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未解决

双副磁芯如何组合?

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dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-15 16:15:19
10问答币
最近在处理一个DCDC,输入100V,输出48V/40A,考虑到变压器损耗发热方面,打算采用两个磁芯,但是不知道是采用变压器原边串联副边并联?还是变压器原边并联副边也并联?哪一种会更加符合实际情况?
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h8f10
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LV8
副总工程师
  • 2018-12-15 17:45:56
 
都可以,我个人喜欢原串副并
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-15 22:21:42
 
用的是LLC架构
星宇
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  • 2018-12-15 18:09:34
 
我个人认为,视具体情况而定,像你这样输入电压低的,功率大的,可以用两个桥,两个变压器,散热好处理些!
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-15 22:21:02
 
不好意思,上面没说清楚,用的是LLC拓扑。
两个H桥?成本会不会太高了?
星宇
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  • 2018-12-15 22:53:33
 
原边电流那么大,为什么要撸LLC?
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-16 10:02:59
 
是全桥LLC,不是半桥
星宇
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  • 2018-12-16 10:13:29
 
半桥LLC都有很多坑,你还撸全桥?
Coming.Lu
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  • 2018-12-19 08:16:06
 
为了LLC,而LLC。
五六电源
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LV8
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  • 2018-12-15 21:03:15
 
要是我的话,就两个桥,两个变压器,交错。
星宇
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  • 2018-12-15 21:09:53
 
不谋而合!
nc965
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  • 2018-12-15 23:41:52
 
两边都并,电流应力较小
星宇
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  • 2018-12-16 00:29:26
 
弄不好会有环流的
nc965
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  • 2018-12-16 06:54:30
 
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dianyuanfish
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  • 2018-12-16 10:14:11
 
版主,我想这样不知道可否,将这两个磁芯先假设为一个等效大磁芯,其中柱截面积为2*Ae。此时得到原副边匝比为N,如果假设K取5,按照输入和输出以及谐振频率等已知参数,计算得到谐振电感20uH,励磁电感为100uH,原边匝数为16T,副边匝数为8T。


那么现在实际中这个“等效大磁芯”是由两个一模一样的原边并联和副边并联的小磁芯组成的,此时小磁芯的原边匝数Np以及副边匝数Ns,还有这个励磁电感Lp分别应该是多少?是不是:Np=16,Ns=8T,Lp=200uH。
nc965
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  • 2018-12-16 11:06:36
 
想复杂了,按两个电源做即可
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-16 15:40:31
 
没有想复杂化,只是想知道以上的这种想法是否得当?
nc965
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  • 2018-12-16 15:46:48
 
输入100V,输出48V/20A这样两个电源计算
dianyuanfish
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  • 2018-12-18 17:10:38
 
版主你好!
按照两个48V/20A电源计算,是要两组全桥吗?那很复杂以及成本搞不定啊

nc965
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  • 2018-12-19 01:21:04
 
按照两个48V/20A电源计算变压器
Coming.Lu
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  • 2018-12-19 08:15:18
 
只是叫你这样算,不是叫你这样做。
星宇
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  • 2018-12-16 15:58:04
 
如果想用变压器串联,那么每个变压器的输入电压按一半电压计算就可以了!
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-18 17:25:43
 
版主,如果按照第一个图,原边串副边并的方式。
每个变压器的输入电压为实际总输入电压的一半,那么怎么样计算这个谐振电容Cr、谐振电感Lr、还有这个原边电感Lp?谢谢
星宇
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  • 2018-12-18 17:35:31
 
只是变压器匝比按半电压算,你的谐振槽还不是串在回路里的,原来怎么算就怎么算!
星宇
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  • 2018-12-16 11:09:39
 
莫把简单问题复杂化!
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-16 15:41:30
 
请指点,谢谢
deep_thought
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副总工程师
  • 2018-12-19 08:48:00
 
如果按初级并,次级并的方法接线,中柱面积就按其他一个变压器的Ae算. 所以算出来的匝数就是之前用一个变压器时的参数。

因为用了两个变压器,所以每一个变压器的线径可以粗,减少铜损,因为变压器的空间多了,可以考虑把磁密B调低,匝数调高。减少铁损,以提高效率。

dianyuanfish
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LV6
高级工程师
  • 2018-12-19 23:02:12
 
大虾你好!不知道这样可否?我先将这两个磁芯先假设为一个等效大磁芯,其中柱截面积为2*Ae(Ae为单个变压器中柱面积)。并根据输入输出条件得到原副边匝比为N,假设K取5,按照输入和输出以及谐振频率等已知参数,计算得到谐振电感20uH,励磁电感为100uH,原边匝数为8T,副边匝数为4T。但是实际上由于是采用两个变压器原副边都并联的方式,与以上假设的单个“等效大磁芯”相比,匝比N是一样的,只是因为单个小变压器的中柱截面积只有一半,所以与“等效大磁芯”相比,原副边匝数都多了一倍而已,分别为16T和8T。可以这样认为吗?
并且我还存在以下疑问:
1.这种方式并联的两个磁芯,其感量Lp1=Lp2=200uH,这样变压器原边并联的总电感还是100uH?这样才能满足以上谐振条件?
2.这种并联的方式,是否存在原边两个励磁电感之间环流的隐患呢?
3.这种并联的方式,如果变压器存在一些差异(生产工艺差异导致),会不会其中一个出较大功率,而另一个出较小的功率呢?也就是说两个变压器存在输出功率不均衡的隐患?

