|
|
  |
Как применить планарный трансформатор? |
|
|
|
Dec 4 2010, 17:10
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997

|
Цитата(Microwatt @ Dec 4 2010, 20:57)  Планарные трансформаторы разработаны для низковольтных DC-DC конверторов. В сетевых источниках их не применяют изхза технологических сложностей. Идея с накопительным дросселем это и есть прямоход. Диапазон 85-265 прямоход практически не тянет. Существуют, конечно попытки, но придется работать с заполнением более 0.5, а там пролемы дополнительные с размагничиванием трансформатора. Поскольку Вы с трудом ориентируетесь в проблеме - купите готовый источник, если это часть Вашей работы, а не основная проблема. До самостоятельной разработки дорога достаточно длинная. В крайнем случае, купите стандартные детали и соберите из апнота что-нить на TNY26X, TNY27X. У PI полно таких примеров. Трансформатор PNY тоже не такой уж дорогой. Я как раз и не нашел пока примеров применения планаров в сети 220, но очень хочется. Есть ощущение, что если вчера не применяли, то завтра можно будет. А разрабатывать надо сегодня. Или надо было вчера. Параллельный дроссель - это не прямоход, так как диод не так работает. Это часть работы. Естественно, всегда, и в другой части работы ориентируюсь с трудом. За что и зарплату получаю. Надеюсь на новые идеи. С PI работаем тоже. Он тоже не отпадает. Пока в опытных целях думаю применить контроллер отдельный. PS: кстати, прочитал, что в сварке применяют планары. Но это большие . А тут надо весь AC-DC впихнуть в кейс трансформаторный. Можно назвать это HVDC-DC модуль. Их тоже видно.
Сообщение отредактировал sup-sup - Dec 4 2010, 17:24
|
|
|
|
|
Dec 4 2010, 17:46
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997

|
Цитата(Прохожий @ Dec 4 2010, 20:35)  Ссылку в студию, если не затруднит. Информация достаточно интересна. Сам сварочник я не видел, только упоминания. Например, http://www.paytongroup.com http://www.power-e.ru/2005_02_4.phpВот еще http://ferrite.com.ua/doc/Planar_transformer_design.pdfhttp://www.chip-news.ru/archive/chipnews/2.../Article_03.pdfВ последней ссылке применен active clamp. Но непонятно какое напряжение. Что-то не видно, что выше телекомовского их применяют. *** В общем, я слегка извиняюсь, но почему-то не нашел этой темы раньше http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=20256Но почему все ссылки старые находятся только. Засекретили их, что ли?
Сообщение отредактировал sup-sup - Dec 4 2010, 18:30
|
|
|
|
|
Dec 4 2010, 18:38
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(sup-sup @ Dec 4 2010, 20:46)  Так Вы этот хотя бы пример смотрели, вникли? Все это трансформаторы для телекоммуникационных систем с шиной 48 вольт. У них 1-6 витков и индуктивность первички 20-100мкГн. Не скоро планары появятся в сетевых источниках, если точнее - никогда. Вы напечатайте обмотку в 100 витков на 3мм пространстве, попробуйте без каркаса выдержать строгие нормы по электроизоляции. Тогда понятнее будет. Если бы все так просто решалось планарами, их бы уже китайские товарищи пекли миллиардами в каждой деревне. Кому ж охота искать провода разных диаметров, мотать, чистить, лудить...? Да, "мерседес", безусловно, неплохой автомобиль, но пахать поля или укатывать асфальт на нем очень несподручно. Для Вашего 10-ватника нужна индуктивность обмотки 2-4мГн. Рассматривать тут что-то кроме простейшего флая, другую топологию, просто нет смысла. Любое другое решение будет стоить в разы дороже и заведомо хуже по параметрам. Это можно с 50-150 ватт начать обсуждать.
|
|
|
|
|
Dec 4 2010, 19:02
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997

