Сетевой ИИП на IRIS40xx

gross

gross

Появилась необходимость разработки ИИП мощностью 60-100 Вт.
В качестве основного варианта рассматривается обратноходовый понижающий стабилизатор на ИС IRIS2013. Режим управления - Pulse Ratio Control (изменение времени включенного состояния ключевого ПТ, время выключенного состояния - постоянно).

Итак, вопросы:
Каким образом расчитывается многообмоточный дроссель (в документации приведен расчет для квазирезонансного случая, что непригодно для большого диапазона нагрузок, как я понял)? Какие сердечники следует использовать (планируется ETD34/ETD39 с зазором, материал - N87 - это допустимо?)
Можно ли расчитывать индуктивность по формуле: L=(V_in_min^2)*(D_max^2)*КПД/(2*P0*f_min), где V_in_min - минимально напряжение на входе схемы, D_max - максимальный коэффициент заполнения, P0 - предполагаемая выходная мощность, f_min - минимальная частота преобразования, КПД - предполагаемый КПД схемы преобразователя?
Допустимо ли для вторичных обмоток использование формулы: N_ses=N_pri*(V_in_min/V_out)*(D_max/(1-D_max)), где N_pri - количество витков первичной обмотки дросселя, N_sec - вторичной, V_out - выходное напряжение вторичной обмотки?

P. S. Возможно, тема ближе к снаряжению, чем к свету. Но такая схемотехника, в принципе допустима для сетевого питания блока розжига HID, например.
 
Flyback transformer design is a somewhat iterative process,
due to the number of variables involved, but it is not difficult, and with a little
experience can become a quick and simple process.
"Flyback Transformer Design For The IRIS40xx Series", Jonathan Adams​

Каким образом расчитывается многообмоточный дроссель?
Нажмите для раскрытия...
Слишком общий вопрос. Отклоняю.
в документации приведен расчет для квазирезонансного случая, что непригодно для большого диапазона нагрузок, как я понял.
Нажмите для раскрытия...
Вообще, используя квазирезонансный процесс, можно получить удовлетворительные характеристики в большом диапазоне нагрузок, не критичных к симметричности тока питания. В данном же случае работа первичной части во время включенного состояния выходного ключа от нагрузки не зависит, т.к. время заряда индуктивного контура постоянно и накапливаемая энергия также постоянна. Следовательно, нет оснований отказываться от квазирезонансного процесса.
планируется ETD34/ETD39 с зазором, материал - N87 - это допустимо?
Нажмите для раскрытия...
Допустимо, но избыточно. Достаточный материал - N27.
Можно ли расчитывать индуктивность по формуле: L=(V_in_min^2)*(D_max^2)*КПД/(2*P0*f_min)
Нажмите для раскрытия...
...где Cres обращено в ноль. Да, можно.
Допустимо ли для вторичных обмоток использование формулы: N_ses=N_pri*(V_in_min/V_out)*(D_max/(1-D_max))...
Нажмите для раскрытия...
Допустимо, но определяющим фактором должно быть число витков первичной обмотки. Кроме того, г. Адамс подразумевает обширный итерационный процесс, поскольку индуктивность и число витков не связаны напрямую, т.е. N_pri задаётся индуктивностью и типом сердечника, затем вычисляется вторичная обмотка через коэффициент дросселирования из вашей формулы.
 
разбирая готовый трансофрматор (феррит был разбит, к сожалению) от компьютерного БП увидел несколько интересных вещей, вызвавших вопросы..
Для чего вводится незамкнутый виток (медная пластина) с одним контактом (одна такая конструкция была найдена перед последней (внешней обмоткой), и после первой (внутренней обмотки)? Внутренняя и внешняя обмотки, как я понял, составляю первичную.
 
...феррит был разбит, к сожалению...
Нажмите для раскрытия...
Склеивается б/потери качества. Клеевое соединение должно выдерживать 105 град. С.
Для чего вводится незамкнутый виток (медная пластина) с одним контактом ...?
Нажмите для раскрытия...
Электростатический экран, согласно требованиям EMACO/ANSI VDE0806 et IEC380. Также применяется д/ослабления ёмкостных связей м/обмотками. Обязательным не является.
 
А какими марками провода можно мотать первичную обмотку для сетевых напряжений (пиковый ток в обмотке 1.04 А, частота до 80 кГц)?
 
А какими марками провода можно мотать первичную обмотку для сетевых напряжений ...?
Нажмите для раскрытия...
ПЭВх, ПЭТх, ПЭЛх, ПЭМ, ПЭС, ПНЭТ.
...пиковый ток в обмотке 1.04 А...
Нажмите для раскрытия...
Сумма площадей проволок ~0.28мм2 или больше, если рабочий цикл близок к 90%.
...частота до 80 кГц...
Нажмите для раскрытия...
DCu единичной проволоки <0.53mm, однако, реальные потери зависят от величины рабочего цикла, как от фактора, определяющего гармонический состав тока обмотки и от вторичных факторов потерь. С учётом этого, DCu ~0.3-0.4mm.
 
На какой ток?
Если тяжёлые промышленные, с борнами, то в Митино, выбирайте среди торговых марок Epcos, Hitachi, Rubycon, Nichicon, Sprague (Vishay), Cornell Dubilier, - все они выпускают конденсаторы д/тяжёлых условий работы.
Если выводные, то ситуация усложняется. Конденсаторы маркируются не только температурой, напряжением и ёмкостью, но и группой применения, например, у Nichicon "105 3300uF 25V PY(M)", именно группа указывает необходимый вам низкий импеданс, но купить конденсаторы по группе практич. нереально.
Надпись на безымянном конденсаторе "Low ESR" обычно переводится как "Сделано в Китае (в худшем смысле этого понятия) для потребительской электроники". Если приложение не слишком требовательно к надёжности, можно попробовать использовать TAYEN or JAMICON, лучше вторые, обязательно на 105 град, их можно купить в "Платане".
Исходите из того, что конденсаторы б/специальных требований к импедансу имеют предельный пульсирующий ток 1А3 при габаритах 12.5мм на 25мм и электрич. параметрах 50Вх1мФ.
 
В моем случае ток пульсаций до 3А. Необходимы емкости 0.47 mF и 1.0 mF на напряжение 50 В или 63 В.
 
...ток пульсаций до 3А...
Нажмите для раскрытия...
Давайте попробуем разобрать задачу. Как бы я поступил на вашем месте? Видимо, использовал имеющиеся конденсаторы и проверил бы их нагрев на воздухе. Если темература бы поднялась до 55 градусов, использовал параллельное соединение с удвоением, утроением ёмкости. Если габариты не позволяют параллельное соединение, то искал бы на сайтах указанных производителей подходящие группы, а потом смотрел в Митино, что там есть. Если там ничего нет, то придётся выбирать между Jamicon SK et TK, лучше - ТК.
(Если дело не в токовых требованиях, а в шумах выходного напряжения, ставьте параллельно планарную или выводную керамику 0.1-1мкФ или используйте П-фильтр.)
Что-нибудь подходит?
 
Нашел подходящие конденсаторы фирмы "Sancon Jetwell Electronicts Co" (Китай) в Планаре. Попробую собрать на них. Приложение, все-таки, не критичное =)
 
Вас не затруднит потом написать сюда отзыв о них?
 
Войдите или зарегистрируйтесь для ответа.
Сверху