返回顶部

[反激]-单级PFC变压器/电感磁芯B峰值用得过大的影响？

[复制链接]

查看: 3084 |回复: 39

1

eric.wentx

eric.wentx
离线
LV7
版主

积分：46973
|
主题：485
|
帖子：17006

积分:46973

版主

2012-9-26 14:31:50

全电压输入，单级PFC拓扑LED电源,25W，输入电流为正弦包括，其输入包络线如下，纵坐标为角度（时间），横坐标为电流值：

峰值电流为1.16A左右，由于变压器及感量已经固定，故算出对应的B的曲线如下：

这样算下来，Bmax 为0.34左右，磁芯为典型的PC40，0.39T@100deg. 不知道对于这样的正弦曲线来说，B在电流峰值处比较大影响如何？

注:更新下题目以帮助更多的人:
原题目: 磁芯B峰值用得过大的影响？

收藏1

		2 desion_g desion_g 离线 LV6 高级工程师积分：1301 \| 主题：50 \| 帖子：378 访问空间发消息积分:1301 LV6 高级工程师 2012-9-26 15:41:57
		比较直观的是磁芯趋于饱和，L变小，电流的上升斜率变大；如果是CRM模式的话，fs比理想的应该会高，开关loss增加。再就是，磁芯铁损增大，气息处的涡流严重，铜损增大。整体效率下降。回复 \| 举报 \|

			3 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-26 15:54:09
			你好，我的意思常规反激的电流峰值每个周期内是一样的，这样B在每个周期内是一样的，所以一般B不取得过大。但对于我上述的电流峰值波形，我在最大处的B取得比较大可以吗？如果我在电流峰值为1.16A处如果取B=0.3T,那么在电流峰值<1.16A时，磁芯利用率会比较低。回复 \| 举报 \|

				4 desion_g desion_g 离线 LV6 高级工程师积分：1301 \| 主题：50 \| 帖子：378 访问空间发消息积分:1301 LV6 高级工程师 2012-9-26 16:58:25
				单级PFC本来就是把PFC choke和反激变压器集成到了一起，磁芯是要比普通的反激大很多。这种情况下，你硬把B值提高，其结果跟常规的反激变压器B值取得过大是一样的，只是你的饱和时间比较短，影响略小一点而已。这就要你自己做trade off了回复 \| 举报 \|

					5 desion_g desion_g 离线 LV6 高级工程师积分：1301 \| 主题：50 \| 帖子：378 访问空间发消息积分:1301 LV6 高级工程师 2012-9-26 17:00:33
					B值大就是效率低一些；还是不能饱和，饱和后，感量下降，工作都可能会异常回复 \| 举报 \|

						7 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-26 19:26:14
						前期检验有啥好办法,低压满载高温,重复快速开关机? 回复 \| 举报 \|

							13 六神不止是花露水六神不止是花露水离线 LV6 高级工程师积分：438 \| 主题：4 \| 帖子：160 访问空间发消息积分:438 LV6 高级工程师 2012-9-27 08:21:46
							看了下全部内容，感觉对于你这种参数比较偏极限的东西，余量本来就不大，建议重新核算一下磁芯参数；您指的“前期检验”？，检验几个算合格？如果碰巧就这几个因为磁芯差异就合格了呢，这几个在105度，或许其他50%没被您抽到的就在115度了，小心使得万年船；回复 \| 举报 \|

								14 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-27 08:47:22
								赞同你的说法，小心使得万年船。不太好重新核算磁芯，因为这涉及到整个电源的取舍，体积，频率，效率等，目前这个“基本定型”的磁芯昨天测试了下，饱和电流在1.4A左右（80%电感量处），电源最大峰值1.16A左右. 主要是目前此磁芯效率/频率等均达较优，只剩下此处有点信心不足. 回复 \| 举报 \|

					6 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-26 19:10:53
					Yes.trade off,thanks. 回复 \| 举报 \|

				26 flashhun flashhun 离线 LV3 助理工程师积分：438 \| 主题：7 \| 帖子：311 访问空间发消息积分:438 LV3 助理工程师 2012-9-28 11:53:30
				文工，看来你们公司也经常要求做这种成本下降的事情啊回复 \| 举报 \|

					27 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-28 11:55:00
					不是经常,是一直在做. 相信这是绝大多数公司的必经之路,不然玩不起啊. 回复 \| 举报 \|

