реклама на сайте
подробности

 
 
> Импульсный трансформатор очень греется..., В чём просчёт??
pr0m
сообщение Sep 19 2005, 16:18
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233



Привет форумчанам.

Делаю flyback-SMPS на вых. мощность порядка 160Вт, Uвых=27, Iвых=6~7А.
Частота преобразования ~70кГц.
Ключ IRFPE50, duty cycle расчётный и реальный совпадают (на Pмакс) ~30%.

Транс намотал такой:
сердечник E42/21/15 N67 от EPCOS,
зазор 1мм
первичка: 2*12 витка 3*0.63мм (в двух слоях)
вторичка: 5 витков 3*0.91мм
питание ШИМа: 3 витка ......
Расчётная индуктивность порядка 134мкГн, Вмакс вроде в норме..

Такая проблема:
В режимах близких к макс вых мощностим транс совсем уж неприлично греется (точно не измерял, но по ощущениям - порядка 80-90градусов). При этом ключ и вых. выпрямительный диод вполне неплохо себя чувствуют в смысле теплового режима.

Буду рад выслушать советы и соображения!

п.с.: по осциллограммам тока ключа вроде не похоже чтобы транс входил в насыщение - нормальная пила...


--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
sup-sup
сообщение Sep 19 2005, 16:54
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997



Индукция не превышает 0.2 Тесла. Наверное надо попробовать сердечник N87 или что получше и сечение провода увеличить. Можно немного уменьшить зазор и число витков. А лучше работать по прямоходовой схеме (у Вас один выход и большая мощность). Я бы сделал косой мост.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pr0m
сообщение Sep 19 2005, 20:53
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233



Цитата(sup-sup @ Sep 19 2005, 20:54)
Индукция не превышает 0.2 Тесла. Наверное надо попробовать сердечник N87 или что получше и сечение провода увеличить. Можно немного уменьшить зазор и число витков. А лучше работать по прямоходовой схеме (у Вас один выход и большая мощность). Я бы сделал косой мост.
*


Расчёт как раз делался чтобы индукция была не больше 200мТ - пиковый ток ~6.5А в первичке, дабы избежать насыщения. Впрочем, по данным производителя у этого сердечника она равна 380мТ на 25град. так что с большим запасом.. Или это неверный подход? Какие недостатки у работы транса при низкой индукции?
А при уменьшении числа витков индукция только уменьшится. Да и вроде бы наличие скин-эффекта не даст никаких преимуществ при более толстых проводах? Всётаки очень похоже, что потери ИМЕННО в сердечнике.
Поправьте плиз, если неправ.

К сожалению, другой сердечник получить быстро нет возможности, поэтому пытаюсь делать на имеющемся. Согласен насчёт доводов в пользу прямоходового, обязательно буду "щупать" и его, но в любом случае, прежде чем тестить другие топологии, очень хочется разобраться в причине....

Ещё попутный вопрос: отличаются ли два одинаковых 2 имп. транса с разным количеством витков в первичке и разными зазорами (разные значения Al) при условии что индуктивность обмотки одинаковая? По формулам выходит, что тот у к-го меньше витков будет иметь меньшую индукцию?


--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vlvl@ukr.net
сообщение Sep 20 2005, 06:32
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Цитата(pr0m @ Sep 20 2005, 00:53)
Ещё попутный вопрос: отличаются ли два одинаковых 2 имп. транса с разным количеством витков в первичке и разными зазорами (разные значения Al)  при условии что индуктивность обмотки одинаковая? По формулам выходит, что тот у к-го меньше витков будет иметь меньшую индукцию?
*


Там где вольше витков тот и будет иметь меньшую индукцию!

B=DU\SFw,

требуемый зазор найдете, как:

g=4pi*10^(-7)*w^2*S/L.

