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12V/2.5A適配器溫度高,想改進(jìn)變壓器-聽(tīng)聽(tīng)大家的意見(jiàn)!

產(chǎn)品:適配器30W,寬電壓輸入,12V/2.5A輸出??刂艻C:通嘉LD7531A 頻率:65KHZ  將板子封進(jìn)外殼,接上配線(xiàn)1.5m測(cè)試溫度。室溫32度左右,殼內(nèi)溫度:估計(jì)有65度左右(殼溫的源頭是板子的溫度);外殼尺寸:75*50*35,全封閉。

MOS:108度;磁芯:105度;線(xiàn)圈110度左右;肖特基:105度;輸入大電解:93度。100V輸入時(shí)測(cè)試的溫度。

想再努力把溫度往下降10度,越多越好。之前MOS溫度有120度,改善了吸收和驅(qū)動(dòng),降了10來(lái)度。還是不滿(mǎn)意。

肖特基調(diào)整了吸收,效果并不明顯,考慮到成本,不打算更換更好的。現(xiàn)在用的是DIODES的10A60V,故此處可將的不是太大;

MOS要兼顧反峰,吸收不可太小。現(xiàn)在反峰已經(jīng)比較懸了,此處還要斟酌。所以MOS可調(diào)的不是太大。

主要希望可以調(diào)整變壓器,降低其損耗,把溫度降下來(lái),從而降低殼內(nèi)溫度,進(jìn)而降低其他元件溫度。但這塊并不是很有把握,磁材掌握的不是很好!下面把變壓器的參數(shù)貼上來(lái),望各位朋友伸出援手,謝謝!

 

全部回復(fù)(210)
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jepsun
LV.9
2
2011-07-05 16:03

主要有以下幾點(diǎn),比較頭疼:

1:輸入大電解:因?yàn)榘逍〔季志o湊,MOS和大電解靠的很近,MOS就像火爐樣把電解給烤著,加大尺寸不可能。只有間接降低殼內(nèi)溫度來(lái)降低MOS的溫度,從而拉低電解的溫度;PCB尺寸:70mm*38mm;

2:MOS用的是UTC 的4N60.這個(gè)通態(tài)電阻有2.5歐姆,說(shuō)實(shí)話(huà)有點(diǎn)大。很想換掉。但還想試試。4N60[1] ;

3:空間小散熱器也小。想過(guò)用銅皮把板子包一圈,但以后生產(chǎn)會(huì)比較麻煩。這個(gè)估計(jì)不怎么行得通。主控IC:LD7531A-DS-00 

4:可能我還未考慮到其他元件的損耗,像二極管啊、電容這些。這些也可以再改進(jìn)的。肖特基是蘇州固锝的,MBR1030~60CT 。V F忒大了!

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jepsun
LV.9
3
2011-07-05 16:11
@jepsun
主要有以下幾點(diǎn),比較頭疼:1:輸入大電解:因?yàn)榘逍〔季志o湊,MOS和大電解靠的很近,MOS就像火爐樣把電解給烤著,加大尺寸不可能。只有間接降低殼內(nèi)溫度來(lái)降低MOS的溫度,從而拉低電解的溫度;PCB尺寸:70mm*38mm;2:MOS用的是UTC的4N60.這個(gè)通態(tài)電阻有2.5歐姆,說(shuō)實(shí)話(huà)有點(diǎn)大。很想換掉。但還想試試。[圖片]4N60[1] ;3:空間小散熱器也小。想過(guò)用銅皮把板子包一圈,但以后生產(chǎn)會(huì)比較麻煩。這個(gè)估計(jì)不怎么行得通。主控IC:[圖片]LD7531A-DS-00 4:可能我還未考慮到其他元件的損耗,像二極管啊、電容這些。這些也可以再改進(jìn)的。肖特基是蘇州固锝的,[圖片]MBR1030~60CT 。VF忒大了!

原理圖傳上。很普通的反激電路!

