बहुत गर्म प्लानर प्रारंभ करनेवाला के बारे में क्या करना है?

Question

मै क्या कर रही हूँ:

मैं 18v - 36v की आने वाली आपूर्ति से from 24v उत्पन्न करने के लिए एक DCDC कनवर्टर डिज़ाइन कर रहा हूं। इसके लिए मैं TI TPS54160 का उपयोग कर रहा हूं , और दस्तावेज़ के बाद एक वाइड इनपुट वोल्टेज के साथ स्प्लिट रेल पावर सप्लाई बनाएँ ।

अंतरिक्ष को बचाने के लिए, मैंने एक स्प्लेंडर ट्रांसफॉर्मर कोर का उपयोग करते हुए, एक प्लैनर ट्रांसफार्मर डिज़ाइन किया। मैं ट्रांसफार्मर, जिसके अनुसार के प्रत्येक पक्ष पर 12 बदल जाता है डाल डेटापत्रक कोर के 244uH (12x12x1700nH) देना चाहिए।

जोड़ा गया:

मैं सही घटक मूल्यों की गणना करने के लिए TI द्वारा प्रदान किए गए एक एक्सेल आधारित कैलकुलेटर का उपयोग कर रहा हूं । कैलकुलेटर विशेष रूप से इस आईसी के साथ सर्किट टोपोलॉजी को डिजाइन करने के लिए है।

समस्या:

समस्या यह है कि 500kHz स्विचिंग आवृत्ति पर, ट्रांसफार्मर बहुत गर्म हो रहा है। यदि मैं स्विचिंग आवृत्ति को कम करता हूं, तो मैं इसे थोड़ा कूलर प्राप्त कर सकता हूं, लेकिन अगर मैं बहुत दूर करता हूं, तो सर्किट में पर्याप्त ड्राइव चालू नहीं होता है।

मेरा प्रश्न:

मुझे संस्करण 2 में क्या प्रयास करना चाहिए? एक भौतिक रूप से बड़ा ट्रांसफार्मर कोर मदद करेगा? क्या मुझे ट्रांसफार्मर पर घुमावों की संख्या को कम करने की कोशिश करनी चाहिए? 500kHz पर, मैं गणना करता हूं कि मुझे केवल 65uH की आवश्यकता है, इसलिए मैं निश्चित रूप से 8 मोड़ पर जा सकता हूं।

Comments

क्या आपके पास कुंडल वर्तमान को मापने का कोई तरीका है? आप संतृप्त हो सकते हैं।

— डेनियल

मापी गई चीजों की गणना करने की बजाय कोशिश की? और गर्म क्या होता है, वाइंडिंग्स या कोर? क्या वेवफॉर्म ठीक लगती हैं?

— प्लाज़्मा एचएच

@PlasmaHH - मैं यह नहीं बता सकता कि यह विंडिंग या कोर है, क्योंकि विंडिंग पूरी तरह से कोर से संलग्न हैं। मेरा कूबड़ यह है कि यह मुख्य है, बस उस गति के कारण जिस पर यह गर्म होता है।

— रॉकेटमैग्नेट

@ डैनियल - हम्म, मैंने अभी कॉइल करंट मापा है, और यह लगभग 24 ए लगता है! (1.2v 0.05R अर्थ अवरोधक के पार)। यह तरीका है, जिस तरह से यह होना चाहिए की तुलना में अधिक है।

— राकेट

आपकी वाइंडिंग्स कैसे खड़ी होती हैं? (कितनी परतें हैं, क्या वे इंटरलेव्ड हैं, आदि?) क्या आपने वाइंडिंग के डीसी प्रतिरोध को मापा?

— एडम लॉरेंस

Answer 1

$\Delta B$

$\Delta B$$\mu$$A_c$$l_g$$n$

$L_g$$\frac{n^2 A_c \mu _o}{l_g}$

$I_{\text{max}}$$B_{\text{max}}$

$n I_{\text{max}}$$\frac{B_{\max } l_g}{\mu _o}$

, , और लिए एक मान के साथ शुरू करके , यह विचार करना संभव है कि प्रारंभ करनेवाला के लिए और क्या होना चाहिए। आज्ञा देना = 100 , = 0.2T, = 20$L_g$$B_{\text{max}}$$A_c$$I_{\text{max}}$$l_g$$n$$L_g$$\mu H$$B_{\text{max}}$$A_c$$mm^2$

$l_g$ = = ~$\frac{I_{\max }^2 L_g \mu _o}{A_c B_{\max }^2}$$\frac{1 Amp^2 100\mu H \mu _o}{20 mm^2 0.2T^2}$$0.16 mm$

तथा

$n$ = = = 1Amp100μ$\frac{i_{\max } L_g}{A_c B_{\max }}$ 25टीयूआरएन$\frac{1Amp 100\mu H}{20 mm^2 0.2T}$$25 turns$

यह विश्लेषण बहुत सरल है, बहुत कुछ छोड़ रहा है, लेकिन यह अनुमान लगाने के लिए कि क्या उम्मीद है। इस प्रकार के इंडिकेटर्स को डिजाइन करना बहुत अधिक शामिल है। आप संदर्भ के रूप में " इंडक्टर और फ्लाईबैक ट्रांसफार्मर डिज़ाइन " देख सकते हैं।

