令俺头疼不已的谐振电感-综合电源技术-世纪电源网社区

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2012-4-20 23:25:07

10问答币

最近做了一个移相电源，输出2KW功率，频率75KHZ，计算以三分之一负载后原边MOS必须进入软开关，得到总谐振感量大概在24UH左右，由于变压器漏感大概有7uH，故绕制的谐振电感感量为17UH，用的是EER2834磁芯，中柱磨了气息2mm，绕13T，线材用的是0.21mm的，原边电流有效值6A左右（因为390V直流输入），我留了很大的过电流余量，起码可以过有效值电流15A。但是加了负载后发现，确实在负载到三分一之后测试滞后桥臂下管电压波形和驱动波形对比可以看出基本就一直实现了软开关，此时滞后桥臂的功率管发热也较小，大概在40°左右。但是当加到额定2KW负载后，谐振电感就发热很厉害了，功率管依然温度较低的，用温度仪测试谐振电感热点有90°，尤其是挨近边柱的两边较热，用手摸真的不敢摸长时间一点。我就疑惑，线材过电流肯定是卓卓有余的，2mm的气息也不至于引起很厉害的边缘磁通效应导致发热吧(我之前做过一款2.5KW的，用的也是这个磁芯绕制谐振电感，气息也不过2mm，温度很好，才65°)？那究竟是那一个原因最有可能性引起谐振电感如此发热呢？一时间也没有好思路，请大家指点迷津。
、
PS：测试占空比丢失，满载后丢失了1us左右，最大功率可以输出3800W，

		2 WANGYUREN WANGYUREN 离线 LV10 总工程师积分：16197 \| 主题：94 \| 帖子：7325 访问空间发消息积分:16197 LV10 总工程师 2012-4-21 09:21:28
		移相全桥？2mm气隙分段开咋样？气隙开大了边缘磁通引起的涡损确实要命，可搜晶版的文章看看…… 回复 \| 举报 \|

			3 蒋江黔蒋江黔离线 LV7 版主积分：10354 \| 主题：105 \| 帖子：4151 访问空间发消息积分:10354 版主 2012-4-21 10:19:56
			据刘胜利拆解IBM舰载电台通讯电源的文档，里面移相全桥用铁硅铝做谐振电感，体积很小，发热也很小回复 \| 举报 \|

				6 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-21 11:01:07
				铁硅铝会不会价格偏贵？而且其在这种高频状态下是不是存在损耗比较严重的问题？我觉得用PC40材质EE EER之类的磁芯是可以的。只不过还分析不出问题出在哪里？大蚂蚁能否指点一下小弟，谢谢回复 \| 举报 \|

					9 蒋江黔蒋江黔离线 LV7 版主积分：10354 \| 主题：105 \| 帖子：4151 访问空间发消息积分:10354 版主 2012-4-21 11:22:34
					从比损耗上看，铁硅铝并不适合交流电感，不理解刘胜利拆解的那台JJ是否真是用的铁硅铝；铁氧体比损耗小，更适合作谐振电感，但2mm的气隙处扩散磁通很严重，气隙附近的绕组临近效应引起的损耗很大，处理不好会烧毁。分散为几个小气隙原理上是很不错的，但一般受工艺限制又不太可能实现回复 \| 举报 \|

						11 zcyzvs zcyzvs 离线 LV8 副总工程师积分：3070 \| 主题：25 \| 帖子：517 访问空间发消息积分:3070 LV8 副总工程师 2012-4-21 13:03:00
						铁硅铝一般适合做谐振电感的，但奇怪的是，我确认见到有人设计的使用铁硅铝做谐振电感的，不解的啊回复 \| 举报 \|

							39 niyiban niyiban 离线 LV6 高级工程师积分：1485 \| 主题：21 \| 帖子：594 访问空间发消息积分:1485 LV6 高级工程师 2012-8-27 16:11:16 倒数3
							铁硅铝，不是U值很小吗？这种电感动不动就是几个MH，铁硅铝做出来的电感量都较小，要不体积大，要不绕线一大把。还有谐振电感不是每次要复零吗，铁硅铝的娇顽力不是很强吗？如果那样损耗会很大。回复 \| 举报 \|

