Здравствуйте !

Приходится доделывать ИИП на базе ucc2895. Собрано мостом на мосфетах. Частота 250 кГц. На входе питание 27В, 20A (некий источник питания, нестабилизированный) - на выходе нужно получить 30В и 300Вт. Вопросов уйма )))) Пытаюсь сделать транс (вторичная обмотка со средней точкой) из N49 RM10. Пока особо не получается - снимаю мощность только порядка 150 Вт - держит выходное напряжение только до 6 Ом, дальше резко падает .. ((( Может просто габаритной мощности транса не хватает ???
Вопросы
1) трансформатор для квазирезонансного считается так же как и для классического ШИМ или немного отличается ?
2) можно ли "плюнуть" на квазирезонансный режим работы, т.е. если резонансные элементы не подбирать - будет ли она работать как классический ШИМ ?

Это пока только часть вопросов - основных ... Сорри что не очень подробно - скажите что детально надо описать ... Помогите плиз - позадавайте встречные вопросы, приму советы, и т.д. ... В общем нужно пообсуждать .. )))


Заранее всем спасибо !

1. Так же - только нужно брать запас на потерю рабочего цикла при полной нагрузке.
2. Да.

Транс считаю так:
1) число витков первички
W=Uвх*Duty/(2*F*B*Sc), где
Uвх=27 В - напряжение питания
Duty=0.9 - максимальный коэффициент заполнения
F=250 кГц
B=0.09 Тл - изменение индукции (чтобы сердечник сильно не грелся)
Sc=146 мм**2 - эффективное сечение сердечника RM12
Получается W=3.467

2) индуктивность первички как лучше выбирать - чтобы ток намагничивания был много меньше рабочего тока ?
я принял ток намагничивания около ~1 А тогда Lu~50 мкГн

Pгаб=F*I*B*W*Sc/Duty
где I - максимальный потребляемый ток

У меня ощущение, что я промахнулся с габаритами сердечника и получить 300 Вт не могу .... Или у меня с расчетом и головой беда ???

27 В - это среднее напряжение или максимальное? Если среднее - то на 27 В D=0.9 лучше не брать - запаса на стабилизацию нет. А Pгаб - это вообще какая-то таинственная величина. Кроме того, источник у вас не рпросаживается? И скиньте осциллограммы тока и напряжения в трансе.

27 В - постоянное, минус 10% - задано заказчиком. На входе источник не просаживается. Просаживается на выходе при нагрузке около 6 Ом - такое ощущение, что транс больше тока не берет (определяю это по изменению потребляемого тока из входного источника). У меня сейчас их схемы шунтовый резистор выпаян - есть только трансформатор тока. А форма напряжения на вторичке трансформатора тока равносильна форме тока в трансе ? Сорри - я еще в преобразовательной технике зелен ))) Как картридер найду - сразу скину осцилограммы )

Варианта 2:
- ограничение рабочего цикла;
- контроллер входит в режим ограничения по току.
Если транс нормально работает до 150 Вт - чего ему и дальше не работать (разве что по теплу).
Форма напряжения на трансформаторе не эквивалентна току (разве что в идеальном, или с некоторым приближением).

 TEK0004.BMP ( 20.51 килобайт ) Кол-во скачиваний: 62


Снял осцилограммы
1канал - напряжение на первичке транса
2канал - напряжение на вторичке транса тока (соотношение витков 1:100, R=20)
3канал - выходное напряжение = 27.8 B (пока так настроил)

Эти осцилограммы при нагрузке на выходе 10 Ом (напряжение на выходе не просело)

Потребляемый ток от входного источника 4.7 А

Lперв=8 мкГн W=3.5 витка

Видны ли какие-нибудь аномалии ?

Забыл написать - добавил зазор в транс, поэтому и уменьшилась Lперв

Тогда получается, что габариты трансформатора не важны и из любого транса можно получить бесконечную мощность .... Но это же не так ....

А габаритная мощность является величиной загадочной скорее потому, что сколько книг возьмешь - столько разных формул ))))

... Мне пока не ясно - я ошибся в габаритах транса, другом параметре транса или у меня еще где ошибка какая-то ...

Если не обращать внимания на такие мелочи как потери в сердечнике, потери в обмотках и не 100% связь между обмотками...

А габаритная мощность - просто оценка сверху. Считается очень просто для синусоидальной формы тока и напряжения:

эдс одного витка U=Sc*dB/dt = 2*pi*F*Sc*Bm*cos(2*pi*F*t);
среднеквадратичное напряжение в корень из двух меньше амплитудного Uэфф=sqrt(2)*pi*F*Sc*Bm
Индукция Bm ограничена потерями в сердечнике.

Ток через обмотку, которая занимает половину площади окна Sок (вторая половина для второй обмотки) I = j*Sок/2;
плотность тока j ограничена потерями в обмотке.

Теперь умножаем ток на напряжение и получаем мощность
P=(sqrt(2)*pi/2)*F*Sc*So*j*Bm = 2.22*F*Sc*Sок*j*Bm

Часто добавляют ещё пару коэфициентов: kc - к-нт заполнения Sc железом и kок - к-нт заполнения окна медью.
Особенно полезен последний, чтобы в качестве j брать реальную плотность тока в меди, а не усреднённую по всему окну.

Снимите те же осциллограммы при ограничении мощности. По-моему, все-таки запаса по рабочему циклу не хватает.

А работа трансформатора описывается одной формулой: N=V*Ton/(DeltaB*Ae). DeltaB, для достаточно высоких частот, ограничивается не насыщением, а потерями в феррите (и, соответственно, его нагревом). Производитель приводят для каждого материала зависимости объемных потерь от DeltaB и рабочей частоты.
Соблюдая вышеприведенное соотношение, через транс можно теоретически прокинуть ЛЮБОЙ ток. Практически он ограничен потерями в обмотке (омические + потери на ВЧ) и потерей рабочего цикла на индуктивности рассеяния.
А габаритная мощность, на мой взгляд, - величина абстрактная и не несущая практической ценности. То есть, из реального трансформатора его рассчетную габаритную мощность не выжмешь (или обмотки не влезут, или по теплу не пойдеть).
to SSerge:
Вы правильно написали: "если не обращать внимания на такие мелочи как потери в сердечнике, потери в обмотках и не 100% связь между обмотками..." И какую практическую ценность несет расчет габаритной мощности?

SSerge Integrator1983
Спасибо за советы - Транс так и считал, как пишите ..... Значит дело не в нем .... Уже легче - круг поиска сужается ))))

Не сочтите за неуважение, но еще раз повторюсь - снимите осциллограммы при ограничении мощности.

Конечно сниму - просто вчера по дурости спалил - вот сижу жду, когда заменят сгоревшее ... )))) А предыдущие - подозрений не вызывают ?

Нет. Правда, ток слегка кривоват - но это бывает. Режим работы Current или Voltage?

Ramp подключен к CT - voltage mode and average current mode (как написано в доке).