Импульсный трансформатор, Теоретический расчет Опции

[eleco]

Доброе время суток!

Есть много методик расчета импульсных трансформаторов, но результаты расчетов различаются на порядок... Возникает вопрос как правильно расчитывается трансформатор, какие допущения можно делать, а на что надо обратить особое внимание. Уже не знаю что делать... работу надо уже сдавать, а сдавать нечего

Мощность небольшая 150Вт, входное напряжение 185-265VAC, выходное 24V

[yura-rf]

Доброе время суток!

Есть много методик расчета импульсных трансформаторов, но результаты расчетов различаются на порядок... Возникает вопрос как правильно расчитывается трансформатор, какие допущения можно делать, а на что надо обратить особое внимание. Уже не знаю что делать... работу надо уже сдавать, а сдавать нечего :(

Мощность небольшая 150Вт, входное напряжение 185-265VAC, выходное 24V :help:

Хорошо совпадают расчетные параметры и реально полученные для трансформаторов, расчитанных по такой методике:
http://evtrans.chat.ru/manual/2/raschet.htm

Довольно много готовых программ расчета по такой методике, например:
http://www.radioradar.net/soft/download.php?id=63

Для ферритовых колец получается точно, для Ш- образных нужно пересчитывать на площадь сечения центрального керна и площадь окна. До 50-80кГц нормально работают обмотки из одножильного провода.

[mov]

Типы имп. источников питания есть разные : flyback, push-pull, (half)bridge и т.д. . И результаты расчёта имп. трансф-ра для для разных видов ИИП тоже естественно различны.

[TAPAKAN]

Типы имп. источников питания есть разные : flyback, push-pull, (half)bridge и т.д. . И результаты расчёта имп. трансф-ра для для разных видов ИИП тоже естественно различны.

Во-Во!

[eleco]

Да извините забыл... тип полумост

А программой "Трансформатор" считал, только третьей версией: когда блок начинает входить в регулирование трансформатор начинает трещать и выходное напряжение просаживается

[Dmitron]

может обратная связь криво работает али транс перемагничивается али нессиметрично работает али дроссель перемагничивается али ограничение по току подрабатывает(если оно есть) или всё это одновременно заодно с перегревом?

Ты в маткаде посчитай....чудесная прога - считает не точно но надёжно. заодно разберёшься с принципом работы схемы....

к стати что вы имеете ввиду под различием результатов на порядок? Методика вообщем то одна - вытекает из законов физики. Индукция в трансе считаеться и всё, по единственно возможной формуле. коэффициент трансформации - по другой.

с различием характеристик в зависимости от типа магнитопровода тоже никогда не сталкивался... по крайней мере они меня никогда не волновали.

[Turnaev Sergey]

когда блок начинает входить в регулирование трансформатор начинает трещать и выходное напряжение просаживается

Я думаю это скорее из-за неустойчивости обратной связи.
По расчётам довольно доступно всё описано тут.

Блин, опередили...

Сообщение отредактировал Turnaev Sergey - Aug 30 2006, 09:16

[TAPAKAN]

Какая рабочая частота? и какой сердечник использовался?

[eleco]

Рабочая частота 63 кГц, сердечник ETD 34 материал феррита неизвестен(предположительно 3С85, взят от ATX блока питания InWin), проверялось также на кольце 48*25*11 с индуктивностями первичной обмотки от 2мГн до 8мГн.

Схема части управления:

[wim]

Рабочая частота 63 кГц, сердечник ETD 34 материал феррита неизвестен(предположительно 3С85, взят от ATX блока питания InWin), проверялось также на кольце 48*25*11 с индуктивностями первичной обмотки от 2мГн до 8мГн.

А почему бы не использовать однотактную схему - "косой полумост"? Преимущества - нет проблем с ассиметрией полуволн, как в двухтактных схем, в режиме управления по току (UC3845) обратная связь проще. Трансформатор только будет побольше размером. На такую мощность у Юнитрод, Моторолы и иже с ними есть готовые описания, вот это, например: http://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN1108-D.PDF

[TAPAKAN]

Согласен, косой, хорошая, предсказуемая штука.

Если у Вас полумост, пуш-пул, то на ETD34 витков 130 первички намотать. Как ограничение по току организованно?

[Сергей Б]

Согласен, косой, хорошая, предсказуемая штука.

Если у Вас полумост, пуш-пул, то на ETD34 витков 130 первички намотать. Как ограничение по току организованно?

Зачем вам пуш-пул или полумост. Если габариты источника не сильно маленькие выжмать надо, то делайте лучше флай-бэк на UC3845. Я транс ставил ETD29, при правильном расчете он был холодный. Обратная связь с обмотки подхвата, если надо лучше то через оптопару со вторичной цепи.

Хорошие примеры расчетов трансов есть у Power Integration http://www.powerint.com/ в апликейшен нотах. Есть программа хорошая могу выложить.

[eleco]

Токовый датчик - резистор включенный последовательно с нижним транзистором полумоста далее на TL494 (на время отладки обратной связи по напряжению отключен).

Насчет "косого полумоста" предложение интересное... я подумаю, но не хотелось бы бросать полумост не разобравшись в причинах неработоспособности

TAPAKAN
Почему на ETD34 надо 130 витков первички мотать, важна ведь индуктивность, а не количество витков? Можно обосновать?

Флай-бэк делать не хочется, потому что если будет нужна большая мощность (300, 500, 700 Вт) флай-бек уже не поможет и все равно придется возвращаться к полумосту или "косому полумосту"

[wim]

... когда блок начинает входить в регулирование трансформатор начинает трещать и выходное напряжение просаживается

Трансформатор может трещать если он входит в насыщение или если обратная связь возбуждается на низкой частоте. Разорвите обратную связь и подайте на вход TL494 фиксированное напряжение. А дальше смотрите осциллографом форму сигнала на обмотке трансформатора - нет ли там асимметрии, линейно ли нарастает ток намагничивания. Убедившись, что с силовой частью все ок, можно заняться обратной связью.

[sup-sup]

Можно воспользоваться програмой расчета от EPCOS: http://www.epcos.com/web/generator/Web/Sec...,locale=en.html
Скачиваем (12 MB), устанавливаем, запускаем. Выбираем раздел 'Core Calculation'. Например, для сердечника ETD29 и феррита N87 максимальная мощность в косом полумосте (Single-Ended) при некоторых условиях (частота, тепловое сопротивление, перегрев меди, коэффициент заполнения) может быть не более 150-300 Вт. Хорошая программка, там есть и другие расчеты.

По конкретной мощности 150 Вт, лучше всего несимметричный мост и подходит. Берем ETD34 N87 (сечение 97 кв мм) без зазора, частоту 65 кГц, допускаем индукцию 0.2 Тесла, считаем витки. Берем напряжение 310 В, максимальную длительность импульса 7.5 мкс - получаем вольт-секундную площадь 2325 В*мкс. Делим ее на площадь сечения и на допущенную индукцию - получаем минимальное число витков. 2325 / (0.2*97) = 120 [витков]