SMPS Push pull - problema tranzistori

[Marian]

Litzwire este ideeal dar si destul de scump...

 

Baciucalin frecventa fiind mare trebuie intai de toate sa iei in calcul efectul pelicular, la 50khz adancimea de patrundere este de cca 0,3mm, deci ai nevoie ca sarma de bobinat sa aiba un diametru maxim de 0,6mm, ce este mai mult de atat este risipa de cupru. Apoi te intereseaza un curent maxim, sa zicem cei 25A, alegi o densitate pe care o accepti si aflii ce sectiune cumulata ai nevoie, 25/3=8,3mm^2, acuma sarma cu diametru de 0,6mm are sectiune de 0,28mm^2, deci trebuiesc 8,3/0,28=29,6 sarme, pui 30 de sarme de 0,6mm in paralel. Modalitatea de calcul este similara si in secundar/secundare. Cele 2 sectiuni din primar este preferabil sa fie realizate in paralel pentru o cat mai buna simetrie, daca ai 2 secundare, este poate mai bine sa dai primul secundar si apoi cele 2 sectiuni de primar apoi celalalt secundar, si totodata sarmele pentru cele 2 secundare nu le mai torsadezi ci incerci sa le dai cat mai frumos asezat sarma langa sarma, atat primul cat si al 2-lea secundar, sectiunile de primar vor fi astfel intercalate intre secundare si astfel castigi mult in cuplaj deoarece la tine aici ai din cate se pare unele probleme.

[baciucalin]

Am cautat litzwire dar nu am gasit nici pe forum nici pe site-urile de vanzari din tara.

Sarma de 0.5mm in diametru ar fi buna pentru aplicatia mea? Sectiunea ar avea cam 0.2mm². Sau pot folosi sarma mai groasa, 0.75mm in diametru? As vrea pe cat posibil ca efectul pelicular sa nu fie foarte pronuntat; cel mai ok e asa cum a DjLeco cu litzwire, dar nu imi permit deocamdata sa cumpar din magazin.

 

Voi incerca pe cat posibil sa bobinez frumos si sa pun spirele una langa cealalta. Nu am niciun miez toroidal din pacate. Daca nu imi iese nicicum, voi cumpara un toroid de ferita.

 

 

Edit 1: Marian ai postat inainte sa ii raspund lui DjLeco si nu am reusit sa citesc mesajul tau inainte sa postez.

Marian voi merge pe mana ta. Totusi eu am doar un singur secundar. Cineva mi-a spus sa bobinez jumatate din secundar, primarul si apoi cealalta jumatate din secundar.

1. E cuplajul suficient de bun si asa? Momentan traful asa e bobinat.

2. Totusi avand in vedere topologia sursei, mai am o nelamurire. Bobinez cele doua sectiuni ale primarului in paralel. Eu am lipit priza mediana pe mijlocul suportului de sarma, dar problema e la capete. Unul dintre cele doua capete e mai lung cu vreo 5 cm decat celalalt. Cum as putea evita chestia asta?

 

 

In partea de sus e primarul, iar priza mediana e in mijloc. In partea de jos e secundarul.

Editat Septembrie 27, 2014 de baciucalin

[Marian]

Pai ti-am zis deja, sarma de bobinat trebuie sa aiba un diametru maxim de 0,6mm, daca are mai mult de atat este risipa de cupru deoarece nu va fi folosit tot, daca diametrul este mai mic de 0,6mm cu atat mai bine, atata vreme cat diametrul nu este mai mare de 0,6mm, efectul pelicular este total combatut. Din cate stiu este un anunt la bazar pentru litzwire, o sa il caut si las aici link.

[Vizitator]

http://www.elforum.info/topic/90010-litz-wire-folie-cu-igbt-uri-rapide-mosfet-diode-ultrafast/?hl=litz

 

Succes!

[baciucalin]

Multumesc DjLeco! Eu am cautat "litzwire" sau "litz wire" dar nu am dat peste anut. 

