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空载时,磁芯过热

我用平面磁芯搭了一个平面变压器,磁芯是金三环的EER26/10B 6H40。

初级线圈匝数为3匝,次级线圈为2匝,用于半桥电路中。设计时选定的Bw=0.165T,工作频率为300KHz。

空载的时候磁芯发热很严重,不知道为什么,大家帮忙指导一下,不甚感激!

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st.you
LV.9
2
2011-03-01 14:30
磁芯损耗大了,如果不能接受,可以换大一号的磁芯,匝数不变,也可以增加匝数,用铜损来换磁损起码空载功耗会降低。
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swyxxbb
LV.4
3
2011-03-01 17:12
@st.you
磁芯损耗大了,如果不能接受,可以换大一号的磁芯,匝数不变,也可以增加匝数,用铜损来换磁损起码空载功耗会降低。

请问下空载磁芯过热是哪里设计不对呢?我之前搜过一些,很多人说是工作的磁通密度太大,工作的频率太高;但是这两点我设得都不大。。。

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st.you
LV.9
4
2011-03-01 17:27
@swyxxbb
请问下空载磁芯过热是哪里设计不对呢?我之前搜过一些,很多人说是工作的磁通密度太大,工作的频率太高;但是这两点我设得都不大。。。
相对来说,大了
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2011-03-01 17:55
@swyxxbb
请问下空载磁芯过热是哪里设计不对呢?我之前搜过一些,很多人说是工作的磁通密度太大,工作的频率太高;但是这两点我设得都不大。。。
还要看磁芯的材质是否适合300KHz的工作频率。
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2011-03-01 18:36
@让你记得我的好
还要看磁芯的材质是否适合300KHz的工作频率。
空载过热磁通密度太大了。
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swyxxbb
LV.4
7
2011-03-01 18:37
@让你记得我的好
还要看磁芯的材质是否适合300KHz的工作频率。

这个我倒是向金三环的客服咨询过,是他们说可以用在300KHz我才用的。。

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swyxxbb
LV.4
8
2011-03-01 18:41
@st.you
相对来说,大了

我用的磁芯是直接镶在PCB板上,用PCB走线来当绕组,孔什么的都打好了,想换磁芯都不好换了。。。有没有别的补救的办法?

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st.you
LV.9
9
2011-03-01 19:03
@swyxxbb
这个我倒是向金三环的客服咨询过,是他们说可以用在300KHz我才用的。。
你现在300K也可以用啊
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houran77
LV.6
10
2011-03-01 19:25

尝试修改工作频率看看,确定磁芯是否和频率有关系

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swyxxbb
LV.4
11
2011-03-01 20:57
@隐形专家
空载过热磁通密度太大了。
我做的时候磁通密度选的是166.7mT,饱和的磁通密度是530mT,不是很大吧。
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swyxxbb
LV.4
12
2011-03-01 20:59
@st.you
你现在300K也可以用啊[图片]
用是用可以,但是很奇怪,空载都没什么电流,温度还那么高
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swyxxbb
LV.4
13
2011-03-01 21:01
@houran77
尝试修改工作频率看看,确定磁芯是否和频率有关系

频率降低,工作的磁通密度变大,温度升得更高,而且输入端的电流也变大了一倍;频率升高,工作磁通密度变小,温度没什么太大的变化,电流还没量过。。

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st.you
LV.9
14
2011-03-01 22:03
@swyxxbb
用是用可以,但是很奇怪,空载都没什么电流,温度还那么高
空载电流具体多少?
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swyxxbb
LV.4
15
2011-03-02 09:21
@st.you
空载电流具体多少?
80mA,我把频率降低到200KHz,空载电流变大了一倍
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st.you
LV.9
16
2011-03-02 09:27
@swyxxbb
80mA,我把频率降低到200KHz,空载电流变大了一倍

功耗多少?

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2011-03-02 10:41

说说你的电路和具体的工作方式吧。

是LLC类型的,还是PWM类型的。计算过空载的时候的Bw吗?有具体的电路结构更容易分析。

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隐形专家
LV.10
18
2011-03-02 13:05

你这个现象可能是

1.空载时Bw选用偏高,频率比较高磁心的单位损耗高,总的磁心损耗大引起磁心发热比较高。

2.负载时由于频率比较高,阻抗较大,压降也大,此时加在磁心上的Bw比空载小,因此发热也小。

3.可试一下将Bw降低10%看一下温升能否举、解决。

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swyxxbb
LV.4
19
2011-03-02 13:07
@st.you
功耗多少?
空载磁芯上的损耗我估算了下,差不多有3w
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swyxxbb
LV.4
20
2011-03-02 13:15
@让你记得我的好
说说你的电路和具体的工作方式吧。是LLC类型的,还是PWM类型的。计算过空载的时候的Bw吗?有具体的电路结构更容易分析。

