返回顶部

【武DIY】用铁硅铝做反激变压器

[复制链接]

查看: 8413 |回复: 29

1

xd285070

xd285070
离线
LV8
副总工程师

积分：8206
|
主题：18
|
帖子：1087

积分:8206

LV8

副总工程师

2015-8-6 11:42:48

铁硅铝磁环:

优点上面已经说了
缺点环形的绕起来比较麻烦，据说有EE型的。
电感量会随着你占空比以及输入电压的不一样而改变。对应的电流应该也比较奇葩。

没用过铁硅铝做变压器，所以借此活动尝试一哈，具体结果如何，只有到时做了才知道。

输入输出电压的规格还没想好待定~~~~

		2 wyq95361977 wyq95361977 离线 LV3 助理工程师积分：263 \| 主题：1 \| 帖子：70 访问空间发消息积分:263 LV3 助理工程师 2015-8-6 13:00:40
		我还以为做出来了我本来也想试试没时间我用铁硅铝做非隔离BUCK，boost效果都不错回复 \| 举报 \|

			3 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-6 13:33:14
			pfc和正激的输出电感用的稍微多一点。回复 \| 举报 \|

				4 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-6 13:42:20
				刚刚申请了龙腾的4a和7a coolmos，在结合手头的驱动ic 确定输入：ac 100-240v，输出dc 12v 3a，变压器工作模式为ccm。接来下的步骤： ①元件的参数设计，变压器的选取与设计 ②pcb的绘制，与变压器的制作 ③实物的调试 ④参数的测试重点放在变压器的制作和实物的调试，以及电源参数的测试。回复 \| 举报 \|

					5 admin admin 离线 LV9 管理员积分：32499 \| 主题：2330 \| 帖子：8891 访问空间发消息积分:32499 管理员 2015-8-7 13:30:31
					顶一下回复 \| 举报 \|

						6 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-7 13:39:30
						①元器件参数的计算，以及变压器的计算输入为ac100-240v，输出直流12v 3a，效率预设0.82，工作频率130khz，变压器工作模式ccm 一般元器件按经验值时： 1a保险对应50w输出:保险1a，整流桥原则1a对应30w：整流桥2a，电解电容容量是输入功率的1.5倍到2倍：采用2颗33uf电容，PI型滤波电感采用工字电感500uh 输出肖特基按照1a输出3a型号的原则：3a输出用10a的MBR10100二极管输出电容按照1a输出470到1000uf的原则：3a输出采用16v 2200uf加16v 1000uf，PI型电感采用磁棒0.5线3.3uh。变压器的设计：首先确定反射电压：采用600v mos管时一般选取80到100v的反射电压，这个理取90v 确定变比：变比=反射电压除以输出绕组电压=90/13.5v=6.666 最低输入电压时发生最大占空比d：100vd=90（1-d），d=0.473 反激电流波形推导：电源设计在ccm模式，在dcm模式时，IP1=0 ，而对于CCM模式，个人爱好喜欢把3IP1=IP2，因为这样通过第二个公式，可以化解为P=2dvinIp1带入参数可计算得到，Ip1=0.464a，Ip2=1.3922 求原边电感：根据上面的公式已经推出，Ip1=0.464a，Ip2=1.3922，带入VIND=FL(Ip2-Ip1)得到L=392uh取390uh 对于一般的铁氧体磁芯可以通过ap法选取一个磁芯或者经验选取一个磁芯以后，求得变压器的原边圈数NP， NP=LIp2/（BAE），此公式适用于所有电感类型的圈数计算，包括正激半桥的输出电感，非隔离的升降压，反击这次且助于铁硅铝来设计变压器，我有一份表格，表格大概意思是磁环储能多少时，他的电感量会下降到多少，例：一个磁环绕了100圈，假如无电流时的电感是1000uh，过1a时，电感量变成了700uh，2a时变成了500uh 所以设计的目标就是电感在最大电流时，还能保证有设计值的电感量。电感的储能=0.5LIp2Ip2=378uj 选定一个磁环，打算采用外径是22.9的铁硅铝，导磁率为125，一圈的电感量为90nh 看这个磁环在378uj能量时，电感量为成了理论值的多少。变成了理论值的85到90之间，取87，所以，实际电感量为390/0.87=448uh 对应的实际圈数为：根号下（448/0.09=71圈次级圈数：71/6.666=10.65圈次级取10圈时，初级取66圈，次级取11圈数时，初级取73圈有效值电流的计算：初级=2Ip2根号下（d）=0.64a 次级有效值电流=0.64变比=4.26a 初级使用0.4漆包线，次级使用4根0.5三重绝缘漆保险还有个辅助绕组没有计算：设计电压等于15v，圈数等于=10*15/13=11.5圈取11圈（磁环耦合可能很好）电流很小，线径用0.2mm 打算采用的绕组方法：回复 \| 举报 \|

