|
|
  |
Планарные трансформаторы, Ищу информацию |
|
|
|
Aug 31 2006, 07:58
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 627
Регистрация: 24-03-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 3 655

|
Итак, перейдём на ...цифры. EFD 30/15/19 габариты 30*31*12,8 имеет габаритную мощность 319 Вт по справочным данным эпкоса на N87 и 100 кГцах RM12 имеет габариты в 1,84 раза больше (29,8*29,8*24,6) и габаритную мощноссть 758 Вт при тех же условиях что в 756/319=2,36 раза больше. Итого выйшрышь по габаритной мощности*объём 2,36/1,84= 1,28 раза по сравнению с EFD.
--------------------
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 09:41
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата(Dmitron @ Aug 31 2006, 11:58)  Итак, перейдём на ...цифры. EFD 30/15/19 габариты 30*31*12,8 имеет габаритную мощность 319 Вт по справочным данным эпкоса на N87 и 100 кГцах RM12 имеет габариты в 1,84 раза больше (29,8*29,8*24,6) и габаритную мощноссть 758 Вт при тех же условиях что в 756/319=2,36 раза больше. Итого выйшрышь по габаритной мощности*объём 2,36/1,84= 1,28 раза по сравнению с EFD. Угу, сердечник может и протянет мощность, а вот проводочки - нет  Вообще, термин "габаритная мощность" имеет весьма и весьма смутную практическую пользу, ИМХО... Вы где - нить в современных серийных блоках видели что бы в качестве силового транса RM использовались? Причина - узкое окно... Рекомендация из юнитродовских семинаров: "maximize winding breadth by using a core with a long, narrow window"...
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 11:03
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата(Dmitron @ Aug 31 2006, 14:52)  ещё раз для тех кто в танке: почему если чем больше отношение медь/феррит тем больше габаритная мощность?
собственно, габаритная мощность - параметр теоретический, оттого на практике его примененять сложно, но здравое зерно там есть. Достоинство его в том, что он позволяет приблизительно судить о мощности, которую может транс отдать. Чем мы собственно сейчас и занимаемся.
А почему не применяется в ИБП ширпотребовских ИМХО - дык высокие напряжения на RM подавать сложно - выдерживать расстояния между отводами проблематично. Не технологично получается. Видите ли, для частот, на которых сегодня работаем, важно не только кол-во меди, но и как она расположена. Как только начинаем класть несколько слоев, на внутренних слоях начинает бегать не только полезный ток, но и громадные вихревые токи, причем могут в разы превышать рабочий. В результате пихаем кучу меди - и получаем кучу лишних потерь. То есть при узком и высоком окне очень трудно эффективно использовать всю его площадь. На счет использования в серийных - зазоры - одна из проблем. Но в дисишниках RMы тоже не применяют...
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 13:39
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата(Dmitron @ Aug 31 2006, 17:11)  у нас расположение меди не зависит от типа транса: слой меди-слой ленты-слой меди - слой ленты и т.д.
А вы первый, от кого я слышу, что чем больше меди - тем больше она греется. обычно говорят наоборот. Когда один слой - потери минимальны. Проблема в том, что в узкое окно приходится класть обмотку в несколько слоев. Например, если частота 100кил, и провод 0,4мм, то при одном слое его эквивалентное сопротивление переменному току будет примерно в 1,3 раза выше сопротивления постоянному току, при двух слоях - примерно в 2,7 раза, при трех слоях - уже почти в 5 раз.. Поэтому и стараются минимизировать число слоев
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 14:06
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 627
Регистрация: 24-03-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 3 655

