求助高手，设计一种特殊的磁环变压器，空载电流240mA
本帖最后由 lolo 于 2013-11-21 10:20 编辑我现在设计的一个推挽式的变压器，供电12V，开关频率100k，初级各3匝，次级1匝。初级与次级之间需要隔离最大50kv左右的高压，所以次级线圈是很硬的耐高压绝缘线，只能绕一匝，也就限制了初级的匝数。现在的问题是能量可以传递过去，但磁芯发热，把次级开路，开关信号占空比为49%，静态功耗达240mA左右。请教各位高手，有没有什么办法可以降低静态功耗？
或者推荐一种更好的设计方案。 1，增加磁芯尺寸。
2，磁芯换高频特性好的，你的可能是铁粉芯，换铁硅铝的应该好很多。
3，如果磁芯尺寸不能变，提高频率，或降低12电压，比如降低到5V之类。
最好的是提高到250KHz以上，用铁硅铝，应该能解决。 k005 发表于 2013-11-21 09:58 static/image/common/back.gif
1，增加磁芯尺寸。
2，磁芯换高频特性好的，你的可能是铁粉芯，换铁硅铝的应该好很多。
3，如果磁芯尺寸不 ...
磁芯是从国外的仪器里拆下来的，老外也是用两个叠加起来。
开关频率也调过，在100k左右还是最小的，其它频率可达300mA，甚至短路。
输入电压不能降低，负载功率要保证，负载电阻大概是1.5欧姆，整个功率最多10W。
先换铁硅铝的试试，或者再叠加一个磁环，先谢谢了，我试试。 这个超NB啊 —— 这种东西要是有现成商品化的东西就好了！ Wxy8030 发表于 2013-11-21 10:29 static/image/common/back.gif
这个超NB啊 —— 这种东西要是有现成商品化的东西就好了！
NB是NB，做不出来啊，没找到符合这种要求的变压器。 3匝。。。电感量测过么 感觉饱和了所以会有那么大的静态电流 还有图上看怎么觉得不是一匝只有半匝啊 norman33 发表于 2013-11-21 13:08 static/image/common/back.gif
3匝。。。电感量测过么 感觉饱和了所以会有那么大的静态电流 还有图上看怎么觉得不是一匝只有半匝啊 ...
电感量有21uH，Q值达20，次级是最后经过负载闭合的，只有一匝，实测出来的电压比也大概是3:1。 试试换铁氧体磁环。 gzhuli 发表于 2013-11-21 14:20 static/image/common/back.gif
试试换铁氧体磁环。
准备买各种磁环来做实验了。 X-Ray的高压电源么？看到一排电容啊 换磁导率更高的磁芯，磁导率越高，磁芯面积越大，匝数越多，空载电流越小 推挽的时候磁芯是否饱和，和匝数及磁芯面积和伏秒积有关，与磁芯是否开气息，磁芯长度，和磁导率无关 PCBBOY1991 发表于 2013-11-21 18:57 static/image/common/back.gif
X-Ray的高压电源么？看到一排电容啊
果然是高手，一眼就看出来啦，正是给微型X光管供电用的。 zhangshixing 发表于 2013-11-21 19:45 static/image/common/back.gif
推挽的时候磁芯是否饱和，和匝数及磁芯面积和伏秒积有关，与磁芯是否开气息，磁芯长度，和磁导率无关 ...
估计现在这个磁芯是饱和了。
新买了磁导率为125的铁硅铝磁芯，磁芯稍大些，到时候看次级能否绕2匝。
这样初级也能增加一倍的匝数，希望能解决问题。谢谢。 这个变压器做什么用的啊,这个是降压变压器啊,把直流变交流? 如果频率没有要求应该提高频率,换更好的磁芯,静态电流才能降低 Vmao 发表于 2013-11-21 20:38 static/image/common/back.gif
这个变压器做什么用的啊,这个是降压变压器啊,把直流变交流?
次级负载是类似于电阻，大概1.5欧姆，电阻上要叠加最高50kv的高压。变压器是做隔离加热，降压作用，次级不整流。 Vmao 发表于 2013-11-21 20:41 static/image/common/back.gif
如果频率没有要求应该提高频率,换更好的磁芯,静态电流才能降低
现在的这种磁芯，100k频率还是电流最小的情况，其它频率更大，甚至是短路的。
新买了磁导率更高的，到时候再试试看。谢谢了。 lolo 发表于 2013-11-21 20:36 static/image/common/back.gif
估计现在这个磁芯是饱和了。
新买了磁导率为125的铁硅铝磁芯，磁芯稍大些，到时候看次级能否绕2匝。
这样 ...
你这种绕法不应该用铁粉芯，应该用铁氧体芯。
铁粉芯的气隙是分散的，绕组应该均匀分布在整个磁环，并且初次级需要并绕加强耦合，否则效率很低。 gzhuli 发表于 2013-11-21 21:48 static/image/common/back.gif
你这种绕法不应该用铁粉芯，应该用铁氧体芯。
铁粉芯的气隙是分散的，绕组应该均匀分布在整个磁环，并且 ...