 

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shuaihu
LV.4
4
2011-07-05 16:31
@jepsun
原理圖傳上。很普通的反激電路! 
30瓦 4N60。太小了,必須要換,建議換10A的并且得選題好點(diǎn)的。
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shuaihu
LV.4
5
2011-07-05 16:34
@shuaihu
30瓦4N60。太小了,必須要換,建議換10A的并且得選題好點(diǎn)的。

拆個(gè)聯(lián)想的筆記本電源看看吧,人家用的什么料。用料很關(guān)鍵的。還有,輸出二極管也小了,我想應(yīng)該兩個(gè)10A并聯(lián),還有,變壓器也有點(diǎn)小,適配器不適合高頻,除非你用很好的MOS管。

適配器的工作環(huán)境太不好了,全密封的,所以要求效率要很高。還有,頻率一般在67kh比較合適。

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jepsun
LV.9
6
2011-07-05 16:42
@shuaihu
拆個(gè)聯(lián)想的筆記本電源看看吧,人家用的什么料。用料很關(guān)鍵的。還有,輸出二極管也小了,我想應(yīng)該兩個(gè)10A并聯(lián),還有,變壓器也有點(diǎn)小,適配器不適合高頻,除非你用很好的MOS管。適配器的工作環(huán)境太不好了,全密封的,所以要求效率要很高。還有,頻率一般在67kh比較合適。

兩個(gè)并聯(lián),沒(méi)有空間!適配器的工作環(huán)境確實(shí)惡劣,全密封!用料上,確實(shí)不咋地!

謝謝您的建議!

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jepsun
LV.9
7
2011-07-05 16:43
@shuaihu
30瓦4N60。太小了,必須要換,建議換10A的并且得選題好點(diǎn)的。

 

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2011-07-06 16:51

可以考慮用個(gè)熱敏電阻來(lái)抑止突波電流,耗散系數(shù),熱時(shí)間常數(shù)。

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2011-07-07 13:16
@xiaoyi1016
可以考慮用個(gè)熱敏電阻來(lái)抑止突波電流,耗散系數(shù),熱時(shí)間常數(shù)。
看圖你的變壓器是PQ2010的!你可以嘗試著改成PQ2020的試試看!
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jepsun
LV.9
10
2011-07-07 14:15
@15915476124
看圖你的變壓器是PQ2010的!你可以嘗試著改成PQ2020的試試看!
我還是先在2016上試試看吧!今天在重新計(jì)算了。
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jepsun
LV.9
11
2011-07-07 15:31

另外有朋友建議:等比例的減小匝數(shù),增大線(xiàn)徑!線(xiàn)徑大了,也要考慮趨膚效應(yīng),具體效果,我和變壓器供應(yīng)商的RD溝通了下,想聽(tīng)聽(tīng)他的意見(jiàn)!

另外,我重新算了一個(gè):初級(jí)電感量:490uH;初級(jí)匝數(shù):46T;次級(jí)匝數(shù):6T;不知道這個(gè)匝比,感量,合不合適。損耗還米有算。

哎,真想自己動(dòng)手繞啊,這樣最方便了。奈何公司沒(méi)家伙!

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jepsun
LV.9
12
2011-07-07 15:33
@xiaoyi1016
可以考慮用個(gè)熱敏電阻來(lái)抑止突波電流,耗散系數(shù),熱時(shí)間常數(shù)。
這個(gè)可以降低損耗嗎?值得一試。
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冰上鴨子
LV.10
13
2011-07-07 15:58
期待你的結(jié)果我直接用
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jepsun
LV.9
14
2011-07-07 16:11
@冰上鴨子
期待你的結(jié)果我直接用[圖片]

我倒!??!冰兄,給點(diǎn)意見(jiàn)?。‖F(xiàn)在愁得不得了,剛給變壓器廠那邊寫(xiě)了郵件,還沒(méi)有回復(fù)!

哎,如果可以用好點(diǎn)的料,鴨梨也沒(méi)這么大!我都想好了,也不用太好的料。MOS用飛兆的FCP4N60,R DS只有1歐姆,FCP4N60 肖特基么,DIODES的也行!威士的更好。

那溫度,就能降下來(lái)不少!

