transformateur Core Ferrite d'une alimentation à découpage

[mmm999]

Bonjour à tous
et voila je suis face à la réalisation d'une alimentation à découpage, pour le moment j'ai choisi le core ferrite EE19 pour son prix, disponibilité dans les petites alimentations grillés du ferai, sa puissance qui peut arriver au 18 watt, de son nombre de patte qui peut arriver a 10 (5 bobines) .
voila un bon site pour décrire les cores ferrite : http://fr.ht-transformer.net/high-fr...r-with-ro.html
j'ai commencé à etudier ce type des alimentations, alors parfois ils parlent à propos les impédances d'entrée / sortie, parfois des parametres reluctances et flux et parfois du modèle équivalent. mais n'a rien a amené a trouver les informations pour le dimensionnement du circuit, de connaitre la puissance, choix du nombre de tours N1. j'ai trouvé le simulateur du ST microelectronics, c'est ancien mais je l'adore : https://www.sunrom.com/p/viper22a-dip8
je conseille de le télécharger.
le logiciel permet de simuler le core ferrite (soit vous trouvez votre modele dans la bibleotheque, soit vous le crée vous même).
enfin il vous donne tous les informations, nombre de spire pour chaque bobine, le circuit électronique, les composants, la puissance, ...
je cherche un logiciel similaire mais qui ne dépend pas du marque controlleur PWM. juste il vous donne les informations du transfo a préparer et le choix du controlleur est à moi
Merci
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[Montd'est]

je cherche un logiciel similaire mais qui ne dépend pas du marque controlleur PWM.

C'est la physique qui fait le dimensionnement, ça ne dépend pas de la marque du contrôleur...

Pourquoi ne pas faire les calculs avec ce logiciel, et aller choisir un circuit de contrôle d'une autre marque ?

[invite03481543]

Bonjour,

un transformateur de ce type se calcule, et doit faire intervenir bon nombre d'itérations et de considérations qu'un simulateur classique ne pourra envisager, notamment la réalité du foisonnement de bobinage et le type de fils que vous trouverez pour faire ce bobinage (litz ou plusieurs fils en main), les isolements, la force de traction si vous ne disposez pas d'une machine spécialement prévue pour cela.
Attention également avec les notes d'appli, on ne le dira jamais assez, il y a ce qui est écrit et la réalité, 2 choses très souvent différentes.
Un Flyback par exemple implique d'avoir une inductance de fuite extrêmement faible <3% pour obtenir un résultat pertinent en terme de rendement général, ce n'est pas à la portée du premier venu.
Et il faut un peu de matos aussi, notamment une sonde de courant qui coûte cher, si vous n'en disposez pas vous ne réussirez pas à mettre au point.
Et beaucoup d'expérience ça va s'en dire mais je préfère le préciser
Bonne suite.

[mmm999]

Pourquoi ne pas faire les calculs avec ce logiciel, et aller choisir un circuit de contrôle d'une autre marque ?

j'ai pensé à à Mont'est, aprés le diemensionnement du transformateur, j'ai trouvé que si je change le controlleur PWM, ou la fréquence de travail, je trouve que le nombre de spire change. au plus est de travailler dans des puissances moyenne (200 watt --> 500 watt). ici le logiciel ne peut rien dire

un transformateur de ce type se calcule, et doit faire intervenir bon nombre d'itérations et de considérations qu'un simulateur classique ne pourra envisager, notamment la réalité du foisonnement de bobinage et le type de fils que vous trouverez pour faire ce bobinage (litz ou plusieurs fils en main), les isolements, la force de traction si vous ne disposez pas d'une machine spécialement prévue pour cela.

j'ai vue ça dans les tutos, plein de formule et de supposisation même j'ai oublier je suis ou et qu'est ce que je cherche

Attention également avec les notes d'appli, on ne le dira jamais assez, il y a ce qui est écrit et la réalité, 2 choses très souvent différentes.
Un Flyback par exemple implique d'avoir une inductance de fuite extrêmement faible <3% pour obtenir un résultat pertinent en terme de rendement général, ce n'est pas à la portée du premier venu.