							7 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-7 13:44:07
							先把ic的pdf上传： TM5102_V1.0.pdf 前面的计算大致就是这样，接下来就是原理图以及pcb的绘制了。回复 \| 举报 \|

								23 何仙公何仙公离线 LV7 版主积分：10014 \| 主题：30 \| 帖子：1607 访问空间发消息积分:10014 版主 2015-8-26 16:46:18 倒数8
								频率130K，有点高，恐怕磁芯比较热回复 \| 举报 \|

									24 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-26 22:32:07 倒数7
									看来大家对这个没啥兴趣呀，我表示也没多少兴趣了，不是效率的原因，可以看到上面再90和220v各个负载的测试，算下效率，不算很低吧？我相信优化下还能更好！没兴趣的主要原因主是看到启动阶段，看那电流波形压根就不是反击的，是正激的！！！或许有人有疑问，至少2个吧第一个，电流跑那么大，早就超过ic的过流阀值了，ic散步去了？第二个，上面显示的电流波形好像是正激类型拓扑电源没办法复位时候的电流波形？对于第一个问题：ic的cs叫加了一个rc滤波，参数是1k和471，rc对于的时间是470ns，以及ic内部自己有一个前沿消隐220ns左右。在看原边开通的时间也就500到600ns左右，以及ic有个检测到过流关断输出有个时间，在前沿消隐以及延时共同的作用下，这几百ns时间内的电流基本认为是不受控的！电流的大小收到外接参数的配置，ic也只有大眼瞪小眼，2眼泪汪汪对于第二个问题，我也觉得比较纳闷~~~~~第一个pwm发出以后那个电流波形确实是反击的，电流0开始上升，但是到第二个pwm，电流上升的初始值是第一个的基础上继续上升，后面的接着前面的变化，直到低n个pwm以后，电流值不在上升开始下降恢复到正常那么第一个pwm存储的能量就没有被消耗掉，而是被“存起来了”。这真是电感储能了，像个水杯，你只有倒满了，装不下了多余的水才流出来。至于那被存起来的能量放到哪里去了?磁芯在哪差不多90%的截止时间里面没办法复位？回复 \| 举报 \|

							8 small_potatos small_potatos 离线 LV4 初级工程师积分：360 \| 主题：1 \| 帖子：81 访问空间发消息积分:360 LV4 初级工程师 2015-8-7 18:18:35
							你的deltaB是多少？用粉芯做反激电压器，建议把电流纹波取的越小越好。否则铁芯损耗大的不得了回复 \| 举报 \|

		9 真武阁真武阁离线 LV8 副总工程师积分：5805 \| 主题：25 \| 帖子：1549 访问空间发消息积分:5805 LV8 副总工程师 2015-8-7 20:21:33
		用金属粉芯材料做反激，也是醉了回复 \| 举报 \|

			10 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-7 20:34:44
			恩~~~大致估算了哈，磁芯的损耗在2w的样子，不做出来，怎么知道效果呐回复 \| 举报 \|

				11 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-8 18:01:59
				懒了一下，把原来的pcb稍微改了下，pcb就搞到了，原本的pcb是EFD30，大小应该可以装26的环，所以画了2个不同频率的ic上去，一个130k，一个65k 原理图： 12v 3a原理图.pdf pcb预览：回复 \| 举报 \|

					13 电不死的小强电不死的小强离线 LV8 副总工程师积分：3100 \| 主题：69 \| 帖子：672 访问空间发消息积分:3100 LV8 副总工程师 2015-8-15 09:13:50
					空载和带载的电感量相差非常大，做反激估计是不行的回复 \| 举报 \|

						14 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-17 13:39:21
						板子上周一就到了，今天收到了龙腾的coolmos，但是最近琐事比较多，样机这个月应该可以搞完，，，回复 \| 举报 \|

				12 gyzzg2030 gyzzg2030 离线 LV4 初级工程师积分：387 \| 主题：0 \| 帖子：12 访问空间发消息积分:387 LV4 初级工程师 2015-8-8 18:02:37
				等待结果回复 \| 举报 \|

					15 konway konway 离线 LV6 高级工程师积分：470 \| 主题：6 \| 帖子：57 访问空间发消息积分:470 LV6 高级工程师 2015-8-17 18:25:46
					同等结果回复 \| 举报 \|

		16 pq2620 pq2620 离线 LV7 版主积分：4403 \| 主题：5 \| 帖子：604 访问空间发消息积分:4403 版主 2015-8-17 19:18:01
		期待铁硅铝的结果。建议测试下电流参数波形看看。回复 \| 举报 \|

			17 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-21 21:13:43
			波形肯定要测的，，，明天看找机会把板子焊完，试一试回复 \| 举报 \|