Comments

मेरे उत्तर में मैंने निष्कर्ष निकाला कि मैग्नेटाइजेशन करंट लगभग 73mA है (मैं निश्चित रूप से एक त्रुटि कर सकता था) और कोर आयाम दिए गए कोर संतृप्ति बनाने के लिए यह कहीं भी पर्याप्त नहीं लगता है।

— एंडी उर्फ

@Andyaka, अगर यह एक ट्रांसफार्मर होता, तो मैं आपसे सहमत होता। लेकिन यह डीसी पूर्वाग्रह के साथ एक प्रारंभ करनेवाला है, जो प्रयोग करने योग्य बी को कसता है। जैसा कि आउटपुट वोल्टेज और लोड धाराओं में वृद्धि होती है, कोर को संतृप्ति में चला जाएगा। यह आमतौर पर एक डीसीएम फ्लाईबैक के साथ एक समस्या है, क्योंकि अनपेक्षित कोर में उच्च अवशेष या अवशिष्ट स्तर के कारण।

— 1

सभी फ्लाईबैक कन्वर्टर्स को अंतराल की आवश्यकता नहीं है - बहुत अधिक नहीं है और, जैसा कि मैंने कहा, मैग् वर्तमान केवल 74 एमए है जो 0.9 एमएम का एमएमएफ देता है। कोर की लंबाई लगभग 1.5 सेंटीमीटर है इसलिए H फ़ील्ड लगभग 60 At / m है। N97 सामग्री को देखते हुए यह केवल संतृप्ति क्षेत्र में प्रवेश करना शुरू कर रहा है, लेकिन, TPS54160 को देखते हुए इसे "चालू" समय 130ns तक बदल सकता है, मैं वास्तव में इसे संतृप्ति में चलते हुए नहीं देख सकता क्योंकि ओवरहीटिंग नो-लोड और मध्यम भार पर होती है।

— एंडी उर्फ

Answer 2

मुझे लगता है कि आप N87 सामग्री का उपयोग कर रहे हैं इसलिए मैं सामान की त्वरित गणना करने जा रहा हूं। 500 kHz पर प्रारंभ करनेवाला वर्तमान 1 माइक्रोसेकंड (50:50 शुल्क चक्र) में एक निश्चित मूल्य तक बढ़ सकता है। आप कहते हैं कि इसमें 244 यूएच का इंडक्शन है, इसलिए 18V लागू होने से मुझे उम्मीद है कि करंट उठेगा: -

18V x 1 us / 244 uH = 74mA - यह मैग्नेटाइजेशन करंट है (यह अगले आधे चक्र में निकलने वाले एनर्जी को स्टोर करता है) लेकिन यह वास्तव में बहुत कम लगता है। मुख्य वाइंडिंग में संग्रहीत ऊर्जा को आउटपुट में स्थानांतरित करना पड़ता है और यह ऊर्जा 0.66 यूजे (अभी भी बहुत कम लग रही है) है। एक लोड पर स्थानांतरित की जा सकने वाली शक्ति इसलिए 0.66 uJ x 500 kHz = 0.33 वाट है।

मुझे लगता है कि आपको उस डेटा शीट में अन्य उदाहरणों को देखने की जरूरत है जो आपने लिंक की है। मुझे लगता है कि 30V के रूप में उच्च वोल्टेज के साथ काम कर सकते हैं और 150 uH के प्रारंभ करनेवाला का उपयोग करके 300 kHz पर काम कर रहा है, तो मुझे लगता है कि आपके मुख्य नुकसान घुमावदार में तांबे के नुकसान हैं - आपने इन्हें कैसे बनाया है?

मैं यह भी बताता हूं कि N87 सामग्री आपको 500 kHz पर 5 से 10% का नुकसान देने वाली है, इसलिए यह शायद सबसे अच्छा विकल्प नहीं है।

यह जोड़ा गया है कि यह सुनिश्चित करता है कि आउटपुट वाइंडिंग एक नकारात्मक वोल्टेज पैदा करता है जब सकारात्मक को प्राथमिक पर लागू किया जाता है। दूसरे शब्दों में वाइंडिंग का चरणबद्ध होना इस प्रकार के फ्लाईबैक सर्किट के लिए मौलिक है।

इस बंद मोड के आकलन के बारे में मेरा तर्क यह है कि यद्यपि आप निरंतर चालन मोड में चलने की उम्मीद कर रहे हैं, आप डीसीएम में इसे देखकर और डीसीएम सही बॉलपार्क में है या नहीं यह जानने की कोशिश कर सकते हैं।

Answer 3

पीसीबी पर कोर के केंद्र पैर के लिए छेद आकृति में चढ़ाया हुआ दिखता है। क्या यह वास्तविक पीसीबी में चढ़ाया गया है? यदि ऐसा है, तो यह बताता है कि आपके पास बड़ी धाराएं क्यों हो सकती हैं। आपके पास एक छोटा मोड़ है जो कोर के माध्यम से युग्मित हो जाता है।