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未解决

发热工况不理想

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dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-3-19 17:28:18
10问答币
540V/6A案子,PFC+LLC,谐振频率125K,强制风冷,输出满载下20分钟,发现有几个地方发热比较厉害(今天下雨有点凉,室内温度计显示20°C):
1.主变压器,用热成像仪测试最热点为72.7°C,貌似这个温升偏高了,有52.7°C之多,到了夏天真心扛不过去;
2.副边整流管用的CERR碳化硅C4D05120A,温度为67°C,温升也有47°C了,不过这个还能让俺接受,对于碳化硅还是有信心的;
3.其它的PFC部分以及MOSFET部分、谐振电感等都令人满意,温升不超过40°C。

下面为变压器的热成像图示:
热成像仪温度.jpg

dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-3-19 23:17:46
 
各位大虾!
请指点指点!谢谢
nc965
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版主
  • 2018-3-20 08:08:59
  • 倒数10
 
电源设计,很大程度上就是热设计,发热很正常,也很应该,但设计任务很重,一是效率,二是散热,你做了何种努力?
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-3-20 09:40:12
  • 倒数8
 
主板PCB尺寸为280*180,布局如下,现在只是调试硬件部分,CAN通讯控制以及辅助电源输出之类还没有加上。
在现在空间允许的情况下,各功率器件的散热都尽量加大了散热面积,布局的时候也尽量考虑风道的通风效果,主变采用的EE65-PC9。不过整机效率确实不高,刚刚满载测试了一下,只有92%,还是这个主变最热。
满载下原边电压电流波形以及副边管子电压波形:

原边波形.jpg 副边波形.jpg




nc965
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版主
  • 2018-3-20 11:43:18
  • 倒数5
 
效率再提高点,再考虑热的问题
dianyuanfish
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高级工程师
最新回复
  • 2018-3-20 15:06:31
  • 倒数1
 
如何提高?李版给些建议。谢谢
liaozhaocheng
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版主
  • 2018-3-20 08:22:52
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分别测试一下磁芯与绕组的温升情况。
最好的解决办法是提升效率,不然就更换散热结构,改善风道等。
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-3-20 11:34:33
  • 倒数7
 
版主觉得我上面的那个热成像仪,测试得到的72.7°C这个温度热点。是线包的温度还是磁芯内部的温度?手头没有热电偶探针,不然可以测试一下内部磁芯问题。
此外,刚刚调试PFC的时候,测试得到的效率为97%,应该是DCDC这部分的效率低了些,如如何提升之:加大变压器绕组导线总截面积,降低铜损?加大K值增大励磁电感来降低励磁电流抑制原边损耗?现在主要的核心问题是变压器局部发热厉害。
请指点!
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-3-20 11:37:03
  • 倒数6
 
我觉得那个变压器热点很有可能是中柱开气息处导致的边缘磁通效应带来的局部热点,现在的中柱气息开了1.8mm左右。
liaozhaocheng
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版主
  • 2018-3-20 12:51:04
  • 倒数4
 
所以得先确定是绕组的温升还是磁芯的温升不理想。这样才能针对铜损或铁损去改善。
还有一个问题,实际的安装情况风扇也是这样吹吗?
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-3-20 14:58:31
  • 倒数3
 
是的,实际会有三个这样的风扇,不过之间在距离会拉开一点。尽量对着最热在部件吹。
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-3-20 15:05:55
  • 倒数2
 
实际安装的时候有一个机壳的,机壳尺寸和模块靠的比较紧,这样装上机壳之后会不会对风道带来改善,从而改进一下整机的散热效果。因为装上外壳之后风只能强迫的往前面吹而不会像现在这样躺开式的一遇到障碍物风阻稍大便四处发散,从而影响散热效果。
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