Flyback. Jak wygląda przekładnia w transformatorze?

Potrzebuję zrobic przetwornicę flyback i proszę o pomoc.Mam rdzeń ETD49 ze szczeliną ok.1mm z materiału 3C80 o przenikalności początkowej 2000.
Na stronie http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps_e/spw_smps_e.html obliczyłem jaką indukcyjnośc powinno miec uzwojenie pierwotne.
Spotkałem się ze wzorem L=N^2 * Al -czy podstawiając do tego wzoru wartości będzie poprawnie(Al=2000,L=np.100uH)?
L ma byc w nH,uH,H ?
Jak wygląda przekładnia w transformatorze? np.napięcie wejściowe 100V,wyjściowe 200V to uzwojenie wtórne powinno miec dwa razy więcej zwojów?
Do jakiej częstotliwości można stosowac ten rdzeń i jaką moc można osiągnąc?
Zawsze miałem z tym problem,jeśli możecie wytłumaczyc jak policzyc to ustrojstwo,będe wdzięczny:)

1. Przenikalność początkowa to ni Al
2. Rdzeń ETD49 z materiału o przenikalności magnetycznej 2000 i szczelinie 1 mm będzie miał Al ok. 320. Al oznacza się w nH.
3. Korzystając ze strony, której adres podałeś, w kolumnie 'Ident.' tabelki danych trafa masz podaną szczelinę. I na przykład przy mocy ok. 300W, zasilania z sieci (czyli wejściowe napięcie stałe w zakresie 300-350V) i czestotliwości 55 kHz na rdzeniu ETD49 ze szczeliną 1 mm potrzeba na pierwotnym 50 zwoi drutu o średnicy większej niż 0.64 mm.
Al według tej tabelki jest równy 314 - czyli bardzo blisko oszacowanego przeze mnie 320.

Jeśli możesz mnie sprawdzic to:
Vin = 300-350V
f = 55kHz
Vout = 100V
Iout = 1A
Al = 314
Na stronce wyszły mi następujące wartości:
L = 794.6 uH = 794600nH
N1/N2 = 3.23

Korzystając ze wzoru N=√(L/Al)
N1=√(794600/314)
N1≈50
N2=N1/3.23
N2≈15.5

Głębokośc wnikania dla 55kHz:
δ=66/√55000
δ=0.28
Średnica nie większa niż 0.56mm
Dobrze kombinuję, RoMan?

Jesteś pewien tych danych? Uzyskuję inny wynik: 2.384 mH. Podaną przez Ciebie indukcyjność uzyskuję przy pradzie wyjściowym 3A a nie 1A.
Co do ilości zwojów - klupnij w 'Transformer data', znajdź ETD49 z Ident. 1.0 i w ostatnich dwóch kolumnach masz ilości zwojów - dla podanej przez Ciebie indukcyjnosci odpowiednio 51 i 16 zwojów.

Co do głębokości wnikania - wzór jest poprawny ale nie obawiałbym się użycia drutu nawet 0.7 mm na pierwotne. Na wtórne dałbym 4*0.6 lub 3*0.7 - jak wygodniej.

Popełniłem błąd przy wartości Iout,liczyłem dla Iout=3A
Wychodzi mi, że N=√(L/Al) jest poprawny,program na w/w stronie zaokrągla wynik do góry.
Chyba będę zmuszony zrezygnowac z flyback, na rzecz push-pull.
Dziękuję bardzo za pomoc,pewnie będę miał kolejne pytania dotyczące projektowania push-pull.
Jeśli możesz wytłumaczyc mi jak obliczyc, czy dany rdzeń przeniesie moc przy założonej częstotliwości.

Nie możesz użyć rdzenia ze szczeliną do przetwornicy push-pull.

Wiem,myślę kupic odpowiedni rdzeń i policzyc wszystko tak jak ma byc.
Raz jeszcze dziękuję za pomoc.

A co Cię tak nagle odstraszyło od flybacka? Bo strasznie byłem ciekaw rezultatu - 300W jest uważane za granicę sensowności tej konfiguracji i to mogło się udać...

