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LLC空载变压器磁芯发热严重

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powersu
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LV6
高级工程师
  • 2019-12-16 19:34:04
10问答币
问题描述:最近在调试一款1000WLLC电源,主变压器空载磁芯发热严重,空载运行15min,温度达80度。
模块参数:fr=62kHz,fsw=60kHz,Lr=32uH,Lm=200uH,Cr=0.2uF。磁芯问ER4245s,Ae=180mm平方。Vout=56V,Vpfc=400V,Pout=1000W
变压器工艺:变压器采用副边+原边+副边,原边匝数为14,副边匝数为4,采用中柱磨气息。漏感为2uH(短路副边测得)

求助:1、变压器空载磁芯发热严重,是什么造成?如果是铁损,如何改善?
          2、上述谐振参数是否合理?
          3、根据公式以下公式,计算得到的励磁电流为7A左右,是不是太大了?

励磁电流.jpg

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变压器匝比改成21:6差不多了
xkw1cn
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版主
  • 2019-12-16 22:58:18
 
估计线用的贼粗。。。
powersu
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LV6
高级工程师
  • 2019-12-17 19:31:11
 
高工,你好。变压器线材情况如下:
原边:单根线直径0.3mm,一共20股并绕。(20股线是由2组10股的并起来,公司没有合适的线)
副边:单根0.1mm,一共450股并绕。(450股线由3组150股的并起来)
上述为变压器的线材的信息,请问高工,这个是否合理?
xkw1cn
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版主
  • 2019-12-17 20:09:54
 
原边线粗了。
better
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LV6
高级工程师
  • 2019-12-17 00:01:18
 
带载后的温度呢?
powersu
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LV6
高级工程师
  • 2019-12-17 19:32:39
 
昨天只是带了3A负载,10分钟,温度到85度。后面就没有再带了。这个空载就很热了,带载会有改善?
gnaijnaoul
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LV6
高级工程师
  • 2019-12-17 08:39:13
 
你的漏感只有2uH,明显与你的计算值不符!
powersu
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LV6
高级工程师
  • 2019-12-17 19:35:39
 
我今天查了测试记录,漏感在2.5~3uH,“这个计算值不符”,楼主是指哪个参数?为什么不符?请指导一下!!
gnaijnaoul
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LV6
高级工程师
  • 2019-12-18 20:47:56
  • 倒数9
 
我理解错了,以为是集成谐振电感。你的电路应该是外置谐振电感吧?1.核算一下60KHz时的磁芯的磁通摆幅
2.根据磁通摆幅和频率查对应磁芯的单位重量磁芯损耗,计算整个磁芯损耗
你的磁芯发热大,一个是因为你的磁通摆幅大因此损耗大,频率高时会降低磁通摆幅
一个是因为你的磁芯牌号属于比较普通的,可以选用低损耗的磁芯牌号


Preston
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LV8
副总工程师
  • 2019-12-17 09:03:04
 
变压器匝比改成21:6差不多了

powersu
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LV6
高级工程师
  • 2019-12-17 19:40:11
 
总工,你好。如果用21:6,我用ER4245磁芯,绕不下。我现在的是14:4,比值跟您的一样,如果改为21:6,那个Lm多少才合适呢?改大匝数,如果感量不变,那个励磁电流也不会减小啊?增大匝数是基于什么角度考虑呢?
Preston
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LV8
副总工程师
  • 2019-12-18 08:51:05
  • 倒数10
 
磁芯损耗大,是因为磁通密度高。同样的励磁电流不一定对应相同的磁通密度。保持感量,增大匝数,降低磁通密度,磁芯发热可以改善。
其他的问题需要你具体考虑了。
powersu
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LV6
高级工程师
  • 2020-1-9 20:24:18
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哈哈,最近出差,都没时间处理,按照高工的指导,将匝数增加为21:6,空载热下来了。但是带满载52V/19A,发现线圈很快就到90度。
anthony
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版主
  • 2019-12-17 09:40:35
 
1000W 60K谐振频率设计的有点低,磁芯和线圈规格是怎样的?
powersu
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LV6
高级工程师
  • 2019-12-17 19:43:07
 
磁芯用的材质为PL-7,韩国的一个产家,其相当于PC40材质。
原边:单根线直径0.3mm,一共20股并绕。(20股线是由2组10股的并起来,公司没有合适的线)
副边:单根0.1mm,一共450股并绕。(450股线由3组150股的并起来)


麻烦指导一下!
曾经沧海1965
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高级工程师
  • 2019-12-18 21:35:03
  • 倒数8
 
先把初级匝数增加到20圈导线减细能绕下。如空载不热了就是Bm取高了。正常60KHzBm取2200比较合适
曾经沧海1965
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高级工程师
  • 2019-12-18 21:38:09
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或直接把频率提升到100Khz,看看
ruohan
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  • 2019-12-24 09:18:25
  • 倒数6
 
确定试磁芯发热,
powersu
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高级工程师
  • 2020-1-9 20:33:56
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谢谢高工指导,已经确是Bmax太,致使空载磁芯发热严重。现在按照21:6,带载10min、线圈温度达90度。

大禹
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  • 2019-12-28 17:47:21
  • 倒数5
 
当前的磁通密度太大了,导致磁芯损耗很大:
1,重新核算谐振参数,谐振频率提高到100kHz以上。
2,圈数由14:4改为21:6。
3,换更大Ae的磁芯。


powersu
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高级工程师
  • 2020-1-9 20:31:34
  • 倒数3
 
高工,你好。最近出差都没时间处理这个事情,昨天试了将匝数增加到21:6,空载热下来了。但是满载,发现线圈的温度很快到90度。21:6,匝数太多,无法绕多股并绕的线,最终变压器绕线为:原边是0.6*2(0.6为单根线直径,两根并绕);副边是0.3*15*3(0.3是单根线直径,15股,3根并绕)。1000W,是不是原边电流密度太大了?(PFC母线电压为400V)
大禹
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副总工程师
最新回复
  • 2020-1-10 11:50:48
  • 倒数1
 
如果能跑稳的话,还好啦;
155耐温的线,温度你可以跑到130


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