铁氧体芯的磁环也买了。“初次级并绕”这种绕法，不大懂，我查查，谢谢了。 lolo 发表于 2013-11-21 20:28 static/image/common/back.gif
果然是高手，一眼就看出来啦，正是给微型X光管供电用的。
那这么说，我啥也不懂～就是看到原理图上那么写的。 类似CRT高压包的灯丝供电方案,只不过CRT的初级电压100多V. 本帖最后由 erpao 于 2013-11-21 23:23 编辑
用推挽，很难达到两臂绝对平衡，变压器磁通不能复位，会逐步偏移，出现剩磁，使磁芯饱。所以初级必须严格双线并绕，在低频段问题不大，中高频分布参数影响两臂平衡。
lz是要做中频磁感应加热？，可以用桥式接法，初级变成单绕组就不存在磁复位问题。
也可以参考LLC谐振变换器。不过这些都是现成书本上能找到的知识，好用绝妙的电路，网上很难找到，我有个进行到一半的项目，也是磁感应加热，不过电源电压是400v,低压的非常好做。。。。电路网上有，看你慧眼了。 用初始导磁率2000的铁氧体，高压包用的那种 RAMILE 发表于 2013-11-24 00:40
用初始导磁率2000的铁氧体，高压包用的那种
有这么高导磁率的铁氧体磁环？我买的最高才125，我搜一下。 erpao 发表于 2013-11-21 23:15
用推挽，很难达到两臂绝对平衡，变压器磁通不能复位，会逐步偏移，出现剩磁，使磁芯饱。所以初级必须严格双 ...
你说的很有道理，确实会存在偏磁现象。
这种桥式电路也考虑过，我看到老外用的是推挽式，就先试了推挽结构，后面再尝试下桥式结构的电路，谢谢了。 初级线圈感抗不够，2*pi*f*L不够。 lolo 发表于 2013-11-24 10:24
你说的很有道理，确实会存在偏磁现象。
这种桥式电路也考虑过，我看到老外用的是推挽式，就先试了推挽结 ...
用mosfet管，然后绕组用细一点的漆包线，实在不行串一个小串联电阻，就可以杜绝磁通不平衡的现象了。 这个帖子让人有点想多了，，中国人不能出科技大家，不能出现代国际化高科技大企业的根源问题。
作为个人学习来讲，探索各种电路的原理，实现方法是很好的，但是很多时候提问题者都承担企业的研发任务。
那么这么一个电路实现，我相信早就有成熟的电路，如果研发人员英文好，在国外的电子论坛也有很接近的case，原理也是成熟的。
也有国内的企业和技术人员肯定也是有相关技术的，但是为什么在中文的资料中很难搜索到相关技术文章呢？
看内地导演的电影，片尾字母就那一点点，几个人，多少个影片都是那几个人。看西片，片尾字幕可以放20分钟。
这就是社会化协作和个人英雄的区别。
中国企业的老板，宁愿花每月10k的工资让自己的员工研发10个月，最终还不是最好的方案，也不愿意花50k的代价立即就得到最佳方案。
整个社会就是纠结在这么一个个离散的小漩涡各自旋转，不能形成一个大的风暴产生巨大的威力。
lolo 发表于 2013-11-24 10:21
有这么高导磁率的铁氧体磁环？我买的最高才125，我搜一下。
铁氧体都是高导磁率，一百几十的都是铁粉芯。
推挽用铁氧体磁环确实容易饱和，可以用UU磁芯单臂磨0.5mm左右的气隙。
当然最好是改半桥，谐不谐振倒无所谓。 erpao 发表于 2013-11-24 11:27
这个帖子让人有点想多了，，中国人不能出科技大家，不能出现代国际化高科技大企业的根源问题。
作为个人学 ...
您说的很有道理，这个电路应用不管在国内在国外都有成熟的例子，而且这个原理很简单，但是原理与实际应用还差得较远，理论讲得再明白，实际应用也会出问题。
50k可能只能买到产品，买不到产权，也买不到技术，如果10个10k能研究出同样的解决方案，这是值得的。 erpao 发表于 2013-11-24 11:27
这个帖子让人有点想多了，，中国人不能出科技大家，不能出现代国际化高科技大企业的根源问题。
作为个人学 ...
日，不好意思，手抖点了一下反对。。。。。。。。。 LCRPN 发表于 2013-11-24 11:01
初级线圈感抗不够，2*pi*f*L不够。
我现在就致力于增加初级的电感，以增加等效阻抗。
试了好几种磁环，初级还是绕三匝，最大的电感量170uH，静态电流减小了一半，频率是100k。
其它频率，电流都会变大。 lolo 发表于 2013-11-25 22:55
我现在就致力于增加初级的电感，以增加等效阻抗。
试了好几种磁环，初级还是绕三匝，最大的电感量170uH， ...
估计100k以上电流会进一步减少，目前电流变大应该是管子的开关损耗太大，修改电路加快开关时间或者换其他参数开关管来试一试。 gzhuli 发表于 2013-11-24 15:23
铁氧体都是高导磁率，一百几十的都是铁粉芯。
推挽用铁氧体磁环确实容易饱和，可以用UU磁芯单臂磨0.5mm左 ...
其实推挽容不容易饱和和磁导率及是否加气隙关系不大 是不是还有一种可能：管子Q1Q2的上升时间和下降时间不够，或者控制脉冲时序本身就不合要求。使得“死区时间”不够。至使Q1Q2在很小的时间里同时导通，但也不至损坏。 看到LZ输出高压的到灯丝用的是同轴线，轴线看着比较粗，这个寄生电容有多大不知LZ有没有算过，有可能会在次级形成谐振
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