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反激的DCM和CCM工作状态的详细分析

写反激的帖子很多,但很多帖子对于这个问题并没有讲透,特开一帖详细说明,如果有误,请共同探讨,力图把这个问题完全讲明白。先上初级线圈电流波形:

 

图中Ipk1表示DCM条件下的电感峰值电流,Ipk2表示CCM条件下的电感峰值电流。如果我们要设计一个反激电源,要求输出电压Vo、输出电流Io,输入最低直流电压Vin、输入最高直流电压Vm。设计的第一步先规定一个工作频率f(当然频率的确定需要考虑很多因素,但这里只专注于讨论DCM和CCM工作模式,暂且直接规定f),然后规定最大占空比D(反激通常在0.5以下为佳),现在分别按照DCM和CCM模式进行设计:

1、因为输出功率等于输入功率乘以效率,而输出功率为Vo*Io,输入电压范围也已知,所以首先假定效率并计算初级电流。

 

如果我们设计为DCM工作方式,显然峰值电流更高,但由于其能量完全传递,在散热允许的条件下,DCM方式可以用相对较小的磁芯输出更大的功率。

2、初级电流确定后,就可以由此计算出初级所需的电感量L。

 

因为KRF一定小于1,所以L2一定大于L1,即同样输出功率、同样输入电压、同样开关频率和占空比、同样效率时,DCM的电感量一定小于CCM的电感量。

3、选择合适的磁芯。

  

Vo和Io已知,Bm由磁性材料和工作温度决定,由于采用有效值进行计算,所以Kj可以取8A/mm2,但需要注意趋肤效应。初级线圈窗口利用率Kw,假设用圆线把窗口绕满,则总的利用率为3.14/4=78.5%;再假设辅助绕组、屏蔽层、绝缘胶带占用15%,则初次级绕组共占78.5%-15%=63.5%;通常次级圈数少,优先考虑次级绕完满层,所以初级需要占用较多的窗口面积,假定初级占36%;为了满足绝缘要求,普通漆包线绕制变压器是还需要加档墙,由于档墙是固定宽度的,所以磁芯绕线宽度越短,档墙占据的比例越高,小功率应用场合甚至可能占30%以上。所以功率越小越依靠经验选择磁芯,估算的初级线圈窗口利用率误差非常大。

4、计算变压器各绕组圈数和线径。

  

5、计算功率器件的电压电流。主开关FET的电流有效值与变压器初级电流有效值相同,峰值电压和峰值电流: ;整流二极管的电流有效值 ,峰值电压和峰值电流: 


注意:磁芯的选择需要考虑的问题很多,首先考虑的是材质和环境温度,如果环境温度很高(70度?),而且磁材的温升也较高(XX度/(W cm3))、居里温度却相对较低,那么就要尽可能减小铁损。铁损是和材质、频率(f)和磁摆幅(delt B)相关的,频率越高或者delt B越大,铁损就越大,所以高频(>300KHz?)或高温(>55度?)应用条件,需要选用特殊磁材或者降低工作频率或者减小delt B。

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2011-11-11 23:15

  amonson 兄,。今晚就推导你和Z版的帖子。明天我们在探讨。同时,期待你更多的帖子。

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cheng111
LV.11
3
2011-11-11 23:55
顶一个,
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amonson
LV.8
4
2011-11-12 00:59
其他条件相同时,DCM比CCM的电流更大,Np更少,但由于整流二极管没有反向恢复尖峰、主开关管关断时漏感尖峰也更低。
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小凡凡
LV.7
5
2011-11-12 02:15
@amonson
其他条件相同时,DCM比CCM的电流更大,Np更少,但由于整流二极管没有反向恢复尖峰、主开关管关断时漏感尖峰也更低。
磁芯选择好复杂,明天上一个超简单选择磁芯的方法...............
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小凡凡
LV.7
6
2011-11-12 02:22
@amonson
其他条件相同时,DCM比CCM的电流更大,Np更少,但由于整流二极管没有反向恢复尖峰、主开关管关断时漏感尖峰也更低。

顶起来!

1、如果是CCM模式设计,BAC的计算一定要在工作模式临界点或者HVDCmax处进行,BDC的计算一定要在HVDCmin处.............

