Verwendung eines Ferritkerntransformators als Induktivität für einen Aufwärtswandler

Ich versuche einen Aufwärtswandler zu bauen. Ich steigere 5V auf 12V.

Ich habe alle erforderlichen Komponenten, einschließlich eines Leistungs-MOSFET (IRLZ44N), einer Schottky-Diode (SR260) und eines astabilen Multivibrators, der eine 71,4-kHz-Rechteckwelle für meinen MOSFET erzeugt.

Ich habe einfach keinen Induktor, aber ich habe einen kleinen Ferritkerntransformator in meinem Teilebehälter. Ich habe den Transformator von einem alten SMPS bekommen, das einen Leistungstransistor verwendet, um den Wechselstrom herunterzuregeln.

Wenn ich die Sekundärwicklung (Wicklung mit geringem Widerstand) als Induktivität verwende:

  1. Wird es funktionieren?
  2. Liegt an der Primärseite eine Hochspannung an, die nicht angeschlossen ist?
  3. Der Hochsetzsteller hat eine Rückkopplung. Wird dadurch der Trafo beschädigt?
  4. Werden mein MOSFET und meine Diode beschädigt?

Transformator 1

Transformator 2

Wir kennen die Spezifikationen für Ihren Transformator oder den Rest Ihres Aufwärtswandlers nicht, daher kann an dieser Stelle niemand wirklich sagen, ob eine Ihrer Komponenten beschädigt wird. Kennen Sie die Stromstärke des Konverters, aus dem es stammt? Kennen Sie den maximalen Strom, den Ihr Aufwärtswandler aus seiner Eingangsstromquelle ziehen wird?
Der Transformator ist von einem billigen winzig kleinen SMPS. Es ist ein Li-Ionen-Akkuladegerät, das eigentlich in eine Steckdose gesteckt wird. Es verwendet den TC3582DA-IC.
Der maximale Ausgangsstrom beträgt 500 mA, der maximale Eingangsstrom sollte also etwa 1,5 A betragen, das gibt mir einen Wirkungsgrad von 80 %, was in Ordnung ist.
@MiracleTECH Sie benötigen die Spezifikationen (für alle), sonst ist der Strom 10-mal größer, wenn der Induktor (sagen wir) 100 uH sein muss, aber stattdessen 10 uH beträgt. Sie können nicht einfach einige Teile einwerfen, die einem bekannten Schaltplan ähneln, und hoffen, dass sie funktionieren, ob richtig oder nicht.
Der Transformator sollte in der Lage sein, 2A sicher zu handhaben, wie ich sehe.
In diesem Fall spielt meine Induktivität möglicherweise keine Rolle, da das Rückkopplungssystem den Arbeitszyklus in Abhängigkeit von der gegebenen Induktivität und Ausgangslast anpasst.
Da Sie eine Induktivität benötigen, stellt sich heraus, dass die Induktivität für die Sekundärwicklung, die ich verwenden möchte, 47 Uh beträgt (ungefähr gemessen mit einem Induktivitätsmessgerät).
Die Hauptwicklung hat 40 MH und die Hilfswicklung 47 uh. Also... Was brauchst du noch?
Wie viel Dauergleichstrom steht die Wicklung, die Sie verwenden werden, bevor a) der Transformator aufgrund der Verlustleistung zu heiß wird b) der Kern gesättigt wird? Der Spitzenstrom in der Induktivität ist im Allgemeinen höher als der Ausgangsstrom, kann aber durch geschicktes Design minimiert werden. Die Induktivität darf nicht aufgrund der Sättigung beim Spitzeninduktorstrom zusammenbrechen.
1,5A. Ich habe den Transformator mit Last getestet, und es funktioniert ziemlich gut. Die Wärmeableitung ist bei 1,5 A Strom sehr gering. Bei der Sättigung bin ich mir da nicht sicher.
1) Es wirkt als Induktor. 2) Ja, alles andere ist gleich. 3) Frage macht keinen Sinn; Ein richtiger Schaltplan kann helfen. 4) Vielleicht; nicht genug Information. Bist du bereit zu gehen? Vielleicht.
Mein Hauptproblem hier ist nur die Verwendung. Beschädige ich oder beschädige ich nichts? Ich habe irgendwo gelesen, dass die andere Wicklung keinen Strom leitet, wenn eine Wicklung nicht belastet wird. Gilt dies auch für meinen Fall?
Da an der Primärseite HV vorhanden sein wird, bedeutet dies, dass etwas Strom verbraucht wird, oder?
@Brian Drummond, bin ich startklar?
Nach ein wenig Recherche fand ich heraus, dass es sich um einen EE10-Transformator mit 170T Primär, 14T Hilfsspannung und 13T Sekundärspannung auf einem EE10-Kern handelt. Vielleicht hilft das
Sie sollten einen Schaltplan der vorgeschlagenen Schaltung posten, um gute Antworten darauf zu erhalten, ob sie funktionieren wird oder nicht.
Die von mir geposteten Informationen reichen nicht aus? Brauche ich wirklich einen Schaltplan? Es ist genau die gleiche alte klassische Schaltung, aber in diesem Fall ist ein Transformator die Induktivität. Also, was brauche ich noch? Ich habe jedes Detail in den Kommentaren und in der Frage angegeben.
Messen Sie L, DCR und simulieren Sie hier für open loop tinyurl.com/yem4kl7s
Verwenden Sie eine geeignete Komponente, die Ihren Induktivitäts- und Stromspezifikationen entspricht. Dies ist eine Engineering-Site und keine Bodging-Site.

