Specifikace feritu Trafa pro DC/DC

Zpráva

kulikus · #1 Příspěvek od **kulikus** » 12 kvě 2018, 21:10

Mám neúplnou specifikaci trafa spínaného zdroje DC 48V/6V&60A a mám správně specifikovat typ jádra pro nákup. V předpisu je uveden materiál 3C90/N67, který má v dokumentaci od Feroxcube uváděnou konstantu 5000 nH/z2.
Originál trafo má na pracovním kmitočtu naměřenou konstantu AL = 2300 jindy 2500, jindy 2800 nH/z2. Trafo bylo celou dobu ve stejné místnosti.
Proč se tolik liší od dokumentace?

Je to push-pull s napájením na středu primáru, sekundár má usměrňovač se dvěma tlumivkami. Je údajně navinut Cu páskem 18x 0.125mm.
Používá se lakovaný pásek nebo stačí izolace prokladem a neizolovaný pásek? Je to vinuté na plastové kostře (E42/20), nezahřívá se.

#2 Příspěvek od **PavelFF** » 13 kvě 2018, 01:58

kulikus píše:Mám neúplnou specifikaci trafa spínaného zdroje DC 48V/6V&60A a mám správně specifikovat typ jádra pro nákup. V předpisu je uveden materiál 3C90/N67, který má v dokumentaci od Feroxcube uváděnou konstantu 5000 nH/z2......

V čem neúplnou specifikaci? Když znáš typ jádra, což znáš, když tvrdíš, že je z hmoty 3C90 a má AL 5000, tak co ti schází za údaj?

Příspěvek jsi upravil, původně byl trochu jinak. Trochu to nedávalo smysl tehdy a není to moc jasné ani teď. U hmoty feritu(třeba N67, H21,..) se přece nedá mluvit o AL, ale jen o permeabilitě. O AL se mluví u konkrétního jádra.

Žes naměřil tak velkou odchylku od očekávání, může být z více důvodů. Když pominu chybu metody nebo měření, třeba máš jiné jádro nebo jiný materiál. Kdyby to byl uzavřený toroid, pak by tak velká odchylka znamenala opravdu jen chybu metody nebo jiný typ hmoty.

Ale u jádra složeného ze dvou kusů bývá chyba způsobena hlavně nedokonalostí spoje mezi oběma díly jádra (ve spoji je nečistota, malý přítlak nebo velký přítlak na špatném místě, máš jádro s jinou mezerou než měla být,...). V katalogu (náhodně nalezeném) jsem našel u těchto jader definovanou sílu na stlačení a toleranci AL +-25%.
Když jsem mačkal budicí trafíčko mezi prsty, tak se indukčnost viditelně měnila. Ferit kupodivu taky trochu pruží a měnila se tím velikost mezer.

Žes naměřil odlišné hodnoty na jednom kusu trafa spíš vypadá na chybu metody nebo měření. Nebo byla velmi odlišná teplota. A kdybys měl v mezeře omylem zapomenutý chlup nebo vlas, tak by mohla mít vliv i vlhkost vzduchu.

kulikus · #3 Příspěvek od **kulikus** » 13 kvě 2018, 10:27

To měřené trafo byl vždy tentýž kus na jádru E42/20/21, už zkompletovaný a zalitý lepidlem. Během vlastního měření leželo trafo volně na stole, teplota vždy stabilní pokojová.
Měřák indukčnosti byl profi R&S, měření na 80kHz, 1V. Měřil jsem indukčnost všech vinutí (jsou tam ještě dvě demagnetizační) a dělil je kvadrátem počtu závitů jednotlivých vinutí. Odchylka AL mezi jednotlivými vinutími pod 1%.
Beru to tedy jako důsledek neustálení stavu měřáku po zapnutí.

Jak se dělá páskové vinutí? Je pásek lakovaný/smaltovaný?

#4 Příspěvek od **PavelFF** » 13 kvě 2018, 13:35

Stejně jsou ty rozdíly mezi měřeními velké. Je to divné. Musíš vědět sám, co bylo jinak a jaké specifikace má měřák.

Co se týče trafa, mohlo se stát, že se jim ve výrobě něco při kompletaci nepovedlo a mezera je o něco větší než ideálně. Menší indukčnost se projeví nárůstem magnetizačního proudu ale jinak trafo funguje bez problémů. U tohoto druhu měniče nejde v podstatě o indukčnost vinutí ale o dokonalou magnetickou vazbu, a ta se s takto nepatrnou mezerou nezmění.

Nemám zkušenosti z výroby, ale pouze se "zpětným inženýrstvím", neboli jsem sprostě rozebíral různá trafa ze spínaných zdrojů a páskové vodiče jsem ještě nikdy neviděl smaltované/lakované. Dost často ale byly omotané kaptonovou nebo jen polyesterovou samolepicí fólií. Teoreticky by měla stačit prokladová izolace mezi vrstvami a pásek by mohl být holý. Možná jsem to v nějakých kuchaných trafíčkách taky viděl.
Nakonec můžeš zkusit , jestli někde najdeš lakovaný páskový vodič. Podle mě je tolik možností rozměrů, že se to nevyplatí vyrábět a skladovat. Na rozdíl od kruhového průřezu.

elektrosvit · #5 Příspěvek od **elektrosvit** » 13 kvě 2018, 23:11

Mám zkušenost s měřením primární indukčnosti trafa na RLC měřiči QuadTech 7600. Opravdu záleží, jak velkou silou jsou k sobě přitlačeny obě poloviny jádra, i na kvalitě styku konců vinutí se svorkami měřiče. Taky se mi stalo, že i dvě po sobě následující měření dala podobně odlišné výsledky jako ve tvém případě (myslím hodnoty 2300, 2500, 2800).

A v těch datašítech bývá pro jednu konkrétní velikost jádra uvedeno v tabulce víc materiálů a tudíž i konstant AL. U jader se vzduchovou mezerou (což není případ pro tento měnič) jsou ještě v tabulce u každého materiálu uvedeny různé konstanty AL pro různé délky vzduchové mezery.

I kdyby stávající jádro mělo AL = 2800 nH/závit² a ty místo něj použil jádro s AL = 5000 nH/závit², tak to na funkci měniče mít vliv nebude. Zvětší se pouze primární (i sekundární) indukčnost a tím pádem se sníží velikost magnetizačního proudu, což bude mít příznivý dopad v podobě menšího proudového namáhání spínacích tranzistorů.

kulikus · #6 Příspěvek od **kulikus** » 16 kvě 2018, 21:55

Našel jsem v rohu feritového rámečku prasklinu. To by mohla být příčina rozdílů při měření.

#7 Příspěvek od **PavelFF** » 19 kvě 2018, 12:01

Pokud je to prasklina do hloubky feritu a ne odštípnutý kousek, pak to záhadu vysvětluje. A rehabilituje i pověst měřáku.

kulikus · #8 Příspěvek od **kulikus** » 21 kvě 2018, 00:48

Ano, vypadá, že je to prasklé přes celou plochu průřezu raménka.