Что у Вас с плотностью тока в проводе, какое значение RMS?
При Вышей мощьности необходимо неболее ~(3...3,5)А\мм. кв.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pr0m
сообщение Sep 20 2005, 09:53
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233



Цитата(vlvl@ukr.net @ Sep 20 2005, 10:32)
Цитата(pr0m @ Sep 20 2005, 00:53)
Ещё попутный вопрос: отличаются ли два одинаковых 2 имп. транса с разным количеством витков в первичке и разными зазорами (разные значения Al)  при условии что индуктивность обмотки одинаковая? По формулам выходит, что тот у к-го меньше витков будет иметь меньшую индукцию?
*


Там где вольше витков тот и будет иметь меньшую индукцию!

B=DU\SFw,

требуемый зазор найдете, как:

g=4pi*10^(-7)*w^2*S/L.

Что у Вас с плотностью тока в проводе, какое значение RMS?
При Вышей мощьности необходимо неболее ~(3...3,5)А\мм. кв.
*




Да, насчёт кол-ва витков и кол-ва индукции я всё перепутал. rolleyes.gif Накачал литературы отовсюду кусками - в голове в 1 ночи образовалась каша.
В обчем, по расчётам действительно получается очень большая плотность тока для моего количества витков в первичке. Сейчас пересчитал заново - получается совсем другая картина:
59 первичка (25+24), 12 вторичка, зазор 2.0мм - Lp = 360мкГн
Рабочую понизил до 40 кГц, ибо в процессе опытов обнаружил что ключ посильнее греется на более высоких - видимо у используемого MOSFET-а потери на переключение сильнее сказываются, чем потери проводимости?
Индукция и плотность тока в норме с запасом.
Приступаю к намотке rolleyes.gif

Для себя на основе прочитанного делаю вывод: для Fly-транса для заданной частоты (Lp=const) и duty cycle нужно стараться максимизировать число витков в первичке и зазор (чтобы уменьшить размах индукции и потери), а ограничением сверху будут - геом. размеры бобины и разумные омические сопротивления проводом обмоток (конечно, провода на соответствующий ток, с учётом скин-эффекта). Правильно ли?

Irms~1.3A.


--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vlvl@ukr.net
сообщение Sep 20 2005, 10:38
Сообщение #6


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Цитата(pr0m @ Sep 20 2005, 13:53)
В обчем, по расчётам действительно получается очень большая плотность тока для моего количества витков в первичке.Сейчас пересчитал заново - получается совсем другая картина:
59 первичка (25+24), 12 вторичка, зазор 2.0мм - Lp = 360мкГн

1.Плотность не связана с числом витков, а только с током и площадью сечения.
2. Для частоты 70 кГц, макс. D=0,53 мм, с учётом скин-эффекта
3. Если идут провода в параллель, то нужно складывать их площади, а не диаметры.
4. С увеличением зазора возрастут и потери в сердечнике.

Цитата(pr0m @ Sep 20 2005, 13:53)
Для себя на основе прочитанного делаю вывод: для Fly-транса для заданной частоты (Lp=const) и duty cycle нужно стараться максимизировать число витков в первичке и зазор (чтобы уменьшить размах индукции и потери), а ограничением сверху будут - геом. размеры бобины и разумные омические сопротивления проводом обмоток (конечно, провода на соответствующий ток, с учётом скин-эффекта). Правильно ли?


Сначало нуно определиться ск. витков на вольт Вам нуна. Затем прикинуть значение В, после посчитать зазор исходя из значения индуктивности в первичке. Если чтото не устраивает играть этими соотношениями.
Для меня всегда важно вольт\виток, дабы выходные напруги выставить более точно, а затем играюсь остальными соотношениями.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pr0m
сообщение Sep 20 2005, 13:02
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233



Цитата(vlvl@ukr.net @ Sep 20 2005, 14:38)
Сначало нуно определиться ск. витков на вольт Вам нуна. Затем прикинуть значение В, после посчитать зазор исходя из значения индуктивности в первичке. Если чтото не устраивает играть этими соотношениями.
Для меня всегда важно вольт\виток, дабы выходные напруги выставить более точно, а затем играюсь остальными соотношениями.
*


Большое спасибо за подсказки. А нельзя ли поподробней и с формулами по общей методике расчёта? Будт полезны любые ссылки.
Не судите строго, тема совершенно для меня новая rolleyes.gif


--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vlvl@ukr.net
сообщение Sep 21 2005, 05:40
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Цитата(pr0m @ Sep 20 2005, 17:02)
Большое спасибо за подсказки. А нельзя ли поподробней и с формулами по общей методике расчёта? Будт полезны любые ссылки.
Не судите строго, тема совершенно для меня новая  rolleyes.gif
*


По методикам расчета транса, для флая:
(Power Integrations,): http://forum.electronix.ru/index.php?showt...=15&#entry50298

и поглядите :
AN-SMPS-ICE2xXXX-1 (http://www.infineon.com)

И добавте к ним
B=DU\SFw,
требуемый зазор найдете, как:
g=4pi*10^(-7)*w^2*S/L.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pr0m
сообщение Sep 23 2005, 22:15
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233



Цитата(vlvl@ukr.net @ Sep 21 2005, 09:40)
Цитата(pr0m @ Sep 20 2005, 17:02)
Большое спасибо за подсказки. А нельзя ли поподробней и с формулами по общей методике расчёта? Будт полезны любые ссылки.
Не судите строго, тема совершенно для меня новая  rolleyes.gif
*


По методикам расчета транса, для флая:
(Power Integrations,): http://forum.electronix.ru/index.php?showt...=15&#entry50298

и поглядите :
AN-SMPS-ICE2xXXX-1 (http://www.infineon.com)


Нашёл лучшую и подробнейшую, на мой взгляд, методику для расчёта классического флая (не квазирезонансного):
http://www.st.com/stonline/products/literature/an/7310.pdf
Очень доступно. Думаю, многим может пригодиться.
Расчитал всё что можно, включая все потери в ключе и трансе, а также значения сопротивления и ёмкости снаббера. Перемотал транс. Собрал. Все параметры (токи ключа, duty cycle и пр. сошлись очень точно).
Сегодня всё заработало, транс на макс мощности (161 Вт в нагрузке) греется чуть меньше, но, как я понял из из некоторых постов, температура порядка 70-90 град. вполне допустима. Смущает всё-таки, что в расчётах я принимал приращение темп-ры dT~40градусов, то бишь ожидалось (и оч. хотелось smile.gif всё-таки градусов до 60-70. Возьму как я пожалуй градусник и положу ему под язык. Может всё не так плохо, как кажется? И зря мучУ воду smile.gif
На макс. мощности на осцилле видно (по форме тока на токоогр.рез-ре в истоке), что приближается к CCM-режиму, что также было ожидаемо и желаемо.
Серия ICE2xXXX, про к-ю Вы предлагаете почитать - квазирезонансная, а у них получается плавающая частота. как вариант расчёта я пробовал и их методу, но индуктивноости действительно получаются СЛИШКОМ малеьнкие для моей фиксированной частоты и не квазирезонансного ШИМа... Получал глубокий DCM-режим с очень маленьким D... К тому же очень большой размах индукции. В этом вроде и была ошибка.
Чтобы поэффективней использовать транс, хочу попытаться приподнимать частоту. Однако заметил заметный рост потерь в ключе при повышении. Буду экспериментировать и искать серединку..
Кстати, у питателя есть особенность - рассчитан на ~380 +-20% smile.gif 900В ключи уже на пределе (учитывая некоторый запас; Np/Ns ~ 7), MOSFETов на 1200В пока не втретил, а IGBT на 1200В от IR серии W (75к-150к), только U (~40кГц), но спад по току достаточно плавный от частоты, так что хочу попробовать их. Не будет ли сюрпризов при применении IGBT ??


--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pr0m
сообщение Sep 23 2005, 22:41
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233



Цитата(pr0m @ Sep 24 2005, 02:15)
1200В пока не втретил, а IGBT на 1200В от IR серии W (75к-150к), только U (~40кГц)

Серии W только 900-вольтовые, хотел сказать.