				18 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-23 00:19:08
				------------------------------------变压器和样机制作------------------------------- 今天偷偷的在公司焊了个样机先上个变压器的制作过程，本来想用22的环绕的，但是看那个样子实在太小，决定还是用比较厚实的26环，绕了一个，圈数56比8比10（vcc）先绕初级 0.5线 56圈加上胶带次级绕组（0.5*4线）好了加上vcc绕组，绕完了，只是有点丑板子焊接完，散热片随意搞了一个装上去，烧机肯定不会烧死的 ----------------------------------实物的参数测试-------------------------- 晚上回来先看看测试现场~~~~~黄色为检测CS电阻波形，X1探头最短测量法，红色为mos管ds波形~~~~~~ 90v 上电试了试，咦，，，，，，，，，，，，还可以工作哦空载 0.5a 1a 2a 3a 90v 空载加载到3a 90v 3a启动波形电流最高点波形打开 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 220v 3a 回复 \| 举报 \|

					19 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-23 00:27:52
					个人感觉最奇葩的启动波形，黄色cs电阻电压，红色mos管的ds 220v输入，输出端接的电子负载（电子负载空载状态，但是你万用表测试输入端是短路的，便宜货就是这鸟样）打开打开2 可以看到启动阶段占空比很小，但是电流很大！且是正激性质的！能量都去哪里了？非常值得一提的是，测试的输入功率计，在电源上电以后，输入功率是慢慢减少的，最终到待机水平。回复 \| 举报 \|

						20 konway konway 离线 LV6 高级工程师积分：470 \| 主题：6 \| 帖子：57 访问空间发消息积分:470 LV6 高级工程师 2015-8-23 15:57:21
						电子负载有反应时间，改用水泥电阻做负载，波形可能不一样哦。回复 \| 举报 \|

							21 何仙公何仙公离线 LV7 版主积分：10014 \| 主题：30 \| 帖子：1607 访问空间发消息积分:10014 版主 2015-8-24 11:24:45 倒数10
							没有想到VDS那小尖尖也还是去除不了回复 \| 举报 \|

								22 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-8-24 13:44:24 倒数9
								那是是因为rcd串了个电阻的，，，如果不要电阻，尖峰幅度就很小了。那个尖峰没啥意义我觉得启动阶段那个电流波形才比较有意思回复 \| 举报 \|

					25 程英明程英明离线 LV7 版主积分：6364 \| 主题：33 \| 帖子：2303 访问空间发消息积分:6364 版主 2015-9-21 23:31:27 倒数6
					85%的效率都不到，所以，业界反激不用，有其道理所在。回复 \| 举报 \|

						26 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-9-21 23:41:41 倒数5
						效率如果是外围元件一样，光拿铁氧体和铁柜吕对比的话，应该差不了不多，本人不才，efd35,12v 3a也才85左右。不适合做的原因一个是工艺，还有一个就是上面提到的，起始阶段能量被“存起来了”，像真胸说的不适合做净空传输能量。回复 \| 举报 \|

							27 程英明程英明离线 LV7 版主积分：6364 \| 主题：33 \| 帖子：2303 访问空间发消息积分:6364 版主 2015-9-22 00:06:40 倒数4
							这取决于你需要什么样的功率等级，对于低功率应用，铁氧体磁芯会比较适合。主要是制造工艺的成本高了，我就想用铁硅铝做一个超小体积的试试，搞个塑料外壳套起来绝缘。回复 \| 举报 \|

								28 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2015-9-22 09:56:28 倒数3
								低压或许是可以的，频率跑高，体积自然就小了，但是就我上面的测试效果下来，它不适合做高压输入的dc-dc 回复 \| 举报 \|

									29 弄花惊弦弄花惊弦离线 LV6 高级工程师积分：1440 \| 主题：18 \| 帖子：237 访问空间发消息积分:1440 LV6 高级工程师 2017-5-17 14:40:24 倒数2
									铁硅铝频率能跑高吗？100k？高了偏差大呀。看贴中说的，铁硅铝在满载和空载中，电感量变化大，这原因是什么？频率？回复 \| 举报 \|

										30 TKWTL TKWTL 离线 LV6 高级工程师积分：507 \| 主题：0 \| 帖子：1 访问空间发消息积分:507 LV6 高级工程师最新回复 2022-2-10 11:24:30 倒数1
										直流偏置导致的磁芯部分饱和回复 \| 举报 \|

热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地址：天津市南开区黄河道大通大厦8层

电话：400-022-5587

传真：(022)27690960

邮编：300110

E-mail：21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广东：(0755)82437996 /(138 2356 2357)

北京：(010)69525295 /(15901552591)

上海：(021)24200688 /(13585599008)

香港：HK(852)92121212

China(86)15220029145

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报 | 网站举报

Copyright 2008-2024 21dianyuan.com All Rights Reserved 备案许可证号为：津ICP备10002348号-2 津公网安备 12010402000296号