2、输出电压越高,反向恢复时间的影响越严重,BCM/CCM模式下,PFC二极管选型的巨大差别就是很好的例子。

3、原边的电流密度和次边的电流密度不同,原边原则上取6A以下,次边根据输出电流的大小及匝数的多少而定,几匝以内取10A以上问题都不大,关键是看漏感比值是否恰当。

4、超低的漏感意味着你很可能要在传导上付出代价,反之,辐射也会让你难受。

5、如果绕组需要3根以上的导线并绕,不如采用单根、两根“粗线”或者多股线。

6、较好的变压器设计是:磁芯、绕组二者的温升差别不到5℃。

7、原边采用0.5的线分两层平铺,最佳的次边是多少?

      答案是:0.5*2刚好平铺两层(意思指的是原次边占用的窗口面积、铜损等均相同)

 

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mark jia
LV.8
7
2011-11-12 07:51
@小凡凡
顶起来!1、如果是CCM模式设计,BAC的计算一定要在工作模式临界点或者HVDCmax处进行,BDC的计算一定要在HVDCmin处.............2、输出电压越高,反向恢复时间的影响越严重,BCM/CCM模式下,PFC二极管选型的巨大差别就是很好的例子。3、原边的电流密度和次边的电流密度不同,原边原则上取6A以下,次边根据输出电流的大小及匝数的多少而定,几匝以内取10A以上问题都不大,关键是看漏感比值是否恰当。4、超低的漏感意味着你很可能要在传导上付出代价,反之,辐射也会让你难受。5、如果绕组需要3根以上的导线并绕,不如采用单根、两根“粗线”或者多股线。6、较好的变压器设计是:磁芯、绕组二者的温升差别不到5℃。7、原边采用0.5的线分两层平铺,最佳的次边是多少?     答案是:0.5*2刚好平铺两层(意思指的是原次边占用的窗口面积、铜损等均相同) 
好贴
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2011-11-12 08:55
@小凡凡
顶起来!1、如果是CCM模式设计,BAC的计算一定要在工作模式临界点或者HVDCmax处进行,BDC的计算一定要在HVDCmin处.............2、输出电压越高,反向恢复时间的影响越严重,BCM/CCM模式下,PFC二极管选型的巨大差别就是很好的例子。3、原边的电流密度和次边的电流密度不同,原边原则上取6A以下,次边根据输出电流的大小及匝数的多少而定,几匝以内取10A以上问题都不大,关键是看漏感比值是否恰当。4、超低的漏感意味着你很可能要在传导上付出代价,反之,辐射也会让你难受。5、如果绕组需要3根以上的导线并绕,不如采用单根、两根“粗线”或者多股线。6、较好的变压器设计是:磁芯、绕组二者的温升差别不到5℃。7、原边采用0.5的线分两层平铺,最佳的次边是多少?     答案是:0.5*2刚好平铺两层(意思指的是原次边占用的窗口面积、铜损等均相同) 

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cheng111
LV.11
9
2011-11-12 08:59
@小凡凡
顶起来!1、如果是CCM模式设计,BAC的计算一定要在工作模式临界点或者HVDCmax处进行,BDC的计算一定要在HVDCmin处.............2、输出电压越高,反向恢复时间的影响越严重,BCM/CCM模式下,PFC二极管选型的巨大差别就是很好的例子。3、原边的电流密度和次边的电流密度不同,原边原则上取6A以下,次边根据输出电流的大小及匝数的多少而定,几匝以内取10A以上问题都不大,关键是看漏感比值是否恰当。4、超低的漏感意味着你很可能要在传导上付出代价,反之,辐射也会让你难受。5、如果绕组需要3根以上的导线并绕,不如采用单根、两根“粗线”或者多股线。6、较好的变压器设计是:磁芯、绕组二者的温升差别不到5℃。7、原边采用0.5的线分两层平铺,最佳的次边是多少?     答案是:0.5*2刚好平铺两层(意思指的是原次边占用的窗口面积、铜损等均相同) 
解说非常详细。
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zhanghuawei
LV.9
10
2011-11-12 09:38
@cheng111
解说非常详细。
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asouth
LV.8
11
2011-11-12 09:38
@cheng111
解说非常详细。
顶一个,非常详细。
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tigerwuh
LV.4
12
2011-11-12 09:58

很详细啊。赞一个

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小凡凡
LV.7
13
2011-11-12 10:44

顶起来,哎!一直都想开贴讨论说明此问题,今段时间精神状态不佳,一直不了了之。

还有一个问题需要AMONSON兄详细分析:

CCM模式下,KRP(KRF)选取需要考虑到的各种限制因素,宽范围输入围选多少?窄范围?输出大、小电流?电压、电流模式下?

