Нужен прогноз по дросселю - помощь экстрасенсов., CCM Buck LED 36V 2A Опции

[stas00n]

Коллеги, хелп. Собрал протопип изделия - драйвер светодиодного прожектора, параметры следующие: Vi = 48V, Vo = 36V, Io = 2A. Buck CCM на HV9910B. fs = 120 кГц. До этого был собран такой же пред-прототип с дросселем 33 мкГн на куске того что под ногами валялось (EFD20 и проволока ПЭВТЛ2-0.5). В прототип запланировал CDRH127/LDNP-330MC [datasheet]. Решил сначала, что подойдет с запасом (в даташите декларируется Rated Current = 3.9A, а у меня Irms ~= 2.5A, Ipk = 3.5 A). Т.к. ждать образцов долго, перемотал имеющийся CDRH127 и поставил. Наивность моя заключается в том, что я 1 - поверил даташиту; 2 - пренебрег потерями на перемагничивание - CCM у меня довольно-таки "условный". Результат - перегрев дросселя до 105С при tокр = 25С, т.е. на 80C при том что режимы ни по Irms ни по Ipk ни разу не превышены. Такой перегрев неприемлем, посему ищем другой дроссель. Заказал образцы SRP1265A-330MC [datasheet] и SRP1770TA-330M [datasheet]. Все примерно равны по RDC, при этом первый, при сравнимых габаритах имеет вдвое больший "Rated" ток, второй вообще по всем показателям "жирнее", включая поверхность охлаждения и площадь, занимаемую на ПП. Материал сумидовских дросселей - феррит, борнсовских - железо.

Теперь собственно вопрос - крик о помощи. Образцы придут не раньше вторника. Стоит ли надеяться что они спасут ситуацию? Или впадать в отчаяние и искать место на плате под EFD20? Как вообще оценить потери на перемагничивание на железных/ферритовых дросселях на заданных частотах и дельте B? Вроде как дельта B будет значительно меньше Bmax - компенсирует ли это бОльшие потери в железе против феррита? В общем, экстрасенсы велкам!

[stas00n]

И как же Вы собираетесь оценивать "дельта B" в дросселе на гантеле?
Дроссели на гантелях это такая "вещь в себе", характеристики которой знают только производители.

Собственно не нужно мне особо знать DB. Косвенно оценить можно по DI/Isat, зная что Bsat для ферритов примерно 0.3 Т. А так практически и академически было бы интересно иметь зависимость мощности потерь от I, DI и частоты...

А как Вы дроссель считали? По исходным данным получается не 33, а 133 мкГн. Думаю, в этом проблема

36 В · (48 В – 36 В) / (48 В · 0,12 МГц · 2 А · 0,3) = 125 мкГн, т.е. требуется никак не меньше параллельно пары CDRH127 220 мкГн Irms=1,16 А.

Считал на условие неразрывности тока: DI < 2 * Io. L > Vo * toff / DI. DI принял 3А, получается 25мкГн, ближайший больший "ходовой" номинал - 33. Так что да, проблема частично в малой индуктивности - большой размах тока - большие потери на перемагничивание.

[Plain]

Считал на условие неразрывности тока ... L > Vo * toff / DI, DI принял 3А, получается 25мкГн

DI это не нечто отбалдовое, а конкретные пульсации тока, типично 30%, т.е. при Iavg=2 А это 0,6 А, и таким образом получаются никакие не 25 мкГн, а аккурат в 5 раз больше, т.е. всё те же 125 мкГн.

[stas00n]

DI это не нечто отбалдовое, а конкретные пульсации тока, типично 30%, т.е. при Iavg=2 А это 0,6 А, и таким образом получаются никакие не 25 мкГн, а аккурат в 5 раз больше, т.е. всё те же 125 мкГн.

Все так, только 30% - видимо отбалдово-практически испытанное годное значение. Но яже всех умнее и решил размахнуть током "на всю катушку" с целью минимизировать индуктивность и габарит. За что и поплатился перегревом.

[Plain]

с целью минимизировать индуктивность и габарит

Это можно сделать только повышением частоты, все другие хотелки самообман. Да и вообще, БП на 72 Вт на какой-то одной фитюльке — элементарной здравый смысл должен был включить сомнения.