|
Обьём окна сужается одновременно с увеличением объёма феррита, увеличение оъьёма феррита приводит к уменьшению необходимого числа витков - что соответственно уменьшает число слоёв.
Давайте на примерах: ETD34/17/11 габариты 41,8*39,6*33,1 - габаритная 674Вт при тех же условиях. RM14 - 34,8*34,8*30,2 - 1046 Вт. Обьём примерно тот же.
индукция B=U*t/w*S. у RM14 длина обмотки 19,4 высота 6 мм, площадь феррита средняя / минимальная 200/170 ммкв. У ETD - длина обмотки 20,9 высота 5,8 мм, площадь феррита средняя / минимальная 97/91 ммкв.
Итого.....допустим у нас на ЕТД нужно намотать 3 слоя провода - длина намотки 3*20,9=62,7 мм, теперь возьмём RM - на нём нужно будет намотать 62,7*(91/170)= 62,7*0,53=33,2 мм, то есть в 2 раза меньше витков, что соответствует 33,2/19,4=1,71 слой провода вместа двух.
К стати, если вы заметили, окна в RM и ETD абсолютно одинаковые и отличаются в 19,4*6/(20,9*5,8)=0,96 раза окно RM меньше окна ЕТD по площади при примерно одинаковых габаритах трансов(RM14 меньше ЕТД34 по объёму в .....0,66 раза!). Но при этом в нём нада мотать в 2 раза меньше меди!
Воть. Какие там у вас возражения были по RM насчёт окна?
--------------------
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 15:03
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата(Dmitron @ Aug 31 2006, 18:06)  Обьём окна сужается одновременно с увеличением объёма феррита, увеличение оъьёма феррита приводит к уменьшению необходимого числа витков - что соответственно уменьшает число слоёв.
Давайте на примерах: ETD34/17/11 габариты 41,8*39,6*33,1 - габаритная 674Вт при тех же условиях. RM14 - 34,8*34,8*30,2 - 1046 Вт. Обьём примерно тот же.
индукция B=U*t/w*S. у RM14 длина обмотки 19,4 высота 6 мм, площадь феррита средняя / минимальная 200/170 ммкв. У ETD - длина обмотки 20,9 высота 5,8 мм, площадь феррита средняя / минимальная 97/91 ммкв.
Итого.....допустим у нас на ЕТД нужно намотать 3 слоя провода - длина намотки 3*20,9=62,7 мм, теперь возьмём RM - на нём нужно будет намотать 62,7*(91/170)= 62,7*0,53=33,2 мм, то есть в 2 раза меньше витков, что соответствует 33,2/19,4=1,71 слой провода вместа двух.
К стати, если вы заметили, окна в RM и ETD абсолютно одинаковые и отличаются в 19,4*6/(20,9*5,8)=0,96 раза окно RM меньше окна ЕТD по площади при примерно одинаковых габаритах трансов(RM14 меньше ЕТД34 по объёму в .....0,66 раза!). Но при этом в нём нада мотать в 2 раза меньше меди!
Воть. Какие там у вас возражения были по RM насчёт окна? Ну конечно, Вы сравнили два транса с практически одинаковой шириной окна  Кстати, не учли разницу в объемах сердечников, у RM в два раза больше, и для равенства потерь индукцию можно взять примерно в полтора раза меньше, а не в два.. А теперь сравните еще тоже два транса примерно одинакового полезного объема - EFD30 (30*30*12.5) и RM10 (25.4*25.4*18.6). У RM10 сечение в 1,4 раза больше, и из условия равенства потерь (объемы сердечников тоже примерно равны) можно на нем намотать в те же 1,4 раза меньше витков. Длина окна у EFD - 20.1mm, у RM - 10.4мм, т.е. в два раза. В итоге - если на EFD надо намотать два слоя, то на RM - три слоя, и сопротивления для проводов 0,4мм при 100кил будут отличаться почти в два раза..
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 15:15
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата(Dmitron @ Aug 31 2006, 18:26)  к стати, вы EFD30/15/19 случайно не используете? Если используете, то в какой комплектации и через кого покупаете? Хотелось бы и себе купить поиграться...штук 10. По формфактору в некоторых применениях оч интересная щтука. Не, мы EFD25 используем.. В Чипе-Дипе обычно есть на складе Епкосовские EFD-шки, сердечники к ним и клипсы (клипсы по желанию, можно просто лентой стянуть). А в серии мы готовые трансы с Тайваня возим, получается очень дешево и качественно, делают по нашей спецификации, сэмплы бесплатно присылают, единственно - минимальный объем - на пятьсот баксов..
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 15:26
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(Bludger @ Aug 31 2006, 17:39)  Когда один слой - потери минимальны. Проблема в том, что в узкое окно приходится класть обмотку в несколько слоев. Например, если частота 100кил, и провод 0,4мм, то при одном слое его эквивалентное сопротивление переменному току будет примерно в 1,3 раза выше сопротивления постоянному току, при двух слоях - примерно в 2,7 раза, при трех слоях - уже почти в 5 раз.. Поэтому и стараются минимизировать число слоев Простите, но дело здесь вовсе не в вихревых токах. Это так называемый эффект "близости", или "вытеснения". Объяснение его похоже на объяснение скин-эффекта. Способы борьбы - послойная экранировка. Практически, однако, не слышал, чтобы так делали...
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 15:41
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата(Stanislav @ Aug 31 2006, 19:26)  Цитата(Bludger @ Aug 31 2006, 17:39)  Когда один слой - потери минимальны. Проблема в том, что в узкое окно приходится класть обмотку в несколько слоев. Например, если частота 100кил, и провод 0,4мм, то при одном слое его эквивалентное сопротивление переменному току будет примерно в 1,3 раза выше сопротивления постоянному току, при двух слоях - примерно в 2,7 раза, при трех слоях - уже почти в 5 раз.. Поэтому и стараются минимизировать число слоев Простите, но дело здесь вовсе не в вихревых токах. Это так называемый эффект "близости", или "вытеснения". Объяснение его похоже на объяснение скин-эффекта. Способы борьбы - послойная экранировка. Практически, однако, не слышал, чтобы так делали... Эффект близости вызывает дополнительные потери на вихревые токи  Послойная экранировка - вообще не при чем, борются грамотной конфигурацией обмоток, типа выбора оптимального диаметра провода, минимизации кол-ва слоев, для дисишников очень хорошо помогает "слоение" обмоток, например - пол-первички, вторичка, еще пол-первички. Дополнительно снижаем рассеяние, а увеличение емкости при низких напряжениях не так страшно. Про скин/проксимити эффект и соответственно, вихревые токи есть очень хорошая статейка от Ллойда Диксона у Юнитродов в SEM-900. К сожалению, ее почему то у них на сайте нет, а в книжке есть.. Вот здесь мой перевод этой статейки: http://www.bludger.narod.ru/smps/EddyCurrent.pdf
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 15:59
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 627
Регистрация: 24-03-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 3 655