oui déjà dans le même type de core on trouve plusieur forme comme le EE19. mais parfois je trouve d'autre chiffre par exemple EE25/13/7 et parfois dans le même modèle on trouve plus que deux. c'est quoi cet indication

Et il faut un peu de matos aussi, notamment une sonde de courant qui coûte cher, si vous n'en disposez pas vous ne réussirez pas à mettre au point.
Et beaucoup d'expérience ça va s'en dire mais je préfère le préciser

déjà pour les réparé ça demande un carrière plus qu'une expérience

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite03481543]

Il existe des milliers de références de ferrites, selon les caractéristiques nécessaires à l'application, la disponibilité, le prix, les dimensions (vertical, horizontal).
EE25/13/7 signifie que se sont 2x E montés ensemble, ayant pour dimensions environ 25mm de long, 7mm d'épaisseur et dont les jambes latérales font 13mm.


Ainsi on sait rapidement la dimension totale de l'ensemble du noyau.

[invite03481543]

Si vous vous lancez dans cette aventure en découvrant par exemple ça:

j'ai trouvé que si je change le controlleur PWM, ou la fréquence de travail, je trouve que le nombre de spire change.

Vous partez de très loin.
Je vous conseille de commencer par le début (buck, boost non isolés) avec une puissance raisonnable 30W par exemple, afin de vous familiariser avec les calculs d'inductance de base sur noyau de ferrite.
Un transformateur est l'étape suivante quand on a déjà bien compris l'inductance et assemblé quelques dizaines de pièces.
Pour une alimentation SMPS il vous faudra acquérir d'autres concepts comme par exemple la stabilisation d'une boucle de régulation, la technologie des composants, et avoir un minimum de matériels, comme par exemple une sonde de courant, un oscillo, un transfo d'isolement, du fil de litz ou de la bande de cuivre, etc.
Je ne parle même pas des techniques de routage...
Sans quoi vous allez être très déçu et très vite dégoûté.

[mmm999]

Il existe des milliers de références de ferrites, selon les caractéristiques nécessaires à l'application, la disponibilité, le prix, les dimensions (vertical, horizontal).
EE25/13/7 signifie que se sont 2x E montés ensemble, ayant pour dimensions environ 25mm de long, 7mm d'épaisseur et dont les jambes latérales font 13mm.

ça explique beaucoup de chose Hulk28

Je vous conseille de commencer par le début (buck, boost non isolés) avec une puissance raisonnable 30W par exemple, afin de vous familiariser avec les calculs d'inductance de base sur noyau de ferrite.

toute a fais raison, j'ai déjà commandé un mesureur d'inductance et de condo. bonne idée de commencer par les circuits de base non isolé. même j'ai pensé a crée mon propre controlleur pwm en se basant sur stm32 (il peut y'arriver a frequence de pwm jusqu'au 500 khz). avec cela je peux voire et pratiquer les phénomènes physique. je vous tiens au courant de mes nouveautés.

[Montd'est]

même j'ai pensé a crée mon propre controlleur pwm en se basant sur stm32

Je déconseille le pilotage de convertisseurs par du numérique, et encore moins pour débuter, beaucoup de casse en vue.

[mmm999]

Peut etre pour crée des convertisseurs non isole montf'est

[mmm999]

je voudrais savoir
est ce que l'ajout de retour boucle (l'optocopleur) permet d'augmenter la puissance?
car j'ai pensé au phénomène quand on demande plus de puissance et que le circuit primaire augmente le duty cycle de PWM afin d'accelerer et donner plus de essence au moteur ?

[invite03481543]

C'est le principe même.
Il faut commencer par les bases, sans quoi.... ça va fumer grave.

[penthode]

je voudrais savoir
est ce que l'ajout de retour boucle (l'optocopleur) permet d'augmenter la puissance?
car j'ai pensé au phénomène quand on demande plus de puissance et que le circuit primaire augmente le duty cycle de PWM afin d'accelerer et donner plus de essence au moteur ?

l'opto n'est pas indispensable : c'est une mode !

il peut y avoir un secondaire dédié à la boucle

[Antoane]

Bonjour,

L'opto permet de réguler "exactement" la tension de sortie alros que le bobinage annexe sur-estime la tension de sortie en négligeant les pertes dans le circuit de redressement et dans les résistances parasites - même si cela peut être plus ou moins bien compensé.

