Греется первичка DC-DC, подскажите плз, полумост, первичная обмотка трансформатора Опции

[V000va]

День добрый, подскажите плз, в чем может быть дело. Собираю Dc-dc преобразователь, входное DC 300V, выходное регулируемое 600-1000V, 0.2A, 200Вт, частота коммутации 50кГц.
Выбрал полумостовую схему, рассчитал трансформатор для нее на сердечнике ETD49. Собрал макет. Проблема в том, что первичная обмотка ощутимо греется даже на нагрузке в 10Вт, хотя транзисторы холодные, сердечник тоже. Первичная обмотка намотана поверх втиоричной. Трансформатор рассчитывался на естественное охлаждение. Считал тремя разными методиками, ни одна из них не показала перегрева трансформатра. Число витков в первичке и вторичке при расчете тремя методиками совпадает +-2 витка. Т.е. можно предположить, что расчет более-менее достоверный. Усредненные данные расчетов такие: 19 витков первичка и 130 вторичка, 3х0.51мм проводом первичка и 0.51мм проводом вторичка.
Обмотка греется до температуры свыше 65 градусов уже при нагрузке в 50Вт с естественным охлаждением, и до 43 градусов с большим вентилятором. При нагрузке свыше 130Вт в трансформаторе появляется звон.



Ума не приложу в чем может быть дело. Я уже и с первичкой экспериментировал, менял число витков в большую и меньшую сторону, менял число жил первички. Проверил три раза выходные цепи - все в порядке, подозреваю, что где-то накосячил, но не пойму где.

[V000va]

На хх тоже греется?
Какая ширина рабочего импульса при этом?
Мне кажется витков маловато, индукция 0.75Тл ! при максимальном К заполнения

На ХХ еще не проверял, прловерю отпишу. А как Вы так быстро посчитали индукцию? И по какой методике определили число витков?

1. Индукция великовата, выберите оптимальную по графикам для материала.
2. 3х0.51мм - так наверное делать не следует, возможно увеличенные потери по переменке. Попробуйте замените на литцендрат, или свивку.
3. В повышающем трансе и емкость поболее будет, попробуйте для начала сделать 1:1, если тоже будет греться, тогда 1 и 2 пункты по любому нужно оптимизировать.

Не затруднит ли Вас указать по каким именно графикам? Я для расчетов брал 0.2Тл
3х0.51 это повитые 3 жилы в один провод.

Прошу прощения, в схеме были неточности, сегодня обновил. В частности конденсатор С1 1мкФ уже присутсвовал (100нФ указано по ошибке).
Небольшие изменения

вот осциллограммы, может так будет яснее.
Пожалуйста. приведите рисунки в gif или jpeg. Формат bmp занимает слишком много места и недавно запрещен на форуме

Сообщение отредактировал Microwatt - Oct 28 2011, 00:37

Причина редактирования: Слишком объемные иллюстрации

[SSerge]

А как Вы так быстро посчитали индукцию? И по какой методике определили число витков?

достаточно запомнить одну формулу, очень простую:
U = dФ/dt.
э.д.с. в контуре (одном витке) равна производной от магнитного потока через площадь контура.

Для w витков это превращается в U = w·S·dB/dt ≈ w·S·∆B/∆t
В полумостовой схеме напряжение на первичной обмотке равно половине питания, а B меняется от -Bmax до +Bmax за половину периода (∆t=1/(2·F)).
Подставляете, считаете. Получится немного меньше 0.2 Тл, так что всё нормально с витками.

[SergCh]

достаточно запомнить одну формулу, очень простую:
U = dФ/dt.
э.д.с. в контуре (одном витке) равна производной от магнитного потока через площадь контура.

Для w витков это превращается в U = w·S·dB/dt ≈ w·S·∆B/∆t
В полумостовой схеме напряжение на первичной обмотке равно половине питания, а B меняется от -Bmax до +Bmax за половину периода (∆t=1/(2·F)).
Подставляете, считаете. Получится немного меньше 0.2 Тл, так что всё нормально с витками.

dB=150Vx20uS/(211mm2x19)=0.748 Тл.
Или я не тот ETD49\25\16 взял?

[SSerge]

dB=150Vx20uS/(211mm2x19)=0.748 Тл.
Или я не тот ETD49\25\16 взял?

20us это весь период, индукция за это время успевает изменится от -B до +B за время одного полупериода, а потом опять от +B до -B за второй полупериод.
В результате Ваши 0.748 Тл в 4 раза больше чем амплитуда индукции в сердечнике.

[SergCh]

20us это весь период, индукция за это время успевает изменится от -B до +B за время одного полупериода, а потом опять от +B до -B за второй полупериод.
В результате Ваши 0.748 Тл в 4 раза больше чем амплитуда индукции в сердечнике.

Вот голова дырявая! Я вместо времени рабочего импульса (10uS) подставил период 20uS.
Тогда всё сходится, амплитуда индукции 0.187Тл, а размах 0.374 Тл
А в этой формуле, где фигурирует частота, в знаменателе не хватает четвёрки. И это часто сбивает с толку, поэтому лучше оперировать временем рабочего импульса а не частотой.

Сообщение отредактировал SergCh - Oct 28 2011, 16:48

[vlvl@ukr.net]

Я вместо времени рабочего импульса (10uS) подставил период 20uS.
Тогда всё сходится, амплитуда индукции 0.187Тл, а размах 0.374 Тл

Да, я тоже подставил 20мкс, абшибся, с кем не бывает.

ЗЫ Я пробовал увеличивать число витков, брал и 30 и 45, все равно грелся на ХХ. Подозреваю, что намоткой что-то не то. Транс намотан так: сначала вторичка, потом первичка 3х0.51.

Может осциллограмки приведете на ключах.
В повышающем трансе повышенная емкость, поэтому вторичку стараются разбивать на секции ( для флая я делал 1 секция - это один слой, а далее коммутировал через диоды, с мостами не работал, но скорее всего теже грабли), попробуте всетаки транс 1:1 и каждую обмотку в один слой. Если есть литцендрат, воспользуйтесь. Конце в концов, сделайте не свивку на первичке а поставте 0,51+0.51, от щечки до щечки.