...........

 

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zvszcs
LV.12
14
2011-11-12 11:55
@小凡凡
顶起来,哎!一直都想开贴讨论说明此问题,今段时间精神状态不佳,一直不了了之。还有一个问题需要AMONSON兄详细分析:CCM模式下,KRP(KRF)选取需要考虑到的各种限制因素,宽范围输入围选多少?窄范围?输出大、小电流?电压、电流模式下?........... 
标准答案KRF在0.3-0.5之间,通用输入范围
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2011-11-12 12:23
@zvszcs
标准答案KRF在0.3-0.5之间,通用输入范围

Z版,给出的这个也是Z版的另外一个帖子的,飞兆文档里面的,实际应用中的取值也和精通开关电源设计书中的 r ,基本相吻合。

     

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小凡凡
LV.7
16
2011-11-12 12:33
@zvszcs
标准答案KRF在0.3-0.5之间,通用输入范围

我一般都采用KRP描述,其他条件不变,KRP=0.66时,峰值、有效值电流达到最佳,小于0.66时,只是直流分量、气隙的单纯增加。

KRP=1,L=LP(临界模式,低压大电流输出需注意)

KRP=0.66,L=2LP(各参数达到最佳值)

KRP=0.50,L=3LP(比例回去再核实一哈)

KRP=0.40,L=4LP(电流模式控制、高电压输出需注意)

另外,当KRP=0.40以下、采用电压模式控制、中高功率输出时,原边精确的电流限制特别重要,典型例子就是采用PI的集成控制器输出功率大于100W时.

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2011-11-12 12:34
@小凡凡
顶起来!1、如果是CCM模式设计,BAC的计算一定要在工作模式临界点或者HVDCmax处进行,BDC的计算一定要在HVDCmin处.............2、输出电压越高,反向恢复时间的影响越严重,BCM/CCM模式下,PFC二极管选型的巨大差别就是很好的例子。3、原边的电流密度和次边的电流密度不同,原边原则上取6A以下,次边根据输出电流的大小及匝数的多少而定,几匝以内取10A以上问题都不大,关键是看漏感比值是否恰当。4、超低的漏感意味着你很可能要在传导上付出代价,反之,辐射也会让你难受。5、如果绕组需要3根以上的导线并绕,不如采用单根、两根“粗线”或者多股线。6、较好的变压器设计是:磁芯、绕组二者的温升差别不到5℃。7、原边采用0.5的线分两层平铺,最佳的次边是多少?     答案是:0.5*2刚好平铺两层(意思指的是原次边占用的窗口面积、铜损等均相同) 

小凡凡,。能看出你对这方面研究很深入。你上面提出的几个观点;第一点,不是很明白,请详细解答一下。第二,三,五,七点,实际中基本也是这样做的。第四点,有问题,大家平时都是通过一些手段或者绕法降低变压器的漏感,让其在初级感量的1%—5%,2%为宜,你所谓的超低漏感是多少?怎么才能做到超低的漏感呢?第六点,怎么设计才能保证磁芯和绕组二者的温升差别不到5℃?还有就是二者的温差如何测试?期待你的解答。

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小凡凡
LV.7
18
2011-11-12 12:50
@笨小孩1114
Z版,给出的这个也是Z版的另外一个帖子的,飞兆文档里面的,实际应用中的取值也和精通开关电源设计书中的r,基本相吻合。[图片]     

KRP与KRF可以互相转换,其取值大小因方案而定,一般情况采用上述值,0.3-0.5

 

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2011-11-12 13:01
@小凡凡
KRP与KRF可以互相转换,其取值大小因方案而定,一般情况采用上述值,0.3-0.5 

恩,这下很多知识都串通啦。小凡凡,回答我17贴的疑惑啊,期待...

