Beim Entwerfen einiger Flyback-DC/DC-Wandler (um uns Isolation zu geben) haben wir potenzielle Designs in LTSpice simuliert, was gut gelaufen ist. (Ist LT nicht großartig in der Dokumentation? Ziemlich perfekte Anweisungen zum Einfügen von Transformatoren in LTSpice: http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LTMag-V16N3-23-LTspice_Transformers-MikeEngelhardt.pdf )
Das Problem tritt auf, wenn wir beginnen, die Streuinduktivität in unsere Simulationen einzubeziehen, entweder durch Verwendung einer Reiheninduktivität oder eines Kopplungskoeffizienten von weniger als eins. In einem Großteil der Dokumentation über die Simulation von Transformatoren heißt es: "Sie können Leckagen durch Verwendung von weniger als einem Kopplungsfaktor oder durch Einbau einer Reiheninduktivität einbeziehen, aber das ist nicht wirklich wichtig, also machen Sie sich keine Sorgen."
Da wir die tatsächlichen Wirkungsgrade der Stromversorgung überprüfen wollen, wollen wir die Streuinduktivität mit einbeziehen. Wenn wir einen Standardtransformator von WURTH oder ähnlichem verwenden, können wir das SPICE-Modell herunterladen (das besagt, dass es eine Streuinduktivität enthält), es in das System einfügen, und alles scheint in Ordnung zu sein. Wenn wir jedoch die Anweisungen für entweder weniger als 1 Kopplungsfaktor (was ungefähr 0,97 für unseren 38-uH-Induktor mit 2,5-uH-Leckstrom ergibt) oder einen Reiheninduktor (2,5-uH-Induktor in Reihe mit der Primärspule) befolgen, erhalten wir ein sehr schlechtes System, das trotz des WURTH-Modells einschließlich der Parasiten nicht annähernd so gut aussieht wie eines, das ein Standard-SPICE-Modell von WURTH verwendet.
Die Frage ist: Welchen Einfluss hat die Streuinduktivität in einem System? Ist ein Leck von 2,5 uH wirklich so schlimm, wie unsere Simulationen zeigen? Wie groß ist die Streuinduktivität im Vergleich zu einem Reihenwiderstand von 0,07?
HINWEIS: Dies verwendet LT3748, einen Transformator mit einem Windungsverhältnis von 4: 1, einer Primärinduktivität von 38 uH, einer Streuinduktivität von 2,5 uH, einem Gleichstromwiderstand von 0,07 auf der Primärseite und einem Gleichstromwiderstand von 0,01 auf der Sekundärseite
In einem Flyback-Transformator-Design speichern Sie Energie in der Primärseite und geben sie dann an die Sekundärseite ab. Wenn Sie eine Streuinduktivität haben, ist in der Primärwicklung Energie gespeichert, die nicht mit der Sekundärwicklung gekoppelt wird. Diese ausgekoppelte Energie muss „abgebrannt“ werden. Hier sind Ineffizienzen zu erkennen.
Bei einem Kopplungsfaktor (k) von 0,97 und einer Primärinduktivität von 38 uH beträgt die Streuinduktivität 38 uH x (1 - ) = 2,25 μH.
Da die primäre Energiespeicherung nur mit dem Spitzenstrom (Quadrat) im Ladezyklus zu tun hat und dieser Strom der Kopplungs- und Streuinduktivität gemeinsam ist, muss der "Verlust" dieser Schaltung (ohne Berücksichtigung aller anderen Verluste) 2,25 betragen /(38-2,25) = 6,3 %.
Wie groß ist die Streuinduktivität im Vergleich zu einem Reihenwiderstand von 0,07?
Ihre Frage enthält keine Informationen, anhand derer dies berechnet werden kann.
Die Streuinduktivität ist im isolierten Sperrwandler sehr schlecht. Die Minimierung der Streuinduktivität ist bei einem Transformator mit Lücken schwieriger. Das Verhältnis von Streuinduktivität zu Magnetisierungsinduktivität ist schließlich das Verhältnis von verbrannter zu übertragener Energie. Dies setzt dem Wirkungsgrad eine Obergrenze und kann in der Praxis eine Rissbildung von 90 % zu einer echten Herausforderung machen. Der DCR ist nicht allzu schlecht, selbst wenn die Spitzenströme im Verhältnis zu den Durchschnittsströmen hoch sind, aber achten Sie auf den Wechselstromwiderstand, der bei einer schlecht konstruierten Spule ein Vielfaches des Gleichstromwiderstands betragen kann. Einige Leute verwenden Litzendraht, um das Problem des Wechselstromwiderstands zu lösen Strafen dafür sind ein schlechter Verpackungsfaktor und Produktionsprobleme.
Andi aka