|
Цитата(Microwatt @ Dec 4 2010, 21:38)  Так Вы этот хотя бы пример смотрели, вникли? Все это трансформаторы для телекоммуникационных систем с шиной 48 вольт. У них 1-6 витков и индуктивность первички 20-100мкГн. Не скоро планары появятся в сетевых источниках, если точнее - никогда. Вы напечатайте обмотку в 100 витков на 3мм пространстве, попробуйте без каркаса выдержать строгие нормы по электроизоляции. Тогда понятнее будет. Если бы все так просто решалось планарами, их бы уже китайские товарищи пекли миллиардами в каждой деревне. Кому ж охота искать провода разных диаметров, мотать, чистить, лудить...? Да, "мерседес", безусловно, неплохой автомобиль, но пахать поля или укатывать асфальт на нем очень несподручно.
Для Вашего 10-ватника нужна индуктивность обмотки 2-4мГн. Рассматривать тут что-то кроме простейшего флая, другую топологию, просто нет смысла. Любое другое решение будет стоить в разы дороже и заведомо хуже по параметрам. Это можно с 50-150 ватт начать обсуждать. Индуктивности (накопительной) хватит в 500 мкГ. А индуктивность без зазора какая получится. Лишь бы в индукцию уложиться. Контроллер должен позволять короткие импульсы, от 100 us. Я расчитываю примерно на 30-50 витков первички. Если взять две платы по 6 слоев, то по 5-6 витков на слой должно хватить для первички. Две платы вдобавок дадут зазор между первичкой и вторичкой. Взять надо два Е-феррита, в который как раз влезут эти две платы. То есть, в первом приближении, влезаем. Остается найти подходящую схему. Как раз, active clamp подходит, но я не нашел примеров на более высокое напряжение. А вроде, обычный прямоход. Пока план такой, чтобы поместить одинаковые 'обмотки' по 6-8 слоев и потренироваться на имеющемся обратноходовом. Кстати, обнаружил еще пример http://www.vishay.com/docs/59054/plac.pdf - правда, опять низковольтный.
Сообщение отредактировал sup-sup - Dec 4 2010, 19:11
|
|
|
|
|
Dec 4 2010, 19:46
|
Cундук
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269

|
Цитата(sup-sup @ Dec 4 2010, 22:02)  .... Если есть возможность, рекомендую бросить это дело. Есть риск ничего путного не родить... В качестве примера. В японских частотных инверторах от OMRON в качестве источника собственных нужд стоит обратноход. Число вторичных обмоток - очень большое. Так вот. Трансформатор там обыкновенный. За 10 лет общения с ними (с разными моделями) ни одного выхода из строя. В частотнике Control Techniques - как раз стоит планарный транс в этом месте. И это основная причина выходов из строя этих частотников. Так же страдают этим частотники от Lenze. У SIEMENS-а аналогичное решение на планарном трансе, но там, однако, все работает... Я для себя сделал вывод. Планарный транс - вещь хорошая, но больно мудреная и для массового производства. И не у каждой даже уважаемой конторы все получается. Видимо, там есть свои хитрости, которым можно посвятить все оставшуюся жизнь. Но можно и угадать... Вам решать. Есть в этом коммерческий смысл или нет... Мое скромное мнение в верху.
|
|
|
|
|
Dec 4 2010, 20:49
|
Cундук
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269

