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空載時，磁芯過熱

我用平面磁芯搭了一個平面變壓器，磁芯是金三環的EER26/10B 6H40。

初級線圈匝數為3匝，次級線圈為2匝，用于半橋電路中。設計時選定的Bw=0.165T，工作頻率為300KHz。

空載的時候磁芯發熱很嚴重，不知道為什么，大家幫忙指導一下，不甚感激！

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st.you
LV.10
2
2011-03-01 14:30
磁芯損耗大了，如果不能接受，可以換大一號的磁芯，匝數不變，也可以增加匝數，用銅損來換磁損起碼空載功耗會降低。
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swyxxbb
LV.4
3
2011-03-01 17:12
@st.you
磁芯損耗大了，如果不能接受，可以換大一號的磁芯，匝數不變，也可以增加匝數，用銅損來換磁損起碼空載功耗會降低。

請問下空載磁芯過熱是哪里設計不對呢？我之前搜過一些，很多人說是工作的磁通密度太大，工作的頻率太高；但是這兩點我設得都不大。。。

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st.you
LV.10
4
2011-03-01 17:27
@swyxxbb
請問下空載磁芯過熱是哪里設計不對呢？我之前搜過一些，很多人說是工作的磁通密度太大，工作的頻率太高；但是這兩點我設得都不大。。。
相對來說，大了
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2011-03-01 17:55
@swyxxbb
請問下空載磁芯過熱是哪里設計不對呢？我之前搜過一些，很多人說是工作的磁通密度太大，工作的頻率太高；但是這兩點我設得都不大。。。
還要看磁芯的材質是否適合300KHz的工作頻率。
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2011-03-01 18:36
@讓你記得我的好
還要看磁芯的材質是否適合300KHz的工作頻率。
空載過熱磁通密度太大了。
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swyxxbb
LV.4
7
2011-03-01 18:37
@讓你記得我的好
還要看磁芯的材質是否適合300KHz的工作頻率。

這個我倒是向金三環的客服咨詢過，是他們說可以用在300KHz我才用的。。

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swyxxbb
LV.4
8
2011-03-01 18:41
@st.you
相對來說，大了

我用的磁芯是直接鑲在PCB板上，用PCB走線來當繞組，孔什么的都打好了，想換磁芯都不好換了。。。有沒有別的補救的辦法？

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st.you
LV.10
9
2011-03-01 19:03
@swyxxbb
這個我倒是向金三環的客服咨詢過，是他們說可以用在300KHz我才用的。。
你現在300K也可以用啊
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houran77
LV.6
10
2011-03-01 19:25

嘗試修改工作頻率看看，確定磁芯是否和頻率有關系

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swyxxbb
LV.4
11
2011-03-01 20:57
@隱形專家
空載過熱磁通密度太大了。
我做的時候磁通密度選的是166.7mT，飽和的磁通密度是530mT，不是很大吧。
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swyxxbb
LV.4
12
2011-03-01 20:59
@st.you
你現在300K也可以用啊[圖片]
用是用可以，但是很奇怪，空載都沒什么電流，溫度還那么高
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swyxxbb
LV.4
13
2011-03-01 21:01
@houran77
嘗試修改工作頻率看看，確定磁芯是否和頻率有關系

頻率降低，工作的磁通密度變大，溫度升得更高，而且輸入端的電流也變大了一倍；頻率升高，工作磁通密度變小，溫度沒什么太大的變化，電流還沒量過。。

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st.you
LV.10
14
2011-03-01 22:03
@swyxxbb
用是用可以，但是很奇怪，空載都沒什么電流，溫度還那么高
空載電流具體多少？
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swyxxbb
LV.4
15
2011-03-02 09:21
@st.you
空載電流具體多少？
80mA,我把頻率降低到200KHz，空載電流變大了一倍
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st.you
LV.10
16
2011-03-02 09:27
@swyxxbb
80mA,我把頻率降低到200KHz，空載電流變大了一倍

功耗多少？

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2011-03-02 10:41

說說你的電路和具體的工作方式吧。

是LLC類型的，還是PWM類型的。計算過空載的時候的Bw嗎？有具體的電路結構更容易分析。

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隱形專家
LV.10
18
2011-03-02 13:05

你這個現象可能是

1.空載時Bw選用偏高，頻率比較高磁心的單位損耗高，總的磁心損耗大引起磁心發熱比較高。

2.負載時由于頻率比較高，阻抗較大，壓降也大，此時加在磁心上的Bw比空載小，因此發熱也小。

3.可試一下將Bw降低10%看一下溫升能否舉、解決。

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swyxxbb
LV.4
19
2011-03-02 13:07
@st.you
功耗多少？
空載磁芯上的損耗我估算了下，差不多有3w
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swyxxbb
LV.4
20
2011-03-02 13:15
@讓你記得我的好
說說你的電路和具體的工作方式吧。是LLC類型的，還是PWM類型的。計算過空載的時候的Bw嗎？有具體的電路結構更容易分析。