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冰上鴨子
LV.10
15
2011-07-07 16:42
@jepsun
我倒!??!冰兄,給點(diǎn)意見(jiàn)啊!現(xiàn)在愁得不得了,剛給變壓器廠那邊寫(xiě)了郵件,還沒(méi)有回復(fù)!哎,如果可以用好點(diǎn)的料,鴨梨也沒(méi)這么大!我都想好了,也不用太好的料。MOS用飛兆的FCP4N60,RDS只有1歐姆,[圖片]FCP4N60 肖特基么,DIODES的也行!威士的更好。那溫度,就能降下來(lái)不少!

JEP 兄我沒(méi)做過(guò)這個(gè)啊?期待高人解答!你就先辛苦一下

亂說(shuō)說(shuō):降溫1,提高效率 (包括選好的元器件) , 2、改善扇熱環(huán)境,密封環(huán)境可以用鋁材墊銅材 傳熱會(huì)快點(diǎn)  避免積溫

 

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amonson
LV.8
16
2011-07-07 16:55
@jepsun
另外有朋友建議:等比例的減小匝數(shù),增大線(xiàn)徑!線(xiàn)徑大了,也要考慮趨膚效應(yīng),具體效果,我和變壓器供應(yīng)商的RD溝通了下,想聽(tīng)聽(tīng)他的意見(jiàn)!另外,我重新算了一個(gè):初級(jí)電感量:490uH;初級(jí)匝數(shù):46T;次級(jí)匝數(shù):6T;不知道這個(gè)匝比,感量,合不合適。損耗還米有算。哎,真想自己動(dòng)手繞啊,這樣最方便了。奈何公司沒(méi)家伙!

初級(jí)圈數(shù)38,PQ2016的截面積61.5,最低輸入電壓90Vac,整流后按105Vdc算,頻率65K,假定最大占空比為0.45,那么delt B=105*0.45/(0.065*61.5*38)=0.311 T。感量1.12mH,那么delt I=105*0.45/(65*1.12)=0.649A。輸出功率30W,假定你的效率85%,則輸入功率為35.294W,輸入平均電流為Iedc=35.294/(105*0.45)=0.747A,輸入峰值電流Ipk=Iedc+1/2*delt I=1.07A,Bm=Ipk*delt B/delt I=0.513 T。你這個(gè)溫度不高才怪呢。。。

新繞法次級(jí)最好加一圈,最大占空比還是在0.45左右,Ipk=1.48A,Bm=0.257 T,磁芯溫度下來(lái)了,線(xiàn)包溫度上去了,氣隙加大了不少,你那個(gè)FET我看也更懸了。。。最好的辦法還是大一號(hào)的磁芯,上2020吧。。。

