Jump to content
    

Пермаллоевый сердечник (кольцо) для обратноходового трансформатора 35 Вт (плюсы и минусы)

Хотел заказать трансформатор для обратноходника 400 В -> 12 В, 3А.

На чём делать непонятно (Epcos официально ушел, санкции итп) и есть требование по высоте не более 15 мм

В СЗЛ предложили намотать на кольце (видимо пермаллоевом, тк ферритовых колец с зазором нет, ну точнее я не слышал).

Сначала отказался, а сейчас задумался.

Я люблю делать обратноходники в режиме разрывных токов (DCM) с мягкой коммутацией в минимуме напряжения, в режиме близком к ZVS. Такой режим пермаллой наверное не потянет - перегреется.

А вот в режиме непрерывных токов (ССМ ) пульсации магнитного поля и следовательно потери уже будут значительно меньше.

Предлагаю рассмотреть пермаллоевое CoolMu кольцо в режиме ССМ по сравнению  Ш (Е) ферритом с зазором в режиме DCM

из плюсов вижу 

+1. Меньшую высоту чем у Ш-образного или RM

+2. Вероятно сильно меньшую индуктивность рассеяния (и соответственно меньше проблем со снаббером и разделением первичной обмотки на 2 части)

+3. бОльшую удельную мощность

минусы

-1. более жесткое переключение в режиме ССМ (под током на напряжении 400 В, вместо ХХ и напряжении 200 В в случае DCM)

-2. Более сложная намотка тороида для макета (но если делать серию на заказ то ещё неизвестно что дороже)

-3. Пока не представляю как сделать нормальный экран на тороиде, между обмотками.

-4. крепление тороида всегда гемор (но пара стяжек и капля клея наверное решит вопрос)

минусы в основном организационнго характера

Что думаете об этом коллеги ?

Подскажите чего ещё важного я не учёл.

Share this post


Link to post
Share on other sites

9 минут назад, maksim_vp сказал:

+2. Вероятно сильно меньшую индуктивность рассеяния

Тут сильно подвопросно. 

9 минут назад, maksim_vp сказал:

Подскажите чего ещё важного я не учёл.

Посчитайте предполагаемый перегрев пермаллоевое CoolMu

Edited by eddddy

Share this post


Link to post
Share on other sites

2 minutes ago, eddddy said:

Тут сильно подвопросно. 

ну тороид в принципе имеет наилучшую связь между обмотками

3 minutes ago, eddddy said:

Посчитайте предполагаемый перегрев пермаллоевое CoolMu

 

Пока не считал но опыт разработки корректора мощности (ККМ) на таком сердечнике говорит что работать должно

Share this post


Link to post
Share on other sites

Только что, maksim_vp сказал:

ну тороид в принципе имеет наилучшую связь между обмотками

Связь меж обмотками зависит от их взаимного расположения,.

1 минуту назад, maksim_vp сказал:

что работать должно

так работать то будет, понятно, я же про тепло (=кпд)

 

Лет 10 назад решали аналогичную задачу. Применили двух ключевой флай, и два трансформатора на низкопрофильных ферритах.

Кпд получили >0,92 (при 120Вт правда). Ограничение по высоте примерно такое и было, если не меньше.

28 минут назад, maksim_vp сказал:

На чём делать непонятно (Epcos официально ушел, санкции итп)

Уйти то ушел, только есть друзья-товарищи из ЮВА, и всё это спокойно поставляется.

Кроме того, есть родные китайские ферриты, не сильно хуже Эпкос/ТДК. Странно, что вам это в Лэпкосе не подсказали, у них есть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Китайские аналоги ELP давно есть и доступны, так-же как и горизонтальные вытянутые Е-шки

Я сравнивал, помню , трансформаторы Е-образные на феррите с зазором и на порошковых сердечниках с распределённым зазором.

на частотах выше 80 КГц они начинали ощутимо проигрывать ферриту.

Для вашего случая, имхо, оптимально как посоветовал edddy, двухтранзисторный флай, можно и в QR режиме.

контроллер только или выбирать с макс кзап 0,5 или принудительно ограничивать обвесом или моточным .

драйвер верхнего ключа сейчас проще делать на том-же L6385, или аналогичных, способных работать в топологии  2 Switch Flyback или Forward

 

В принципе, китайцы выпускают уже давно микросхемы для этой топологии с уже встроенным драйвером 🙂

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Жаль, что в то счастливое время не выпускали 🙂

Приходилось IRS2110S драйвить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

52 minutes ago, eddddy said:

так работать то будет, понятно, я же про тепло (=кпд)

 

Лет 10 назад решали аналогичную задачу. Применили двух ключевой флай, и два трансформатора на низкопрофильных ферритах.

Кпд получили >0,92 (при 120Вт правда). Ограничение по высоте примерно такое и было, если не меньше.

1. по аналогии с ККМ на пермаллое в режиме CCM который выигрывает по удельной мощности у ККМ на феррите в режиме СrСМ (тот же DCM)

2. двух ключевой флай - это косой мост ?  Это сложновато для 35 Вт.

