AC-DC-Wandler, Anleitung zum Umbau von Transformatoren

Ich möchte einen AC-DC-Wandler basierend auf einem Datenblattschaltplan verdrahten. Ich versuche mein Problem zu beschreiben. Ich möchte die maximale Stromabgabe erhöhen. Der AC->DC-Wandler hat einen bjt, der einen Transformator mit etwa 10 kHz antreibt. Ich kann es schaffen, diesen Treiber so zu ändern, dass er einen höheren Strom unterstützt, aber wie ändert man den Transformator? Ich habe die Informationen für die Transformatorverkabelung bei 1 A Ausgang. Es gibt auch eine Rückkopplungsspule an diesem Transformator, von der ich annehme, dass sie nicht geändert werden muss, irre ich mich? Hier ist der Schaltplan, den ich meine .

BEARBEITEN Vielleicht können wir diese Frage verallgemeinern, wie man einen Transformator für AC-DC-Wandler konstruiert?

Es schadet nicht, den Schaltplan hier zu posten, Datenblätter sind öffentlich.
@stevenvh danke, ich habe die Frage entsprechend aktualisiert

Antworten (1)

Einfach:

  • Mehr Leistung erfordert einen größeren Kern.

  • Schauen Sie sich die anderen Referenzdesigns an, um sich zu orientieren.

  • Wenn Sie eine höhere Frequenz verwenden könnten, könnten Sie mehr Leistung aus demselben Kern erhalten, ABER der verwendete IC ist auf 72 kHz festgelegt.


iW1677 Offline-PWM-Controller-Datenblatt hier .
Weitere Datenblätter desselben Herstellers hier

Die anderen ICs mit ähnlicher Funktionalität scheinen auch ähnliche oder niedrigere Frequenzen zu verwenden (nur Beispiel überprüft).

Das Kernvolumen ist ungefähr umgekehrt linear mit der Frequenz, kann sich mit der Topologie drastisch ändern - wenn Energie im Kern gespeichert wird, sind Kerngröße und Belastbarkeit linear (Flyback, Boost, ...), während der Kern im "Vorwärtsmodus" verwendet wird (Durchflusswandler, Gegentakt, ...) wobei der Kern Magnetisierungsenergie speichert, aber nicht die gesamte Leistung, die pro Zyklus übertragen wird, speichert, kann die Energie pro Kerngröße größer sein.

Bei Flyback-Designs, wie dies in den beiden folgenden Beispielen der Fall ist, wird die Energie im Eingangshalbzyklus im Kern gespeichert und im nächsten Halbzyklus an den Ausgang geliefert. (Ich sage in jedem Fall Halbzyklus, aber jeder Teilzyklus wird wahrscheinlich nicht von gleicher Dauer sein). Der Kern wird angetrieben, bis die Amperewindungen der Magnetisierung (Ampere x Anzahl der Primärwindungen) so groß sind, dass der Kern gerade beginnt, "gesättigt" zu werden. Dies ist die Grenze, ab der wenig oder keine zusätzliche Energie im Kern gespeichert werden kann.

Sie können mit hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgehen, dass der Designer den Kern fast bis zur vollen Amperewindungskapazität verwendet hat, sodass Sie einen größeren Kern benötigen, um mehr Leistung zu erhalten.

Am einfachsten ist es, sich die anderen Referenzdesigns des gleichen Herstellers anzusehen .
Ihr EBC10007-Referenzdesign hat eine Nennleistung von 2,1 A bei 5 V oder etwas mehr als das Doppelte Ihres gewählten Beispiels.
Ihr 003-Design verwendet Kern: EEM12.4 (Ferritmaterial TDK PC40 oder gleichwertig)
Das 007-Design verwendet Kern: EPC17 (Ferritmaterial TDK PC40 oder gleichwertig)

Die Fotos in den Konstruktionsunterlagen machen den Unterschied in der Kerngröße deutlich und Sie können nach Kernabmessungen suchen. Die Topologien sind in beiden Schaltungen im Wesentlichen gleich - sehen Sie sich die Spulenpunkte an den Eingangs- und Ausgangsspulen an - wenn Vin + ve an den Primärpunkt angelegt hat, wird die undotierte Sekundärverbindung an die Ausgangsdiode angelegt, sodass sie nicht leitet SO muss die Energie sein im Transformator SO gespeichert, ist dies in beiden Fällen ein Sperrwandler.

Beachten Sie, dass das 5-W-Design einen Bipolartransistor und das 10-W-Design einen MOSFET-Treiber (in beiden Fällen Q1) verwendet und es andere Unterschiede gibt, aber die allgemeinen Richtlinien dieser Beispiele sind ungefähr richtig.

Sie sollten Ihre eigenen Nachforschungen anstellen, um die TDK-Kerngrößen zu bestätigen, aber das Folgende scheint sehr nützlich zu sein:


TDK EEM12.x von hier .
Die Zahl nach EEM scheint die wichtigste Kerndimension zu sein – siehe Datenblatt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein


TDK EPC17 von hier

TDK Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein-EPC17: