Трансформатор обратнохода на сердечнике Е, как лучше проводить выводы? Опции

[velkarn]

Приветствую!
Проектирую трансформатор обратнохода на сердечнике Е, вопрос, как более правильно выводить выводы обмоток если они укладываются в один слой? Смысл вот в чём, у каркаса для Е ножки для распайки выводов обмоток расположены с одной стороны. таким образом, надо провести вывод над всей обмоткой для того, чтобы распаять на каркас. вопрос в том, где проводить: например, намотал первой первичку в один слой, провёл вывод, распаял, заизолировал, а потом дальше мотаешь вторичку и другие обмотки. или же сначала намотать все обмотки (первичку, питающую, вторичку), а потом уже поверх всех обмоток проложить их вторые концы и распаять на каркас?

[mov]

Советую посмотреть материалы (datasheet,AN) Infineon, Fairchild, STm.
Особенно описания Reference Design. Как правило показаны конструкции трансформаторов Flyback.

Мотал сам Flyback трансформатор в т.ч. и на Е(не лучший вариант) сердечнике для сети 220 В.

Но первичка делится на две полуобмотки для достижения лучших параметров.
Конец полуобмотки тащил поверх этой полуобмотки к началу ,проложив под провод изоляц.плёнку.

Изоляция Tesa для трансов , 3М достать не удалось.

Вопросов здесь много , и неоднократно обсуждались на форуме.

[Егоров]

вопрос в том, где проводить: например, намотал первой первичку в один слой, провёл вывод, распаял, заизолировал, а потом дальше мотаешь вторичку и другие обмотки. или же сначала намотать все обмотки (первичку, питающую, вторичку), а потом уже поверх всех обмоток проложить их вторые концы и распаять на каркас?

Можно марки отклеивать в холодной воде, можно в горячей, можно не отклеивать, коллекционировать прямо с конвертами.
Мотают по-всякому. Часто это вопрос чисто технологический.
Если идти по пути наибольшей эффективности в смысле параметров, а не удобства намотки, то нужно все намотать , оставляя выводы. Потом выводы полуобмоток первички спаять вверху, остальное вывести поверх всего на каркас.
Смысл в том, чтобы обмотки как можно теснее прилегали друг к другу. Тогда будет наименьшая индуктивность рассеивания. Вывод поперек обмотки это ухудшает и растет общая толщина намотки.
Но порою удобство намотки имеет решающее значение. Каждую обмотку выводят проводом поперек, увеличивая количество слоев изоляции и ухудшая электрические параметры.

Несколько проще дело обстоит с горизонтальным каркасом. Там мотать можно от одного края к другому, не делая выводов поперек.
В относительно мощных источниках я так и поступаю. Самое приятное, что можно мотать в таком случае одну первичку и вторичку, слоение практически не требуется, КПД получается и в один слой хорошим, витков мало.

[Ydaloj]

а у вас получится вывести концы всех обмоток наружу, как вы хотите, и поверх всех обмоток уложить их концы, да так, чтобы везде соблюдались безопасные зазоры?

[Егоров]

а у вас получится вывести концы , да так, чтобы везде соблюдались безопасные зазоры?

Если вопрос ко мне, то да, получится запросто.
Стандарт не догма, а руководство к действию.
Нигде и никем на выдерживается 6 мм зазора меж выводами и обмотками. Такой зазор требуется между голыми проводниками, пайками. С точки зрения попадания токопроводящей пыли, постороннего металлического предмета, могущего вызвать замыкание.
Выводы же в дополнительной изоляции (трубке) можно прокладывать рядом, поверх обмоточной изоляции. Важно, чтобы штыри каркаса не были ближе 6мм. Громко рекламируемая толстая пленка 3 мм для намотки краев слоя - просто гарантия, что крайний виток не проваливается на нижнюю обмотку из-за слишком узкой изоляционной ленты обмоточной изоляции. Мотайте ленту с некоторым запасом по ширине, не делайте слой от щечки до щечки каркаса и все будет в порядке, если обмоток не очень много, так что края уже явно проваливаются.
Обратите внимание на два момента:
- толщина стандартной межобмоточной изоляции (три слоя ленты) менее 0.3мм и ничего...
- толщина изоляции стандартного сертифицированного сто раз сетевого шнура часто гораздо меньше 6мм и ничего..

[velkarn]

Но первичка делится на две полуобмотки для достижения лучших параметров.