						15 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-21 23:00:19
						是的，铁硅铝理论上高频特性是比较差的，不太适合上高频。EE铁氧体应该损耗比小很多，但是我开这2mm气息我感觉不算大，如果小一点，我就担心饱和了。除非用更大一号的磁芯，大蚂蚁觉得如果用哪一号更大一点的磁芯比较合适？回复 \| 举报 \|

			4 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-21 10:57:43
			是的，采用移相全桥，EER2834中柱磨了2mm气息是否偏大一点？不但不开这么大，我又担心其抗不饱和能力不够。你说的分段开气息，是怎么样的? 回复 \| 举报 \|

				5 蒋江黔蒋江黔离线 LV7 版主积分：10354 \| 主题：105 \| 帖子：4151 访问空间发消息积分:10354 版主 2012-4-21 11:00:51
				2KW，用EER2834做谐振电感，是不是太吝啬了点？回复 \| 举报 \|

					7 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-21 11:04:14
					没有吧？我2500W用的都是这个，前一款做得比较好！整体发热比较小，还是低压大电流的，24V 100A 回复 \| 举报 \|

						8 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-21 11:12:09
						而且铁硅铝，体积也偏大呀！我现在比较头疼回复 \| 举报 \|

							10 zcyzvs zcyzvs 离线 LV8 副总工程师积分：3070 \| 主题：25 \| 帖子：517 访问空间发消息积分:3070 LV8 副总工程师 2012-4-21 12:55:13
							你的中柱开气息了，你的中柱有没有绕线呢？你的谐振电感是否是多股细线的呢？回复 \| 举报 \|

								12 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-21 13:28:19
								1.肯定是多股细线啦，这个我懂的， 2.中柱开气息，骨架基本绕满了绕组，然后套在中柱上。回复 \| 举报 \|

									13 postme postme 离线 LV6 高级工程师积分：1346 \| 主题：176 \| 帖子：142 访问空间发消息积分:1346 LV6 高级工程师 2012-4-21 17:02:57
									建议使用epcos的仿真软件试试看损耗；有可能会被骂，请问是整数圈吗？回复 \| 举报 \|

		14 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：105963 \| 主题：115 \| 帖子：30160 访问空间发消息积分:105963 版主 2012-4-21 17:29:53
		先看电路和波形有没有问题，再重点考虑结构上的问题，说不定摩擦发热呢？回复 \| 举报 \|

			16 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-21 23:02:46
			原边电压波形和电流波形我就不穿了，电压振铃很小，电流波形也是比较理想的，和刘胜利的差不多，最基本的一点，就是能比较顺利的实现了原边ZVS。副边二极管反向恢复振铃也很小，只有两个振铃就稳态。整机就这个这个谐振电感发热比较离谱，李工说的摩擦发热是指哪个呢？回复 \| 举报 \|

				17 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：105963 \| 主题：115 \| 帖子：30160 访问空间发消息积分:105963 版主 2012-4-21 23:37:29
				磁致伸缩，在边柱接触面以超声波能的形式产生的热，只是一种可能性。回复 \| 举报 \|

					19 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-22 18:50:24
					磁致伸缩？这个是怎么样的一个机理？只是听说过，但是不懂回复 \| 举报 \|

						20 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：105963 \| 主题：115 \| 帖子：30160 访问空间发消息积分:105963 版主 2012-4-22 18:52:47
						铁氧体都有磁致伸缩现象，你把边柱缝隙用胶粘住就好多了。回复 \| 举报 \|

							21 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-22 21:45:35
							边柱气息用胶黏住？用什么胶呢？但是我外面骨架和磁芯都粘包扎得非常牢靠的，这样的话也会发生很厉害的磁至伸缩导致发热严重？话又重新说回来，铁氧体在这种高频状态下开这样大的气息是不是有些冒险，如果要开这样大的气息才可以有把握的防止饱和，那还不如用一个更大一号的磁芯，是这样么？回复 \| 举报 \|