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liuxxpirate
LV.3
20
2011-11-12 13:10
顶起来
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wuzhonggui
LV.9
21
2011-11-12 13:19
好,收藏了!
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小凡凡
LV.7
22
2011-11-12 13:50
@笨小孩1114
小凡凡,[图片]。能看出你对这方面研究很深入。你上面提出的几个观点;第一点,不是很明白,请详细解答一下。第二,三,五,七点,实际中基本也是这样做的。第四点,有问题,大家平时都是通过一些手段或者绕法降低变压器的漏感,让其在初级感量的1%—5%,2%为宜,你所谓的超低漏感是多少?怎么才能做到超低的漏感呢?第六点,怎么设计才能保证磁芯和绕组二者的温升差别不到5℃?还有就是二者的温差如何测试?期待你的解答。[图片]

  amonson 兄,Z版等在这方面研究确实颇深,

我谈不上研究,只是变压器自己做的比较多罢了,现在加班画PCB,晚上回去再详细说明

 

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小凡凡
LV.7
23
2011-11-12 13:54
@笨小孩1114
恩,这下很多知识都串通啦。小凡凡,回答我17贴的疑惑啊,期待...

晚上再促膝长谈......................

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2011-11-12 13:59
能把临界状态BCM讲一下更好,芯片是如何调节工作在BCM的等等...
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zvszcs
LV.12
25
2011-11-12 14:31
@小凡凡
  amonson 兄,Z版等在这方面研究确实颇深,我谈不上研究,只是变压器自己做的比较多罢了,现在加班画PCB,晚上回去再详细说明[图片] 

我打酱油的

 

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2011-11-12 14:58
@小凡凡
  amonson 兄,Z版等在这方面研究确实颇深,我谈不上研究,只是变压器自己做的比较多罢了,现在加班画PCB,晚上回去再详细说明[图片] 
期待Z版,amonson 兄,小凡凡同志的高见!这点很疑惑啊。
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amonson
LV.8
27
2011-11-12 18:43

感谢小凡凡的补充,对于他的意见,我还有一些稍微不同的看法,希望大家进一步讨论:

1、如果是CCM模式设计,BAC的计算一定要在工作模式临界点或者HVDCmax处进行,BDC的计算一定要在HVDCmin处.............
//这点不赞同,引入纹波因数之后,保证最小输入电压时的Bm不饱和即可。因为 ,所以退出CCM模式后就没有Br了,即此时的Bm减小了。
2、输出电压越高,反向恢复时间的影响越严重,BCM/CCM模式下,PFC二极管选型的巨大差别就是很好的例子。
//非常正确,CCM模式的整流二极管反向恢复带来的问题很多,需要尽量想办法回避,在功率很小的时候直接用DCM就完全回避了。
3、原边的电流密度和次边的电流密度不同,原边原则上取6A以下,次边根据输出电流的大小及匝数的多少而定,几匝以内取10A以上问题都不大,关键是看漏感比值是否恰当。
//因为初级绕组一般在最里面,散热很成问题,所以一般来说电流密度会取小一些,这个主要看功率等级,功率越大电流密度就越小,否则就会热出毛病。次级绕组通常圈数少,总的直流损耗小,电流密度可以稍大一点,但如果是三明治绕法我还是不推荐大于10A。最佳值还是通过温升测试来决定,那就完美了。这个问题我之前忽略了,非常感谢小凡凡的补充。
4、超低的漏感意味着你很可能要在传导上付出代价,反之,辐射也会让你难受。
//漏感低表示初次级耦合好,那么层间电容就大,所以传导干扰很容易通过变压器在初次级之间耦合。而漏感高则表示很多能量没有传递给负载,那么这些能量就可能向空间辐射,只能通过吸收和屏蔽来解决这个问题。对于这个问题需要高手来补充,我现在做的东西根本不考虑成本,功率和空间也较大,一般处理传导问题就直接加X电容甚至差模电感,所以对于几十瓦的变压器没有太多的建议。
5、如果绕组需要3根以上的导线并绕,不如采用单根、两根“粗线”或者多股线。
//这个是变压器绕制工艺的问题,有机会跟变压器厂的工程师交流交流,如果你的设计让生产效率下降,他们会跟你诉苦的,甚至供应商会要你加钱。
6、较好的变压器设计是:磁芯、绕组二者的温升差别不到5℃。
//平衡铜损和铁损,如果不是空间特别受限,这个规则适用于大多数应用场合。所以好的变压器都是慢慢调出来的,计算只提供了一个初始实验数据。
7、原边采用0.5的线分两层平铺,最佳的次边是多少?