Przeraził mnie prąd wyjściowy, przy napięciu 16V i 18A to w impulsie 72A!
Ale jest, zrobiłem to cacuszko.Oczywiście mam problem,nie jestem w stanie więcej niż ok 100W wyciągnąc.
Trochę spaliłem tranzystorów i zastanawiam się jak dobrac elementy zabezpieczające,wrzucę schemat żeby było jaśniej.

Zrobiłem na elementach które miałem "pod ręką" i udało mi się uzyskac 12V 14A na wyjściu przy wartościach takich jak na schemacie.
Moc taką uzyskałem przy Rt=5.2kΩ,Ct=3.3nF co daje ok.90-95kHz(z obliczeń) przy mniejszej częstotliwości jest dużo mniejsza moc.Transformator (liczyłem na 60kHz)ma:Pierwotne - 48zw,wtórne - 2*3zw,pomocnicze - 4zw.
Co może byc przyczyną,czyżby trafo do poprawki?
I takie jeszcze jedno pytanko dotyczące zabezpieczenia tranzystorów przed przepięciami, jaką mają miec elementy wartośc,można to jakoś policzyc?

3845 nie dzieli przypadkiem przez 2 częstotliwości oscylatora? Sprawdź oscyloskopem na wyjściu...
Jeśli uzyskałeś 170W przy częstotliwości 45-48 kHz i zapewne nieoptymalnym nawinięciu trafa, to byłby dość dobry wynik.
Jak nawijałeś uzwojenie wtórne?

Problem leży w trafie,tym razem nawinąłem:pierwotne-60,wtórne-5 i przy 12.8V prąd osiągnął 19.2A(obciążenie to żarówki H4).Rzeczywiście w nocie aplikacyjnej jest wspomniane "output frequency is one half oscillator frequency for the UC3844 and UC3845"(Ehh takimi małymi literkami:) ).
Teraz ustaliłem częstotliwośc pracy na ok.60kHz.Wydaje mi się że rdzeń z materiału 3C80(N27) ma inną przenikalnośc,314 jest napewno dla N87 i stąd problemy.
Jeśli mógłbyś popatrzec na schemat,czy mogą byc takie wartości i w takiej konfiguracji to byłbym wdzięczny.
Trafko nawinąłem linką w izolacji igielitowej(z braku przewodu w emalii,takim do głośników)jako pierwotne i pomocnicze,wtórne 2 * licą złożoną z 50 cienkich(0.2?) drutów w emalii.

50 drucików 0.2 mm odpowiada mniej więcej drutowi 1.4 mm. A to jest odpowiednie dla max. 3A a nie 10A - za duża rezystancja.

Materiał trafa jest wystarczający dla tej częstotliwości - świadczy o tym osiągnięcie już 230W dla flybacka nawiniętego w sposób dość przypadkowy. Zmniejsz liczbę zwojów uzwojenia wtórnego do 4 i nawiń go równoczesnie 4 odcinkami licy - Powinieneś dociągnąć do 300W.

260W to b dobry wynik-przy 60 kHz.Ja nie wiem czy nie trzeba by bylo wziac dobrego jedngo poloweg japonczyka -takie byly w przetwornicach faksow PANASONI.
to musi byc szybki polowy -sprawa jest tez w slimaczacych sie stanach posrednich -

Na stronie Pana SPRUTA /.DE/ widzialem cos w rodzaju przetwornicy
synchronicznie kluczowanej...

osobiscie chcialbym otrzymac takie cos /nie na temat-a moze tak/
jak iP1001-firmy IRFZ

O mocy uzyskiwalnej z przetwornicy flyback decyduje przede wszystkim energia, jaką możesz
zmagazynować w polu magnetycznym, i częstotliwość - zakładając, że masz dobrą sprawność.
Wzór prosty: moc wyjściowa = energia magazynowana * częstotliwość * sprawność.

