cálculo de transformador de alta frecuencia

Hola a todos.
Estoy intentando calcular un transformador de núcleo de ferrita (http://www.ariston.es/esp/detalle.aspx?id=3799 )para un convertidor push-pull de 48v-360v de 1kw con una frecuencia de unos 50khz(tiene 2 inductores en el primario y 2 en el secundario). No encuentro información de como calcular dicho transformador de alta frecuencia. He hecho uno con una relacon de 10 con 8 espiras en el primario, pero se calienta mucho 500w
no se si quitarle vueltas y aumentar la seccion de los hilos. Si alguien me podria informar me ayudaria mucho.
Gracias.

No se entiende.
1kW es mucho para una topología push-pull ¿O son 500W?
El software de cálculo está en el foro, deberías usar el buscador. Tambien hay paginas web online para el cálculo.
Según el controlador que estes usando, las fórmulas estan en el datasheet.

Te explico Nilfred,
el control que utilizo es un generador PWM SG3525 con realimentacion para que me proporcione 360v a la salida. He conseguido mas de 500w sin problema y regula perfectamente, el ciclo de servicio no llega al 30%(hasta 45% de margen)y si consigo bajar las perdidas del transformador es posible que pueda llegar a 1kw.
El problema es que el transformador se calienta demasiado . Por lo demas esta bien, los mosfet y los diodos estan dentro de su zona de funcionamiento.

Solo necesito optimizar el transformador , y todos los programas de calculos que he conseguido no me lo calcula, por internet viene mucho de calculos de transformadores pero de baja frecuencia.
Necesito llegar a 1kw, cosa que no he probado por que seguro que quemo el transformador.

La proxima prueba que voy hacer es aumentar las secciones de los hilos y reducir su número de espiras(para bajar la resistencia), y ponerle ventilacion forzada, la frecuencia tambien la puedo cambiar, pero creo que eso es andar a ciegas, ¿qué opinas?
¿Porqué 1kw es mucho para una tipología push-pull?, ¿cuál es la causa por la que está limitada a 500w potencia?
Gracias por el interés

Cual de los nucleos del enlace y que alambre estas usando?

Lo primero que debes considerar es el tamaño del núcleo de ferrita es lo suficiente como para manejar las potencias que deseas.

No hay un límite de potencia en ninguna tipología, solo que unas son mas eficientes que otras dentro de un rango de potencia. Flyback hasta 150W, Forward entre 100W y 500W, las simétricas de ahí para arriba. 1000W me pinta para una full-bridge.

Para minimizar las pérdidas del nucleo, el ciclo de trabajo debe ser lo mas cercano posible al 50%.

¿Oiste hablar del alambre de Litz?

El núcleo que estoy utilizando es E6527, doble E, grado N 27(viene en la pagina http://www.ariston.es/esp/detalle.aspx?id=3799), pienso que está bien para 1kw, no estoy muy seguro, ¿pensais que el núcleo que utilizo es adecuado? .

No me acuerdo de los alambres que estoy usando , el transformador lo envie para que me lo enrrollaran de nuevo con menos espiras(estoy a base de pruebas) y no me puedo fijar.

Si, el convertidor full-bridge es el más adecuado, pero ya que tengo montado el push-pull lo intentaré con éste, además para el full-bridge, los mosfets "flotantes" para excitarlos es más complejo, si veo que no puedo conseguirlo con el push-pull, intentare con el full-bridge.

No sabía lo del alambre Litz, es muy interesante, preguntare en la tienda de electronica si lo tiene, si no lo tiene, ¿ podría trenzarlo yo mismo?.

¿Teneis alguna sugerencia más para que el transformador no se caliente tanto?

Si ya tenemos tu frecuencia de Oscilacion, por que no nos pasas el voltaje de entrada como de salida, y podemos centrarnos mas en el numero de vuelta del primerio y secundario. Datos no hay adivinos por estos lares.


etolipoz

@zopilote: entrada 48v, salida 360v, esta en el primer post unto con la frecuencia.