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15915476124
LV.5
17
2011-07-07 18:16
@jepsun
我倒!啊!冰兄,給點(diǎn)意見(jiàn)??!現(xiàn)在愁得不得了,剛給變壓器廠那邊寫(xiě)了郵件,還沒(méi)有回復(fù)!哎,如果可以用好點(diǎn)的料,鴨梨也沒(méi)這么大!我都想好了,也不用太好的料。MOS用飛兆的FCP4N60,RDS只有1歐姆,[圖片]FCP4N60 肖特基么,DIODES的也行!威士的更好。那溫度,就能降下來(lái)不少!
我就是做變壓器的!要不搞來(lái)試試?
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jepsun
LV.9
18
2011-07-07 20:22
@amonson
初級(jí)圈數(shù)38,PQ2016的截面積61.5,最低輸入電壓90Vac,整流后按105Vdc算,頻率65K,假定最大占空比為0.45,那么deltB=105*0.45/(0.065*61.5*38)=0.311T。感量1.12mH,那么deltI=105*0.45/(65*1.12)=0.649A。輸出功率30W,假定你的效率85%,則輸入功率為35.294W,輸入平均電流為Iedc=35.294/(105*0.45)=0.747A,輸入峰值電流Ipk=Iedc+1/2*deltI=1.07A,Bm=Ipk*deltB/deltI=0.513T。你這個(gè)溫度不高才怪呢。。。新繞法次級(jí)最好加一圈,最大占空比還是在0.45左右,Ipk=1.48A,Bm=0.257T,磁芯溫度下來(lái)了,線(xiàn)包溫度上去了,氣隙加大了不少,你那個(gè)FET我看也更懸了。。。最好的辦法還是大一號(hào)的磁芯,上2020吧。。。
兄弟啊,2020的怕是擺不下了。現(xiàn)在的空間,已經(jīng)很夠嗆了,很緊湊了。
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jepsun
LV.9
19
2011-07-07 20:25
@冰上鴨子
JEP兄我沒(méi)做過(guò)這個(gè)???期待高人解答!你就先辛苦一下亂說(shuō)說(shuō):降溫1,提高效率 (包括選好的元器件), 2、改善扇熱環(huán)境,密封環(huán)境可以用鋁材墊銅材傳熱會(huì)快點(diǎn) 避免積溫 
它是密封的,無(wú)論傳熱多塊,熱量始終是會(huì)累積的啊。
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jepsun
LV.9
20
2011-07-07 20:25
@15915476124
我就是做變壓器的!要不搞來(lái)試試?
這位兄弟幫著拿點(diǎn)主意啊。搞來(lái)試試 是什么意思?
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amonson
LV.8
21
2011-07-07 20:40
@jepsun
兄弟啊,2020的怕是擺不下了?,F(xiàn)在的空間,已經(jīng)很夠嗆了,很緊湊了。
但是你減小感量之后,低電壓輸入時(shí)工作模式從CCM變成DCM了,峰值電流是原來(lái)的1.5倍了,變壓器溫度能下來(lái)一些,F(xiàn)ET溫度只會(huì)更高啊,要不換低阻抗的,要么加大散熱片。
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jepsun
LV.9
22
2011-07-07 20:56
@amonson
但是你減小感量之后,低電壓輸入時(shí)工作模式從CCM變成DCM了,峰值電流是原來(lái)的1.5倍了,變壓器溫度能下來(lái)一些,F(xiàn)ET溫度只會(huì)更高啊,要不換低阻抗的,要么加大散熱片。

那只有用8N60,R DS會(huì)低很多。散熱器大不了了,除非把整個(gè)板子,包一圈銅皮。不知道效果會(huì)如何?見(jiàn)過(guò)別人這樣做過(guò)的。

空間太小了。還有我手上的8N60是飛兆的,比現(xiàn)在用的UTC 4N60貴。又不知道經(jīng)理是個(gè)啥想法。我++

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amonson
LV.8
23
2011-07-07 21:36
@jepsun
那只有用8N60,RDS會(huì)低很多。散熱器大不了了,除非把整個(gè)板子,包一圈銅皮。不知道效果會(huì)如何?見(jiàn)過(guò)別人這樣做過(guò)的??臻g太小了。還有我手上的8N60是飛兆的,比現(xiàn)在用的UTC4N60貴。又不知道經(jīng)理是個(gè)啥想法。我++
30W寬電壓范圍斷續(xù)工作,小心EMI啊,發(fā)熱糊弄過(guò)去了EMI還是會(huì)掛得很難看的。不能加大變壓器就想辦法做QR模式吧,讓變壓器熱點(diǎn),把FET溫度降下來(lái)。還有你那個(gè)肖特基,264V的時(shí)候有危險(xiǎn),不過(guò)搞成DCM模式后溫度會(huì)降點(diǎn),你自己到時(shí)候燒機(jī)看看能不能頂住。
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15915476124
LV.5
24
2011-07-07 23:02
@jepsun
這位兄弟幫著拿點(diǎn)主意啊。搞來(lái)試試是什么意思?
如果說(shuō)這款變壓器有單的話(huà)!可以給我們公司做來(lái)試試!我們這幾天也在給別的客戶(hù)打樣PQ2020、2016的!
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jepsun
LV.9
25
2011-07-07 23:20
@amonson
30W寬電壓范圍斷續(xù)工作,小心EMI啊,發(fā)熱糊弄過(guò)去了EMI還是會(huì)掛得很難看的。不能加大變壓器就想辦法做QR模式吧,讓變壓器熱點(diǎn),把FET溫度降下來(lái)。還有你那個(gè)肖特基,264V的時(shí)候有危險(xiǎn),不過(guò)搞成DCM模式后溫度會(huì)降點(diǎn),你自己到時(shí)候燒機(jī)看看能不能頂住。
只能走一步看一步了。第一次搞適配器,那么小的殼子,很不習(xí)慣。
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jepsun
LV.9
26
2011-07-07 23:21
@15915476124
如果說(shuō)這款變壓器有單的話(huà)!可以給我們公司做來(lái)試試!我們這幾天也在給別的客戶(hù)打樣PQ2020、2016的!
單肯定有的。只不過(guò)我也不能很確定的告訴你是什么時(shí)候有單。畢竟工程的對(duì)這個(gè)訂單,沒(méi)那么掌握。
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15915476124
LV.5
27
2011-07-07 23:25
@jepsun
單肯定有的。只不過(guò)我也不能很確定的告訴你是什么時(shí)候有單。畢竟工程的對(duì)這個(gè)訂單,沒(méi)那么掌握。