[UDAR]

Nu cred că e neapărată nevoie de litzwire ( nu că n-ar fi bun ) . Sunt spire puține și frecvența nu tocmai ridicată . La limită chiar și 0,75mm e acceptabil. E preferabil să fie asigurată o densitate mică decît o rezistență c.a. mică . Adică mai bine 18 x 0,75 decît 30 x 0,50 mm. 

[Vizitator]

Tocamai de aia ca sint spire putine, nu trebuie sa cumpere multa lungime.

 

Se bobineaza excelent cu litz.

 

Alegerea ii apartine.

 

Eu am lucrat numai cu folie si cu litz, rezultate exceptionale.

[baciucalin]

Deocamdata sunt in dilema. 

Stiu ca folia si "litz-a" sunt varful de gama la comutatie, dar intre timp am gasit un baiat care vinde sarma in Cluj, care e aproape de mine, si sunt in impas. Litz wire-ul din anunt e de 6,3 mm² si mie mi-ar trebui 8.3-8.5mm². Risc sa nu am pe iesire puterea dorita. (Asta daca iau in calul o densitate de curent de 3A/mm².)

[Marian]

UDAR cand am zis de 30 de fire m-am referit la sarma de 0,6 unde densitatea ar fi chiar cca 3A/mm^2 ( in fapt putin sub 3A ), in schimb 18*0,75 inseamna un pic peste 3A/mm^2, asadar nu sunt sigur de ce este mai bine asa... dar poate n-am inteles eu bine ce ai vrut sa zici... la sarma de 0,5mm trebuiesc cam 42 de fire in paralel si nu 30, asta evident daca se merge dupa cele spuse de mine.

 

Leco folia ofera un cuplaj excelent dar si capacitatea parazita este mare, in unele situatii asta poate fi o problema. Dar litzwire si mie mi se pare foarte usor de folosit deoarece este foarte flexibil si este practic imun la efectul pelicular relativ indiferent de frecventa la care se merge ( evident nu vorbesc de mhz...).

[baciucalin]

 

Marian voi merge pe mana ta. Totusi eu am doar un singur secundar. Cineva mi-a spus sa bobinez jumatate din secundar, primarul si apoi cealalta jumatate din secundar.

1. E cuplajul suficient de bun si asa? Momentan traful asa e bobinat.

2. Totusi avand in vedere topologia sursei, mai am o nelamurire. Bobinez cele doua sectiuni ale primarului in paralel. Eu am lipit priza mediana pe mijlocul suportului de sarma, dar problema e la capete. Unul dintre cele doua capete e mai lung cu vreo 5 cm decat celalalt. Cum as putea evita chestia asta?

[giongiu]

Leco, da-i inainte cu sfaturile. Cine nu are habar, le ia de bune si o sa risipeasca banii pe litzfire, care costa doar...20 lei metrul. Ce mama naibiii sa faca cu asa ceva, la 40-50Kz, cand e suficienta sarma de cca 0,5mm ? 

[Vizitator]

Deocamdata sunt in dilema. 

Stiu ca folia si "litz-a" sunt varful de gama la comutatie, dar intre timp am gasit un baiat care vinde sarma in Cluj, care e aproape de mine, si sunt in impas. Litz wire-ul din anunt e de 6,3 mm² si mie mi-ar trebui 8.3-8.5mm². Risc sa nu am pe iesire puterea dorita. (Asta daca iau in calul o densitate de curent de 3A/mm².)

 

 

Hai sa iti spun o chestie.

 

La smps-ul auto, de 1000w pe care l-am facut acum 2 ani pe 2 miezuri R40 suprapuse, am folosit per primar 3 rinduri de 200x0,04m litz, 3 spirex2 per primar.

 

Am tras si 1300W din el (sig de 100A s-a inrosit un pic), si traful cit si sirma nu depaseau 55 grade dupa zeci de minute de teste.

 

Pentru puterea ta de 300W, sirma de mai sus este megasuficienta.

 

La smps de 4000w pe care le fac, folosesc litz de 600x0.07 si am si virfuri de 45A in primar, totul flawless.

