PI Expert: grubość drutu

Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:q0nq7c$v5g$ snipped-for-privacy@node1.news.atman.pl...

To z uwzglednieniem naskorkowosci, czy bez ?

Moze nie lubi licy, a moze 2A/mm^2 mu pasuja bardziej niz 4 ? Duzo zwojow na pierwotnym ?

Za duzo, za malo ?

P.S. jesli dobrze widze, to 0.4mm na 100kHz w sam raz. A ta naskorkowosc ciekawa - prad wsteczny ?

Oprócz gęstości prądu bardzo ważne jest wypełnianie warstw i okna karkasu. Jeśli przyjmiesz duży rdzeń, to PIExpert spróbuje powypełniać jak się da. Kolejna sprawa to zakres napięć zasilających - dla szerokiego zakresu zmian bardzo trudno dobrać właściwy rdzeń. PIExpert jest prostym, iteracyjnym automatem usiłującym optymalizować. Ale funkcja wielkości transformatorów i ich iloczynu powierzchni nie jest ciągła i metody optymalizacji potrafią „zaciąć się” przy niewłaściwym wyborze. I wychodzą potworki - za duże rdzenie, za mało zwojów.

Do tego dochodzi jeszcze kwestia kontrolerów - prąd szczytowy jest liczony dla jakiś warunków ustalonych a nie wszystkie kontrolery PI pracują w trybie prądowym. I transformator trzeba liczyć dla szczytowego, maksymalnie możliwego prądu klucza, który niekoniecznie ma związek z potrzebnym prądem.

W zdecydowanej większości przypadków, dla standardowego zakresu napięć, PIExpert daje poprawne wyniki. Im więcej odstępstw od standardu, wymuszeń użytkownika, tym dziwniejsze bywają wyniki.

Straty w transformatorze flyback 0.58W to bardzo niedużo jak na moc

A co Ty polecasz dla takich parametrów? Ja założyłem EF25, ale będzie niesamowicie ciasno: chcę dać oba uzwojenia TIW z 3-warstwową przekładką z poliimidu oraz karkas ze zwiększonym odstępem izolacyjnym. Tego trafa nie ma prawa przebić, a zasilanie będzie 3-fazowe.

Na ETD29 uzwojenia wejdą bez problemu, ale taki rdzeń już wygląda dziwnie przy 24W.

INN2904.

Uważam podobnie, to jest niewiarygodnie mało.

Pozdrawiam, Piotr

Rzeczywiście, tak to właśnie działa: dla ETD29 chce już nawijać pierwotne 3xAWG25, choć inne parametry się nie zmieniły. Nawet bias winding nagle chce nawijać bifilarnie, choć będzie z niego brał jakieś nędzne miliwaty..

Dla szczeliny 0,32mm i 3F3 (nie umiem tego zmienić, mam 3C94, a 3C95/N95 też jest do zdobycia) wychodzi mu 0,366W przy 284mT. Chyba trochę odleciał, nawet w CCM to sci-fi.

Pozdrawiam, Piotr

Polecam urealnienie parametrów. Nie widzę sensu liczenia zasilacza uniwersalnego przy zasilaczu trójfazowym. Przyjąłbym zakres napięć zasilania od 250 do 645V DC - to obejmuje zakres międzyfazowego

Skąd pomysł, że poliimid jest lepszy od poliestru? Poliimid nie przechodzi testów CTI i w zasadzie nie powinien być stosowany jako izolacja. Użyj normalnej taśmy 3M 1350F i 4 warstw izolacji. Zamiast drutów TIW wszędzie zastosuj margines izolacyjny na pierwotnym - zajmie mniej miejsca.

Norma 61558-2-16 przewiduje test 4 kV AC i wystarcza na to poprawnie nawinięty transformator z TIW na wtórnym i niesymetrycznym marginesem

Bo masz za szeroki zakres napięć.

Pracuje praktycznie identycznie jak układy TinySwitch-III - tryb z gubieniem cykli i logiką ograniczającą prąd przy małym obciążeniu. Czyli transformator musi być odporny na prąd szczytowy 1060 mA dla kondensatora na nóżce BP 0.1 µF

Ale to są chyba tylko straty w uzwojeniach. Nie sądzę, żeby liczył straty w rdzeniu. Jeśli potrzebujesz niskich strat - użyj rdzenia z

Ratuje sprzężenie między uzwojeniami.

Niekoniecznie. Ale musiałbym to po swojemu policzyć.

Sęk w tym, że on będzie mógł być podłączany różnie, w tym jednofazowo i wielofazowo ze zduplikowanymi fazami (np. 3xL1), co ma z pewnych powodów duży sens.

Od góry napięcie więc jest narzucone, z dołu zaś chodzi o to, by układ zasilany mógł działać również w warunkach ciężkiego spadku napięcia. Układ nie będzie wysyłany do dziwnych krajów, więc z 85VAC mogę zrezygnować.

Skoro sam producent jednak dopuszcza takie warunki pracy (rys. 16 w datasheecie INN2904 i zestaw demonstracyjny DER-531), to pomyślałem, że w sumie czemu nie. Mój układ nie potrzebuje zabezpieczenia nadnapięciowego i wielu napięć wyjściowych, poza tym to czysty DER-531 (tylko elementy bierne znacznie lepsze).

