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向七年之痒兄求教逆变电源DC->DC变压器设计问题

我设计了一个120W~150W修正正弦波逆变电源,原理是:先将12Vdc通过DC->DC升压到280Vdc,然后逆变至220Vac(修正正弦波);DC->DC部分采用推挽式变压器升压,我设计的变压器参数为:
Np:0.6 *88Ts 密绕
Ns:1.0 *2P*4Ts 双线并绕 (中间有抽头)
变压器尺寸: EI40  磁芯: PC40
遇到的问题是因为变压器的影响,导致DC->DC前级推挽电路的两个MOSFET温度很高,麻烦您帮我确认一下,我的变压器设计是否合理!
急等!先谢谢了!
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2005-09-13 10:16
忘了告诉DC->DC升压驱动的频率是50KHZ,麻烦各位版主和大侠帮忙看看!急等哦!
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2005-09-13 21:07
@Bruce Zhang
忘了告诉DC->DC升压驱动的频率是50KHZ,麻烦各位版主和大侠帮忙看看!急等哦!
自顶!大侠们,help me!
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2005-09-13 21:55
这个有可能不关变压器的事,也许你的电路设计有问题.
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2005-09-14 08:11
@七年之痒
这个有可能不关变压器的事,也许你的电路设计有问题.
我感觉是变压器的问题,另外不同的厂商按照同一个规格书做出的样品,测得的B/I时间和推挽MOSFET的温度都不一样,有的温度系数很好,而有的很差,您看这个问题可能出在哪里?我猜想是变压器的材质和工艺!但目前EI40的变压器大都采用PC40的磁芯, 是否需要采用PC44的磁芯,工艺方面无法感知!另外,此变压器是否需要磨气隙?麻烦大侠们帮忙分析一下!
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2005-09-14 10:33
@Bruce Zhang
我感觉是变压器的问题,另外不同的厂商按照同一个规格书做出的样品,测得的B/I时间和推挽MOSFET的温度都不一样,有的温度系数很好,而有的很差,您看这个问题可能出在哪里?我猜想是变压器的材质和工艺!但目前EI40的变压器大都采用PC40的磁芯,是否需要采用PC44的磁芯,工艺方面无法感知!另外,此变压器是否需要磨气隙?麻烦大侠们帮忙分析一下!
我量了一下变压器外层线圈的温度达到了120度(环境温度为30度),太高了吧!
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2005-09-14 11:09
@Bruce Zhang
我量了一下变压器外层线圈的温度达到了120度(环境温度为30度),太高了吧!
你的频率是多少?
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2005-09-14 11:19
@七年之痒
你的频率是多少?
50KHZ,
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2005-09-14 11:23
@Bruce Zhang
50KHZ,
50KHZ的用EI-40的推挽做150W的逆变变压器完全足够的.不过你的线径选取的有问题.没有考虑趋肤效应的影响,这是你的线圈发热的主要原因.
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Bruce Zhang
LV.4
10
2005-09-14 11:32
@七年之痒
50KHZ的用EI-40的推挽做150W的逆变变压器完全足够的.不过你的线径选取的有问题.没有考虑趋肤效应的影响,这是你的线圈发热的主要原因.
我考虑也是如此,你认为初级线圈选择多少最合适!我对这没有什么经验,麻烦你了!另外此变压器是否需要开气隙?
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2005-09-14 11:52
@Bruce Zhang
我考虑也是如此,你认为初级线圈选择多少最合适!我对这没有什么经验,麻烦你了!另外此变压器是否需要开气隙?
初级用铜箔0.2*15mm,次级用0.4*2股线
磁芯不用开气隙.
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Bruce Zhang
LV.4
12
2005-09-14 12:48
@七年之痒
初级用铜箔0.2*15mm,次级用0.4*2股线磁芯不用开气隙.
大哥!您能不能把数据说的具体一点啊!我以前一直没有用过铜箔,都是用的漆包线,另外我想问您几个问题,
1.为什么同一个规格书,不同的厂商做出来的东西,B/I测得的数据有很大的差异.
2.在设计变压器的时候好像对感抗考虑的比较少,具体在什么方面才重点考虑!
3.对铁氧体磁芯,磁芯温度在多少范围内才是合适的,漆包线的温度系数又如何!
先谢谢您了!
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2005-09-14 13:04
@Bruce Zhang
大哥!您能不能把数据说的具体一点啊!我以前一直没有用过铜箔,都是用的漆包线,另外我想问您几个问题,1.为什么同一个规格书,不同的厂商做出来的东西,B/I测得的数据有很大的差异.2.在设计变压器的时候好像对感抗考虑的比较少,具体在什么方面才重点考虑!3.对铁氧体磁芯,磁芯温度在多少范围内才是合适的,漆包线的温度系数又如何!先谢谢您了!
1.同一种设计(包括绕制工艺)做出的变压器性能不同,其差别在与材料的选择可能不同,特别是磁芯的选择上.