 

https://www.youtube.com/watch?v=ueC8NaV9sBg

 

La tine, in smps contratimp, curentul per infasurare este 1/2 din curentul total tras din sursa, deci si mai lejer.

 

Giongiule, da-i colega tu sfaturi atunci!

 

Cu zgircenie si fara materiale adecvate, nu vei avea niciodata rezultate...

[UDAR]

Folia - în accepțiunea standard ( reformulez , în construcția standard cu lățimea egală su a spațiului de bobinaj )  - nu e recomandată deoarece vor ieși jumătăți de primar cu rezistențe ( ușor ) diferite . Acolo unde pun folia în secundar și transformatorul e coborâtor , e altceva . Sigur , se poate folosi folia dar nu va fi ( după părerea mea ) , niciun avantaj vizibil .

Cuplajul între primar și secundar este esențial . Neputând splita primarul din cauza numărului mic de spire , pe de o parte , și ca să nu-l asimetrizez , pe de alta , voi splita secundarul. Sigur , voi respecta regula distribuției cît mai uniforme . Asta dacă nu se alege soluția mai bizară dar foarte eficientă ( cel puțin din pdv teoretic ) pe care am prezentat-o mai înainte.

Acuma celebrul ”skin effect”. Ce face ăsta ? Reduce secțiunea aparentă a sârmei de la  π*d²/4 la π*[4*δ*(d-δ)] unde d este diametrul sârmei iar δ<d/2 este adâncimea de pătrundere. Pierderile în înfășurare sunt o sumă a pierderilor în CC și CA . În cazul acestui tip de convertor , presupunând DC = 50% , avem I_DC = I_AC = I_PK/2 . Fără să facem multe calcule , se vede că pierderile nu cresc spectaculos cu scăderea raportului δ/d . În cazul nostru , bobinând cu 1,2mm față de 4 x 0,6mm (ca să obținem aceeași secțiune) pierderile cresc cu doar cu 17%. Sigur dacă putem bobina cu N fire de 0,6 este OK. Eu voiam doar să spun că decât să micșorăm secțiunea totală în favoarea adâncimii de pătrundere , mai bine invers.

Editat Septembrie 27, 2014 de UDAR

[Vizitator]

Udar, ziceam de folie in smps de la 220Vac (320-420Vdc cu PFC), nu am vazur ever trafo de smps de 12V bobinat cu folie, cu litz insa, destule, si majoritatea cu sirme de 0,5mm2 multe in paralel, frecventa fiind intre 27 si 40khz....

 

Nu poti urca foarte mult in frecventa pe 12V fiind spire putine per primar, de aceea se alege compromisul intre frecventa mai mica per smps, spire  cit sa acopere cit mai mult din suprafata miezului magnetic, si pierderile (infime) pe comutatie la frecventa  mai mica decit  clasicele 50-125kHz la tensiuni mari.

 

Pentru smps de 1000W am folosit 2 perechi de IRFP064N, care nu cred ca disipau mai mult de 50-100W, in sarcina maxima.

 

Comandate de driver specializat dupa SG3525, etc.

[UDAR]

Leco , zicem amândoi cam același lucru. Tu însă ai făcut niște module de putere mare și superperformanță , Călin vrea să facă un invertor modest de la 12V la 35V , de 200-300W . În ideea asta ziceam că nu este necesar litzwire. Și apoi , să nu uităm că la acest tip de convertor - limitat aproape exclusiv la uzul auto - este foarte importantă simetria primarului , mai ales la schemele care nu fac limitare de curent puls cu puls. Mai importantă chiar decât pierderile . Paradoxal la prima vedere , o creștere voită și controlată a pierderilor în primar ( bobinând de exemplu cu sârmă ceva mai subțire decât rezultă din calculele standard ) poate atenua efectul de ”flux walking” , atât de temut la aceste convertoare. Nu ai auzit oare de niciun caz în care au ”pușcat” MOS-ii în gol sau la sarcină foarte mică ?