Isolierter bidirektionaler Buck/Boost-Transformator

Ich versuche, einen bidirektionalen DC/DC-Wandler für den Zellausgleich zu entwickeln.

Hier ist der Schaltplan in PSIM:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Auf dem Bild sehen Sie einen digitalen PI-Controller, der in einem C-Block implementiert ist und den Boost-Mosfet steuert, während der Buck-Mosfet ausgeschaltet ist. Der Controller prüft den Induktorstrom und steuert den Arbeitszyklus so, dass sein Durchschnittswert 3 A beträgt. Die Schaltfrequenz beträgt 30kHz. Die Simulation funktioniert einwandfrei.

Ich habe die im Buch "Grundlagen der Leistungselektronik" beschriebenen Techniken verwendet, um die Induktivitäts- und Kapazitätswerte zu erhalten, die für die normalen, nicht isolierten Aufwärts- und Abwärtswandler erforderlich sind, da das Hinzufügen des Transformators die Dynamik des nicht ändern sollte Konverter, wenn es sich um einen 1:1-Transformator handelt. Die Werte für Induktivität und Kapazität im Schaltplan sind die Worst-Case-Szenarien für die von den Herstellern der von mir gewählten Komponenten angegebenen Toleranzen.

Da ich jetzt von 3,0 V auf 48 V verstärke, würde ein 1:8-Transformator anständige Tastverhältniswerte (im Bereich von 40 % bis 60 %) ermöglichen, aber ich habe Probleme, dafür einen guten Transformator zu finden. Der Transformator in diesem Link scheint gut für den Job geeignet zu sein, da die Sekundärseiten parallel geschaltet werden könnten. Das Problem, mit dem ich konfrontiert bin, ist, dass der Transformator seine maximale Spannung auf der Primär- und Sekundärseite nicht auflistet, daher mache ich mir Sorgen, dass die Sekundärseite möglicherweise nicht in der Lage ist, die 48 V der Batterie zu verarbeiten.

Also meine Frage ist:

Passt dieser Transformator gut zu diesem Design? Wenn ja, woher wissen Sie das? Können Sie irgendwie die maximale Spannung berechnen, die die Primär- und Sekundärseite aufnehmen können? Wenn dieser Transformator nicht geeignet ist, könnten Sie mir helfen, eine gute Passform für dieses Design zu finden? Wenn möglich, fügen Sie Berechnungen bei, um zu verdeutlichen, wie man einen geeigneten Transformator auswählt.

Jede Hilfe wäre sehr willkommen!

Antworten (1)

Sie können sich die Dokumentation für den Zellenausgleichs-IC LT8584 ansehen . Sie sprechen über die Auswahl des Flyback-Transformators (eingebaute Induktivität) und geben einige Beispiele, die ungefähr dem Spannungsbereich entsprechen, an dem Sie interessiert sind.

Im Allgemeinen sind SMPS-Transformatoren leider eher keine Lagerware (mit wenigen Ausnahmen). Oft müssen Sie einen Hersteller beauftragen, eine Sonderanfertigung durchzuführen. Dies ist nicht ganz so schmerzhaft und teuer, wie Sie vielleicht zunächst denken.

Die Formeln im Datenblatt scheinen nur für dieses Gerät spezifisch zu sein, und es handelt sich um eine andere Art von Topologie, daher bin ich mir nicht sicher, ob dieselbe Mathematik zutrifft. Ihr Vorschlag für dieses Datenblatt war jedoch wirklich gut, da die typische Anwendung einen schönen Transformator von Coilcraft auflistet, der anscheinend zu dem passt, was ich brauche. Ich habe bereits Proben angefordert.
Isolierter bidirektionaler Buck/Boost-Transformator
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