Необходимо собрать AC-LED драйвер(с развязкой) на планарном трансформаторе как можно меньшего размера на 9Вт с выходным током 350мА с КПД выше 80%
Тут в общем мне видится 2 варианта :
1)AC-LED offline драйвер (ST HVLED815PF(166кГц max)/LT3799(300кГц max)) , В данном случае феррит и число витков будет больше, но нет входного электролита, на выходе все же придется фильтровать 100Гц.
2)AC-LED на мс типа MAX17595 (вплоть до 1 МГЦ). В данном случае феррит нужен высокочастотный, но меньшего размера, и гораздо меньшим числом витков, количество используемых электронных компонентов больше(сложность выше), есть входной электролит.
Посоветуйте пожалуйста что-нибудь.

И в первую схему Вам никто не мешает поставить электролит. Да и 100Гц на выходе фильтровать незачем.

Тут нужно определиться что в задаче главное:
-1МГц
-планарный трансформатор
- объем или высота?
- обязательно микросхему подороже
- засветить таки диоды.
В принципе, стандартные трансформаторы есть калибра 10 ватт, вполне доступно на EFD15 невысокий намотать и недорогую NCP поставить. Тривиальный же источник вроде, откуда сомнения?
Или я просто не вижу специфических трудностей.?
Планарный, печатный трансформатор для сетевого источника - лучше забыть об этом сразу.

- в задаче главное - использование планарного трансформатора, а для эффективного использования надо выходить на высокие частоты(установка начальника, 166-300КГц - только в крайнем случае, лучше - 1 МГц).
- Т.к. только планарные - то высота
- МС по цене неважно
- Диоды, последововательно, 350 ма

(К списку Микросхем еще добавлю ISL1903, ISL1904)

Вы знаете допустимые габариты или только то, что трансформатор обязательно должен быть планарным?
Тогда задача нерешаема. Список микросхем пополнять бесполезно.
Выполнить сетевой планарный трансформатор по стандартам электробезопасности практически неподъемно.
Впрочем, одинаково ли мы понимаем "планарный трансформатор"? Обычно под этим подразумевают плоский магнитопровод для бескаркасных печатных обмоток, ELP.

А в буклетиках к планарным написано - что мол согласно IEC 950 400мкм для изоляции от сетевого достаточно(Может это для 120В?),
К сожалению я первый раз делаю импульсный преобразователь, специальность то же немного другая.. Так что извиняйте если вопросы будут слишком глупыми..
Кстати изделие планируется выпускать серийно.

Допустимые габариты - не известны, трансформатор по тех.заданию должен быть планарным.

Да

На одной из выставок кто-то хвастался, что получилось использовать планарный транс с соблюдением всех норм и дешево. Но это была массовая продукция и они признались, что очень долго добивались результата, причем коллектив неслабой фирмы.
ТС, лучше не лезьте в планарный трансы и высокие частоты без опыта. Проще ТЗ изменить. Если нужна малая высота - посмотрите у китайцев плоские трансы. Не помню где, но попадались. Высота была на 10Вт меньше 10мм.

Наверное что-то типа этого https://www.google.com/search?q=EPC19

Трансформатор калибра 10Вт на EFD15 выводной будет 8.3мм, с SMD-каркасом 7.8мм. над платой. Прочие компоненты наверняка будут сопоставимой высоты.
Планарный EELP18 будет 8.2мм. По железу он для 10Вт великоват, а по окну - дай бог хоть в такой обмотки втиснуть.
Но стартеру, похоже, не важно будет радиостанция на лампах или транзисторах. Важно что на танке. Зеленом.
Отсюда, она - гусеничная?

Для того ГОСТЫ и предусматривали этап "согласование ТЗ", чтобы самому подумать и майору потом профессионально грамотно, толково и вежливо объяснить какую ахинею он в ТЗ понаписал...
Заказчик может быть весьма неглупым и подготовленным в своей области человеком. Но специфики смежников он полностью может и не знать. Так, видел случайно где-то планарный трансформатор - понравилось. Так помогите ему и себе.

Посмотрите тут Pulse Electronics, может что готовое подберете. Знакомый коллега на единицы ватт вообще гоняет P0544NL. Скорее всего есть и помощнее, но это точно не флайбэк, симметричное перемагничивание.
И Вам проще - готовое изделие, и заказчику тоже.

Спасибо за ответы! К сожалению у нас не настолько уж серьезная компания, хоть и выпускается много чего серийного, так что если нет прямых противопоказаний - придется делать на планарных. 400мкм текстолита достаточно или нет для изоляции?

Они есть — число витков, в первую очередь. Поэтому, если ваш проект не подразумевает 20-слойные МПП, то сетевые БП придётся делать по-старинке — эмалированными проводами.

Казалось бы, если ничего не умеем, научите делать сносно хоть что-нибудь. А следует вывод неожиданный - штурмуем запредельные технологии впереди планеты всей.
Дело не столько в 400мкм текстолита для межслойной изоляции. Дело в гарантированном зазоре 6 мм меж первичкой и вторичкой которые на печатной плате нужно обеспечивать. Вы как края печатной обмотки заизолируете от сердечника и вторички? Отступите по 6мм - окно меньше 12мм.
Каркас отштампуете пластмассовый? Так для Ш-образного железа он есть готовый стандартный, а в планарном сердечнике после дорогого самодельного каркаса и вовсе окна не останется.
С чего Вас так на подвиги тянет? Хотите неприятностей с жертвами - мотайте хоть прямо на голый феррит.

Это по поверхности платы. Но некто не заставляет обеспечивать его внутри платы
Просто прячем первичку во внутренние слои транса и забываем о 6мм.




Или убрать из второй

На таких мощностях он работает только как фильтр ЭМИ, с чем прекрасно справится дроссель.



Достаточно IELP18, EELP18 - не даст никаких преимуществ.

Спасибо, т.е. получается зазор в 200мкм как минимум будет по-любому?

Для ELP18 - 54 витка первички... это получается уже 8-слойка

Для EILP18 материал N49 зазор 0.2 изготовитель дает 233нГн на виток. да, 54-55 витков.
Хотя, такой большой зазор брать для чего? Вдвое меньшего более чем достаточно и 0.05 вроде хватает
8-слойка, 80-слойка это уже не принципиально при штурме рекордов.

Так, если использовать только внутренние слои для первички - то толщина текстолита минимум 200мкм или как-то по-другому можно? Маска на печатной плате в качестве межслойной изоляции не сойдет?

Нет. Ни в коем случае. Назначение маски - помогать пайке. Её изоляционные свойства и целосность не гарантированы.
Лучше оставьте внешний слой платы первички без меди вообще.
И подумайте об расстояниях между медью и ферритом и сохранностью изоляционных свойств в этом месте.

Мы делали 4Вт EILP18 N87 130кГц. Зазор 50мкм. Первичка 800мкГн, 36витков, 3 слоя 0.15/0.15.
Между первичкой и вторичкой был ещё слой экрана.
Партия была маленькая - для межслойной изоляции использовался слой фторопласта 0.2мм.

После расчётов был изготовлен макет трансформатора с плоскими обмотками из эмалированного провода в полном соответствии с расчётами по виткам/слоям.
На нём были апробированы зазоры феррита, КПД, нагрузочная способность и диапазон входных напряжений на реальной схеме FlyBack.
Изготовленный затем печатный трансформатор имел те же показатели что и макет.



200мкм между каждым слоем не нужно. Посчитайте какое напряжение будет у вас на каждом витке/слое.

Для того чтоб сделать дроссель выдерживающий 3000В надо покрасить сердечник слоем выдерживающим 3000В, а межвитковая изоляция может быть гораздо меньше.

Молодцы. Ну, и что получилось в итоге? Трансформатор небывалого КПД, бросовой стоимости?
За что сражались-то?

За уменьшение высоты изделия т.к. транс самый высокий по габаритам.

Кроме того повысилась технологичность - в предыдущем изделии монтажник мотал транс внавал на EFD15 в результате толщина каждого транса плавала и они не помещались в корпуса, а уж о характеристиках этих чудных поделок вспоминать страшно.
Чаще всего они вообще не работали.
Увольнением людей занимаюсь не я, зато я могу исключить саму необходимость их услуг.

КПД был как и у EFD15, а по деньгам да - дешевле, т.к. не надо платить гастарбайтеру и оставлять сверхурочно инженеров перематывать его брак.

... за счет того, что такая конструкция не отвечает требованиям электробезопасности. Стеклотекстолит вообще плохой изоляционный материал - впитывает влагу, низкое значение СИТ. Между первичной и вторичной обмотками должна быть двойная или усиленная изоляция толщиной не менее 0,4 мм - лаки и эмали для этого не годятся. Тут даже не любой компаунд подойдет. Если такую конструкцию подержать месяц при влажности 80-90%, а это, например, непроветриваемое подвальное помещение, там от трех кВ останется меньше одного.
Можно посмотреть каталоги Wurth, Coilcraft и др. - планарных трансформаторов с функциональной изоляцией там полно, с основной поменьше, а с усиленной вообще единицы.
Однако, ТС, похоже, твердо решил выморозить обещание, что сетевой планарный трансформатор можно реализовать народно-колхозными методами.

В КПД поверю, в деньги, в то что дешевле - никогда. Это слишком уж очевидно.
Не умеющим мотать ЕЕ стоит этому научиться, хоть попытаться, а не заниматься запредельными технологиями с сомнительными конечными результатами.
Высота лимитирует? Если всмотреться в изделие целиком, то чаще всего можно найти эти 2мм и даже больше на соседней плате или в углу.
Иногда разумнее пошить большой карман, чем пыжиться с карманным приемником.
Если уж очень-очень нужно плоское, то 4 ватта можно было и схемотехнически по-другому получить, уйти от проблем усиленной изоляции в планаре вообще.
А настойчивость и упорство в достижении цели заслуживают похвалы, конечно. Еще бы цели научиться так же нестандартно ставить.

Поэтому в нашей конструкции изоляция из фторопласта

Вот Ферокскуб в своей апликухе предлагает делать планарный флай на 8Вт, засунув внутрь первичку.

Меня не надо уговаривать, я все эти фокусы знаю. Однако, сертификата на трансформатор, выданного аккредитованной лабораторией у ваc нет, не так ли?
Для низковольтных применений это подходит. Для сетевого трансформатора должно быть явно указано - reinforced insulation. Вообще производители планарных трансформаторов отказываются от печатных плат и набирают их из штампованных пластин, а промежутки между ними заливают компаундом.

В ссылке - типичные трансформаторы для телекоммуникационного оборудования. Это не сетевые требования.
Да и после внимательного прочтения видно, что габариты получатся куда больше, чем проводом на ЕЕ.
Да, вроде плоско, но по площади проигрыш большой. 18х28 мм на плате - куда меньше EFD 15 займет при сравнимых высотах. Все из-за никудышнего коэффициента использования окна при очень хорошем использовании самого магнитопровода. 2-4 витка на печати еще куда ни шло, а больше - почти пустое место, а не медь.

Пока никто не просил сертификаты даже на моточные трансы.
Сам бы с удовольствием посмотрел как трансы держат киловольты, но нечем потестить.



Где указано и кем? В апликухе FlyBack работающий от 70В и выше с insulation 0.4мм и соответствующий IEC950.



Постом выше вы говорили, что лаки и эмали не годятся, теперь вдруг появился нанокомпаунд дающий магическую reinforced insulation?

Разговор все больше становится ради разговора.
Один упорно настаивает что стекло тверже пенопласта, другой, не менее настойчиво, говорит, что по его экспериментам алюминий легче меди.
Какой-то пользы от такого обсуждения не будет. Кажется, пора всем со всем согласиться и разойтись к станкам.

Спасибо за сведения, возможно ТЗ менять будут..
Я кстати считал, что в Ш-образных сердечниках про зазор имеется ввиду расстояние от проводника до самого сердечника и поэтому указал 200мкм, а оказывается тут вам не там
У меня такой, теоретический вопрос - выдержит ли обычный FR4 1,5 кВ (с учетом того, что обмотки располагаются внутри платы и расстояние м/у первичкой и вторичкой 400мкм)?

Киловатт или киловольт?
Если не делать различий, то не стоит вообще за разработку браться кроме батареечного оборудования.
Типичное значение электрической прочности FR4 40-45 киловольт на миллиметр. Толщины, поперек слоя!
Т.е. если обмотки расположены с разных сторон платы, то теоретически выдержит.