2.单端反激式的变压器才考虑电感的要求,对于推挽式的变压器电感没有明确的要求.
3.对于变压器的温度要求和你的电源的使用的环境温度有关.环境温度过高就必须要求变压器的温升低.一般漆包线的绝缘等级为E级,如果环境温度为40度,变压器的最高温升不能超过60度.
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Bruce Zhang
LV.4
14
2005-09-14 13:18
@七年之痒
1.同一种设计(包括绕制工艺)做出的变压器性能不同,其差别在与材料的选择可能不同,特别是磁芯的选择上.2.单端反激式的变压器才考虑电感的要求,对于推挽式的变压器电感没有明确的要求.3.对于变压器的温度要求和你的电源的使用的环境温度有关.环境温度过高就必须要求变压器的温升低.一般漆包线的绝缘等级为E级,如果环境温度为40度,变压器的最高温升不能超过60度.
大哥!我按照你的建议选取,规格如下:
Np:0.2*15mm *88Ts 铜箔
Ns:0.4 *2P *4Ts 双线并绕 (中间有抽头)
变压器尺寸: EI40  磁芯: PC40
我算了一下:次级的漆包线是否有点太细了,因为次级端是12V,功率150W,以电流密度为3A/mm*mm算下来的话,至少需要2mm的直径漆包线!
而您选用的0.4 *2P是怎么计算过来的啊!
请指点!TKS!
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2005-09-14 13:39
@Bruce Zhang
大哥!我按照你的建议选取,规格如下:Np:0.2*15mm*88Ts铜箔Ns:0.4*2P*4Ts双线并绕(中间有抽头)变压器尺寸:EI40  磁芯:PC40我算了一下:次级的漆包线是否有点太细了,因为次级端是12V,功率150W,以电流密度为3A/mm*mm算下来的话,至少需要2mm的直径漆包线!而您选用的0.4*2P是怎么计算过来的啊!请指点!TKS!
你的是升压变压器,12V是输入电压,是初级端.
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Bruce Zhang
LV.4
16
2005-09-14 13:55
@七年之痒
你的是升压变压器,12V是输入电压,是初级端.
呵呵!可能您也误解了!我最先写的数据是Ns为12V端,所以可能引起了您的误解!修改匝数比如下:
Np 0.2*15mm *4TS (12V端)
Ns 0.4*2P *88Ts   (280V端)
这样的匝数算下来,线包无法绕下去的.
修改匝数为:
Np: 0.2*15mm *2Ts (12V端)
Ns: 0.4*2P *44Ts  (280V端)
您看这样的参数是否合理!
另外由B=Up/4*f*Np*Se的公式来看,当频率或匝数比升高后,B的变化率会减少,变压器的温升应该会小,但我实际测得的将频率升高到80KHZ,其温升反而更好了,为什么!
请指点指点!
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Bruce Zhang
LV.4
17
2005-09-14 14:09
@Bruce Zhang
呵呵!可能您也误解了!我最先写的数据是Ns为12V端,所以可能引起了您的误解!修改匝数比如下:Np0.2*15mm*4TS(12V端)Ns0.4*2P*88Ts  (280V端)这样的匝数算下来,线包无法绕下去的.修改匝数为:Np:0.2*15mm*2Ts(12V端)Ns:0.4*2P*44Ts  (280V端)您看这样的参数是否合理!另外由B=Up/4*f*Np*Se的公式来看,当频率或匝数比升高后,B的变化率会减少,变压器的温升应该会小,但我实际测得的将频率升高到80KHZ,其温升反而更好了,为什么!请指点指点!
刚才写错了,我将频率提高到80KHZ,温升更高了!Sorry!
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2005-09-14 14:14
@Bruce Zhang
呵呵!可能您也误解了!我最先写的数据是Ns为12V端,所以可能引起了您的误解!修改匝数比如下:Np0.2*15mm*4TS(12V端)Ns0.4*2P*88Ts  (280V端)这样的匝数算下来,线包无法绕下去的.修改匝数为:Np:0.2*15mm*2Ts(12V端)Ns:0.4*2P*44Ts  (280V端)您看这样的参数是否合理!另外由B=Up/4*f*Np*Se的公式来看,当频率或匝数比升高后,B的变化率会减少,变压器的温升应该会小,但我实际测得的将频率升高到80KHZ,其温升反而更好了,为什么!请指点指点!
为什么B值变小,温升就一定会低?
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Bruce Zhang
LV.4
19
2005-09-14 14:22
@七年之痒
为什么B值变小,温升就一定会低?
呵呵!您别见笑!这只是我的个人理解!我认为当B的变化率变小时,变压器不会进入饱和状态,当高温时进入饱和状态的几率相对减小!温升也相对较小,您看我这样的理解错在哪里?
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Bruce Zhang
LV.4
20
2005-09-14 15:11
@Bruce Zhang
呵呵!您别见笑!这只是我的个人理解!我认为当B的变化率变小时,变压器不会进入饱和状态,当高温时进入饱和状态的几率相对减小!温升也相对较小,您看我这样的理解错在哪里?