太多问题了,了解得不到位,恳请指点!谢谢

deep_thought
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副总工程师
  • 2018-12-20 13:08:40
 
只是因为单个小变压器的中柱截面积只有一半,所以与“等效大磁芯”相比,原副边匝数都多了一倍而已,分别为16T和8T。可以这样认为吗?
也可以这样理解。

并且我还存在以下疑问:
1.这种方式并联的两个磁芯,其感量Lp1=Lp2=200uH,这样变压器原边并联的总电感还是100uH?这样才能满足以上谐振条件?
对。
2.这种并联的方式,是否存在原边两个励磁电感之间环流的隐患呢?
原边是输入端,相当于2个负载并联,没有环流问题,次边通过二极管后并联,也没有环流问题。
3.这种并联的方式,如果变压器存在一些差异(生产工艺差异导致),会不会其中一个出较大功率,而另一个出较小的功率呢?也就是说两个变压器存在输出功率不均衡的隐患?

估计会有稍许不均衡,应该可以接受。
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-20 15:59:13
 
非常感谢大虾的热心回复!
不过我对于原副边都并联的方式,总是感觉到由于两个变压器不可能完全一致带来的“一点点”环流可能,不过这点环流并不会带来实质性的影响。
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-20 16:04:05
 
既然这样,我就顺便也说一下对于两个变压器原边串联副边并联的看法,也请大虾再指点指点,和上面提及的条件以及假设一样:先将这两个磁芯先假设为一个等效大磁芯,其中柱截面积为2*Ae(Ae为单个变压器中柱面积)。并根据输入输出条件得到原副边匝比为N,假设K取5,按照输入和输出以及谐振频率等已知参数,计算得到谐振电感20uH,励磁电感为100uH,原边匝数为8T,副边匝数为4T。但是实际上由于是采用两个变压器原边串联副边并联的方式,所以:
1.由于单个磁芯面积减半,输入电压减半,匝比为原来一半,所以原副边匝数没有改变,依然为Np=8T,Ns=4T。
2.由于原边串联,故每个变压器电感量Lp要减半,为50uH,才能满足以上谐振条件。



deep_thought
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副总工程师
  • 2018-12-21 13:44:51
  • 倒数10
 
1.由于单个磁芯面积减半,输入电压减半,匝比为原来一半,所以原副边匝数没有改变,依然为Np=8T,Ns=4T。应该是Np=8T,Ns=8T。次级匝数不变。
2.由于原边串联,故每个变压器电感量Lp要减半,为50uH,才能满足以上谐振条件。

对。
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-21 17:19:46
  • 倒数9
 
明白了,感谢指正!
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-21 17:20:50
  • 倒数8
 
不过我对于原副边都并联的方式,总是感觉到由于两个变压器并联是否会带来的“一点点”环流可能。
星宇
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  • 2018-12-21 17:27:51
  • 倒数7
 
原边只接并联肯定会有!
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-21 21:49:33
  • 倒数4
 
环流是不是两个变压器差异带来的?换句话说如果同批次的两个变压器差异性不大,是否可以认为这个环流可以忽略?还是副边并联后“分摊”总负载电阻不一致导致?
星宇
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  • 2018-12-21 22:12:16
  • 倒数3
 
你可以试一下!
deep_thought
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副总工程师
  • 2018-12-21 17:37:41
  • 倒数6
 
如果担心,那就初级串,次级(通过整流管)并吧。这种接法很成熟,应用广泛。
dianyuanfish
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高级工程师
  • 2018-12-21 21:47:16
  • 倒数5
 
是的,这种原边串联副边并联的方式感觉更加靠谱一些。
Coming.Lu
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  • 2018-12-17 08:18:57
 
一般来说,高压端串联,低压端并联。
其实,还要看是用的什么拓扑了,有些拓扑天生均流的(不会恶性偏流),那就可以高压和低压都并联。
joezzhang
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LV8
副总工程师
  • 2018-12-19 17:21:24
 
你这个输入输出,不如原边并、副边串。

原串副并:原边单绕组电压50V,考虑线损,匝比可能要1:1.1,150V+的整流管
原并副串:匝比4:1,80V的整流管足够
lrh_6215
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助理工程师
  • 2019-1-12 15:28:00
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多来论坛,站在巨人的肩膀上,学习了!
cyx7610
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最新回复
  • 2019-1-13 17:52:10
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都可以的。
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