Подскажите пожалуйста - 1 Вт/см3 потерь в сердечнике eilp18 это приемлемо? Сколько КПД съест примерно?
А, все, понял как считать.

Появились вопросы:
1) Для чего в апноуте на ISL1904(http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/an18/an1845.pdf) используется ключевой MOSFET на 7А, ведь там ток в первичке Ippkmax=0.49A?
2) Достаточно ли будет на входе одного L(3.3mH)||R(4.7K)-C(0.1u) фильтра и после диодной сборки емкости 0.1u для удовлетворения ГОСТу Р 51317.3.2-2006 ? На сколько здесь будет эффективнее применение Common Mode Inductor ? Есть ли какие-нибудь методы по прикидке фильтра?

Этот фильтр предназначен для снижения уровня кондуктивных радиопомех - на эмиссию гармонических составляющих он вообще никак не влияет.

Помогите пожалуйста рассчитать потери на транзисторе
Я воспользовался пособием http://bludger.narod.ru/smps/Flyback-R01.pdf стр.27

Cother - паразитная емкость на трансформаторе
На сколько подобные формулы будут точны?
Не знаю что делать с потерями при выключении транзистора(Psw_NDD02N60). В пособии для их случая этими потерями пренебрегают т.к. основываясь на диаграммах тока стока силового транзистора , напряжения на его стоке и напряжения на затворе - ток через силовой транзистор успевает упасть почти до нуля, и только после этого напряжение на стоке начинает расти.

Паяйте и смотрите реальную мощность.
Все эти расчеты к делу не подошьешь.
Да, они полезны для понимания механизма явления и грубой предварительной оценки.
В реальности появятся паразитные конструктивные параметры и фронты лягут чуть не так, как мыслилось на бумаге.

Подскажите пожалуйста какие минимальные зазоры должны быть в силовой части 250В (м/у дорожками, м/у пинами элементов при параллельном подключении) .

Первым элементом на входе питания у меня был X конденсатор который имел расстояние между обкладками 2мм - поэтому на пути тока за ним я делал зазор 2мм.

После фильтра питания и ограничителя напряжения на 440В у меня зазоры в первичке равны 1мм.

Между первичкой и вторичкой самое узкое место 2мм - обкладки оптрона и Y конденсатора.

PS: Но это из практики, если вам надо по ГОСТу - открывайте соответствующий и читайте.

Лихо!
А я по стринке, 6мм меж первичкой и вторичкой в любом месте.
И четкая разграничительная линия 1.5-2мм голого диэлектрика, без маски, меж первичкой и вторичкой. Чтобы была видна чистота зазора

Исходя из пособия У меня получилось, что в питании ISL1904 (Vhist =1,45V , Ipwm=10mA , Iout=0.35A , Vout=25,7V , Cout=1200uF) необходимо ставить 680uF , правильно ли будет для данной микросхемы ставить именно эту емкость, а не, скажем, 330uF?

Проверьте пожалуйста, правильные ли данные я указал у ISL1904 Vhist=1,45 ? Ipwm=6..7.8 mA

В общем собрал один драйвер на планарнике с расчетной мощностью 12W (есть еше на 9W и 60W ) Микросхема ISL1904 , транзистор ipd60r3k3c6(600В(?650В) / 3,3 Ом / ContI 1,7A ) Число витков Pri=27, Sec=12 Aux=2 диапазон работы от 176 до 264В, частота работы 12W от 550кГц до 700кГц.
В наличии имеется DSO-2090 с 2-я щупами X10 и одним советским щупом Х100 (И22.727.038-2) . Щуп Х100 предположительно уменьшает не в 100 раз, а в 33раза , а к примеру синусоиду сетевого напряжения он уменьшил только в 4-6раз. + так же замечен глюк следующего характера : при измерении им имп. сигнала с амплитудой 1В и частотой 1..8МГц (в режиме DC) относительно нуля, он показывает постоянку в 2-3вольта, которая постепенно(4-5 сек) уходит в 0.
При отладке драйвер включался как правило только на 1..6 сек.
При подключении драйвера к сетевому напряжению от бесперебойника через резистор 750 Ом, напряжение на входе просаживается с ~220 до ~60В , драйвер при этом работает и выдает на выходе ток, есс-но заниженный в раза 2-2,5 .
При подключении через резистор 390 Ом , напряжение уже составляет ~80В и через несколько включений-выключений выгорает транзистор(без видимых повреждений и дыма).
Я игрался с частотой и менял резисторы-настройки выходного тока в сторону уменьшения , а так же изменил параметры для работы от ~90Вольт, мощность 4Вт, частота мин. 160кГц , в цепочке подавления выбросов(DCR) за место нового расчетного номинала C=30pF , стоит прежний на 150pF.
При подаче на вход постоянного напряжения 90В в принципе всё работает, на выходе чуть завышенный ток только.
Зеленый - выход с микросхемы, Желтый это Drain-Source , только земляной крокодил цепляется не к самому Source, а после измерительных резисторов(~0.55Ом итого), т.е. Drain измеряется относительно земли устройства :
1) для измерения D-S используется щуп X10