полуобмотки, которые потом соединяются впараллель или последовательно?
имеете в виду мотается слой первички, потом вторичка, потом второй слой первички?

2Егоров:да, насчет того, что этот провод увеличивает зазор между обмотками, что приводит к росту индуктивности рассеяния, я чет не подумал.

[Bludger]

Нигде и никем на выдерживается 6 мм зазора меж выводами и обмотками. Такой зазор требуется между голыми проводниками, пайками. С точки зрения попадания токопроводящей пыли, постороннего металлического предмета, могущего вызвать замыкание.

Путь утечки выдерживать обязаны - даже между проводом обмотки и выводом, в стандарте явно сказано, что всякие лакокрасочные покрытия не считаются. На выводы одеваются кембрики, начинаются они на конце обмотки, до 3мм спейсера, и доходят до самого вывода. Ну, или мотают трайплом, там все гораздо проще.

Обратите внимание на два момента:
- толщина стандартной межобмоточной изоляции (три слоя ленты) менее 0.3мм и ничего...
- толщина изоляции стандартного сертифицированного сто раз сетевого шнура часто гораздо меньше 6мм и ничего..

Опять же все в порядке, стандарт требует толщину сплошной изоляции не менее 0,4мм для двойной/усиленной изоляции (или два и более слоя более тонкой изоляции), 6мм пути утечки к толщине изоляции никакого отношения не имеют.

[mov]

полуобмотки, которые потом соединяются впараллель или последовательно?
имеете в виду мотается слой первички, потом вторичка, потом второй слой первички?

Полуобмотки соединяются последовательно.
Чередование обмоток - правильно.
В один слой первички можно, но индуктивность рассеяния велика.
Бить обмотку на большее чем 2 слоя с чередованием трудно м.б. конструктивно.
Да и ёмкости трансформатора увеличиваются , что особенно нехорошо для контроллера с внутр. ключом и в маленьком корпусе.

На счёт вых-х концов.Делал как описал выше.

Учтите мнение Bludger-a.

[Егоров]

Путь утечки выдерживать обязаны - даже между проводом обмотки и выводом, в стандарте явно сказано, что всякие лакокрасочные покрытия не считаются.
Опять же все в порядке, стандарт требует ... 6мм пути утечки к толщине изоляции никакого отношения не имеют.

ну, это же:
- какое небо голубое!
- ничего подобного, оно не зеленое и даже не желтое!


MOV Добавлю только, что если каждая обмотка помещается в один слой и толщина провода отличается не слишком, то можно не слоить, индуктивность рассеивания получается и так небольшой.
Это частный случай, источники на относительно высокое выходное напряжение.

[Ydaloj]

Егоров, вопрос был не к вам, а к топикстартеру
А про ваш пост... Да, если смотреть на китайские поделки, то там зачастую надеятся на одну прочность эмали. Сколько раз видел, виток первички идёт впритирку с витком вторички. А потом с корпусов пробивает, порты горят и т.д. Вы же не призываете ориентироваться на китайцев?

Сообщение отредактировал Ydaloj - Oct 12 2013, 19:25

[Егоров]

Егоров, вопрос был не к вам, а к топикстартеру
А про ваш пост... Да, если смотреть на китайские поделки, Вы же не призываете ориентироваться на китайцев?

Да Вы мне приписываете преступления, которые я не то что не совершал, даже не замышлял.
Вы почему-то уверены что рядом выводы я обязательно проложу голой эмалью. Это не так, из моих сообщений это нигде не следует.
Но в дополнительной трубке так провода прокладывать можно, я считаю. Поделки сам видел и не одобряю решительно, тем более, не призываю на них ориентироваться.
Для голой эмали существует конструкторская норма 100вольт но она на случаи связанные с жизнеобеспечением тоже не распространяетя, нужна дополнительная изоляция.
Мое сообщение обращало внимание на то, что шестимиллиметровый зазор требуется выдержать только для участков без дополнительной изоляции. А если меньше, то вопрос уже к прочности самой изоляции. Три слоя пленки стандартизованы для сетевых применений , хотя их толщина что-то чуть больше 0.2мм.

[Integrator1983]

Добавлю только, что если каждая обмотка помещается в один слой и толщина провода отличается не слишком, то можно не слоить, индуктивность рассеивания получается и так небольшой.

Об эффекте близости Вы что-нибудь слышали?

[Егоров]

Об эффекте близости Вы что-нибудь слышали?