哦!你們?cè)谀抢??要不你把變壓器的資料發(fā)到我郵箱?

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amonson
LV.8
28
2011-07-08 00:07
@jepsun
只能走一步看一步了。第一次搞適配器,那么小的殼子,很不習(xí)慣。
你的外殼尺寸是75*50*35,PCB怎么才70*38,想辦法把中間搞成70*45,然后2020就可以放進(jìn)去了,不加大變壓器你這個(gè)很難搞呢,要不就變壓器熱要不就FET熱。提高頻率可以不改變壓器,但提了頻率你那點(diǎn)空間要玩EMI也郁悶,你自己嘗試一下哪個(gè)好點(diǎn)吧,我還是覺(jué)得加大變壓器綜合起來(lái)看更容易搞點(diǎn)。
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jepsun
LV.9
29
2011-07-08 08:00
@amonson
你的外殼尺寸是75*50*35,PCB怎么才70*38,想辦法把中間搞成70*45,然后2020就可以放進(jìn)去了,不加大變壓器你這個(gè)很難搞呢,要不就變壓器熱要不就FET熱。提高頻率可以不改變壓器,但提了頻率你那點(diǎn)空間要玩EMI也郁悶,你自己嘗試一下哪個(gè)好點(diǎn)吧,我還是覺(jué)得加大變壓器綜合起來(lái)看更容易搞點(diǎn)。

是這樣子的:這個(gè)殼子是英規(guī)的,頭和屁股有點(diǎn)弧度,并不是方方正正的長(zhǎng)方體;另外有兩個(gè)美規(guī)和歐規(guī)的殼子,上面的意思,是把板子做成通用的。

這樣的的話(huà),12V/2.5A的適配器,就有英規(guī)、美規(guī)、歐規(guī)三種規(guī)格了。美規(guī)和歐規(guī)的殼子,就小多了,主要是在厚度上,板子一放,幾乎無(wú)需另外固定。估計(jì)溫度會(huì)更郁悶。

EMI方面,我裸板測(cè)試的EN55022的傳導(dǎo),是可以通過(guò)的,不過(guò)余量比較小。還沒(méi)封進(jìn)外殼測(cè),溫度是大頭。輻射沒(méi)測(cè),公司只有傳導(dǎo)的設(shè)備。

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jepsun
LV.9
30
2011-07-08 08:21
@15915476124
哦!你們?cè)谀抢??要不你把變壓器的資料發(fā)到我郵箱?
我們?cè)谡憬瓕幉?。你們公司在那邊?/div>
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konglingzhi
LV.6
31
2011-07-08 09:55
@jepsun
我們?cè)谡憬瓕幉āD銈児驹谀沁叄?/span>
肖特基要不要點(diǎn)好東西給你玩下啊
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