2)используется глючный щуп X100


При подключении уже через "ИБП->ЛАТР(100В)->драйвер" после нескольких включений-выключений транзистор перегорел с дымком.
Некоторые ошибки, замеченные мной при проектировании - Aux ,судя по даташитам на похожие МС, необходимо 3 витка за место 2/ух . Хотя точные расчеты для данной реализации драйвера мне неизвестны, может и 2-х витков достаточно.
При запуске микросхема начинает работать на 900кГц и постепенно уходит на рабочие частоты. При максимальной нагрузке - частота минимальная.
За место конденсатора Y2 (уст. м/у землёй вх и вых) стоит перемычка.

испр. Sec=6 витков всё таки.
Земли входа с землей выхода вообще можно соединять напрямую в isolated Flyback'е?

Имеется самодельный драйвер на базе мс Intersil ISL1904. Сердечник EILP22 N49, обмотки находятся внутри печатной платы: 27 первички / 6 вторички / 2 витка доп.обмотки.
Расчеты в основном были сделаны по формулам из даташита, он должен выдавать 8вт мощности при Iout=0,25А , fmin=160Khz, ftyp=200Khz, Dmax=0,4 Vinmin=176В. (+ доп расчет из даташита Tdelay=0,7us, Toff=2,8us, Ton=1,6 us Итого fmin=200Khz).
Полученные данные трансформатора : Ls=114,1 uH / Lp=2,34 mH / Laux=11,9 uH (сердечник без зазора) / Nsp=0,217. Данные значения практически равны расчетным.
1) Драйвер подключен к сети последовательно с сопротивлением 750Ом. Выход PWM у мс (Желтый) , Drain-Source на mosfet'e (Зеленый) Использовался 10x щуп, у осциллографа макс 35В вход, возможно поэтому немного неправильно показывает.

2) Драйвер подключен к сети последовательно с сопротивлением 390Ом. На доп обмотке (зеленый) , Drain-source (желтый) Использовался щуп 100x совковый, немного глючный

Проблема:
Пробовал на вход подавать и 200 Вольт сетевого, однако драйвер всегда работает с низким значением Duty (15..20%) , частота итого становиться равной 80..90Кгц, выходной ток получается заниженным. Из осциллограмм видно, что трансформатор слишком медленно передает накопленную энергию, подскажите в чем может быть дело?
И почему на 2 изображении на выходе Доп обмотки(зеленая) земля находится высоко?

Вы все не хотите искать легких путей в жизни. Усложняете там, где может быть предельно просто, и не обращаете внимания на очень важные моменты.
Для 8 ватт мощности можно что-нибудь попроще и подешевле Intersil ISL1904 найти среди полусотни микросхем.
Сердечник без зазора ? Вообще не стоит браться за обратноходовик пока не прояснится этот момент.
Вам нужно что в итоге? Сделать таки более-менее прилично этот 8-ваттник или вообще научиться делать обратноходовики?
Или любой ценой доказать миру что можно делать сетевые источники на планарных трансформаторах и обязательно трудоустроить Intersil ISL1904?

Воистну несерьёзная компания — аж целый год прошёл впустую, тогда как работы по-нормальному здесь максимум на неделю.

Хотя, если посмотреть с другой стороны — это ж просто праздник какой-то...