Что-нибудь - да.
В школе дают (давали) 40-50 физэффектов. В ВУЗе порядка 250-300. В трансформаторах, если зачитываться, их тоже хватает.
Как понаслушаешься - ничего толком сделать невозможно. И поле из зазора выпирает и близость мешает и дальность помеха, и вихревые токи, и провод плохо и литцендрат неважно, и медная лента не годится...
Я говорю о частной практической конструкции. Трансформатор с оптимальной индуктивностью рассеивания. Обмотки порядка 25-35 витков, если лезут в один слой.
Эффект близости заметно мешает при намотке лентой. Это то же самое, что и скин-эффект для круглого провода.

[gte]

Эффект близости заметно мешает при намотке лентой. Это то же самое, что и скин-эффект для круглого провода.

Вам написали о том, что дробление на две обмотки снижает потери от эффекта близости.
По ссылке описание с картинками.

[Егоров]

Вам написали о том, что дробление на две обмотки снижает потери от эффекта близости.
По ссылке описание с картинками.

Угу, там же, в ссылке можно почитать"
"Через каждый из слоёв первичной обмотки теперь протекает только половина полного тока, а потери вслед-
ствие эффекта близости такие же, как у однослойной обмотки. Такое решение позволяет в несколько раз уменьшить потери по сравнению с вариантом смежного расположения слоёв первичной обмотки.
Т.е. речь идет о параллельных первичных обмотках. А это не тот случай. Ссылка вообще не из той оперы.

[Integrator1983]

Т.е. речь идет о параллельных первичных обмотках. А это не тот случай. Ссылка вообще не из той оперы.

Очень даже из той. О разделении тока упомянул ув. Ray Ridley, что ув. Артем Семенович перевел практически дословно. Однако, даже без деления тока при последовательном соединении частей расщепленной обмотки точно так же устраняется эффект близости между слоями. Кроме того, если прочитать чуть далее:

"Хотя конструкция вторичной обмотки остаётся неизменной в рамках рассматриваемых примеров, при разделении первичной обмотки потери во вторичной также уменьшатся, так как ток будет распределяться равномерно по внутренней и наружной поверхности, чем достигается значительно лучшее использование объёма проводника."

Т.е., расщепление первички позволяет значительно улучшить использование объёма проводника вторички. Весьма часто токи во вторичной обмотке значительно выше токов в первичной. Дальше, я надеюсь, продолжать не стоит?

[Bludger]

Т.е. речь идет о параллельных первичных обмотках. А это не тот случай. Ссылка вообще не из той оперы.

Еще и объяснение эффекта неверное, если слои намотать не чередуя, то все равно через слой будет протекать половина тока На самом деле если чередовать слои, включая их последовательно - то снижение потерь на вихревые токи будет точно такое же, как и при параллельном их соединении, на графиках Дауэлла такой конфигурации соответствует кривая "1/2 слоя". И вообще, это верно для трансформатора, где токи по первичке и вторичке протекают одновременно. А во флае транс - это не транс, а многообмоточный дроссель, там токи в первичке и вторичке текут поочередно...
В сетевом флае потери на вихревые токи относительно невелики, и вторичны по отношению к потерям от индуктивности рассеяния или паразитной емкости. Если чередуем слои, то уменьшаем индуктивность рассеяния - но увеличиваем паразитную межвобмоточную емкость, и еще большой вопрос кто больше вредит. Я стараюсь транс сетевого флая, работающего на постоянной частоте мотать с первичкой в один слой - дабы не растить вреднющую здесь емкость. Разбивать первичку на два слоя - очень сомнительные выгоды по эффективности, но однозначный проигрыш в цене, а это у флая главное...

[Integrator1983]

А во флае транс - это не транс, а многообмоточный дроссель, там токи в первичке и вторичке текут поочередно...

Кстати, да. Для обратнохода расщепление обмотки эффекта не дает.

[gte]

А во флае транс - это не транс, а многообмоточный дроссель, там токи в первичке и вторичке текут поочередно...
В сетевом флае потери на вихревые токи относительно невелики, и вторичны по отношению к потерям от индуктивности рассеяния или паразитной емкости.

Кстати, у дросселя есть индуктивность рассеяния? Это я к тому, что надо быть аккуратнее с терминологией, а то у некоторых потом образуются стойкие убеждения, какие как "индуктивность рассеяния равна индуктивности обмотки с изъятым сердечником и т.п.

[Bludger]

Кстати, да. Для обратнохода расщепление обмотки эффекта не дает.