Z tego wniosek: im mniejsza przenikalność rdzenia (zmniejsza się ją sztucznie pozostawiając
szczelinę), tym większą moc możesz uzyskać - jeśli zachowasz wysoką sprawność. Przy małej
przenikalności rośnie stosunek indukcyjności rozproszenia do całej indukcyjności, a to jest jedno
ze źródeł strat. Inne straty powstają w rdzeniu na skutek prądów wirowych - są proporcjonalne do
kwadratu częstotliwości i do kwadratu pola magnetycznego, i histerezy - są z grubsza proporcjonalne
do kwadratu pola magnetycznego i do częstotliwości. Jeszcze inne powstają w tranzystorze mocy na skutek wolnego
przełączania, w uzwojeniach na skutek prądów wirowych...
Energia magazynowana jest również proporcjonalna do kwadratu natężenia pola, więc w zakresie, w którym straty
pochodzenia magnetycznego są proporcjonalne do kwadratu pola, udział tych strat nie rośnie przy wzroście pola
- zaczyna rosnąć, kiedy indukcja zbliża się do nasycenia, bo wtedy straty z histerezy rosną szybciej.

Co do zabezpieczenia tranzystora: układ zabezpieczający, który widzę na twoim schemacie, jest bardzo
rozsądnie zrobiony; do policzenia jego elementów potrzebne są dość szczegółowe dane, w tym indukcyjność
rozproszenia w transformatorze (ta energia, która się w niej magazynuje, powoduje przepięcia, i by zabezpieczyć
tranzystor, powinna być przejmowana przez układ zabezpieczający), a ją się dość ciężko oblicza. A może by ją
zmierzyć? Wystarczy zewrzeć uzwojenie wtórne, i wykonać pomiar indukcyjności uzwojenia pierwotnego.

Aha: można by jeszcze w układzie zabezpieczającym zastosować jakiś element typu warystora, lub nawet transil,
na wypadek, gdyby nagle odłączyło się obciążenie po stronie wtórnej - wtedy nie energia z indukcyjności rozproszenia,
a cała energia zmagazynowana w polu magnetycznym wraca na stronę pierwotną, i może dość łatwo spalić tranzystor,
do tego potrzebny jest element, który przyjmie cały prąd przy nadmiernym napięciu, i wyłączenie generatora.

To, czy na działanie i moc przetwornicy ma istotny wpływ szybkość tranzystora, poznasz po jego nagrzewaniu się.

-> _jta_

Bardzo ładnie i słusznie napisałeś ale... chyba nie czytałeś wątku od początku.
Rdzeń jest jaki jest - ETD49/3C80 ze szczeliną 1 mm. I wszystkie obliczenia były robione pod ten rdzeń. Gdyby to był nowszy materiał - możnaby podkręcić z czestotliwością.
Z indukcyjnością rozproszenia można walczyć dopiero po _poprawnym_ nawinięciu ostatecznych uzwojeń.
Energia gromadzona w rdzeniu ma gdzie się wyładować - w kondensatorach po stronie wtórnej. Można po stronie pierwotnej zwiększyć pojemność kondensatora 'gasika szpilek' (10n||8kom).

Moim zdaniem - wyszedł bardzo przyzwoity flyback o _zadziwiającej_ mocy. Mimo wszystko traktowałbym to jako duży sukces. Mi flybacka o takiej mocy jeszcze nie udało sie zrobić. Ale też nie próbowałem więcej niż 150W

Akurat do uzyskania małej indukcyjności rozproszenia trzeba odpowiednio nawinąć uzwojenia...

Energia zgromadzona w rdzeniu... chodzi mi o to, żeby uszkodzenie układu, jakaś przerwa po stronie
wtórnej, nie powodowało spalenia się tranzystora. Rzadko się zdarza, ale po co mają być większe straty?