OK, przemyślę.

Możesz rozwinąć, bo to dla mnie nowość? Wytrzymałość dielektryczna kaptonu jest przecież legendarna. NASA i ESA sobie tym izolują kabelki. Mam kilka transformatorów planarnych policzonych pod kapton, jeszcze można zmienić specyfikację dla tych blaszek.

Zwykłe druty i okolice 1kV wzbudzają we nie stany lękowe. Może nieuzasadnione, ale wolę szczerze się przyznać.

Niesymetrycznym, tj. 0+1,5mm?

Jeśli rozumiem datasheet, to 4kV potrafi znieść w pracy ciągłej, testy robią na 4,8kV.

Niemiec dla takiego samego proponuje wręcz EF20, ale to już bym bardzo chciał zobaczyć -- nawet DNE mi się tam w wyobraźni nie mieści.

Ja przyjąłem 1uF i 930mA.

Hm, jesteś pewien materiału? Jeśli mnie pamięć nie myli, to wg dokumentacji straty ma porównywalne z 3C90. Inne parametry też, wygląda na drobny lifting w klasie materiałów budżetowych. Dopiero

Pozdrawiam, Piotr

Czysta powierzchnia, bez modyfikatorów. Przy tej częstotliwości to i tak niemal na jedno wychodzi.

Właśnie przyzwoicie. Co ciekawe, wtórne w którym płynie

Teoria Romana wydaje się mieć potwierdzenie empiryczne, automat stara się wypełnić dostępne okno po sam korek. Co swoją drogą we flybacku ma sens, mniej energii skończy w snubberze.

Naskórkowość jest nieco przereklamowana. Przy grubych drutach powierzchnia zewnętrznego pierścienia okazuje się być zaskakująco wysoka, a w chłodzeniu uczestniczy cała powierzchnia, a nie tylko pierścień. Jak ktoś nie musi oszczędzać na miedzi, to pojedynczy gruby drut może zapewnić dobre właściwości elektryczne i świetne termiczne. M.in. człowiek, który wymyślił transformatory macierzowe bardzo się nad tym kultem naskórkowości znęca. Podobny mit dot srebrzenia chyba już umarł: wszyscy przez niemal cały wiek robili te swoje srebrzanki, aż w końcu ktoś pomierzył, jaką rezystywność ma srebro nakładane w ten sposób i doszedł do wniosku, że bez laserowego przetopienia tej warstwy mikrokryształków zabawa nic nie wnosi, więc niemal z dnia na dzień przestali.

Z kolei przy nawijaniu blachą świat staje się czarodziejski, optymalna grubość blachy jest inna dla każdego zwoju i dokładanie miedzi powyżej pewnej grubości *podnosi* R_AC. Może Ci się spodobać:

Normalne. Duża gęstość na kilku zwojach da małe straty mocy. Na kilkudziesięciu zwiększenie przekroju jest już opłacalne. Dlatego transformatory na 50 Hz, z mnóstwem zwojów liczy się dla gęstości ok.

To nie teoria - to stwierdzenie faktu.

Człowiek i tak robi to lepiej. Ale algorytm niestety jest również iteracyjny :(

I o to właśnie chodzi. Przy okazji mniej energii w zakłóceniach promieniowanych.

Dla mnie to oczywiste, ale nie podejrzewam spreadsheetu PIXI Design o tego rodzaju zaawansowane wnioskowanie. Tam jest jedno pole z gęstością prądu.

No dobra, to wyniki wstępnych eksperymentów są takie:

Wariant #1: DNE-0,5-GR2, 79 zwojów na EF25, z zwoje przekładki z poliestru i wtórne TIW 1,0 (celowe komplikowanie sobie życia: jak to wejdzie, to wszystko wejdzie). Mieści się, indukcyjność pierwotnego 959,7uH@100kHz (obliczone 950), indukcyjność rozproszenia 24,73uH. Okno w pełni wypełnione.

Wariant #2: 52 zwoje TRW 7x0,21 (powinno być 60, ale drut mi się skończył), wtórne 8 TRW 7x3. Szczelina 0,5mm (AL=201) zamiast potrzebnej 0,35mm (AL=264). Test na szybko, nie chciało mi się kombinować z przekładkami na rdzeniach bezszczelinowych. Indukcyjność pierwotnego 539,6uH, rozproszenia 17,86uH. Okno wypełnione w jakichś 3/4.

Ciekawostka: footprint pionowego karkasu ETD29 jest jednakowy, jak poziomego EF25 o zwiększonych odstępach izolacyjnych. W obu przypadkach kontroler zgrabnie wchodzi pod karkas.

Pozdrawiam, Piotr

Pozdrawiam, Piotr

PIXls nie PIXI.

Ale ten arkusz prawie niczego poza liczeniem sam nie robi. To jest bardziej do działania na piechotę i wymaga naprawdę sporej uwagi, żeby czegoś nie schrzanić...

Nigdy nie wkładaj kontrolera między nogi transformatora. To nie jego miejsce. Tam ma być solidny odstęp izolacyjny.