В этом вопросе я дилетант, но на мне лежит ответственность за руководство проектом. Надо составить свое представление о проблеме. Наш разработчик сконструировал трансформатор, который здесь в России руками смогли намотать. А китайцы серийно ни на автомате ни руками это чудо повторить не могут. Первичная обмотка разделена на 2 части - по 26 витков. Обмотку мотают литцендратом. С учетом даже урезанной до минимума торцевой изоляции автомат запихивает 19 витков. Руками китайцы запихивают 21 виток. Остальное во второй слой идет. Китайцы предлагают намотать или 19+7 или 21+5 (что дороже). О том что этот каркас маловат мы уже поняли. Литцендрат видимо не туго скручен - тоже будет обсуждаться. Теперь хочу понять что нас ждет когда мы получим трансформатор с такими "размазанными" обмотками. Хочу понять где "вылезет" эта индуктивность рассеивания.

А какой размер (тип) сердечника? Какой литцендрат , какая площадь сечения провода? Может быть литцендрат и не нужен вовсе, будет ли от него большая польза? Ну и конечно, какая рабочая частота преобразователя и мощность?

Core Type: E 42/21/15 N87 (EPCOS), Core Material: N87 (EPCOS) or P4 (FUAN), Air Gap: 2,70 мм. (1,35 mm on each half of core), Bobbin Type: EE4202 FUAN Electronic or alternative.,
литцендрат 0.1х35, частота преобразования от 75 до 82 кГц.
максимальная мощность источника 250 ватт.
нужен ли литцендрат для меня вопрос неразрешимый. Разработчик утверждает что нужен.

делать обратноходовой преобразователь на такую мощность… можно, но будет дороже, чем резонансный. Если ориентироваться на высокий КПД, то вырисовывается вариант с активным демпфированием, а это + ещё 1 ключ. Фильтр дороже и больше, если делать по правилам. Трансформатор больше и дороже в изготовлении и т. д.

raptor, к чему эти замечания? У автора был вполне конкретный вопрос, не касающийся выбора топологии.

Второй слой = повышенная ёмкость обмотки, которая ни к чему хорошему не приведёт
На такую частоту я бы взял 2 жилы в параллель, этого было бы достаточно, но 2 провода занимают места больше, чем литц, который лучше использует объём.
Впрочем, надо сравнить занимаемую ширину двух проводников подходящего сечения и витка литца.

присоединяюсь к raptor. потребуется отвести около 40Вт тепла от демпфера в обратноходе с заявленными данными. видимо, на то есть причины.

но с другими исходными данными можно существенно снизить выброс на демпфере и вообще уйти от литца.

Китайцы не могут, разработчик непререкаем, прям какая-то революционная ситуация О чём Вам тогда рассказать? А взять бОльший по габариту сердечник Вам разрешат? Это было бы тоже решением вопроса. Ну или намотать обмотку в три слоя - тоже неплохое решение.

Можно 'провентилировать' намотку триплексом (TEX-E), так как, несмотря (и благодаря ей) на дополнительную изоляцию в 0.1мм, его можно укладывать 'как попало', без защитных интервалов и межслойной изоляции. Мотаем в два провода слой и сверху еще такой же тоже в два провода - получаем 4 провода. Возможно, это сойдет за литц. Если, конечно, нужна вообще изоляция.

Это как же нужно ненавидеть трансформатор, чтобы из-за него столько потерять в демпфере? Правда всё будет зависеть о входного и выходного напряжений.

Если косой обратноход, то заряд уходит в питание

иногда сделать заново проще, чем переделывать.

По намотке, что-то несоответствие идёт. Скорее всего изначально провод был не 0,1 мм. Максимальный диаметр провода около 1,1 мм, с учётом небольшой толщины торцевой изоляции.


при этом выигрыш по КПД не сильно высокий, но мощность может быть достаточно большая. Оптимально при такой мощности, если не отклоняться от обратноходовой топологии, сделать его 2-х фазным с активным демпфером. КПД при этом может быть около 90 %. На малой мощности отключается одна фаза и сохраняется высокий КПД. Понятное дело, что это не простой преобразователь, но некоторые не ищут простых путей.

Странновато выглядит ваш трансформатор, надо сказать.
На какое минимальное входное напряжение он рассчитан и какой кпд БП в этих условиях?
Если можете привести индуктивность рассеяния авторского варианта, тоже будет хорошо.

Вот в этом и вся причина будущего провала проекта. Бесконечной вереница полупонятных вопросов и такая же вереница полупонятных ответов, положения не спасут.
Поменяйте руководство.

Ваше замечание самое ценное. Шобябезнегоделал...

Для всех остальных отвечаю по делу. То что резонансная топология была б для наших потребностей лучше мы уже поняли, но прямо сейчас все бросить и сделать заново очень накладно. Есть предложение понизить выходную мощность ватт на 30. Для финального изделия это некритично. Можно пожертвовать и больше, но пока остановились на этом уровне.

Трансформатор рассчитан на работу в диапазоне от 150 до 265VAC. При преодолении этих порогов мы отсылаем трап. Работоспособность сохраняется приблизительно до 130 вольт. При 150 на входе КПД при 25 градусах около 89%. Авторский трансформатор у меня в единственном экземпляре (тот что литцем намотан) и выпаять его и померить индуктивность рассеяния (как я понимаю надо закоротить все остальные обмотки) я быстро не смогу. Китайцы действительно не могут - спрашивали 3 фабрики. И напрямую и через российских перепродавцов. А разработчик не то чтобы неприрекаем, но я его понять могу - позволить сделать своему "дитю" хуже у него мозг отказывается.... Я этими страданиями не обременен - я могу пожертвовать выходной мощностью. Насчет демпфера завтра побеседуем с разработчиком. В крайнем случае изыщем место воткнуть каркас побольше хотя этого хочется меньше всего.

У меня есть еще один вариант - наверное совсем идиотский, но я всетаки наберусь смелости и спрошу (прошу не пинать сильно ). Мы разделили обмотку на 2 части и каждая половина получилсь в полтора слоя. А если разделить ее на 3 части? Свободного места на каркасе хватит. Пара пинов на нужной стороне у меня есть. Между этими третямя лягут еще 3 другие обмотки. Это совсем неправильно?

Сердечник выбран с большим запасом, можно просто уменьшать витки и зазор, например, 2х18 и 2 мм, но к чему эта петрушкина работа, когда продать 250 Вт без ККМ уже вчера было сильно затруднительно.

SWT-RUS, значит, что вам делать.
Изготовьте и протестируйте трансформатор со следющими параметрами
сердечник - исходный. т.е. Core Type: E 42/21/15 N87 (EPCOS), Core Material: N87 (EPCOS) or P4 (FUAN)
зазор - 1мм
первичная обмотка - 36 витков, (2 х 18 витков)
Витки остальных обмоток пересчитать соотвественно первичной, т.е. витки умножить на 0,692

Указвнные действа оставят индуктивности всех обмоток неизменными, но приведут к увеличению мах. рабочей индукции с текущих где-то 0,115 Тл до 0,155 Тл. Заодно трансформатор умотается без проблем даже машинным способом.

Сам вопрос относится к области оптимизации.

Боюсь что я не все сказал. Не думал что пригодится. ККМ на основе UCC28051 есть. Он поднимает с входного до 400 вольт. На холостом не включается. Когда писал про рабочий диапазон 150...265 имел ввиду всего изделие целиком.

Я ж Вам это предлагал: и между "третями" положить выходные обмотки обязательно, поскольку это снизит влияние "эффекта близости",приводящего к увеличению сопротивления провода.
Но мне больше нравится решение предлагаемое _gari по оптимизации трансформатора путём увеличения рабочей индукции в сердечнике (уменьшения числа витков обмоток), тем более, что Эпкос сам рекомендует для Е42 в режиме обратноходовика размах индукции более 0,25Тл. При этом уменьшается и зазор и индуктивность рассеяния.