Hola amigo moisesmesa, veo que has armado una fuente de alta potencia pero tienes algunos problemas. Primeramente el nucleo que usas es correcto aunque no el adecuado, con ese nucleo si puedes obtener un poco mas de 1KW si lo haces funcionar a 100KHz, averiguando en unos manuales de ferrita que tengo del fabricante TDK obtube estos datos:
En material PC40
xxxxxxxxxxxxxxxx EI-60 obtengo 618W a 100KHz
xxxxxxxxxxxxxxxx PQ 50 obtengo 1045W a 100KHz (es mas adecuado)
Con esto dedusco que tu ferrita es adecuado para la potencia debido al volumen del nucleo ya que la potencia tambien depende del volumen y peso del nucleo (ver manuales del nucleo).
Para que entiendas de porque no puedes obtener mas de 500W de tu fuente te dare una breve explicacion de lo que puede estar sucediendo.
Primero para obtener en el secundario 1KW, tienes que estar entregando potencia en el primario mayor de 1KW debido a la eficiencia del transformador que para esta topologia es de 72% tipica.
Todo transformador se le considera como un ckto magnetico donde la fuente de energia es la fuerza magnetomotriz generada por el bobinado es decir Fmm=F=NxI , de donde se deduce que la potencia que pueda entregar depende del numero de vueltas (N) y de la corriente (I). Para entender mejor ver el ckto equivalente:



Como se observa en el ckto se tiene una fuente de energia F y dos medios resistivos que se oponen al paso del flujo magnetico, estos medios resistivos son la reluctancia del nucleo Rfe y la reluctancia del entrehierro Rg.
Por lo tanto si no tienes la adecuada relacion NxI no tendras la suficiente energia para transmitir al secundario, asi tambien si el valor de Rfe es demasiado alto se tendra mayor resistencia al paso del flujo por lo tanto el nucleo calentara y como se sabe Rfe determina el valor de la inductancia del primario del transformador. Tambien la longuitud del entrehierro (Lg) influye en el valor de la reluctancia del gap asi que hay que dimensionar bien este factor.
Como tu ckto funciona solo hay que obtimizarlo y para ello te voy a dar algunos tip que me sirvieron a mi para mejorar la eficiencia de mis trafos. Antes observa este cruadro que lo tome de un libro del autor Marty Brown quien es un especialista en este campo y trabajo para Motorola.



Aqui se relaciona la topologia con la potencia que se podria obtener asi como tambien su eficiencia tipica esperada.
A continuacion te dare algunas causas que ocasionan el calentamiento del nucleo:
El calentamiento de los transformador de debe a que cuando se lo diseña no se calculo el adecuado flujo magnetico y se los hace trabajar muy cercanos al flujo de saturacion del nucleo.
Otra causa es el efecto la inductancia de dispersion (leakage inductance) originada por el incorrecto bobinado del nucleo, es decir al tener un bobinado demasiado largo se tiene mayor inductancia de dispersion.Esto se soluciona con unas tecnicas de bobinado que han demostrado que disminuyen este parametro. Estas tecnicas son:
-Bobinado Margin Wound
-Bobinado Split
-Bobinado Offset
-Bobinado Sandwitch
Observar la siguiente tecnica



Esta tecnica consiste en colocar un marjen de cinta de poliester a unos de los extremos del carrete del nucleo y bobinar ordenadamente capa por capa.
La tecnica Split consiste en bobinar en carretes separados el primario del secundario y con esto se elimina la capacitancia parasita del bobinado. La Offset consiste en colocar margenes pero de manera intercalada entre el primario y el secundario. Observar el grafico siguientes:



Otra tecnica es la secuencia de como se bobinan los devanados intercalandolos de manera adecuada.



Esperando que pongas en practica estas tecnicas que no las invente yo si no que son aplicadas con exito por los fabricantes de trafos y tan solo este humilde servidor las encontro el la web y las puso en practica obteniendo buenos resultados. Referencia: ver manuales de aplicacion de la empresa TOPSwitch.
Esperando tu comentarios me despido.