровода может потребоваться, когда ищется оптимум по другому 
           критерию, например по минимуму тока управления, максимуму КПД, минимальному перегреву и 
           т.п.
18.	В группе «Оптимизация» пользователь имеет возможность оптимизировать  проект под свою 
           задачу. Например, увеличить число витков с целью снижения тока управления. Или сделать 
           перерасчёт для  имеющегося в наличии провода. В некоторых случаях температура при 
           отключении получается слишком высокой. Её  можно снизить, увеличив вручную число витков.
19.	Если программа не нашла решение для одного магнитопровода, можно повторить расчёты, 
           увеличив количество магнитопроводов в пакете.
20.	В программе заложен размерный ряд и характеристики отечественного провода ПЭТ-155. Для 
           импортных проводов могут быть существенные отличия за счёт более высокого удельного 
           сопротивления.
21.	Окончательная проверка проекта и его уточнение производятся практически в реальной схеме.

        Основная работа в программе происходит в группе "Оптимизация".
Автоматический расчет применяется при выборе другого сердечника или при изменении любых 
исходных данных (за пределами группы "Оптимизация") для получения отправной точки при 
оптимизации намоточных данных дросселя.

        В группе "Оптимизация" при изменении значений с помощью стрелок старт оптимизации
запускается автоматически.Но если новое значение введено "вручную", то следует запускать 
оптимизацию одноимённой кнопкой.

Замеченные ошибки, Ваши вопросы, замечания и предложения Вы можете отправить по адресу 
edf01@yandex.ru   .
