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未解决

如图,印度规300Vac输入,5V2A适配器,请教变压器优化

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1
wlzxc1c1c1
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  • 2018-7-28 16:47:32
10问答币
印度规300Vac输入,5V2A适配器,EE16加宽磁芯,磁芯中柱长10mm,宽4mm,骨架幅宽8.5mm

怎么样设计变压器效率高?

请教了
111.jpg
wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-7-28 17:10:29
 
电源IC采用原边反馈方案,内置三极管的

我自己设计的参数如下:
印度不用测EMI,所以屏蔽绕组去掉了,匝比设计为10,插件肖特基用SR1060  DO-201封装的,两个10uf/450V大电解


2/3初级           0.22漆包线                    双线                34圈         两层
     次级           0.5 三层绝缘线*            双线                 5圈          一层   
辅助绕组        0.15 漆包线                   双线                 10圈        一层
13初级           0.22漆包线                      双线                16圈        一层


变压器感量为600uH,设计出来,在300Vac下,满载5V 2A,效率才75%,肖特基点温145度了,而且IC也很烫

请教各位前辈和高手,该怎么来优化这个设计
wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-7-28 17:20:14
 
PCB板如图所示
33333.png
nc965
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版主
  • 2018-7-28 18:04:10
 
效率确实太低,用我的表格核算一下变压器看
wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-7-28 23:03:14
 
变压器,不知道怎么优化了
binganzhu
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LV6
高级工程师
  • 2018-7-29 08:25:27
 
那个工作频率不高,还是三极管的,初级那么少匝,反激电势也不高。你这是三极管当mos管设计。
wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-7-29 08:52:55
 
反激电势指的什么啊
binganzhu
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高级工程师
  • 2018-7-29 09:25:52
 
反射电压
wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-7-29 09:38:55
 
三极管频率最好在50KHZ以下吧,您说的三极管当MOS设计了,是指把频率设计得太高了吗?
greendot
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LV12
专家
  • 2018-8-6 14:11:29
  • 倒数4
 
开关频率几多KHz ?
nc965
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  • 2018-7-29 13:42:49
 
不知道怎么优化? 用我的计算表格核算一下就知道怎么优化了。

用该贴顶楼表格,输入你的绕组参数(调整线径使匝数吻合),在最低电压工况,调整Bs值去吻合你的(实测)频率,晒全表和Vds波形。
wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-7-29 17:15:47
 
请教您一下,这个设计的难度就在300V输入时,匝比调大了,担心内置三极管的耐压不够,匝比调小了,肖特基要用高耐压的(VF大,影响效率),所以像跷跷板一样,不知道怎么样设计能让效率最优,还请前辈您指点下
wlzxc1c1c1
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LV6
高级工程师
  • 2018-7-29 17:18:18
 
另外请教,像这种单高压输入的,占空比是不是可以放小,例如0.2左右,不用像全压90-264V输入那样占空比设计在0.45左右,好困惑啊
nc965
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  • 2018-7-29 18:23:35
 
你问的东西都在那个表格内
DIANYUAN1000
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LV6
高级工程师
  • 2018-7-31 09:14:45
 
三极管方案的耐压都比MOS要高很多,700V都算是小的了,有什么好担心的 ,现在都做出来了,实测看一下就知道了。
hwx-555
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  • 2018-7-31 13:55:11
 
窄电压的比全电压的好设计,匝比大小根据三极管耐压和二极管耐来平衡,这个看规格书来,留余量就不存在担心不够
占空比0.2-0.3试
电压量600uH太低,加大到1.2试试
不知Ae多大,初级匝数或需要加大些
wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-8-5 13:54:26
 
Ae值40,骨架幅宽8.5mm
wlzxc1c1c1
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  • 2018-8-5 13:58:48
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感量放大后,带载带不到2A,限流电阻已经放到很小了,两个1R的。感量是一直从1.2mH磨下来的,磨到600uH,才能调到2.2A过流。
wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-8-5 14:04:09
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请教一下,原边方案的,感量要一直降到600UH才能带得起2A,是哪里没有设计好啊
hwx-555
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  • 2018-8-7 08:10:15
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加大占空比试试
long609689209
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  • 2018-7-31 09:29:15
 
5V2A怎么感量才600uH,放大试试,我们平时都是1.2-1.4mH
binganzhu
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高级工程师
  • 2018-7-31 10:00:48
 
做RCC,要3,4mL,RCC满载频率会很低,不知道你什么拓扑
wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-8-5 14:00:09
  • 倒数9
 
不是RCC,反激的,原边的方案
wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-8-5 13:58:26
 
感量放大后,带载带不到2A,限流电阻已经放到很小了,两个1R的。感量是一直从1.2mH磨下来的,磨到600uH,才能调到2.2A过流。

wlzxc1c1c1
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高级工程师
  • 2018-8-5 14:01:23
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调了几天了,效率怎么都上不去,只有76%左右。
binganzhu
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高级工程师
  • 2018-8-6 10:48:14
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哪里发烫比较严重,要不要换下大一点的,比如EE19试下?换内阻小一点的mos管,试下QR,换下频率,比如用65K,初级多绕点。
nc965
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  • 2018-8-6 10:59:04
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叫你核算的变压器呢?普通电源277VAC,与300VAC只差一点点,很容易做哈。
帮你算了3个变压器,总有一个效率最高的,超过90%是肯定的。

111853lywrjlsl3sd7s3op.jpg
111853lywrjlsl3sd7s3op.jpg
111853lywrjlsl3sd7s3op.jpg
wlzxc1c1c1
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  • 2018-8-19 10:10:35
  • 倒数2
 
非常感谢您的核算,让我有了方向了。根据前两张图算得的次级线径是1.12和1.3,感觉我们常规用到的三层绝缘线没有这么粗啊。
按我们常用的三层绝缘线最大0.7mm,加上外皮0.2,线径为0.9mm,第三张图最接近。


nc965
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最新回复
  • 2018-8-19 10:39:16
  • 倒数1
 
这个计算是满足最小漏感绕法(整层约束)所需要的线径,需要的是吻合,而不是接近。
如何做到是另外的事情,没说非得1.12单股线径去实现,你可以多股、可以并绕,可以把三层放到原边,,,自己要机智,不要太死板。
比如,1.12可以是0.56(对应0.4的三层绝缘线)双线并绕。窗口有余那就再绕一层然后并联,而两层正好做成三明治,这点技巧又不是啥高科技。
给出3个方案的目的是:其中必定有一个是最好的,你要(通过实装测试)找出来。不是找谁最好绕制(给出的3个都好绕制),而是找谁最好性能(最高整机效率)。
3个方案都显示,你磁芯偏大,最好选Ae=28左右的磁芯,这虽不明显影响性能,但可降低成本和体积,自己权衡了。
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