Znam schemat telewizora, który w zasilaczu ma układ scalony trudny do kupienia (TEA2164S), i kosztujący ponad 50zł.
Czasem w tym zasilaczu pali się opornik. Jeśli spali się powoli - nie ma problemu, zasilacz się wyłącza.
Ale jeśli przerwa na tym oporniku zrobi się nagle - powoduje spalenie się tego układu scalonego.
Układ ma dziesiątki zabezpieczeń (pewnie dlatego jest taki drogi), ale przed tym nie jest zabezpieczony.
I jakoś ani producent układu scalonego, ani producent telewizora o tym nie pomyśleli. A jeśli, to bez efektów.
A rezultat jest taki, że przepalenie się jednego opornika pociąga za sobą wysokie koszty naprawy.

Co do rdzenia, ***** w https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic477387.html#2468769
wyraził przypuszczenie, że zbyt niska przenikalność rdzenia obniża moc przetwornicy - dlatego o tym piszę.

Na przerwę po stronie wtórnej przed kondensatorami siły nie ma - przed tym nie da się zabezpieczyć z żaden rozsądny sposób. Niby można dać transila 300V po stronie pierwotnej (równolegle do RC 10nF||8kom) ale taki transil prędzej się z płytki wylutuje niż skutecznie zabezpieczy na dłuższą metę. Do skutecznego zwarcia transila też potrzeba solidnej energii - przy przeciążeniu spowodowanym brakiem obciążenia będzie się tylko grzał - sprawdzone, niestety.
Mnożenie układów zabezpieczających też musi mieć sensowne granice - o wiele wieksze prawdopodobieństwo ma możliwośc 'zgubienia' sprzężenia zwrotnego niż nagłe pojawienie się przerwy. I przed tym też trudno się zabezpieczyć.

Co do indukcyjności rozproszenia - oczywiście masz rację - zalezy ona od nawinięcia trafa. Ale, żeby ja zmierzyć i policzyć elementy pochłaniające energię, to najpierw trzeba to trafo jednak nawinąć. I dopiero po nawinięciu i sprawdzeniu można podjąć decyzję, czy trafo przewijać, czy zostawić tak jak jest.
Moja praktyka wskazuje, że w przypadku dużego rdzenia z niewielką szczeliną tylko w srodkowej kolumnie oraz dobrym wypełnieniu okna, indukcyjność rozproszenia nie sprawia kłopotów i wystarcza w zupełności proste nawinięcie trafa, bez cudowania z dzieleniem uzwojeń.

Nawinąłem ostatecznie trafo:pierwotne 47zw. drutem w emalii 1mm,wtórne 4zw. 4 x licą(dołączam foto).Udało mi się wycisnąc przy 60kHz ok.275W,przy 75kHz ok.300W.Podejrzewam, że gdyby jeszcze lepiej wykonac trafo(większe przekroje przewodów,nawinąc odp.ilośc zwojów),zastosowac na każde wyprowadzenie uz. wtórnego diodę,można by spokojnie uzyskac 300W przy 60kHz.Kondensatory na wyjściu muszą byc dobrej jakości,u mnie jeden przy pełnym obciążeniu "wyparował".
Zastosuje transil,choc teraz nic się nie dzieje,dla spokoju ducha,lepszy tranzystor i chyba tyle:)

Trafo się zgadza idealnie dla podanych danych. Sprawdź sam na stronie: http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps_e/spw_smps_e.html dla danych:
305, 350, 320
12, 25, 75
680E-6
12
Jak wejdziesz do danych trafa sam się przekonasz, że dla rdzenia ETD49 ze szczeliną 1 mm wychodzi własnie 47 i 4 zwoje.

Co do kondensatorów wyjściowych - dla flybacka są krytyczne szczególnie. Tutaj, przy pełnym obciążeniu masz prąd szczytowy 50A.

Co do transila - przy tej przekładni wystarczy transil 1.5KE220A lub CA, oczywiście włączony koniecznie za dioda równolegle do RC 10nF||8kom.

GRATULACJE!

Dziękuję wszystkim za pomoc, zwłaszcza -RoMan- bez ciebie nigdy nie zrobiłbym tej przetwornicy.
Mam nadzieję, że ten temat pomoże wielu innym w projektowaniu tego typu przetwornic.