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變壓器屏蔽,效率與EMI問題

目前在做150W反激電源,采用NCP1207 準諧振IC,要過TUV ,變壓器線和磁芯溫升不能超過55度,低壓輸入有倍壓功能。

變壓器采用三明治繞法,100VAC效率有90.5%,變壓器溫升OK,傳導FAIL;

若在變壓器第二層繞組增加屏蔽銅箔,則效率只有88.5%,變壓器溫升FAIL,傳導OK;且其他器件溫升基本不變,說明功率主要損失在變壓器上。

增加屏蔽導致效率下降2%,怎么會這么大?

若將屏蔽層的引腳懸空,則效率有89.5%,但變壓器漏感是基本不變的,為什么效率還會有差異?照理說屏蔽層是不會消耗能量的。

變壓器感量為270uH。初級:供電:次級:初級=14:4:7:14

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abccba
LV.9
2
2013-10-14 15:56
容,好比海綿吸水。分布電容于開關(guān)過程中吸收能量,擰干海綿卻不能灌回水龍頭里,浪費=耗。
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haidebody
LV.4
3
2013-10-14 16:04
@abccba
容,好比海綿吸水。分布電容于開關(guān)過程中吸收能量,擰干海綿卻不能灌回水龍頭里,浪費=耗。
如果先繞屏蔽層,然后再繞其他繞組,這樣既保證有屏蔽,又增加初次級的耦合,會不會好一些?
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abccba
LV.9
4
2013-10-14 16:10
@haidebody
如果先繞屏蔽層,然后再繞其他繞組,這樣既保證有屏蔽,又增加初次級的耦合,會不會好一些?

“先繞屏蔽層”——?挨著磁芯嗎?

屏蔽層,相當于RC或LC低通濾波網(wǎng)絡(luò)中的C,起分壓衰減作用,該C也對后級電路有影響。

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haidebody
LV.4
5
2013-10-14 17:05
@abccba
“先繞屏蔽層”——?挨著磁芯嗎?[圖片]屏蔽層,相當于RC或LC低通濾波網(wǎng)絡(luò)中的C,起分壓衰減作用,該C也對后級電路有影響。

嗯,是繞在最里面。為什么不行呢,您上面的解釋沒有看懂??

剛才繞了變壓器試了,確實不行,效率依然是低2%。

請問有沒有什么方法解決?

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rockyy
LV.6
6
2013-10-14 23:44
@haidebody
嗯,是繞在最里面。為什么不行呢,您上面的解釋沒有看懂??剛才繞了變壓器試了,確實不行,效率依然是低2%。請問有沒有什么方法解決?
你把屏蔽放在最里面,效率應(yīng)該比較好吧,傳導更差才對啊
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abccba
LV.9
7
2013-10-15 05:27
@haidebody
嗯,是繞在最里面。為什么不行呢,您上面的解釋沒有看懂??剛才繞了變壓器試了,確實不行,效率依然是低2%。請問有沒有什么方法解決?

沒有屏蔽時,初次級之間串聯(lián)一個電容,即初次級之間的分布電容。加入屏蔽后,等于在一個電容的兩個極板之間再加入一個極板,這個極板引出電極后就變成兩個電容的串聯(lián),中間引線接地,就可以將前級來的干擾信號對地短路,優(yōu)化了傳導。但是,如果所加的極板置于原電容兩個極板之外,結(jié)果會怎樣?

如果講究效率,就要想效率之所以不是100%,是因為電路中有耗能。僅在變壓器范圍考慮,無非是分布電容和漏感,在開關(guān)管導通和關(guān)斷過程中儲存能量,且不能回收到輸入端,也不能釋放到輸出端。多繞組變壓器,有很多對耦合,漏磁產(chǎn)生的漏感,哪個對降低耗能更重要呢?(教條言論)

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haidebody
LV.4
8
2013-10-15 09:17
@abccba
沒有屏蔽時,初次級之間串聯(lián)一個電容,即初次級之間的分布電容。加入屏蔽后,等于在一個電容的兩個極板之間再加入一個極板,這個極板引出電極后就變成兩個電容的串聯(lián),中間引線接地,就可以將前級來的干擾信號對地短路,優(yōu)化了傳導。但是,如果所加的極板置于原電容兩個極板之外,結(jié)果會怎樣?如果講究效率,就要想效率之所以不是100%,是因為電路中有耗能。僅在變壓器范圍考慮,無非是分布電容和漏感,在開關(guān)管導通和關(guān)斷過程中儲存能量,且不能回收到輸入端,也不能釋放到輸出端。多繞組變壓器,有很多對耦合,漏磁產(chǎn)生的漏感,哪個對降低耗能更重要呢?(教條言論)

哇,大俠這么早起來,是不是要出門砍柴做飯?呵呵~~

剛剛發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象,同樣有屏蔽繞組,若磁芯通過中柱磨氣隙,則效率是降2%;若磁芯通過兩側(cè)墊膠紙來達到預定感量,則效率只會降0.3%,效率基本不會下降。這是什么原因?