 

原理图是参考IR2085S的demo电路,工作的磁通密度是按照Bw=Vpri/(K*fs*Ae*Npri),初级线圈两端的电压Vpri是输入电压的一半,等于24V,初级线圈匝数取的是3匝,fs=300KHz,Ae=40m㎡,K=4,算出来Bw≈167mT。

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2011-03-02 16:36
@swyxxbb
[图片] 原理图是参考IR2085S的demo电路,工作的磁通密度是按照Bw=Vpri/(K*fs*Ae*Npri),初级线圈两端的电压Vpri是输入电压的一半,等于24V,初级线圈匝数取的是3匝,fs=300KHz,Ae=40m㎡,K=4,算出来Bw≈167mT。
磁芯材质的特性图有吗?
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swyxxbb
LV.4
22
2011-03-03 09:16
@让你记得我的好
磁芯材质的特性图有吗?

 磁芯材质特性图,6H40相当于飞磁的3C96

    

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swyxxbb
LV.4
23
2011-03-03 09:21
@swyxxbb
 磁芯材质特性图,6H40相当于飞磁的3C96[图片] [图片] [图片] [图片] 

磁芯的形状图

 

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st.you
LV.9
24
2011-03-03 09:37
@swyxxbb
磁芯的形状图[图片] 

算算看对不对得上的测试的损耗

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zaihua
LV.4
25
2011-03-03 09:46
@隐形专家
你这个现象可能是1.空载时Bw选用偏高,频率比较高磁心的单位损耗高,总的磁心损耗大引起磁心发热比较高。2.负载时由于频率比较高,阻抗较大,压降也大,此时加在磁心上的Bw比空载小,因此发热也小。3.可试一下将Bw降低10%看一下温升能否举、解决。
从楼主的线路架够来年是LLC结构,它在空载时Fsw可能已超过300K很多了哦,可能已达到了它的几倍了,在这么高的工作频率下,磁损是很大的。你量一下空载时Fsw是多少再看吧。
个人想法哦。
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swyxxbb
LV.4
26
2011-03-03 11:38
@st.you
算算看对不对得上的测试的损耗

照着特性图上的参数,300KHz,150mT的时候,单位损耗是1000kw/m³,磁芯的Ve=1226mm³,所以损耗应该是1.226W;但是实际上损耗不止1w,空载的磁芯温度到了快60℃

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swyxxbb
LV.4
27
2011-03-03 11:40
@zaihua
从楼主的线路架够来年是LLC结构,它在空载时Fsw可能已超过300K很多了哦,可能已达到了它的几倍了,在这么高的工作频率下,磁损是很大的。你量一下空载时Fsw是多少再看吧。个人想法哦。
没有,空载和带负载频率是不变的,都由pwm芯片IR2085s决定
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2011-03-03 15:47
@swyxxbb
照着特性图上的参数,300KHz,150mT的时候,单位损耗是1000kw/m³,磁芯的Ve=1226mm³,所以损耗应该是1.226W;但是实际上损耗不止1w,空载的磁芯温度到了快60℃
你能搞到正品的3C96同样规格的磁芯上去试试吗?这样最起码可以知道磁芯的材质是否如其描述的那样。
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2011-03-03 15:52
@swyxxbb
照着特性图上的参数,300KHz,150mT的时候,单位损耗是1000kw/m³,磁芯的Ve=1226mm³,所以损耗应该是1.226W;但是实际上损耗不止1w,空载的磁芯温度到了快60℃
另外,想到一个问题。你这个图上的磁芯的损耗的150mT是Bw,还是ΔB?你的磁芯可是工作在双向励磁状态的,是不是损耗要考虑按照图中得到的数据要加倍呀?
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swyxxbb
LV.4
30
2011-03-03 16:29
@让你记得我的好
另外,想到一个问题。你这个图上的磁芯的损耗的150mT是Bw,还是ΔB?你的磁芯可是工作在双向励磁状态的,是不是损耗要考虑按照图中得到的数据要加倍呀?

飞磁的代理商说ER型的国内用的很少,尽量帮我问,估计有点悬了

磁通密度我是用B=Vpri/(N*Kf*fs*Ae)算出来的,这个公式算出来的是Bw吧?

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2011-03-03 17:08
@swyxxbb
飞磁的代理商说ER型的国内用的很少,尽量帮我问,估计有点悬了磁通密度我是用B=Vpri/(N*Kf*fs*Ae)算出来的,这个公式算出来的是Bw吧?

是呀,这个Bw是单边的。

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