Induttori SMPS e loro dimensionamento

[lelerelele]

Sto facendo un po' di esperienza su convertitori switching, a rete, e non, mi trovo ad avere dubbi sull'induttore.

Un SMPS realizzato con Viper22, (a rete) utilizzato in collegamento Boost, attualemte ci ho collegato una catena di led, per un totale di 160V di uscita a 20mA, induttore di 1mH, funziona, il mio dubbio sull'induttore, il filo si scalda in poco tempo a 40/50°, in aria, ed il filo è 1mm di diametro, il che mi pare strano andando a lavorare a qualche centinaio di milliampere.

Altro caso, ho realizzato sempre un Boost controllato da IC e mosfet di potenza a 600V, lo uso come alimentatore da 300VDC per i circuiti SMPS a rete, questo lavora con una corrente che raggiunge i 3A picco, ed anche questo, a maggiore ragione raggiunge in breve tempo temperature molto più elevate.

Posso pensare all'effetto pellicolare, che aumentando in frequenza la corrente passa solo sulla superficie esterna del conduttore, aumentandone di fatto l'impedenza......

E' normale un riscaldamento elevato sul conduttore oppure mi sono perso qualcosa?

Saluti a tutti.

[IsidoroKZ]

Potresti esserti perso le perdite nel nucleo!

[lelerelele]

Si, ci ho pensato, la cosa strana è che mi sembrano caldi i conduttori e non il nucleo.

Farò altre prove.

Grazie comunque per la dritta.

saluti.

[lelerelele]

Ho usato un altro induttore, con nucleo E, in effetti pare che il riscaldamento sia principalmente dovuto alle perdite del nucleo, è questo che scalda parecchio.
Proverò a ridurre la frequenza magari miglioro con un po di perdite in meno.

saluti.

[stefanodelfiore]

Le perdite nel nucleo oltre che dalla frequenza dipendono anche dalla densità di flusso.
Come hai dimensionato il nucleo?

Stefano

[lelerelele]

Non posseggo i dati del nucleo, (sennò che hobbista sarei ), ho fatto prove avvolgendo vari tipi di nucleo, di varie dimensioni;
due di questi sono nuclei da alimentatore ATX, quindi mi aspettavo portassero qualche centinaio di watt!

capisco che andando per tentativi si vada poco lontano....

saluti.

[stefanodelfiore]

I nuclei che hai usato erano nel circuito di ingresso lato rete o nei circuiti di uscita dell'alimentatore ATX.

Stefano

[lelerelele]

I nuclei che hai usato erano nel circuito di ingresso lato rete o nei circuiti di uscita dell'alimentatore ATX.

Stefano

Erano i trasformatori in uscita, quelli pilotati dal mosfet di potenza di rete.

saluti.

[stefanodelfiore]

Il trasformatore che hai usato da quello che intuisco è quello del convertitore che generalmente è un convertitore a configurazione mezzo ponte.
Il nucleo di questo trasformatore è ad E e non ha traferro (un trasformatore dovrebbe avere l'induttanza di magnetizzante la più alta possibile), se con questo nucleo realizzi un induttore per un convertitore in configurazione step-down senza mettere il traferro, è molto probabile che il nucleo saturi e che il convertitore si comporti in modo anomalo fino a guastarsi.

Stefano

[lelerelele]

Il nucleo di questo trasformatore è ad E e non ha traferro (un trasformatore dovrebbe avere l'induttanza di magnetizzante la più alta possibile)

Questa non l'ho capita, l'induttanza più alta possibile dovrei averla senza traferro!
Inserendo il traferro rendo lineare la curva di magnetizzazione, mi allontano dalla saturazione, ma riduco l'induttanza. no?

se con questo nucleo realizzi un induttore per un convertitore in configurazione step-down senza mettere il traferro, è molto probabile che il nucleo saturi e che il convertitore si comporti in modo anomalo fino a guastarsi.

Quando l'induttanza va bene vedo che la corrente aumenta con funzione quasi retta, avvicinandosi alla saturazione la curva diventa esponenziale, verificato con qualche induttore di dimensioni ridotte, mentre con altri induttori grandi l'andamento è quasi lineare fino alla fine del periodo di conduzione.
In ogni caso farò una prova in merito. non si sa mai, magari le cose stanno diversamente da quanto credo.

Intanto ti ringrazio per l'assistenza.

saluti.