						28 flashhun flashhun 离线 LV3 助理工程师积分：438 \| 主题：7 \| 帖子：311 访问空间发消息积分:438 LV3 助理工程师 2012-9-28 12:12:32
						听以前一个达方的同事说，在他们公司，所谓研发就是要把每一颗料用到极致的人，他们的adapter用一颗RM8输出50w 回复 \| 举报 \|

							30 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-28 12:18:40
							我这还有裕量啊,有裕量啊,坑爹... 回复 \| 举报 \|

								36 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-9-28 21:49:09 倒数5
								裕量很小，有点危险！回复 \| 举报 \|

							38 蓝色的天空蓝色的天空离线 LV8 副总工程师积分：5029 \| 主题：55 \| 帖子：2268 访问空间发消息积分:5029 LV8 副总工程师 2012-9-29 09:31:13 倒数3
							RM8出50W，还是ADAPTER，历害了。一般最多就出40W。回复 \| 举报 \|

		8 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2012-9-26 19:36:23
		留有足够的安全余量就行。回复 \| 举报 \|

			9 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-26 19:39:26
			这个裕量还是比较主观的,0.39T@100deg. 这个值本身就要打点折(等价TDK PC40的), 再加上温度有点玄,测了有近105度了. 所以高温下,快速低压开机时就容易出现异常了,现在在做10万次快速开关机实验. 回复 \| 举报 \|

				10 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2012-9-26 19:49:08
				用可知的极限计算，然后再留出余量。宽电压的PFC是比较麻烦，要适应这么宽的输入电压，还要顶住馒头波峰顶上的2倍功率。回复 \| 举报 \|

					11 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-26 19:51:26
					是的,所以前期理论算了得了上面二个图,就是为了估计在多少百分比内B裕量不足. 回复 \| 举报 \|

						12 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-9-26 20:07:29
						这种情况在高温下比较危险吧！回复 \| 举报 \|

		15 xiaoliangyl xiaoliangyl 离线 LV7 版主积分：9465 \| 主题：35 \| 帖子：3650 访问空间发消息积分:9465 版主 2012-9-27 10:03:46
		峰值磁通密度我认为可以取得比平时的最大磁通密度高一些，提高利用率回复 \| 举报 \|

			16 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-27 10:22:13
			嗯,我也是这样想的,如2楼所示,如果峰值B取得小,那一般情况下,B用得更小,利用率低了,磁芯也要大好多,所以才有这个图出来,看看整个区间内B分布怎么样的. 总之,得折中与权衡. 回复 \| 举报 \|

				17 xiaoliangyl xiaoliangyl 离线 LV7 版主积分：9465 \| 主题：35 \| 帖子：3650 访问空间发消息积分:9465 版主 2012-9-27 10:28:23
				我觉得最大磁通密度一般不超过0.3，但峰值磁通密度可以取接近饱和值，留5%-10%余量就够了回复 \| 举报 \|

					20 六神不止是花露水六神不止是花露水离线 LV6 高级工程师积分：438 \| 主题：4 \| 帖子：160 访问空间发消息积分:438 LV6 高级工程师 2012-9-27 10:32:58
					想问一下，这个5%-10%余量，是否可以针对所有类型的电源？回复 \| 举报 \|

				18 六神不止是花露水六神不止是花露水离线 LV6 高级工程师积分：438 \| 主题：4 \| 帖子：160 访问空间发消息积分:438 LV6 高级工程师 2012-9-27 10:29:22
				但是你峰值磁通密度↑的话，温升也就随之↑；是否可以考虑提频↑呢，回复 \| 举报 \|

					19 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-27 10:32:30
					提频试过,对效率的负面影响太大, 此电源:MOS管定死了,DIODE定死了,core定死了... 频率开始提到62K,B在0.28T左右,效率太低了,故降频,目前在52K左右. 回复 \| 举报 \|

					21 xiaoliangyl xiaoliangyl 离线 LV7 版主积分：9465 \| 主题：35 \| 帖子：3650 访问空间发消息积分:9465 版主 2012-9-27 10:32:59
					文工顶楼已经说明了，工作时候磁通密度是一个变化值，适当提高峰值磁通密度对温升影响不大，这时主要考虑的还是饱和回复 \| 举报 \|

						22 六神不止是花露水六神不止是花露水离线 LV6 高级工程师积分：438 \| 主题：4 \| 帖子：160 访问空间发消息积分:438 LV6 高级工程师 2012-9-27 10:34:09
						SORRY，没注意看，以后会注意的；回复 \| 举报 \|