[penthode]

pour le plaisir de contredire....

[invite03481543]

La régulation peut se faire de différentes façons.
Par exemple via le circuit de commande des MOS d'un demi-pont par les transformateurs drivers, le circuit de commande est au secondaire, par exemple celui-ci:
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/febfan7688_i00250a.pdf
Voir page 10

Ou encore par un transformateur de courant, si on travaille en mode courant.

Ou même sans rien, pour un simple Flyback:
https://www.analog.com/en/technical-articles/no-opto-isolated-flyback-converters.html

L'opto à l'avantage d'être économique, mais dérive avec le temps.

[mmm999]

J'ai un autre question qui un peu proche de le domaine de dimension des alimentations, comment mesurer la puissance de l'inductance et de la capacité.
je sais bien que la puissance est :
P = U.I = Z . I² = U² / Z
l'impedance de condensateur :
Zc = 1/jCW
l'impedance de la bobine est :
Zl = jLW
mon probleme que je ne trouve pas l'element resistive qui me permettre le dimensionnement de puissance et le choix de composant.
par exemple pour frequence 1 Khz, si j'ai besoin de capacitance C = 1 nF pour une impedance Z. quelle est le maximum courant que je peux faire passer dans un condensateur ceramique, ou bobine avec un fils 0.1 mm².
Merci

[penthode]

tu oublies d'inclure le circuit magnétique dans ton calcul...

bref , il faudrait que tu te formes sur le sujet

[mmm999]

penthode, je parle a propos les composants electroniques traditionnel

[penthode]

qu'est -ce qu'un composant "non traditionnel" ?

[mmm999]

bon je fais un petit recherche sur google, les traditionnel sont les traversant, donc par logique les non traditionnel sont les cms, mais pour moi les non traditionnel sont les composants jamais rencontré avant comme les FPGA

[Antoane]

Bonjour,

J'ai un autre question qui un peu proche de le domaine de dimension des alimentations, comment mesurer la puissance de l'inductance et de la capacité.
je sais bien que la puissance est :
P = U.I = Z . I² = U² / Z
l'impedance de condensateur :
Zc = 1/jCW
l'impedance de la bobine est :
Zl = jLW
mon probleme que je ne trouve pas l'element resistive qui me permettre le dimensionnement de puissance et le choix de composant.
par exemple pour frequence 1 Khz, si j'ai besoin de capacitance C = 1 nF pour une impedance Z. quelle est le maximum courant que je peux faire passer dans un condensateur ceramique, ou bobine avec un fils 0.1 mm².
Merci

Le courant max acceptable par un condensateur est spécifié dans sa datasheet. Ce courant est a priori lié à l'ESR (la résistance interne) du composant, il est alors défini de manière à limiter l'auto-échauffement du condensateur. Suivant sa technologie, un condensateurs peut tolérer plus ou moins de courant : les plastiques pleines feuille, par exemple, sont optimaux, les céramiques sont généralement bons.

Le courant max pouvant circuler dans une inductance est également limité par les effets thermiques. Il est par ailleurs préférable de ne pas dépasser le courant de saturation de manière à ne pas accroitre démesurément les pertes dans le noyau magnétique, ainsi que de manière à ne pas faire perdre sa linéarité au composant.

Ces considérations sont valables tant pour les composants CMS que traversants.

[mmm999]

j'ai pris un cout d'oeil, mais j'ai pas trouvé le parametre puissance ou le courant?
pouvez vous me donner un exemple Antoane?
Merci

[Antoane]

Par exemple, pour le 2R5SEP680M (2.5V, 680F, OSCON) : https://www.mouser.fr/datasheet/2/31...44-1141723.pdf le courant max est de 4520 mArms (1ère ligne d tableau en 1ere page).
Pour l'inductance A915BY-220M=P3 (22µH) : https://psearch.en.murata.com/induct...220M%3DP3.html, on définit 2 courants max : celui lié à l'échauffement (i.e. la résistance, i.e. les pertes) : 1120 mA et celui lié à la saturation du noyau : 510 mA.

[mmm999]

formidable
merci !!