А вот подумалось - а не дает ли обратный эффект? Если тонкая первичка внизу, ближе к зазору - то как пассивный слой работает только она, когда по вторичке протекает ток обратного хода, и поле от протекания этого тока сконцентрировано внутри вторички. И это не страшно - первичка тонкая. На прямом же ходу толстая вторичка оказывается вне поля, создаваемом током прямого хода (оно сконцентрировано внутри первички), и как пассивный слой не работает.
А если первичку разбить на две - тогда на прямом ходу толстая вторичка попадает в половину поля от тока прямого хода (половинный ток при параллельном соединении или половинные витки при последовательном) и начинает работать как пассивный слой, активно греясь потому как толстая...

Кстати, у дросселя есть индуктивность рассеяния?

Ага, есть - когда многообмоточный дроссель работает как трансформатор, т.е. токи протекают одновременно через первичку и вторичку - как во флае в процессе переключения...

[Integrator1983]

Кстати, у дросселя есть индуктивность рассеяния?

Желаете развить эту тему в очередной раз?

[Егоров]

Кстати, у дросселя есть индуктивность рассеяния? Это я к тому, что надо быть аккуратнее с терминологией, а то у некоторых потом образуются стойкие убеждения,

Давайте сгоряча убеждения со знаниями не смешивать.
У однообмоточного дросселя нет. У многообмоточного есть.
По крайней мере, у многообмоточного понятна стандартная методика ее измерения.
А если у однообмоточного есть, то предложите как эту величину количественно оценить, измерить.

Я стараюсь транс сетевого флая, работающего на постоянной частоте мотать с первичкой в один слой - дабы не растить вреднющую здесь емкость. Разбивать первичку на два слоя - очень сомнительные выгоды по эффективности, но однозначный проигрыш в цене, а это у флая главное...

Да выгоды тут очевидны и неоспоримы. При мощностях более 10Вт каждый процент хотелось бы не в тепло снаббера, а в нагрузку перегнать.
Слоение дает 3-5 и более процентов выигрыша в КПД. Для 50-100ваттного источника это не копейки.
Другое дело, что да, стоимость намотки, сложность ее выше и тут нужно поймать оптимум.
А мотать первичку в один слой - очень даже хорошо, но только если она в один слой помещается. Увы, часто это невозможно.

[MikeSchir]

Кстати, да. Для обратнохода расщепление обмотки эффекта не дает.

Если это вопрос? То во флае есть промежуток времени, в течение которого ток протекает в первичной и вторичной обмотках одновременно (пока запирается транзистор и отпирается диод). Если потери в этот промежуток времени беспокоят, то стоит переслаивать (расщеплять), т.е. стараться уменьшать индуктивность рассеяния.

По теме. А почему не взять "горизонтальный" каркас для Е-сердечника, тогда можно не проводить вывод обмотки над всей обмоткой? У Эпкоса такие каркасы есть, а для EFD-сердечников каркасы только такие.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Oct 14 2013, 18:26

[НЕХ]

Познавательная дипломная работа -
http://www.sfuchs.ch/eth/da/lem0517-srf.ch-simplex.pdf

[velkarn]

По теме. А почему не взять "горизонтальный" каркас для Е-сердечника, тогда можно не проводить вывод обмотки над всей обмоткой? У Эпкоса такие каркасы есть, а для EFD-сердечников каркасы только такие.

Просто такой каркас уже был заложен в конструкцию до меня, он уже закуплен и лучше его использовать, а не покупать что-то новое.

А вообще я щас подумал, что может вариант, когда оба вывода первичной обмотки выводятся на одну сторону, даже и лучше в том плане, что площадь контура с силовым током меньше, соответственно меньше излучаемые помехи.

Познавательная дипломная работа -
http://www.sfuchs.ch/eth/da/lem0517-srf.ch-simplex.pdf

действительно, работа интересная, спасибо

[MikeSchir]

Просто такой каркас уже был заложен в конструкцию до меня, он уже закуплен и лучше его использовать, а не покупать что-то новое.

А вообще я щас подумал, что может вариант, когда оба вывода первичной обмотки выводятся на одну сторону, даже и лучше в том плане, что площадь контура с силовым током меньше, соответственно меньше излучаемые помехи.

Да, Вы правы. Порой вообще выводы выбираются для удобства разводки печати. Самое главное не сделать вывод на другую сторону (добавив или отняв полвитка), если обмотка менее 10 витков, можно получить неприятности, осбенно в двухтактных.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Oct 17 2013, 11:23