Ну этим делом балуются в первую очередь сварщики - пошарься тут valvolodin
а так куча аппликух у TI:
slua107
slua159
slup085 - эта наверное в первую очередь для ознакомления

Поделюсь ещё одной проблемой, суть которой мне пока не ясна.
На самой первой схеме к первичной обмотке прикладываются
примерно 50 Вольт коммутируемые с частотой 20 000 Гц, со вторичной снимается примерно 350 Вольт. Ток в первичной обмотке чуть меньше 100 Ампер. При этом первичная обмотка слишком сильно греется(до 80-90 градусов). Вторичная по сравнению с первичной вообще холодная. Сначала было, предположение,
что это влияние скин-эффекта, но намотка многожильным проводом с диаметром 0.6 мм(60 проводов) показала, что нагрев от этого не уменьшился. Активное сопротивление всех обмоток, с которыми проводились опыты, довольно мало - единицы микроом. На всякий случай провели отдельный опыт - при пропускании постоянного тока 100 Ампер через провод первички, он нагревался до 24-26 градусов всего! Трансформатор при этом выполняет свою функцию передачи мощности, симптомов насыщения сердечника нет.
Может это влияние индуктивности намагничивания первичной обмотки ?
Какие есть версии ещё ?

Многожильный провод не заменяет литцендрат - тут важна не только мнгожильность, но и способ навивки. Вообще, эту тему тут уже обсуждали, помню, я даже графики какие-то выкладывал.

Сорри, забыл упомянуть, что провод был изолированный,
т. е. фактически был изготовлен самодельный литцендрат.

Кстати, если посчитать КПД полученного DC-DC как отношение U*I на выходе к отношению U*I на входе, то получается КПД аж 95 процентов !
5 процентов потерь при нашей мощности - это примерно 200 Ватт, однако греется всё(шины, радиатор, а он весьма внушительный у нас, первичная обмотка слишком уж сильно) и создается впечатление, что рассеивается гораздо больше 200 Ватт...
Может что-то упускаем из виду ?

Да хоть и с изолированными, скрутка - это не литцендрат. Всё равно ВЧ составляющая тока будет протекать только по наружной поверхности проводов скрутки, соответственно эффективная площадь сечения будет чуть поменьше, чем у одиночного толстого проводника. А у литцендрата ВЧ составляющая тока течёт частично и по внутренним проводникам тоже.

Для 20кГц глубина проникновения может быть расчитана по формуле из книги Мелешина "Транзисторная преобразовательная техника" стр. 113 как отношение 66.2 к корню квадратному частоты(20 000), т. е. это результат деления 66.2 на 141.5 = 0.47 мм.
В нашем случае радиус каждого проводка 0.3 мм. Скин-эффект на этой частоте не должен себя проявлять, но может действует не 20 000 Гц частота, а более высокочастотные составляющие спектра ? Хотя, как видно на рисунках, их доля мала...

Это было бы так при синусоидальной форме тока, а здесь форма тока близка к прямоугольной. Провода греет не основная гармоника, а фронты - чем они круче, тем больше уровень ВЧ составляющих в спектре. Там же, у Мелешина, если перелистать несколько страниц дальше, приводится расчет потерь от скин-эффекта - он делается для каждой гармоники отдельно, а потом потери суммируются.

Скин-эффект сомнителен ещё и по той причине, что при использовании в первичной обмотке литцендрата с ещё более тонкими жилками и бо'льшим общим сечением, температура не уменьшалась!
Кроме того, как эта версия стыкуется с тем фактом, что вторичка намотана обычным проводом(не литцендрат) и не греется, хотя плотность тока там даже больше ?

Посмотрите вот здесь обсуждение: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=34606

Если коротко - то: возможно, имеет смысл применять литцендрат только с жилами, диаметром не больше где то 0,05 глубины проникновения. Причина - потери на вихревые токи зависят как от соотношения толщины слоя, так и от кол-ва слоев, и громадный вклад вносят высшие гармоники. В результате, если толщины жил литца недостаточно малы, то за счет большого эквивалентного кол-ва слоев жил литцендрата (вроде как эквивалентное кол-во слоев литца = корню квадратному из кол-ва жил) потери на вихревые токи все равно велики. И поэтому же неэффективным оказывается применение фольги - толщина хоть и мала, но кол-во слоев=кол-ву витков, и потери от высших гармоник все равно получаются большими.
Я тестировал форвард на 100килах с очень тщательными измерениями - в итоге - жирный провод пару миллиметров диаметром, скрутка из проводов 0,4, и фольга толщиной 0,15мм (все с одинаковым сечением) - все работает одинаково с точки зрения потерь на вихревые токи, и этот результат совпадает с расчетным...

Господа! Прошу не разбегаться. Автору поста хочу сообщить, что ответ на его первый вопрос очень простой. В преобразователях самое главное - геометрия. Соединение конденсатора ВХОДНОГО фильтра с транзисторами должно быть минимально коротким, в идеале - несколько сантиметров. На транзисторе или модуле должен стоять снаббер, в зависимости от мощности 0.5...2.5 мкФ. Разводка силы должна быть плавной и симметричной. Провода от транса до транзистора - минимальной длины (сантиметры). Никаких выбросов не будет. Это все просто (сделать может и не просто). А вот вопрос по нагреву обмотки действительно сложный. У меня транс при частоте 25 кГц и мощности 7.5 кВт (габаритная намного выше) греется до 100 градусов при комнатной температуре. Применен литц фирмы электризола 200х0.2, общим сечением 6мм2. Сопротивление обмотки 10 миллиом. Эпкосовский феррит на таких частотах не может греться. Скин эффект тоже вряд ли. Моя теория - фронты. 100 нс при 540В возможно создают кучу гармоник. Их частоты - 5...10 МГц. Может греют они?
В свое время мотал дроссели и трансы проводом ПЩ. Разницы честно говоря не заметил.
А вот очень серьезный вопрос: выходные диоды следует защищать RC цепочками, иначе очень большие выбросы на обратном напряжении. Однако это увеличивает и без того большой ток транзистора в начале импульса. Примерно до полуторной величины. А потери в транзисторе при включении пропорциональны току. Что делать с этим?

Сообщение отредактировал killmumu - Dec 21 2007, 15:53

Дык, фронты и греют. Вследствие скин-эффекта и эффекта близости.

Дык а чего с этим делать?

а в резонанс ее, тогда диоды на выходе будут переключаться позже, чем транзисторы. И работать на частоте немного ниже резонанса. Вот только с ШИМ проблемы немного на ширине примерно от максимальной до половины-трети, но это решаемо...иногда...

проблемы тоже есть, но хоть диоды можно применить относительно медленные и другие плюса есть тоже...

По поводу литцендрата - куда уж дальше ?
Если 200х0.2 дают 100 градусов нагрева,
то как же добиться хотя бы 50 градусов ?
Можно ли считать, что вторичка не греется из-за того, что первичка служит неким фильтром по срезанию десятков мегагерц ?
Если нет, то почему ?

А проверить? Дросселек маленький кинуть в цепь первички?