								22 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：105963 \| 主题：115 \| 帖子：30160 访问空间发消息积分:105963 版主 2012-4-22 22:13:24
								都有磁致伸缩，但是一般没有啥问题，是因为磁致伸缩的超声波能量需要一个阻抗匹配才能输出最大功率，什么阻抗匹配？就是气隙接触面的介质匹配，你用点胶，就改变了这个匹配，其输出功率就变了。意思是，如果用点胶就不发热了，那就是它的问题。气隙大小根据需要来，不会因为气隙大了磁芯就抗不住。回复 \| 举报 \|

							23 Bodoni Bodoni 离线 LV10 总工程师积分：12600 \| 主题：255 \| 帖子：5214 访问空间发消息积分:12600 LV10 总工程师 2012-4-23 08:31:19
							佩服。。回复 \| 举报 \|

							25 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-23 12:06:54
							呵呵，边柱有点胶的，变压器厂家打样起码表面质量还可以的。我刚才用一个国产铁硅铝33mm外径磁环，手工山寨了一个同样感量的，加上满载，测试了软开关效果，还不错，但是磁环温度高达125°，吓人。不知道是不是磁环是不是山寨货回复 \| 举报 \|

								26 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：105963 \| 主题：115 \| 帖子：30160 访问空间发消息积分:105963 版主 2012-4-23 12:18:20
								你用铁镍钼环试试？回复 \| 举报 \|

									27 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-24 11:28:57
									正准备用它来试下,要等1一天,手头没现货. 李工觉得EER2834开2毫米气息撇除饱和的角度,从损耗角度以及边缘效应来看,是否气息偏大了? 回复 \| 举报 \|

										28 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：105963 \| 主题：115 \| 帖子：30160 访问空间发消息积分:105963 版主 2012-4-24 11:48:48
										损耗与气隙没有关系回复 \| 举报 \|

											29 Bodoni Bodoni 离线 LV10 总工程师积分：12600 \| 主题：255 \| 帖子：5214 访问空间发消息积分:12600 LV10 总工程师 2012-4-24 15:01:11
											选择不同的磁芯/core设计，会有不同的气隙，据闻有关系的回复 \| 举报 \|

											30 striveforever striveforever 离线 LV6 高级工程师积分：934 \| 主题：71 \| 帖子：224 访问空间发消息积分:934 LV6 高级工程师 2012-4-24 22:08:57
											2mm气息的边缘磁通效应和1mm气息边缘磁通效应比较，前者剧烈很多吧？从而导致的发热也差别巨大？回复 \| 举报 \|

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2012-4-24 22:52:52

不知道你哪来的这些概念，大量的开磁路结构的磁芯，工字磁芯，功率贴片磁芯，人家就不做电感了？

WANGYUREN

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2012-4-28 20:36:49
倒数10

https://bbs.21dianyuan.com/6681.html
126楼、138楼、155楼……

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2012-4-28 21:40:53
倒数9

工字型磁芯的扩散面积很大, 工字边缘边界上的磁密比较小. 扩散磁通引起的损耗不明显

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2012-4-28 23:05:54
倒数8

俺准备加大一号的磁芯了，EER3435，并且尽量在不饱和的前提下减小气息！

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2012-4-29 06:19:31
倒数7

磁芯越大, 气息越长

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2012-4-29 09:14:31
倒数6

气隙之长宽，需要说明，否则要乱套

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2012-4-29 10:03:03
倒数5

在这里啊, 气隙的长或宽, 都是指同一个量, 那就是气隙的高度, 完了, 又多一个量.
因为另外两维已经由磁性材料的截面固定了, 想改还真不那么容易.
所以啊, 别在语文上纠结了
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说来说去, 还是国语的习惯问题, 比如救火车, 看医生, 拉肚子....
晕啊, 倒底有谁把肚子给拉到马桶里了?

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