Aquecimento do transformador de fonte chaveada.

[JeanPaul]

Olá pessoal,

Montei uma fonte chaveada, entrada 100 ~ 245 V com saída 5V - 2A.
O circuito funcionou bem, boa regulação, baixo ruído, porém notei um aquecimento no transformador que estou achando excessivo.

Em regime permanente a temperatura do transformador, dentro da caixa plástica, chega perto dos 100 oC. A fonte é do tipo fly-back e trabalha a 130 kHz. Estou usando fio parecido com o litz para evitar perdas com o efeito pelicular.

Alguém que já trabalhou com fontes chaveadas sabe dizer se esse aquecimento é normal??

Desde já obrigado!

[]'s

Jean Paul

[EDSONCAN]

Nao é normal.

Geralmente em plena carga chega a uns 60 graus no maximo, alias nem pode chegar nessa temperatura, pois o seu L ja foi todo alterado e o efeito se autorealimenta.

Dando alguns chutes:

- dimensionamento do trafo;
- erro no gap, o gap estabiliza em temperatura o L;
- erro de enrolamento, nessa frequencia o enrolamento tem que ter uma guarda lateral entre as bordas do nucleo, voce nao deve enrolar ate os extremos;
- fio com alta resistencia ohmica.

SDS
Edson

[andre_luis]

O aquecimento dos trafos de fonte chaveada ocorrem basicamente por 2 motivos:
1) Aquecimento no enrolamento ( pouco comum, a menos que o projetista tenha feito caca no dimensionamento do fio ).
2) Saturacao do nucleo. O Gap sugerido pelo Edson resolve, mas espalha o campo magnetico, inundando o ambiente com fluxo magnetico. Se o GAP tiver de ser muito grande, voce deve partir prum nucleo maior.

Ao ligar a fonte, tenta detectar qual desses 2 motivos é a causa desse aquecimento, a a partir dai vai trabalhando em cima.


+++

[EDSONCAN]

Uma coisa que pode ajudar um pouco a diminuir esse problema e a bobina de choke de saida.

Quando ao espalhamento tenho colocado uma fita de cobre envolvendo o nucleo do trafo com um fio aterrando o anel, mas esse anel de corrente pode esquentar mais, portanto nao é uma boa alternativa para voce.

Edson

[brasilma]

Já indo para o lado semicondutor da coisa, verifique se os diodos rápidos e o transistor chaveador estão em ordem - a saturação pode ser causada por um ton muito alto.

[andre_luis]

Me corrige se eu estiver errado.

Mas esse Ton elevado, nao seria prejudicial PARA o transistor, já que ele estaria operando na regiao linear por mais tempo ?


+++

[brasilma]

Para ambos, isso aquece o transistor e o transformador.

Um trafo - qualquer que seja - trabalhando com DC perde completamente suas características indutivas e passa a se comportar como uma mera resistência, tem de haver variação de fluxo constante, essa é uma das causas da saturação, e consequente aquecimento, do nucleo, outras é as que foram citadas e até dimensionamento.

O trasformador de uma fonte chaveada é a parte mais critica, um verdadeiro "calcanhar de aquiles", precisa estar sintonizado corretamente, o que não é facil e depende muito de experiência.

[JeanPaul]

Bom pessoal,

Primeiro passo que dei foi recalcular o transformador, contando com a guarda lateral entre as bordas de 3 mm. Fica aqui a primeira pergunta... essa guarda lateral não seria para problemas de isolação?

Bom ... seguindo .... estava trabalhando com um núcleo EE19 e GAP de 0,17 mm, passei então a trabalhar com um EEL19 e mesmo gap. O número de espiras, tanto do primário como do secundário, ficaram os mesmos. O fio está bem dimensionado para a corrente nominal.

Resultado ... realmente a temperatura do transformador, em regime permanente, diminuiu, passando para 48 oC. Será que agora está dentro de um padrão aceitável? Lembrando que a temperatura ambiente estava em 20 oC.

Vou verificar se meu choke de saída e o gap estão bem dimensionados.

Obrigado Edson, André e “Brasilma” ..... a ajuda de vocês é muito bem vinda!

[]’s

Jean Paul

[EDSONCAN]

Essa guarda lateral esta explicado em um doc da power switch e deve-se a uma melhor distribuicao do fluxo magnetico no material.

Como regra pratica uso isso para trafo acima de 50KHZ, abaixo nao é tao significativo o uso.

Edson