|
Такс....пожалуйста потери в ферите - отдельно, и их к сожалению мало кто считает, потери в меди - отдельно. Индукцию я брал примерно одинаковую. естессна ферит будет подогревать в 2 раза сильнее, но это уже совсем другие потери и они нами пока что не учитывались....
Итак... EFD30/15/19 (30*31*12.8=11904), окно 16,4*3,15=51,66. площадь феррита 58/57 ммкв. RM10: (24,7*24,7*18,7=11408 /11904=0,96), окно 10,65*4,25=45,26 /51,66= 0,89 . площадь феррита 98/90 ммкв. что составляет 90/57=1,58.
Итого 3 слоя на EFD - это 10,65*3=31,95 мм то же на ETD будет в 1,58 раза меньше то есть 31,95/1,58=20,22 что составляет /10,65 = 1,89 обмотки.
Результат: при одинаковых объёмах и условиях на RM10 нада намотать 2 обмотки, а на EFD - 3обмотки. Естессна, феритик на RM-e будет греться больше, зато на ЕФД по вашему утверждению за счёт эффекта близости обмотка будет греться сильнее. Зато на РМе ещё осталась треть окна незаполнено.
так....пора мне осмысливать написанное....
Джентельмены, не забывайте, что вытеснение электронов на поверхность в скин-эффекте происходит под действием поля, образованного вихревыми токами. так что бладгер частично прав.
--------------------
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 16:15
|

Профессионал
    
Группа: Админы
Сообщений: 1 884
Регистрация: 15-07-06
Из: Новосибирск, Россия
Пользователь №: 18 835

|
Господа, по-моему вы увлеклись и не в тему. Во-первых, для планарных трансформаторов не подходят ни RM, ни ETD и EFD. Используйте, пожалуйста, сердечники, специально для этого предназначенные. Во-вторых, в современных высокочастотных ИП понятие "габаритная мощность" трансформатора уходит на второй план и особое внимание уделяют конфигурации обмоток, как верно заметил Bludger. Здесь максимальную мощность трансформатора будут ограничивать его паразитные параметры - индуктивность рассеяния и динамическая емкость. Чтобы их минимизировать, в различных AP и рекомендуют: выбирайте, пожалуйста, сердечники, у которых окно с максимальной длиной и минимальной высотой. Здесь для НЕ планарных конструкций идеально подходит ETD и EFD, и совсем непригоден RM. RM следует применять там, где либо частота невысокая, либо паразиты в задачу не входят (например, наоборот, выполняют полезную функцию - элементы колебательных контуров). Поэтому RM и не встречается в высокочастотных ИП. Касательно самой темы. Для маломощных низковольтных ИП планарая конструкция трансформатора однозначно дает выигрыш и по габаритам и по КПД. В некоторых ультратонких девайсах это единственно возможный тип трансформатора из за минимальной высоты. Что дает эта конструкция: 1. Хорошая связь между обмотками, значит малое рассеяние (обмотки максимально перекрыты) 2. Теплопроводность у СТЭФа лучше чем у воздуха или изоляционных материалов, значит можно заклыдывать большую плотность тока в обмотках. 3. Планарные сердечники имеют большее сечение и меньшую среднюю линию по сравнению с другими сердечниками тех же габаритов, значит требуется меньше витков. 4. Из-за большего соотношения площадь поверхности - объем, трансформатор обладает высокой проходной мощностью (можно закладывать более высокую индукцию). 5. Отличная повторяемость свойств. Для низковольтных и маломощных применений считаю что это идеальный вариант, одновременно для больших мощностей и высоких напряжений он не оптимален и не оправдан.
|
|
|
|
|
Aug 31 2006, 16:24
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 627
Регистрация: 24-03-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 3 655

|
Упс.... с окном на EFD я действительно промахнулся.... Окно 20,1*2,57=51,7 = 1,14 от RM8 3 слоя это 20,1*3=60,3 на рм - 60,3/1,58=38,16 это 38,16/10,65=3,58 слоя. Короче - слоёв на 20% больше, то есть не существенно. Зато на рм осталось ещё пол окна не заполнено, а ЕФД уже забит до отказа.
Нагрев феррита до сих пор не учитываю.... не наю как.
Нда.... 1. площадь/обьём больше - это да 2. меньше количество витков - это уже второй раз нет 3. определяется конструктивом - это вообще не эта тема. В соседнюю пожалста. Хотя и определяющий фактор.
И вообще, судя по длине сообщения, увлеклись как раз вы....в цифирках пожалста...
--------------------
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|