Diskuze - danyk.cz

Vlákno z kategorie: Hlavní diskuze
Celkem 13 odpovědí.


8.12.2019 (20:04:22) K # IP X
Tim:
Ahoj, jaký máte názor na použití nanokrystalických materiálů do vysokofrekvenčních transformátorů na místo klasického feritu? Akorát, že jsou striktně toroidní. Parametry viz například:
https://www.magnetec.de/wp-content/uploads/2019/03/pb_l...

Zkoušel nebo viděl Jste někdo něco s tím vytvořené? Má to nějaký zásadní háček, proč ne?
Díky moc
8.12.2019 (20:08:14)  # IP X
Dr. Doktor:
Před nějakou dobou jsem to chvíli zkoumal, jevilo se to, že by to mělo fungovat a mohlo by to mít asi poloviční až třetinový ztráty oproti nízkoztrátovýmu feritu. Už nevím, proč jsem to pak víc nezkoumal nebo nezkoušel... Zřejmě zde bude existovat problém řádově vyšší ceny a řádově horší dostupnosti, což zřejmě vylučuje praktickou aplikaci, ale pro hi-tech věci by to mohlo mít smysl.
8.12.2019 (20:33:47)  # IP X
Tim:
No, používáme to při problémech s EMI jako odrušovací kroužky, vlastnosti pro toto použití velice slibné (pro odrušení spínacích vyšších harmonických). Při měření konduktivních EMI byl znatelný pokles při třeba 5 závitech až o 15-20 dBuV. Cena těch s průměrem 40mm je asi 2 nebo 3 stovky (přesně nevím)...

Ale k problému, který řeším...

a) Tak si říkám, jestli nezkusit nějaký větší jako transformátor na 20 kHz. Hledám způsob, jak zkonstruovat cca 25kW transformátor pro měnič (800V na primáru DC BUS, 500 V na sekundáru DC). Proud sekundární rms bude cca 47A, na sekundáru 60A. Převod trafa cca 1,3. Tak jestli nenavinout primár (pokud se vejde po na jednu vrstvu) a pak sekundár by zabral druhou vrstvu...Asi budu muset zanedbat roztrhnutí primárního vinutí na dvě poloviny, jak bych to udělal v EE jádrech.
Jen ještě musím prozkoumat možnosti chlazení toho v plastu uzavřeného nanopermu... a vlastně v datasheetu zatím marně hledám hmotnost těch jader, abych si vyjádřil ztráty... I v dalších datasheetech jsou podrobnější vlastnosti, ale chybí zmínky o hmotnosti těch toroidů...¨

b) Nebo půjdu nejspíš do nějakých UU jader, abych trafo zkonstruoval. U EE jader se trochu peru s průřezem prostoru pro vinutí, aby se mi tam vůbec vešlo...

c) Nabízí se alternativa nějakého planárního trafa, ale to bude zřejně náročnější na návrh a hlavně, jaká firma je v ČR ochotna jej vyrábět...Navíc na 20 kHz mi nepřijde moc výhodné, nebo se pletu?
8.12.2019 (20:42:16)  # IP X
VroutekB:
Nikdo to nepoužívá, protože ty amorf jádra stojej pyčovinu. Až to bude za přijatelný ceny, možná se to vyplatí používat. Naposledy když mě to ve škole nutili, to byla akorát akademická záležitost.

25 kW se dá udělat na feritovým toroidu, výstupní tlumifka na železoprachu. Zde ukázka 15 kW, nepletuli se, s výše uvedenou konfigurací: https://i.imgur.com/x9VaraY.png
8.12.2019 (20:49:55)  # IP X
Tim:
No a když řeknu úplně obecnou otázku (asi se nedá odpovědět takto obecně)... ale zadání je 25kW trafo, 20kHz, cca 60A...
Nabízí se EE, UU, toroidy, Nanoperm toroidy, planární na chladič.... po čem z praktické zkušenosti jako první skočit a začít napočítávat trafo?
Problémem trochu bude chlazení - požadavek je, aby nemuselo být aktivní, ale bude to trvale uzavřené v relativně malém prostoru ( nejeví se mi to jako reálné, spíš prosadím vystrčit trafo a tlumivku do prostoru s oběhem vzduchu...)
Vaše názory, jestli mohu? Dík
8.12.2019 (21:37:50)  # IP X
Dr. Doktor:
Pokud je to možné, tak rozdělit na víc traf. Lepší chlazení a menší vliv proximity efektu - ten už u 25kW trafa bude mít sakra vliv na ztráty ve vinutí (exponenciálně narůstá s velikostí). Pouze pokud to absolutně není možné, tak bych šel do UU, vinutí samozřejmě na obou sloupcích a udělat co nejdelší a nejnižší. Zase se tím usnadní chlazení a omezí proximity efekt.
8.12.2019 (21:39:26)  # IP X
Dr. Doktor:
Jinak samozřejmě toroid je taky dobrá volba, je to technicky pěkný řešení, ale prakticky to může být složitější na výrobu a možná i chlazení ze vnitřku.
8.12.2019 (21:50:50)  # IP X
Tim:
No, už takhle se to plánuje z hlediska dělení výkonu na dva měniče (do budoucna paralelizace dvou těchto 25kW) ... nebo myslíš v rámci jednoho měniče udělat paralelně dvě trafa, které budou mít sekundáry opět paralelně?