|
Цитата(sup-sup @ Dec 4 2010, 23:22)  А есть ли статистика отказов? Действительно ли трансформатор может быть прямой (сам выгорает) или косвеной (особенности режима схемы) причиной отказов? Особой статистики нет, но... За 8 лет на моих глазах вышло из строя 3 частотника Commander от Control Techniques разработки середины 90-х. Причина одна и та же - выход из строя источника собственных нужд. Топология - многовыходной обратноход, работающий от DC BUS инвертора. После аварии ремонту не подлежит. Выгорает практически все, включая ПП. Предполагаемая причина - пробой по пыли в планарном трансе, выполненном из множества плат. Между платами-обмотками. Аналогичный девайс от SIEMENS имеет на борту планарный транс с вакуумной заливкой. Топология та же. Чего внутри транса - не знаю. Разобрать этот монолит невозможно. Внешне выглядит как простой кубик. Из строя не выходит.Ну, и более грамотную компоновку питания. Японцы OMRON и Mitsubishi Electric - те вообще с этим не заморачиваются. Их обратноход точно такой же, только транс обыкновенный. Обмотки, питающие "мозги", выполнены длинными и припаяны прямо к участку платы с этими самыми "мозгами". Обмотки, питающие верхние и нижние ключи, заведены прямо на ноги бобины. Из строя не выходит.
|
|
|
|
|
Dec 4 2010, 21:25
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(sup-sup @ Dec 4 2010, 23:02)  Индуктивности (накопительной) хватит в 500 мкГ. А индуктивность без зазора какая получится. Лишь бы в индукцию уложиться. Контроллер должен позволять короткие импульсы, от 100 us. Две платы вдобавок дадут зазор между первичкой и вторичкой. Взять надо два Е-феррита, в который как раз влезут эти две платы. Остается найти подходящую схему. Как раз, active clamp подходит, но я не нашел примеров на более высокое напряжение. Вашему энтузиазму можно только позавидовать. Но в цитате выдержки, несколько упорядоченные мною. Это ведь по сути доводы против планарного трансформатора? 500мкГн явно мало, индукцию при индуктивности "какая получится" Вы приемлемую не сделаете, 100мкс это не 100нс, 100нс - не импульс, а фронт, активный клампер - разберитесь куда и зачем И я, и Прохожий настоятельно рекомендуем Вам выбросить эту затею, пока она не зашла в стадию материальных затрат. Получите хоть какой-то опыт на классических схемах и Вы сами придете быстро к такому же выводу.
|
|
|
|
|
Dec 4 2010, 22:01
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997

|
Цитата(Microwatt @ Dec 5 2010, 01:25)  Вашему энтузиазму можно только позавидовать. Но в цитате выдержки, несколько упорядоченные мною. Это ведь по сути доводы против планарного трансформатора? 500мкГн явно мало, индукцию при индуктивности "какая получится" Вы приемлемую не сделаете, 100мкс это не 100нс, 100нс - не импульс, а фронт, активный клампер - разберитесь куда и зачем И я, и Прохожий настоятельно рекомендуем Вам выбросить эту затею, пока она не зашла в стадию материальных затрат. Получите хоть какой-то опыт на классических схемах и Вы сами придете быстро к такому же выводу. Естественно, 100нс (100мкс - опечатка). Это проработка и пока нет материальных затрат, кроме времени. Активный клампер применял в низковольтном устройстве, так что знаю, о чем говорю. Нужно еще изучить что могут гарантировать производители ППМ про электрическую изоляцию между слоями и на торцах. А короткий импульс нужен из-за малого числа витков. Правда, ток будет больше в импульсе и скорости изменения напряжения и тока. Но комплектация улучшилась. Применение Infineonовских высоковольтных MOSFETов оптимизм вселяет, что можно получить результат. Индуктивность без зазора действительно не важна. Она всегда гораздо больше из-за необходимости ограничить индукцию. Поэтому вначале я и спросил про опыт применения феррита без зазора в обратноходовых.
Сообщение отредактировал sup-sup - Dec 4 2010, 22:30
|
|
|
|
|
Dec 4 2010, 22:29
|
Cундук
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269

|
Цитата(sup-sup @ Dec 5 2010, 01:01)  опыт применения феррита без зазора в обратноходовых. Такого не бывает. В принципе. Но есть материалы с распределенным зазором. Может Вы их имеете в виду?
|
|
|
|
|
Dec 4 2010, 22:39
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997

|
Цитата(Прохожий @ Dec 5 2010, 01:29)  Такого не бывает. В принципе. Но есть материалы с распределенным зазором. Может Вы их имеете в виду? С распределенным зазором применял сендастовые кольца с проницаемостью 125. Работало нормально, но на кольцах нетехнологично, хотя терпимо - первичка в один слой, а вторичка триплексом. Я как раз имею ввиду феррит без зазора. В конце концов, индукция сама по-себе и не зависит от зазора, а индуктивность определяется зазором. Как можно скорее (до понедельника не смогу) попробую проверить это. Именно запараллелить индуктивность ко вторичке обратнохода, предварительно убрав из него зазор. Тогда у транса индуктивности вырастут в разы, а при подключении дополнительной катушки опять вернутся к прежним.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|