答案是:0.5*2刚好平铺两层(意思指的是原次边占用的窗口面积、铜损等均相同)
//这个是追求的方向,很多时候没法实现啊,所以计算时通常考虑初级绕组占据的窗口面积会稍大一些。


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小凡凡
LV.7
28
2011-11-12 20:36
@amonson
感谢小凡凡的补充,对于他的意见,我还有一些稍微不同的看法,希望大家进一步讨论:1、如果是CCM模式设计,BAC的计算一定要在工作模式临界点或者HVDCmax处进行,BDC的计算一定要在HVDCmin处.............//这点不赞同,引入纹波因数之后,保证最小输入电压时的Bm不饱和即可。因为[图片] ,所以退出CCM模式后就没有Br了,即此时的Bm减小了。2、输出电压越高,反向恢复时间的影响越严重,BCM/CCM模式下,PFC二极管选型的巨大差别就是很好的例子。//非常正确,CCM模式的整流二极管反向恢复带来的问题很多,需要尽量想办法回避,在功率很小的时候直接用DCM就完全回避了。[图片]3、原边的电流密度和次边的电流密度不同,原边原则上取6A以下,次边根据输出电流的大小及匝数的多少而定,几匝以内取10A以上问题都不大,关键是看漏感比值是否恰当。//因为初级绕组一般在最里面,散热很成问题,所以一般来说电流密度会取小一些,这个主要看功率等级,功率越大电流密度就越小,否则就会热出毛病。次级绕组通常圈数少,总的直流损耗小,电流密度可以稍大一点,但如果是三明治绕法我还是不推荐大于10A。最佳值还是通过温升测试来决定,那就完美了。这个问题我之前忽略了,非常感谢小凡凡的补充。4、超低的漏感意味着你很可能要在传导上付出代价,反之,辐射也会让你难受。//漏感低表示初次级耦合好,那么层间电容就大,所以传导干扰很容易通过变压器在初次级之间耦合。而漏感高则表示很多能量没有传递给负载,那么这些能量就可能向空间辐射,只能通过吸收和屏蔽来解决这个问题。对于这个问题需要高手来补充,我现在做的东西根本不考虑成本,功率和空间也较大,一般处理传导问题就直接加X电容甚至差模电感,所以对于几十瓦的变压器没有太多的建议。5、如果绕组需要3根以上的导线并绕,不如采用单根、两根“粗线”或者多股线。//这个是变压器绕制工艺的问题,有机会跟变压器厂的工程师交流交流,如果你的设计让生产效率下降,他们会跟你诉苦的,甚至供应商会要你加钱。[图片]6、较好的变压器设计是:磁芯、绕组二者的温升差别不到5℃。//平衡铜损和铁损,如果不是空间特别受限,这个规则适用于大多数应用场合。所以好的变压器都是慢慢调出来的,计算只提供了一个初始实验数据。7、原边采用0.5的线分两层平铺,最佳的次边是多少?答案是:0.5*2刚好平铺两层(意思指的是原次边占用的窗口面积、铜损等均相同)//这个是追求的方向,很多时候没法实现啊,所以计算时通常考虑初级绕组占据的窗口面积会稍大一些。

确实如此,在此回复小孩和 amonson

1、首先我第一条的说法确实不够严谨,准确含义是:CCM模式设计,一定要在临界点或者最高输入点核算磁芯损耗,否则高压输入磁芯损耗很可能超标。以下是实验数据,实际BAC值没有表格中的值大,仅作参考:   

                           EFD30(12V5A)磁芯优化技术数据

匝数比

Pin(W)

Lp(uH)

Lg(mm)

KRP

Dmax/n

Irms(A)

Bac(90)

Bac(22V)