Antworten (1)

  1. Wird es funktionieren?

Es wird als Induktor arbeiten. Die Menge an Energie, die es speichern kann, ist jedoch ein winziger Bruchteil dessen, was ein richtiger Induktor der gleichen physikalischen Größe speichern kann, da der Kern ohne Spalt ist und eher für hohe Permeabilität als für hohe Energiespeicherung gebaut ist. Sie müssen seinen Wert messen, um zu sehen, ob er für Ihr Design geeignet ist. Messen Sie den Wert bei verschiedenen Strömen, Sie werden überrascht sein, wie niedrig der Sättigungsstrom ist. Beim Sättigungsstrom und darüber bricht die Induktivität auf einen sehr kleinen Bruchteil ihres niedrigen Stromwerts zusammen, was dazu führen kann, dass ein schädlicher Strom in Ihrem Treiber fließt.

  1. Liegt an der Primärseite eine Hochspannung an, die nicht angeschlossen ist?

Ja, die Spannung ist proportional zur Anzahl der Windungen der Wicklung. Eine Leerlaufwicklung mit hohen Windungen auf demselben Kern reduziert die SRF drastisch gegenüber dem, was eine einzelne Wicklung Ihnen geben würde. Dies kann Ihnen bei 71 kHz Probleme bereiten oder auch nicht. Wenn Sie nur die Hälfte des Wicklungsvolumens haben, das Ihren Induktorstrom trägt, bedeutet dies höhere Verluste als bei einer richtigen Induktivität.

  1. Der Hochsetzsteller hat eine Rückkopplung. Wird dadurch der Trafo beschädigt?

Ohne Schaltplan kann dir das keiner sagen. Ich bin mir nicht sicher, was "ein Feedback" ist oder wie Sie es verbunden haben.

  1. Werden mein MOSFET und meine Diode beschädigt?

Vielleicht. Die Einschaltzeit des 71,4-kHz-Signals könnte den Induktorstrom über seinen Sättigungspegel hinaus und damit in der Tat sehr hoch bringen, was Ihren MOSFET beschädigen könnte, wenn Ihr Netzteil über die Stromkapazität verfügt. Beim Arbeiten mit einer unbekannten Induktivität sollten Sie vorsichtig vorgehen, also den Strom messen, indem Sie mit einer strombegrenzten Versorgung beginnen und kurze Impulse verwenden. Dafür braucht man wirklich ein Oszilloskop. Beachten Sie, dass das Verwenden kurzer Impulse und das Beobachten des Stroms mit einem Oszilloskop dasselbe ist wie das „Messen der Induktivität bei verschiedenen Strömen“.

Mit Rückkopplung meine ich eine Schaltung, die das Tastverhältnis des Wandlers abhängig von der Ausgangslast anpasst.
@MiracleTECH Ja, ich weiß, wie sich "Feedback" anhört, aber wenn Sie sich die Mühe gemacht haben, es zu erwähnen, dann verdient es einen Schaltplan. Normalerweise wirkt sich die Bereitstellung von Feedback zur Steuerung des Ausgangs eines Wandlers überhaupt nicht auf die Sicherheit dieses Wandlers aus, aber Sie wissen es nie genau, bis Sie die Details sehen.
Okay. Ich habe noch keinen Schaltplan gezeichnet, weil ich immer noch neugierig auf den Transformator bin. Aber wenn ich die Primärwicklung abtrenne, würde sie dann nur als Induktor wirken? Da es keine Primärwicklung gibt?
@MiracleTECH Hast du meinen ersten Absatz gelesen?
Ich habe es gelesen. Danke, dass du mich aufgeklärt hast.
Verwendung eines Ferritkerntransformators als Induktivität für einen Aufwärtswandler
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