Ohledně toho UU jádra - myšleno U jádro co nejnižší a nejhlubší? Abychom si rozuměli, když vezmu například náčrtek z následujícího odkazu... https://www.semic.cz/_obchody/semic.obchodak.net/priloh...
Tak myslíš co nejvíc zmenšit (C) a zvětšit (F) ? A nebo zvětšit (A) a zmenšit (C)?
A ohledně vinutí tedy dělený primár na obou sloupcích a sekundár také na obou sloupcích?

Ohledně EE jader - pokud by byly složené ze 4 UU jader - ano či ne? Mají přínos oproti UU, jak jsi zmínil? Zkdyž se normalizuje plocha středního sloupku?

U toroidů se právě bojím navíjecích schopností firem. Používali jsem železoprachové tlumivky a horko těžko jsme našli firmu, která nám byla schopna silné vinutí navinout k poměru průměru jádra (přesto se jednalo o 12cm jádra)
9.12.2019 (00:23:31)  # IP X
Dr. Doktor:
No v podstatě je nejlepší to rozdělit i na víc měničů **01 Když se při menším výkonu použijou fyzicky menší tranzistory, tak bývají i rychlejší a celková účinnost jde nahoru. Osobně bych chodil tak do 10-15kW na 1 modul (měnič).
U toho jádra dlouhý rozměr (C). (F) se může zvětšovat pokud jádro nestačí velikostí, ale lepší by bylo celé větší Učko. No a zachovat malou výšku vinutí (ve směru vrstev), to bych se držel tak do 1cm... Je pak lepší chlazení i omezený proximity efekt.
EE se klidně z UU složit může, ale prostě máš problém velké výšky vinutí (tlusté vinutí ve směru vrstev), když je pak vinutí taková "guča" tak se blbě chladí a má velký AC odpor. Mnohem lepší jsou ty cívky co se blíží dlouhému solenoidu... To U-jádro má výhodu, že na jedno jádro dáš dvě cívky s poloviční výškou vinutí = lepší.
9.12.2019 (12:09:11)  # IP X
Tim:
Díky. A fyzikálně jak moc se liší toroid od UU jádra? Ano, na toroid mohu vinutí rozmístit rovnoměrně, na UU jádro jsem limitován polovinou prostoru -> vinutí ve více vrstvách -> větší vliv proximity efektu -> vyšší ztráty... v tom to je? Toroid bude tím pádem mít i menší rozptyl... byť vazební kapacita bude asi větší (při překryvu vinutí)...

Obecně, co se týká idealizace toroidu: měl bych se tedy snažit o co největší využití prostoru pro vinutí po obvodu toroidu, ale zároveň v co nejméně vrstvách kvůli ztrátám v mědi?

Co se týká výroby: v toroidech vidím nevýhodu v tom smyslu najít firmu, co to bez problémů VF lankem navine.... u UU jádra vidím problém ještě větší, protože v okamžiku, kdy půjde primár i sekundár na oba sloupky, budou buď vyvedeny 4 vinutí s tím, že dvě se spojí.... nebo by to vedlo na krkolomné navíjení (to se asi běžně nedělá ne?) ... nebo s tím pouze nejsem seznámem? Aby jedním drátem se navinuty na obě cívky primár a pak izolace a zase druhým kusem drátu sekundár opět na oba sloupky... ?

Díky moc
9.12.2019 (19:28:50)  # IP X
StandaM (web) :
Ja na to vinu napajeci trafa do koax. mericich aparatur a taky tlumivky a indukcni delice. Ale ze by to bylo vhodny na silovy trafa asi ani ne. Oni to ani nemaji ve vetsich prurezech. Ted se zrovna chystam previjet jadra M-115 na mensi prumer a jeste budu davat 3 vedle sebe (potrebuju velkou permeabilitu a saturacni proud). Ta permeabilita dost rychle pada nad asi 20kHz.
9.12.2019 (20:03:18)  # IP X
Tim:
S tou velikostí nesouhlasím... a s tím, že to není na power věci... sami to mají u některých typů uvedené
např: https://vacuumschmelze.de/Produkte/Induktive-Bauelement...

když to seřadíš od největších po nejmenší podle "d_a", tak tam vidíš v kolonce "Anwendung" ... " power transformer"
Ale je pravda, že cenu zatím neznám, prověřím... několik tisíc korun by se asi dalo přežít, nesmí to stát 10k
10.12.2019 (07:39:26)  # IP X
Dr. Doktor:
Tim: No ten toroid je samozřejmě teoreticky nejlepší... lepší než Učko. Zas se ale na něj blbě vine třeba plechem, pokud máš pár-závitové vinutí, taky se špatně dělají úhledné dobře zaplněné vrstvy, když prostě délka "vrstvy" uprostřed je menší než na kraji - závity nemůžou být těsně vedle sebe.
10.12.2019 (21:28:58)  # IP X
Tim:
Jasný, zatím takto díky moc... zkusím něco napočítat... Vypadá to, že budu mít trafo tak 1,3:1 ... takže by to možná s trochou štěstí mohlo vyjít pěkně na toroid...
Ještě prověřím možnost dvou měničů o polovičním výkonu, jak jsi navrhoval a vhodné tranzistory k tomu. Díky
Přezdívka:
Heslo:
Text: