Перейти к содержанию
    

Импульсный трансформатор очень греется...

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:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

 

Спасибо. Кажется то что нужно. Сейчас пересчитаю с чувством и толком :rolleyes:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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:

 

По методикам расчета транса, для флая:

(Power Integrations,): http://forum.electronix.ru/index.php?showt...=15entry50298

 

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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...

 

 

Неудивительно, что транс греется. У Вас же non-continuous mode или близкий к нему - индуктивность первички мала очень. Следовательно, и размах индукции большой. Навскидку - 42-й сердечник - маловат для таких частот и мощностей и режима.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А может на мосту ты твой преобразователь сделаешь? Например аппликашки ONSEMI не рекомендуют Флай более 100 Вт. Это, конено, приблизительно, но как раз для автора темы. И не знаю какого года(сейчас я их рекомендации планирую переплюнуть раз в шесть, правда, с большим напрягом).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А может на мосту ты твой преобразователь сделаешь?

 

Или прямой, чтобы сильно не переделавать схемку?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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:

 

По методикам расчета транса, для флая:

(Power Integrations,): http://forum.electronix.ru/index.php?showt...=15entry50298

 

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 :) 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 :)

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% :) 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 ??

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А может на мосту ты твой преобразователь сделаешь? Например аппликашки ONSEMI не рекомендуют Флай более 100 Вт. Это, конено, приблизительно, но как раз для автора темы. И не знаю какого года(сейчас я их рекомендации планирую переплюнуть раз в шесть, правда, с большим напрягом).

Ага, и они же приводят флаи на 160 Вт, там правда интересная схемка на NCP1651, совмещённая с PFC (без входного электролита, всё сглаживание ложится на вторичку - мне очень занятно показалось!!) :) Да и ваще много видел - у INFINEON например и на 240Вт (квазирезонансный правда).

А насчёт в 6 раз позволю себе наглость усомниться :)

 

А прочие топологии (прямые, мосты) будут пробовать позже. Дайте новичку с этим разобраться, общупать, взорвать десяток-другой ключей :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Неудивительно, что транс греется. У Вас же non-continuous mode или близкий к нему - индуктивность первички мала очень. Следовательно, и размах индукции большой. Навскидку - 42-й сердечник - маловат для таких частот и мощностей и режима.

 

Хм... я тут успел поднатореть чуть, ща буду спорить ;)

Насчёт маленькой индуктивности, малого кол-ва витков и сооветсно размаха индукции уже разобрался и согласен полностью. Исправил. Частоту буду повышать..

Однако не понял замечания насчёт non-continuous mode (DCM?). Ведь все флаи работают эффективно именно в этом режиме? Вот счаз на моей макетке расчитано всё так, что он работает во всём диапазоне в DCM-режиме и только при приближении к максимальной подбирается к CCM-режиму. Наблюдаю сей факт на осцилле - колебания Lp(Coss+Cвсяко-разно-паразито) только успевают начаться (только-только всё разрядилось во вторичку) перед следующим включением ключа.

А вот чем грозит или чем хорош переход в режим CCM?? Вроде как будет включение при ненулевом токе и всё такое... увеличивается пост. составляющая тока.. потери проводимости в ключе? Жара от радиатора? :)

Объясните плиз.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1200В пока не втретил, а IGBT на 1200В от IR серии W (75к-150к), только U (~40кГц)

Серии W только 900-вольтовые, хотел сказать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На мой взгляд в ССМ режим целесообразно уводить схему только в одном случае - если сердечник в силу обстоятельств должен быть выполнен на торе из порошкового железа (с большими потерями на перемагничивание). При этом и в ключе, и в выходном диоде потери намного больше, индуктивность первички выше (соответственно и индуктивность рассеяния), снабберы и кламперы жестче. И самое неприятное - фильтроваться от иголок, с ними ситуация при ССМ режиме похуже будет!!! ИМХО, если в габаритах нет особых ограничений, то для fly non-continuous mode - оптимально :rolleyes:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

...MOSFETов на 1200В пока не втретил...
Их есть у нас :biggrin:

Высоковольтные, до 1500В! полевики от ST

STP4N150

STW4N150

N-CHANNEL 1500V - 5Ω - 4A TO-220/TO-247

Very High Voltage PowerMESH™ MOSFET

http://www.st.com/stonline/products/litera...62/stp4n150.pdf

 

на http://www.efind.ru/ их готовы возить упаковками по 50 штук.

