求助,全桥llc谐振变换器变压器线包发热严重……
本人现在在做全桥LLC,功率1kw,输入48v,输出175v,满载运行时变压器温升非常高,大概有70度吧,400w时温升也有40度;磁芯发热非常少,温升20度左右(满载);而且气隙附近温度明显高于远离气隙处温度,相差大概有10几度吧,看资料说是散磁的缘故,不知如何改善,还是别的原因?关于磁的知识有点欠缺,望高人指点。PS:变压器磁芯采用EER42,谐振频率100KHZ;谐振电感采用分离式方案,单独绕制。
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@lewise88
其中考虑了趋肤效应,采用0.41mm漆包线32股并联,400W时电流不到10A,不可能这么热的,呼唤牛人!
首先,重新考虑一下趋肤深度。我计算的应该在0.2以下。另外直径按照0.4来计算,在趋肤深度的位置0.2毫米处,导线的导电能力仅仅是表面的30%左右。导线利用率很低。综合考虑虽然你的电流密度仅仅在4A/平方毫米,但是导线的利用率却很低。
所以导线的直径最好取的更细一点。最好直径在0.2毫米以下。不要仅仅看公式,那个公式是有条件的。经验值一般还要减半。
另外,可以考虑一种变压器的骨架,他在骨架的中间有气隙的地方是凸起的。这样减少了气隙出的磁力线的切割作用,减少了损耗。我们平常测温升的时候,其实在这个位置的内部靠近骨架的地方,温升是最高的。
不过,你把线径减半以后,估计热量就会下来的。
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@ballastt
首先,重新考虑一下趋肤深度。我计算的应该在0.2以下。另外直径按照0.4来计算,在趋肤深度的位置0.2毫米处,导线的导电能力仅仅是表面的30%左右。导线利用率很低。综合考虑虽然你的电流密度仅仅在4A/平方毫米,但是导线的利用率却很低。所以导线的直径最好取的更细一点。最好直径在0.2毫米以下。不要仅仅看公式,那个公式是有条件的。经验值一般还要减半。另外,可以考虑一种变压器的骨架,他在骨架的中间有气隙的地方是凸起的。这样减少了气隙出的磁力线的切割作用,减少了损耗。我们平常测温升的时候,其实在这个位置的内部靠近骨架的地方,温升是最高的。不过,你把线径减半以后,估计热量就会下来的。
我用0.1mm的利兹线也试过,温升跟现在差不多的。因为利兹线不太适合用于100KHz以上,且焊接不充分的话会使效果变差,因此就放弃了。其实我发现主要还是气隙的原因,你说的是什么型号的磁芯?
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@ballastt
首先,重新考虑一下趋肤深度。我计算的应该在0.2以下。另外直径按照0.4来计算,在趋肤深度的位置0.2毫米处,导线的导电能力仅仅是表面的30%左右。导线利用率很低。综合考虑虽然你的电流密度仅仅在4A/平方毫米,但是导线的利用率却很低。所以导线的直径最好取的更细一点。最好直径在0.2毫米以下。不要仅仅看公式,那个公式是有条件的。经验值一般还要减半。另外,可以考虑一种变压器的骨架,他在骨架的中间有气隙的地方是凸起的。这样减少了气隙出的磁力线的切割作用,减少了损耗。我们平常测温升的时候,其实在这个位置的内部靠近骨架的地方,温升是最高的。不过,你把线径减半以后,估计热量就会下来的。
400W的时候,输入电流不到10A,就算是0.4mm不太合适,但流过10A应该不会发热太严重吧?
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@lewise88
我用0.1mm的利兹线也试过,温升跟现在差不多的。因为利兹线不太适合用于100KHz以上,且焊接不充分的话会使效果变差,因此就放弃了。其实我发现主要还是气隙的原因,你说的是什么型号的磁芯?
0.1的你用了多少股?要计算线的截面积,而后乘以股数。你用了0.1的线如果截面积小的话,整个的电流密度很大,照样会发热的。0.1的发热,肯定是股数不够。
频率100K的话,电流密度最好控制在4以下。
另一个问题,我说的是骨架。磁芯都是正常的磁芯,骨架的中间部位凸起,就是解决你说的散磁的方法。你可以找一些做大功率骨架的厂商,跟他们交流一下。
100K频率下,0.41的线径有效利用率很低。电流密度是成指数下降得。体现在交流阻抗上面。你可以下载一个交流阻抗的计算公式。是关于趋肤深度的。
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@ballastt
0.1的你用了多少股?要计算线的截面积,而后乘以股数。你用了0.1的线如果截面积小的话,整个的电流密度很大,照样会发热的。0.1的发热,肯定是股数不够。频率100K的话,电流密度最好控制在4以下。另一个问题,我说的是骨架。磁芯都是正常的磁芯,骨架的中间部位凸起,就是解决你说的散磁的方法。你可以找一些做大功率骨架的厂商,跟他们交流一下。100K频率下,0.41的线径有效利用率很低。电流密度是成指数下降得。体现在交流阻抗上面。你可以下载一个交流阻抗的计算公式。是关于趋肤深度的。
大概有400股的样子,算下来大概4mm2吧,确实可能有点小,但是窗口有限,并绕放不开,效果一般,就放弃了。再试试吧,谢谢
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