Ваш разработчик не в курсе азов профессии. Такой литцендрат там не нужен определенно. Там ( на таких частотах) вполне удовлетворительно работают проволоки 0.4-0.5мм. И даже 0.70.
Возможно, без литцендрата все будет плотнее. По крайней мере, 200-ваттник на ЕЕ42 я сделал относительно легко без литцендрата. Он и 220-230 ватт выдает, но умышленно зажали мощность из-за малой емкости балкера.
Подозреваю, разработчик не умеет рассчитывать витки. Зазор в два с лишним миллиметра явно не годится. Нужно его уменьшить и витков будет гораздо меньше.

таки скажем, что литцендрат не нужен при нормальном зазоре, а при зазоре 2,7мм он там может быть даже необходим, с учетом того, какая там индукционная печка получается в зоне выпучивания маг. поля из зазора.

Киньте в мыло что именно и в каких количествах Вам нужно.

на то же посадочное место становится сердечник E 42/21/20. он выше, но площадь занимает такую же. в итоге получится меньше витков и мало ли, может и хватит окна

Вот чувствуется, что Вы владеете азами профессии.

не нужен там такой офигенный зазор.
если взять частоту не менее 80 кГц, то и 1 мм зазора будет с хорошим запасом.
даю примеры расчета на указанном сердечнике.
вторичных параметров не указано, для примера я взял 25 Вольт и 10 Ампер.
для горючего желания применить литц указал диаметр одной жилы 0,1 мм.
хотя литц там и на хрен не нужен.
и витков там будет нужно в первичке всего 18.
также дал пример расчета клампера.
для правильного трансформатора (с разделенной первичкой) ндуктивность рассеяния я взял близко к реальной (в моих изделиях получается типовое значение - 1/80 от полной индуктивности первички).
видим, что с "медленным" диодом в клампере выделится всего примерно 2 Ватта.
но также видим, что быстрым диодом (ультрафастом) в резисторе мощности будет до фига...

Добрый день!
Там ранее написано, что преобразователь питается от активного корректора коэффициента мощности. При мощности потерь более 2 Ватт в сердечнике, сколько будет потерь в обмотках. И какой при этом будет температура перегрева и температура самого трансформатора при 50 градусов окружающей среды.
А программка у Вас занятная. Это не PI эксперт случаем?

Добрый день!
Случайно, не Вы считали трансформатор для ТС?
Почти на все Ваши вопросы, почти точный ответ может дать программка MDT (Magnetic Design Tool) от Эпкоса. По крайней мере: по рабочей индукции, по плотности тока, по перегреву, по увеличению активного сопротивления обмотки на рабочей частоте и максимальной мощности трансформатора. В MDT конечно случаются чудеса, но редко, да и с помощью собственных знаний это проверяется Остальное можно подкорректировать на калькуляторе

это моя собственная программа. и на этом форуме есть моя тема с моим пакетом различных программ для трансформаторов и дросселей.
на остальные Ваши вопросы у меня ответов нет. программа вопрошаемые величины не считает.

Добрый день!
В чём то эта программка помогает, а в чём то нет. При расчётах высокочастотных трансформаторов и дросселей я не оперирую термином "плотность тока". Этот параметр в данном случае не уместен. Я предпочитаю термин "потери мощности" и как они влияют на температуру компонента.

Если Вы хотите предложить помощь с комплектацией, то сами в Личке к авторам и обращайтесь. А за эти посты под копирку буду наказывать.

Да и смысла уже нет новых производителей искать. Намотали трое. Есть один вполне удовлетворительный результат. Железка работает как от нее ожидали. Наверное не идеально, но вполне отвечает требованиям.

Я же и говорю - остальное на калькуляторе
По мне, так программки, в которых всё, кроме исходных данных, закрыты для пользователя - зло. Да простит меня Starichok51

Ну, если кому - зло, так никто ж не неволит. Можно действительно пользоваться калькулятором и справочниками.
А многим - таки добро, раз пользуются и благодарят. Респект Старичку!

добрый день!
Вы не поняли. Автоматизация расчётов это хорошо, главное что бы в ПО были заложены правильный алгоритм и исходные данные. Я не понимаю вообще в данном случае понятие "плотность тока"?!!! А особенно в примере почему его принимают равным 4А/мм2 , а не 2 или 10. При одинаковой "плотности тока" в обмотке, но выполненных по разному могут получиться и разные потери мощности. Пока ПО этого не учитывает и поэтому приходиться пользоваться калькулятором.

В ПО закладывается правильный алгоритм, а исходные данные должны быть в голове, так правильнее.
Даже самый навороченный симулятор не даст 100% верный результат. Всегда есть эмпирические константы, неведомые никакому ПО.
Плотность тока - не константа, это выбираемая величина. Выбираемая пользователем, а не программой. На основе тех самых эмпирических наблюдений. Скажем, 4-5А на квадрат - хорошая плотность тока для обмотки в целом. А если обмотка занимает 1 слой и самый наружный, плотность можно задрать и под 10 ампер на квадрат. Но опять же, если в остальном трансформатор холодный. Все эти подгонки и итерации - на совести человека. Неча за зеркало пенять, коли рожа крива

Herz, не передёргивайте, Вы же прекрасно понимаете смысл слов Ведь и в программах Старичка без этого тоже не обойтись. Я так думаю!


Плотность тока, которую предлагает ПО, говорит только о том, что она должна быть использована в расчёте независимо от напряжения на обмотке трансформатора в расчёте диаметров провода при соответствии предлагаемой в ПО индукции в сердечнике.
Алгоритм же, заложенный в ПО учитывает тепловой баланс трансформатора (системы, состоящей из сердечника и катушки), окружённого воздухом нормального атмосферного давления при заданном перегреве относительно этого воздуха. Все отличия от указанных условий (тепловых) требуют коррекции. У Старичка практически (!) тоже, но не всё.
К стати во всех книжках по расчёту трансформаторов (например у Бальяна) при расчётах используется плотность тока.
Ну а если обмотки выполнены по разному (диаметр провода, переслоение обмоток и т.п.), то это и будет влиять на величину сопротивления провода на рабочей частоте.
Вырывая отдельные словосочетания из контекста можно легко записать человека в ретрограды.
Всё!

Зазор в 2.7 мм - уже подозрительно. Обычно обходятся меньшими или сердечник нужно брать больше.
Если слепо доверять всяким программам расчета, то можно 200-ваттник сделать на ЕЕ16 с зазором в 20мм и 1500 витков литцендрата.
С выпучиванием поля в зазоре можно бороться удаляя обмотку на некоторое расстояние. Т.е. сначала на каркас наматывают нечто изолирующее в миллиметр-два, потом на него первый слой.
Ну и 2.7мм наверняка зазор просчитанный для центрального керна. В реальной конструкции это прокладка 1.35мм.
Короче, ищите ошибку, литцендрат на 50 кГц - явное не то.

мда.. спасибо за пожелание

Добрый день!
А другие авторы вообще этот термин не используют. Кстати, программка MDT (Magnetic Design Tool) от Эпкоса тоже его не приемлет.

Lenel, аккуратнее с цитированием!

Похоже, не в ту калитку постучался
А ТС в самом начале писал:



Читайте внимательнее. В закладке Core calculation/Ptrans. Правда, там не по русски буква J (A/mm2)
Хорошо бы про других авторов что-нибудь...

Не могли бы вы, в связи с этим, ответить на несколько вопросов:

А чем плохо сильное выпучевание поля? Тепловыми потерями?
Если отдалять первый слой обмотки от сердечника - уменьшиться выпучивание или снизится влияние выпучивания на первый слой?
Если значительно оталить первый слой - зазор можно изменить?

Видел рисунок в котором у первого слоя 3слойной обмотки (поток?) был 3Ф, а у первого слоя 5слойной обмотки - 5Ф.
Чем эти 5Ф хуже 3Ф? Просто, на реальном трансформаторе - не заметил разницы 3 у меня слоя или 10 слоёв...