反激變壓器的能量儲存在氣隙中,如果氣隙的漏磁在銅箔上消耗能量,那么在磁芯兩側(cè)墊膠紙后,中柱氣隙的能量應(yīng)該還有原來的一半,效率也應(yīng)該會下降一些才是?

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haidebody
LV.4
9
2013-10-15 09:17
@rockyy
你把屏蔽放在最里面,效率應(yīng)該比較好吧,傳導更差才對啊
傳導沒測,,但效率確實是降低了。
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abccba
LV.9
10
2013-10-15 10:42
@haidebody
哇,大俠這么早起來,是不是要出門砍柴做飯?呵呵~~剛剛發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象,同樣有屏蔽繞組,若磁芯通過中柱磨氣隙,則效率是降2%;若磁芯通過兩側(cè)墊膠紙來達到預定感量,則效率只會降0.3%,效率基本不會下降。這是什么原因?反激變壓器的能量儲存在氣隙中,如果氣隙的漏磁在銅箔上消耗能量,那么在磁芯兩側(cè)墊膠紙后,中柱氣隙的能量應(yīng)該還有原來的一半,效率也應(yīng)該會下降一些才是?

砍不得,砍不得,我要帶頭環(huán)保。

兩種情況下,漏感/電感比,分別是多少?

兩種情況下,MOS的D極波形有什么區(qū)別?

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abccba
LV.9
11
2013-10-15 10:49
@haidebody
哇,大俠這么早起來,是不是要出門砍柴做飯?呵呵~~剛剛發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象,同樣有屏蔽繞組,若磁芯通過中柱磨氣隙,則效率是降2%;若磁芯通過兩側(cè)墊膠紙來達到預定感量,則效率只會降0.3%,效率基本不會下降。這是什么原因?反激變壓器的能量儲存在氣隙中,如果氣隙的漏磁在銅箔上消耗能量,那么在磁芯兩側(cè)墊膠紙后,中柱氣隙的能量應(yīng)該還有原來的一半,效率也應(yīng)該會下降一些才是?
“反激變壓器的能量儲存在氣隙中”——不理解,幫我找點依據(jù),可以嗎?
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haidebody
LV.4
12
2013-10-15 13:50
@abccba
“反激變壓器的能量儲存在氣隙中”——不理解,幫我找點依據(jù),可以嗎?

 

請見上圖

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haidebody
LV.4
13
2013-10-15 13:53
@abccba
砍不得,砍不得,我要帶頭環(huán)保。[圖片]兩種情況下,漏感/電感比,分別是多少?兩種情況下,MOS的D極波形有什么區(qū)別?

漏感/電感分別為:290uH/2.61uH;269uH/2.6uH,基本沒差異;

漏極波形也是基本一樣。

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abccba
LV.9
14
2013-10-15 14:06
@haidebody
[圖片] 請見上圖
謝謝,我看下。
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abccba
LV.9
15
2013-10-15 14:12
@haidebody
漏感/電感分別為:290uH/2.61uH;269uH/2.6uH,基本沒差異;漏極波形也是基本一樣。
看上去是沒什么區(qū)別。磨中柱的氣隙尺寸是少?
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謝開源
LV.5
16
2013-10-15 14:29

兩邊磨比一邊磨磁阻小,漏感小,效率高。

解決方法:最里的初級圈數(shù)增加,最外面的初級圈數(shù)減小。同時將輔助放置在次級后面,這樣可以加強輔助的耦合及起屏敝作用。即2/3Np:Sec:Aux:1/3Np

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haidebody
LV.4
17
2013-10-15 17:55
@abccba
看上去是沒什么區(qū)別。磨中柱的氣隙尺寸是少?

磨氣隙中柱縫隙約0.84mm。

ER42磁芯,Lp=270uH,Np=28Ts。

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abccba
LV.9
18
2013-10-15 18:15
@haidebody
磨氣隙中柱縫隙約0.84mm。ER42磁芯,Lp=270uH,Np=28Ts。
看看別的老師有什么好建議。
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