七年兄!我在电源方面搞了几年,但对变压器还是个菜鸟!被您见笑了!以后还请多多指教!
您看我刚才的匝数比是否选的合适,合适的话!
我就做个样品测试了!
急等!麻烦您了!
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2005-09-14 15:15
@Bruce Zhang
呵呵!您别见笑!这只是我的个人理解!我认为当B的变化率变小时,变压器不会进入饱和状态,当高温时进入饱和状态的几率相对减小!温升也相对较小,您看我这样的理解错在哪里?
温度变化一定影响B值,但是B值变化不一定影响温升,只有饱和的变压器的温升才会急剧的升高,只要在设计时B值的取值合理,保证高温低温时B值都在安全范围,这样B值的变化对温升就没有多大的影响.
你的频率升高了会造成磁芯的损耗升高,当然温升高了.
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2005-09-14 15:22
@Bruce Zhang
七年兄!我在电源方面搞了几年,但对变压器还是个菜鸟!被您见笑了!以后还请多多指教!您看我刚才的匝数比是否选的合适,合适的话!我就做个样品测试了!急等!麻烦您了!
我计算的初级2*3TS,次级80TS.
次级的线径可改为0.35的线径
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Bruce Zhang
LV.4
23
2005-09-14 15:27
@七年之痒
温度变化一定影响B值,但是B值变化不一定影响温升,只有饱和的变压器的温升才会急剧的升高,只要在设计时B值的取值合理,保证高温低温时B值都在安全范围,这样B值的变化对温升就没有多大的影响.你的频率升高了会造成磁芯的损耗升高,当然温升高了.
哦!太谢谢你了!我选用的磁芯是PC40,我想更换为PC44来进一步降低温升,您对此有什么意见!
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Bruce Zhang
LV.4
24
2005-09-14 15:36
@Bruce Zhang
哦!太谢谢你了!我选用的磁芯是PC40,我想更换为PC44来进一步降低温升,您对此有什么意见!
另外有个疑问:
您算出的初级是2*3Ts是什么意思啊!
是指2股3Ts吗!见笑了!
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2005-09-14 15:41
@Bruce Zhang
另外有个疑问:您算出的初级是2*3Ts是什么意思啊!是指2股3Ts吗!见笑了!
2个3TS,中间抽头.
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2005-09-14 15:42
@Bruce Zhang
哦!太谢谢你了!我选用的磁芯是PC40,我想更换为PC44来进一步降低温升,您对此有什么意见!
可以,不过成本要高了.PC44的比PC40的要贵.
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Bruce Zhang
LV.4
27
2005-09-14 15:46
@七年之痒
可以,不过成本要高了.PC44的比PC40的要贵.
好的,太谢谢您了!
我做个样品测试看看,如果线圈温度不超过100度,基本上就符合我们要求!
以后还请您多多指教哦!
TKS!
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Bruce Zhang
LV.4
28
2005-09-20 10:39
@Bruce Zhang
好的,太谢谢您了!我做个样品测试看看,如果线圈温度不超过100度,基本上就符合我们要求!以后还请您多多指教哦!TKS!
七年兄,我按照你的建议制作了一个新变压器,进行B/I测试,在带载后输
出电压的稳定性方面有了很好的改善,线圈的温度也有所降低,但测得的
线圈温度也在110度左右(负载为2*60W灯泡),还是有点偏高,磁芯为PC44!
您有什么好的意见!等待!
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yaoming
LV.5
29
2005-09-20 10:53
@Bruce Zhang
七年兄,我按照你的建议制作了一个新变压器,进行B/I测试,在带载后输出电压的稳定性方面有了很好的改善,线圈的温度也有所降低,但测得的线圈温度也在110度左右(负载为2*60W灯泡),还是有点偏高,磁芯为PC44!您有什么好的意见!等待!
老大﹐我以前有搞過這東西﹐變壓器不要這么大啊﹐我的郵箱﹕YML4744048@SOHU.COM
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2005-09-20 11:01
@Bruce Zhang
七年兄,我按照你的建议制作了一个新变压器,进行B/I测试,在带载后输出电压的稳定性方面有了很好的改善,线圈的温度也有所降低,但测得的线圈温度也在110度左右(负载为2*60W灯泡),还是有点偏高,磁芯为PC44!您有什么好的意见!等待!
是完全按照我的设计制作的吗?线包温度高,那磁芯的温度有没有测,是多少?
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Bruce Zhang
LV.4
31
2005-09-20 11:05
@七年之痒
是完全按照我的设计制作的吗?线包温度高,那磁芯的温度有没有测,是多少?
是的,完全按照你的规格书做的,我现在正在测试线包的问题(外层线包,铜片),磁芯的温度还没有量,您有QQ或MSN吗,可以的话,我把规格书发给你看看!
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