--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- pr0m   Импульсный трансформатор очень греется...   Sep 19 2005, 16:18
|- - sup-sup   При прочих равных условиях индукция увеличивается ...   Sep 20 2005, 06:02
|- - =AK=   На всякий случай, ссылка (не битая) на статью ...   Sep 20 2005, 06:05
||- - pr0m   Цитата(=AK= @ Sep 20 2005, 10:05)На всякий сл...   Sep 20 2005, 13:11
||- - Evgeny_CD   Цитата(pr0m @ Sep 24 2005, 02:15)...MOSFETов ...   Sep 24 2005, 07:32
|- - pr0m   Ещё вопрос: в EPCOS FM Design Tool при расчёте Al ...   Sep 20 2005, 10:04
- - Dmitron   ты бы точно померял температуру обмотки и транса, ...   Sep 20 2005, 08:25
- - Lonesome Wolf   Цитата(pr0m @ Sep 19 2005, 19:18)Привет форум...   Sep 20 2005, 08:50
|- - pr0m   Цитата(Lonesome Wolf @ Sep 20 2005, 12:50)Воо...   Sep 20 2005, 09:32
|- - Lonesome Wolf   Цитата(pr0m @ Sep 20 2005, 12:32)Однако, EPCO...   Sep 20 2005, 12:05
- - Vic   Если у Вас все правильно, и тр-р не насыщается, то...   Sep 20 2005, 11:17
|- - pr0m   Цитата(Vic @ Sep 20 2005, 15:17)Если у Вас вс...   Sep 20 2005, 12:55
- - Lonesome Wolf   Цитата(pr0m @ Sep 19 2005, 19:18)Привет форум...   Sep 21 2005, 07:53
|- - pr0m   Цитата(Lonesome Wolf @ Sep 21 2005, 11:53)Неу...   Sep 23 2005, 22:34
- - Dmitron   А может на мосту ты твой преобразователь сделаешь?...   Sep 21 2005, 14:40
|- - vlvl@ukr.net   Цитата(Dmitron @ Sep 21 2005, 18:40)А может н...   Sep 22 2005, 10:43
|- - pr0m   Цитата(Dmitron @ Sep 21 2005, 18:40)А может н...   Sep 23 2005, 22:21
- - OgRom   На мой взгляд в ССМ режим целесообразно уводить сх...   Sep 24 2005, 06:24
|- - pr0m   Цитата(OgRom @ Sep 24 2005, 10:24)На мой взгл...   Sep 24 2005, 09:38
|- - sup-sup   По-моему, оптимальнее всего работать все время (ил...   Sep 24 2005, 10:05
|- - Bludger   Цитата(pr0m @ Sep 24 2005, 13:38)Цитата(OgRom...   Sep 24 2005, 14:07
- - pr0m   Он не выжил..., помер... Вчера беда стряслась. Хр...   Sep 25 2005, 10:26
|- - vlvl@ukr.net   Цитата(pr0m @ Sep 25 2005, 14:26)Задумываюсь ...   Sep 26 2005, 06:00
|- - Evgeny_CD   Цитата(pr0m @ Sep 25 2005, 14:26)...Задумываю...   Sep 26 2005, 07:23
||- - pr0m   Цитата(Evgeny_CD @ Sep 26 2005, 11:23)Цитата(...   Sep 26 2005, 08:37
||- - Evgeny_CD   Цитата(pr0m @ Sep 26 2005, 12:37)...Похоже на...   Sep 26 2005, 08:56
|- - pr0m   Цитата(pr0m @ Sep 25 2005, 14:26)Задумываюсь ...   Sep 30 2005, 20:39
- - Vic   Извините может это , но может кому интересно. Оче...   Sep 27 2005, 07:49
- - pr0m   Цитата(Vic @ Sep 27 2005, 11:49)Извините може...   Sep 30 2005, 20:44


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 3rd July 2025 - 03:15
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01624 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016