Намотка трансформатора для LLC преобразователя с несколькими обмотками с отводами от середины
Вставка
- Опубліковано 29 вер 2024
- #LLCTransformator #digitalcat_electronics
Привет! Этот небольшой обзор посвящен изготовлению трансформатора для LLC преобразователя мощностью 680 Вт. Особенность преобразователя - наличие нескольких высоконагруженных обмоток с отводом от середины.
Намотка трансформатора для LLC преобразователя ничем не отличается от намотки любого другого трансформатора выполняющегося по аналогичной технологии - рассматриваемый трансформатор предназначен для работы на рабочей частоте 110 кГц, на холостом ходу преобразователя, частота коммутации поднимается до 240 - 280 кГц. Сердечник трансформатора - PQ50/50.
При изготовлении трансформатора с изолированными вторичными обмотками необходимо применять меры по выполнению требований к электрической изоляции обмоток, трансформатор для LLC преобразователя не является исключением. Необходимо устанавливать основную изоляцию в виде бандажных изоляционных колец и межслойную, межобмоточную изоляцию. На выводы обмоток необходимо надевать электроизоляционные трубки. Трубка должна выходить от точки входа провода вывода в обмотку до точки припайки провода к выводу каркаса трансформатора.
Намотка проводников обмоток выполняется виток к витку в одном направлении.
Для трансформаторов используемых в LLC преобразователях необходимо стремиться к минимизации индуктивности рассеяния или получать в процессе изготовления, трансформатор с известной индуктивностью рассеяния т.к. последняя является составной частью индуктивности резонансного контура LLC преобразователя.
Т.к. вторичные обмотки высоконагруженные, сечение литцендрата (Litz 615 x 0,071) большое, такой проводник не входит в пазы каркаса для сердечника PQ50/50, поэтому выводы таких обмоток будут паяться непосредственно на медь печатной платы, не забывайте проверить трансформатор на возможность отгиба и монтажа выводов вторичных обмоток на посадочное место (footprint) трансформатора.
Удачи в конструировании!
Наш канал: / @digitalcat-electronics
Подборка. Импульсные трансформаторы: • Импульсные трансформаторы
Повторюсь, читайте внимательно; "прямо-обратноходовые преобразователи".
Почему выбор пал на внешнюю индуктивность? Я делаю LLC уже сравнительно давно и ещё ни разу не делал с внешней индуктивностью, т.к очень удобно делать на встроенной. Для многих почему то камнем преткновения является секционирование - но ещё тогда когда я начинал, то вручную вытачивал из стеклотекстоллита перегородки, а потом уже и на ЧПУ их стал пачками делать.
Да удобно и так надо делать - секционированный каркас, у меня его нет и заготовки текстолита и т.п. под рукой не было:( Камнем преткновения для многих является расчет / моделирование … на секционированном каркасе, а внешнюю вполне можно подобрать заменой.
Жуть...
Тоёта, после последнего моста в 20 ом приусе, окончательно перешла на прямо-обратноходовые преобразователи. (надо им срочно сообщить о преимуществах LLC). Литцендрат не применяют в принципе, хотя их DC\DC работают на частотах до 175 КГц, а токи по 12 в в машинах представительского класса до 120-150 А. И это с учётом того, что требования к авто электронике - как в промышленности. И что бы два раза не вставать; управление IGBT всегда однополярное, даже на токах до 600А, а MOSFET всегда +\-
п.с. Пальцы не болят? :-)
Пальцы тренированы:)) В инверторах электрокаров блок имеет жидкостное охлаждение интенсификация переноса тепла значительная в сравнении с естественной конвекцией в воздухе как в моем случае, поэтому плотность тока в обмотке может быть не 4 - 5 А/мм2, а все 20А/мм2 и более. LLC не применяется там потому, что именно эта резонансная топология плохо работает на малой нагрузке. Да, IGBT это их ниша, более выгодны в таких режимах.
Я видел детально только наши "электрички" - мотор-инверторы на пиковые до 380 кВт, конструкцию трансформатора не смотрел (не показывали), видел только шинопроводы от трансформаторов тока и далее. Наверное выгодно плоской тонкой лентой собранной в пакет выполнять обмотку. Но точно не цельным проводом:)
@@user-ustarfostman Надежность... По числу деталей, обратноходовой меньше деталей, но факторы влияющие на надежность имеют более высокие значения для обратноходового преобразователя: высокие значения перенапряжений, жесткая коммутация, внесут значительное снижение при расчете надежности. Обратноход не выгоден после 100 Вт, просто по материальным затратам отнесенным к единице выходной мощности.
Интересна историческая ретроспектива: когда то считалось не целесообразным делать источники питания основанные на импульсном способе регулирования / дозирования энергии.
Сейчас все большее распространение получают сложные топологии (параллельно последовательные резонансные преобразователи), они постепенно вытесняют полные мосты со сдвигом фаз (для своего диапазона мощностей / напряжений.
...
А между тем в силовом электроприводе (например, все возбудители генераторов турбоагрегатов на ТЭЦ) - управляемые тиристорные инверторы:)) (поэтому все сильно зависит от мощностей/напряжений где применяется источник)