низкопрофильные RM-8 сейчас сложно достать, не хочется на них закладываться. Если ELP так печатные обмотки это вообще отдельная тема (я для себя не понял в чём их преимущество, хотя один раз делал БП на 0.1 Вт толщиной 4 мм).

1 hour ago, eddddy said:

Кроме того, есть родные китайские ферриты, не сильно хуже Эпкос/ТДК. Странно, что вам это в Лэпкосе не подсказали, у них есть.

Ну вот низкопрофильного RM-8 у них нет. рассматриваю Е-20 и EFD-25

Share this post


Link to post
Share on other sites

8 минут назад, maksim_vp сказал:

1. по аналогии с ККМ на пермаллое в режиме CCM который выигрывает по удельной мощности у ККМ на феррите в режиме СrСМ (тот же DCM)

Не совсем. Да и CrM  не DCM всё таки.

Просто посчитайте  - для феррита и пермаллоя, для ваших текущих исходных (грубо говоря - два расчета).

8 минут назад, maksim_vp сказал:

двух ключевой флай - это косой мост

Да, в простонародье - косой мост, только обратноходовый.

Его преимущества - можно ослабить требования к трансформатору по индуктивности рассеяния, и к ключам по напряжению (легко пользуют 500-Вольтовые)

 

8 минут назад, maksim_vp сказал:

Ну вот низкопрофильного RM-8 у них нет. рассматриваю Е-20 и EFD-25

А если PQ20 - подобные?

Edited by eddddy

Share this post


Link to post
Share on other sites

39 minutes ago, Baza said:

на частотах выше 80 КГц они начинали ощутимо проигрывать ферриту.

Ну за частотой я не гонюсь, даже наоборот.

Ну и с ферритом всё более менее понятно и обычно. А вот пермаллоевое кольцо в простом FlyBack для меня идея неожиданная и с виду неплохая. Особенно если нужно только 2 обмотки (даже без подпитки)

Мне интересно кто ещё со мной готов согласится. 

Ещё интересней кто сильно против

Жалко тут нельзя ставить лайки-дизлайки.

Share this post


Link to post
Share on other sites

6 минут назад, maksim_vp сказал:

пермаллоевое кольцо в простом FlyBack для меня идея неожиданная и с виду неплохая

Так еще раз - можно, и так делают. Вопрос, как я упоминал, в потерях.

Если устроят, после подсчетов, то почему и нет.

Плюс, что там с утечкой, рассмотреть вопрос.

6 минут назад, maksim_vp сказал:

Жалко тут нельзя ставить лайки-дизлайки.

Слева от "цитата" 🙂

Edited by eddddy

Share this post


Link to post
Share on other sites

9 minutes ago, eddddy said:

Просто посчитайте  - для феррита и пермаллоя, для ваших текущих исходных (грубо говоря - два расчета).

ну если принципиальных возражений никто не приведёт то посчитаю

А PQ20 уже великоват под мои габариты да и достать сложновато (и у Лэпкос нет в наличии, а китайских аналогов тем более)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Минусы пермаллоевого кольца:

цена, трудоёмкость и стоимость намотки в серии.

потери на больших частотах, деградация материала при перегреве.

35Вт, это комфортная мощность. входное 400В ...у вас там корректор или кондиционер для питающего диапазона 60-290В?

EFD-25 подойдёт нормально, с него можно и 50Вт снять

Как показывает практика, для обратноходовых топологий, лучше иметь большую длину намотки.

это обусловлено наличием немагнитного зазора и выпиранием поля из зазора в обмотку.

поэтому тот же EFD25 предпочтительней PQ или RM

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

17 минут назад, maksim_vp сказал:

ну если принципиальных возражений никто не приведёт то посчитаю

Одна из принципиальных, как вам выше написали - не лучшая технологичность.

Ну и опять таки утечка: если на ферритах легко организуется чередование слоев, то на маленьких торах проблеммней (изоляция будет занимать и так не слишком большое окно)

22 минуты назад, maksim_vp сказал:

А PQ20 уже великоват

Это я чисто по памяти написал. Помню, что маленький

Share this post


Link to post
Share on other sites

4 часа назад, maksim_vp сказал:

минусы в основном организационнго характера

Вам один экземпляр, или гуталиновую будку открываете? За 10000 шт. китайское кунг-фу не случится, а вот за 100000 шт. вполне.

Share this post


Link to post
Share on other sites

17 часов назад, maksim_vp сказал:

В СЗЛ предложили намотать на кольце (видимо пермаллоевом, тк ферритовых колец с зазором нет, ну точнее я не слышал).

На всякий случай - когда давно-давно сталкивался с тороидами из пермаллоевой ленты, сами тороиды ВСЕГДА помещались в жёсткий карболитовый корпус исключающий механическое воздействие на сам тороид - и это принципиально важно, ну и частоты использования конечно ниже (кто знает - озвучьте цифры..). Подтвердите или опровергните мои опасения... 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...