		23 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-28 10:52:26
		Update: 实验做到现在,用的是满载下45度环境温度老化,做快速开关实验,2S开2S关,已进行65000次实验,目前仍在测试,基本正常. 按LED灯具5年来看,每天可以保证连续开关机35次,应该问题不大. 回复 \| 举报 \|

			24 六神不止是花露水六神不止是花露水离线 LV6 高级工程师积分：438 \| 主题：4 \| 帖子：160 访问空间发消息积分:438 LV6 高级工程师 2012-9-28 11:09:44
			温升在多少呢，45度的情况下，您的25W，体积多大，能否透露下回复 \| 举报 \|

				25 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-28 11:48:01
				类似于这么大小: 801812mm 温度在整体65度左右. 回复 \| 举报 \|

					29 六神不止是花露水六神不止是花露水离线 LV6 高级工程师积分：438 \| 主题：4 \| 帖子：160 访问空间发消息积分:438 LV6 高级工程师 2012-9-28 12:16:08
					呵呵，观念还是有差异； 65度温升对于小弟来说，太高了；只能接受45—50左右回复 \| 举报 \|

						31 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-28 12:20:22 倒数10
						半导体好点都能抗Tj=150度吧,本身发热量不太大,折算到Tc差不多125度,这样再留点裕量,45+65=110度,还是可以的. 至于大家常说的电解,我不想讨论,没啥意义. 回复 \| 举报 \|

							32 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-28 12:20:47 倒数9
							磁芯目前在105线包在102左右. 回复 \| 举报 \|

								33 六神不止是花露水六神不止是花露水离线 LV6 高级工程师积分：438 \| 主题：4 \| 帖子：160 访问空间发消息积分:438 LV6 高级工程师 2012-9-28 12:24:41 倒数8
								了解了谢谢回复 \| 举报 \|

			34 jwr118 jwr118 离线 LV3 助理工程师积分：237 \| 主题：0 \| 帖子：10 访问空间发消息积分:237 LV3 助理工程师 2012-9-28 17:11:51 倒数7
			你的B值偏高考虑到磁芯本身的剩磁和输出电流上限，感量上限就没啥余量了，建议至少留20%余量，不要超过0.32. 回复 \| 举报 \|

				35 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2012-9-28 19:19:57 倒数6
				如果有机会给磁芯裕量,我也会考虑留,但此帖有一个前提: B是变化的,如果B最大小于0.32T,那么在很大部分时间内B会远远小于0.32T. 这样需要较大的磁芯,也减少了利用率. 目前我的做法是如上述,实验测试. 回复 \| 举报 \|

					37 六神不止是花露水六神不止是花露水离线 LV6 高级工程师积分：438 \| 主题：4 \| 帖子：160 访问空间发消息积分:438 LV6 高级工程师 2012-9-29 08:01:59 倒数4
					和尚挑水的故事，多阅读阅读回复 \| 举报 \|

					39 jwr118 jwr118 离线 LV3 助理工程师积分：237 \| 主题：0 \| 帖子：10 访问空间发消息积分:237 LV3 助理工程师 2012-9-29 12:36:00 倒数2
					1. 你觉得0.32T 和0.34T利用率会差多少呢，不到8%，还是质量更重要， 2. 这种架构本来就是这样的，考虑B值最大仅在PEAK. 3. 是为了EMI考虑吗？针对增加感量降工作频率降低，B值增加。 4. 最后，你有加SOFTSTART 功能吗，在启动时，短路瞬间，暂态变化同时是高温时会饱和吗？LED PSU ON/OFF的机会是很大的，不是吗？回复 \| 举报 \|

						40 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主最新回复 2012-9-29 13:16:06 倒数1
						谢谢! 我一直赞同保守使用,我个人而言也尽量做到保守使用.但有时候给你限定了一些因素,你没得选择的时候,R&D就必须做risk assessment(风险评估), 这样你要么通过DOE来实现,要么从整体Review design. 1/2/3. 现在没办法只用到0.32T, 这是综合效率(热)/体积的结果,太小要么提频----效率下降比较明显.尺寸固定,所以没太多的办法.唯一的就是走一个高风险路线,将B用大. 提频对EMI影响可以不计,因为margin相对较大. 4. 无soft start function, LED P/S ON/OFF是有,但在lifetime内,我们想充分实验来验证. 如果朋友觉得比较好的前期验证方法,可以帮忙介绍下. 目前已做完8万次快速开关实验.正常. 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