 

原理圖是參考IR2085S的demo電路，工作的磁通密度是按照Bw=Vpri/(K*fs*Ae*Npri)，初級線圈兩端的電壓Vpri是輸入電壓的一半，等于24V，初級線圈匝數取的是3匝，fs=300KHz，Ae=40m㎡，K=4，算出來Bw≈167mT。

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2011-03-02 16:36
@swyxxbb
[圖片] 原理圖是參考IR2085S的demo電路，工作的磁通密度是按照Bw=Vpri/(K*fs*Ae*Npri)，初級線圈兩端的電壓Vpri是輸入電壓的一半，等于24V，初級線圈匝數取的是3匝，fs=300KHz，Ae=40m㎡，K=4，算出來Bw≈167mT。
磁芯材質的特性圖有嗎？
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swyxxbb
LV.4
22
2011-03-03 09:16
@讓你記得我的好
磁芯材質的特性圖有嗎？

 磁芯材質特性圖，6H40相當于飛磁的3C96

    

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swyxxbb
LV.4
23
2011-03-03 09:21
@swyxxbb
 磁芯材質特性圖，6H40相當于飛磁的3C96[圖片] [圖片] [圖片] [圖片] 

磁芯的形狀圖

 

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st.you
LV.10
24
2011-03-03 09:37
@swyxxbb
磁芯的形狀圖[圖片] 

算算看對不對得上的測試的損耗

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zaihua
LV.4
25
2011-03-03 09:46
@隱形專家
你這個現象可能是1.空載時Bw選用偏高，頻率比較高磁心的單位損耗高，總的磁心損耗大引起磁心發熱比較高。2.負載時由于頻率比較高，阻抗較大，壓降也大，此時加在磁心上的Bw比空載小，因此發熱也小。3.可試一下將Bw降低10%看一下溫升能否舉、解決。
從樓主的線路架夠來年是LLC結構，它在空載時Fsw可能已超過300K很多了哦，可能已達到了它的幾倍了，在這么高的工作頻率下，磁損是很大的。你量一下空載時Fsw是多少再看吧。
個人想法哦。
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swyxxbb
LV.4
26
2011-03-03 11:38
@st.you
算算看對不對得上的測試的損耗

照著特性圖上的參數，300KHz，150mT的時候，單位損耗是1000kw/m3，磁芯的Ve=1226mm3，所以損耗應該是1.226W；但是實際上損耗不止1w，空載的磁芯溫度到了快60℃

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swyxxbb
LV.4
27
2011-03-03 11:40
@zaihua
從樓主的線路架夠來年是LLC結構，它在空載時Fsw可能已超過300K很多了哦，可能已達到了它的幾倍了，在這么高的工作頻率下，磁損是很大的。你量一下空載時Fsw是多少再看吧。個人想法哦。
沒有，空載和帶負載頻率是不變的，都由pwm芯片IR2085s決定
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2011-03-03 15:47
@swyxxbb
照著特性圖上的參數，300KHz，150mT的時候，單位損耗是1000kw/m3，磁芯的Ve=1226mm3，所以損耗應該是1.226W；但是實際上損耗不止1w，空載的磁芯溫度到了快60℃
你能搞到正品的3C96同樣規格的磁芯上去試試嗎？這樣最起碼可以知道磁芯的材質是否如其描述的那樣。
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2011-03-03 15:52
@swyxxbb
照著特性圖上的參數，300KHz，150mT的時候，單位損耗是1000kw/m3，磁芯的Ve=1226mm3，所以損耗應該是1.226W；但是實際上損耗不止1w，空載的磁芯溫度到了快60℃
另外，想到一個問題。你這個圖上的磁芯的損耗的150mT是Bw，還是ΔB？你的磁芯可是工作在雙向勵磁狀態的，是不是損耗要考慮按照圖中得到的數據要加倍呀？
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swyxxbb
LV.4
30
2011-03-03 16:29
@讓你記得我的好
另外，想到一個問題。你這個圖上的磁芯的損耗的150mT是Bw，還是ΔB？你的磁芯可是工作在雙向勵磁狀態的，是不是損耗要考慮按照圖中得到的數據要加倍呀？

飛磁的代理商說ER型的國內用的很少，盡量幫我問，估計有點懸了

磁通密度我是用B=Vpri/(N*Kf*fs*Ae)算出來的，這個公式算出來的是Bw吧？

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2011-03-03 17:08
@swyxxbb
飛磁的代理商說ER型的國內用的很少，盡量幫我問，估計有點懸了磁通密度我是用B=Vpri/(N*Kf*fs*Ae)算出來的，這個公式算出來的是Bw吧？

是呀，這個Bw是單邊的。

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