 

http://www.st.com/stonline/books/toc/ds/1504.htm

 

Еще тут посмотрите

http://forum.electronix.ru/index.php?showtopic=8017

http://forum.electronix.ru/index.php?showtopic=7508&st=0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На мой взгляд в ССМ режим целесообразно уводить схему только в одном случае - если сердечник в силу обстоятельств должен быть выполнен на торе из порошкового железа (с большими потерями на перемагничивание). При этом и в ключе, и в выходном диоде потери намного больше, индуктивность первички выше (соответственно и индуктивность рассеяния), снабберы и кламперы жестче. И самое неприятное - фильтроваться от иголок, с ними ситуация при ССМ режиме похуже будет!!! ИМХО, если в габаритах нет особых ограничений, то для fly  non-continuous mode - оптимально :rolleyes:

Иголки - это как следствие следующего включения ключа, когда ток во вторичке ещё не ноль?

А раз уж индуктивность чтоб в ССМ режим загнать должна быть выше, то вроде и по габаритам транс поболе будет? Витков побольше (ну или зазором порулить), но для пост. тока и соотв. рассеив. мощности есть ограничение.. Тогда как понимать "если в габаритах нет особых ограничений, то для fly non-continuous mode - оптимально"?

Да и вот ещё подумалось, тут кто-то полезное замечание делал, что потери в сердечнике уходят не перемагничивание (петелька гистерезиса в середчнике), а посему мне начинает казаться, что в ССМ режиме этот самый размах будет меньше и транс по идее будет меньше рассеивать? Счаз попробую - повышением частоты для начала - он у меня счаз как раз на макс. мощности уже близок к ССМ, и посмотрю на поведение транса.

Обругайте (с обоснованиями), если неправ ;)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По-моему, оптимальнее всего работать все время (или хотя бы при мощности близкой к максимальной) в пограничном режиме, т. е. когда при завершении обратного хода сразу начинается прямой. TDA4605 работает так. При повышении нагрузки понижается частота. Почему лучше - потому, что индукция минимально возможная получается. И помех мало, так как нет режима непрерывного потока.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На мой взгляд в ССМ режим целесообразно уводить схему только в одном случае - если сердечник в силу обстоятельств должен быть выполнен на торе из порошкового железа (с большими потерями на перемагничивание). При этом и в ключе, и в выходном диоде потери намного больше, индуктивность первички выше (соответственно и индуктивность рассеяния), снабберы и кламперы жестче. И самое неприятное - фильтроваться от иголок, с ними ситуация при ССМ режиме похуже будет!!! ИМХО, если в габаритах нет особых ограничений, то для fly  non-continuous mode - оптимально :rolleyes:

Иголки - это как следствие следующего включения ключа, когда ток во вторичке ещё не ноль?

А раз уж индуктивность чтоб в ССМ режим загнать должна быть выше, то вроде и по габаритам транс поболе будет? Витков побольше (ну или зазором порулить), но для пост. тока и соотв. рассеив. мощности есть ограничение.. Тогда как понимать "если в габаритах нет особых ограничений, то для fly non-continuous mode - оптимально"?

Да и вот ещё подумалось, тут кто-то полезное замечание делал, что потери в сердечнике уходят не перемагничивание (петелька гистерезиса в середчнике), а посему мне начинает казаться, что в ССМ режиме этот самый размах будет меньше и транс по идее будет меньше рассеивать? Счаз попробую - повышением частоты для начала - он у меня счаз как раз на макс. мощности уже близок к ССМ, и посмотрю на поведение транса.

Обругайте (с обоснованиями), если неправ ;)

 

При CCM действительно потери в трансе меньше, поскольку меньше индукция (как правило больше витков) и меньше ток (уже не треугольная форма, а трапециидальная). Соответственно, и потери в ключе на статике меньше будут.

Но добавляются динамические потери на переднем фронте (но уменьшаются на заднем) и добавляется бросок тока от восстановления/перезаряда выходного диода, поскольку его приходится выключаться форсированно обратным током. Поэтому могут несколько возрасти помехи, но опять же не факт - дело несколько исправляется меньшим импульсным током. Снабберу наплевать - все равно он должен рассеять определенный процент от выходной мощности, определяемый конструкцией транса (ИМХО, не проверял).

Так что по энергетическим показателям не факт что лучше CCM or DCM - наверное, будет зависить еще и от других факторов, таких как выходное напряжение например.

Минусы ССМ - горяздо сложнее стабилизировать петлю и сделать ее быстрой,и трудно работать при DC>0.5 - возникают так называемые сабгармонические колебания (при токовом режиме), с которыми тоже приходится бороться.

Но зато можно присобачить селф-драйв синхронник на выход (автоматически и по определению будет работать в CCM) - про это дело в одном из последних Юнитродовских семинаров.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...