54-8

72

500

0.58

0.53

0.55-66.5

1.31

1400

2400

66-8

73.3/72.0

550

0.61

0.50

0.59-8

1.27

1550

2635

56-6

 

483

0.51

0.65

0.62-9

1.26

1868

3410

56-7

 

484

0.52

0.60

0.58-8

1.28

1746

3100

56-8

 

487

0.51

0.55

0.55-7

1.31

1640

2754

48-5

 

445

0.43

0.70

0.63-5.5

1.25

2100

4000

48-6

73.1/71.6

424

0.43

0.66

0.59-8

1.29

2000

3590

48-7

 

427

0.43

0.60

0.55-7

1.32

1900

3156

48-8

 

432

0.43

0.55

0.52-6

1.35

1760

2880

匝数比:  66-8  1.22 mm

原边绕组:单股0.60 mm线,分三层饶制;

次边绕组:双股0.80 mm线,平铺一层;

电感量:  550 uH

漏感:

气隙:    1.22 mm

匝数比:  48-6

原边绕组:单股0.60 mm线,分两层饶制;

次边绕组:三股0.65 mm线,平铺一层;

电感量:  420 uH

漏感:   

气隙:    0.86 mm

匝数比:  48-8 

原边绕组:单股0.60 mm线,分两层饶制;

次边绕组:三股0.65 mm线,平铺一层;

电感量:  420 uH

漏感:    2.2 uH

气隙:    0.86 mm

匝数比:  48-8 

原边绕组:单股0.50 mm线,分两层饶制;

次边绕组:双股0.80 mm线,平铺一层;

电感量:  420 uH

漏感:    3 uH

气隙:    0.86 mm

0
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小凡凡
LV.7
29
2011-11-12 20:39
@小凡凡
确实如此,在此回复小孩和 amonson:1、首先我第一条的说法确实不够严谨,准确含义是:CCM模式设计,一定要在临界点或者最高输入点核算磁芯损耗,否则高压输入磁芯损耗很可能超标。以下是实验数据,实际BAC值没有表格中的值大,仅作参考:                             EFD30(12V5A)磁芯优化技术数据匝数比Pin(W)Lp(uH)Lg(mm)KRPDmax/nIrms(A)Bac(90)Bac(22V)54-8725000.580.530.55-66.51.311400240066-873.3/72.05500.610.500.59-81.271550263556-6 4830.510.650.62-91.261868341056-7 4840.520.600.58-81.281746310056-8 4870.510.550.55-71.311640275448-5 4450.430.700.63-5.51.252100400048-673.1/71.64240.430.660.59-81.292000359048-7 4270.430.600.55-71.321900315648-8 4320.430.550.52-61.3517602880匝数比: 66-8 1.22mm原边绕组:单股0.60mm线,分三层饶制;次边绕组:双股0.80mm线,平铺一层;电感量: 550uH漏感:气隙:   1.22mm匝数比: 48-6原边绕组:单股0.60mm线,分两层饶制;次边绕组:三股0.65mm线,平铺一层;电感量: 420uH漏感:   气隙:   0.86mm匝数比: 48-8 原边绕组:单股0.60mm线,分两层饶制;次边绕组:三股0.65mm线,平铺一层;电感量: 420uH漏感:   2.2uH气隙:   0.86mm匝数比: 48-8 原边绕组:单股0.50mm线,分两层饶制;次边绕组:双股0.80mm线,平铺一层;电感量: 420uH漏感:   3uH气隙:   0.86mm

温度应力测试(这份好像是48:6的数据,时间长了,忘记了)

 以宽范围输入反激12V5A为例:

NP/224T  NF13T  NS8T  NP/224T  EFD30磁芯;

两边各3.2 mm挡墙,LP=410uHLG=0.6mm(中心柱)

散热器:54*35*2 mm*2;开关频率66KHZ.

 

测试条件:环境温度30℃,输入90VAC,输出全满载,电源悬空老化60分钟,单位:℃

RT1

HS1

HS2

T1(线)

T1(磁)

EC17A

EC17

EC1

97.6

81

68

69

62

51

48

61

 

 

 

 

测试条件:环境温度30℃,输入90VAC,输出全满载,电源非悬空老化60分钟,单位:℃

RT1

HS1

HS2

T1(线)

T1(磁)

EC17A

EC17

EC1

102.5

100

67

71

68

54

50

60.5

 

 

 

 

测试条件:环境温度30℃,输入110VAC,输出全满载,电源非悬空老化60分钟,单位:℃

RT1

HS1

HS2

T1(线)

T1(磁)

EC17A

EC17

EC1

90

76

66

72

65

53

50

56

 

 

 

 

测试条件:环境温度30℃,输入220VAC,输出全满载,电源非悬空老化60分钟,单位:℃

RT1

HS1

HS2

T1(线)

T1(磁)

EC17A

EC17

EC1

62.5

59

64

70

64

53

50

45

 

 

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小凡凡
LV.7
30
2011-11-12 21:01
@小凡凡
温度应力测试(这份好像是48:6的数据,时间长了,忘记了) 以宽范围输入反激12V5A为例:NP/2:24T; NF:13T; NS:8T; NP/2:24T; EFD30磁芯;两边各3.2mm挡墙,LP=410uH,LG=0.6mm(中心柱)散热器:54*35*2mm*2;开关频率66KHZ. 测试条件:环境温度30℃,输入90VAC,输出全满载,电源悬空老化60分钟,单位:℃RT1HS1HS2T1(线)T1(磁)EC17AEC17EC197.681686962514861    测试条件:环境温度30℃,输入90VAC,输出全满载,电源非悬空老化60分钟,单位:℃RT1HS1HS2T1(线)T1(磁)EC17AEC17EC1102.5100677168545060.5    测试条件:环境温度30℃,输入110VAC,输出全满载,电源非悬空老化60分钟,单位:℃RT1HS1HS2T1(线)T1(磁)EC17AEC17EC19076667265535056    测试条件:环境温度30℃,输入220VAC,输出全满载,电源非悬空老化60分钟,单位:℃RT1HS1HS2T1(线)T1(磁)EC17AEC17EC162.559647064535045  

测试条件:环境温度30℃,输入220VAC,输出全满载,电源悬空老化60分钟,单位:℃

RT1

HS1

HS2

T1(线)

T1(磁)

EC17A

EC17

EC1

60.0

57

67

69

64

55

55

47

 

 

 

 

注:这份数据中温度差别并不大,这是工作台上得出的,实际温升差别较大(磁芯温升受环境影响较大,特别是有空调及人员频繁走动往往结果会不太准确)。更详细的测试结果当时没有及时保存,磁芯损耗变化可以从BAC值里看出来。

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小凡凡
LV.7
31
2011-11-12 21:16
@小凡凡
测试条件:环境温度30℃,输入220VAC,输出全满载,电源悬空老化60分钟,单位:℃RT1HS1HS2T1(线)T1(磁)EC17AEC17EC160.057676964555547    注:这份数据中温度差别并不大,这是工作台上得出的,实际温升差别较大(磁芯温升受环境影响较大,特别是有空调及人员频繁走动往往结果会不太准确)。更详细的测试结果当时没有及时保存,磁芯损耗变化可以从BAC值里看出来。

“第四点,有问题,大家平时都是通过一些手段或者绕法降低变压器的漏感,让其在初级感量的1%—5%,2%为宜,你所谓的超低漏感是多少?怎么才能做到超低的漏感呢?第六点,怎么设计才能保证磁芯和绕组二者的温升差别不到5℃?还有就是二者的温差如何测试?期待你的解答。”

超低漏感值的是1%以下,采用EER磁芯,单路输出一般可以达到0.5%甚至更低的水平。要想获得超低漏感:1、磁芯的选择非常关键,一般选择长宽比大的磁芯,如EER系列;2、设计在深度CCM模式(电感量较大,一定程度上电感与漏感二者比例越小,单纯研究漏感意义不大);3、采用合适的绕组结构,原边平铺两层,次边尽量平铺一层,尽可能减小挡墙距离及绝缘层数;

温升部分,主要靠实际测量,磁芯-------高压,绕组------------低压。但往往绕组温升会影响磁芯温升(特别是绕满情况下)。另外,磁芯的气隙又会影响绕组(点)的温度,气隙越大影响越明显。

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