SMPS Transformere

Feb 23, 2021

Oversigt over transformere til strømforsyning i switchtilstand

Fremkomsten af Switch Mode Strømforsyninger, og drevet til mindre, billigere strøm konvertering har betydet, at transformere, der ligger i hjertet af enhver SMPS er under stigende efterspørgsel efter at være billige og hurtige til at producere og teste, mens du stadig er sikker og pålidelig.

De effekt halvledere, der anvendes til at skifte forsyningen til transformeren, og IC's til at styre koblingsfrekvensen er både faldet i pris og steget i pålidelighed og ydeevne i løbet af de sidste 20 år.
Dette efterlader stadig transformeren til at give to grundlæggende, og historisk modstridende, funktioner.

For det første skal det som isolationsbarriere fra levering til brugeren bevises at isolere forsyningen under store potentielle forskelle.
For det andet skal det også have tæt kobling af viklingerne (dvs. lav lækage induktion) for at holde tabene på et minimum og dermed holde effektiviteten op.

HANG TUNG Electronics fremstiller en række gode eksempler på SMPS transformere til en række forskellige typer SMPS.

Her vil vi se på 750811290, en transformer designet til flyback SMPS konfigurationer.

SMPS Foreslået test

SMPS - AT Editor Schematic

Delen repræsenteres ved hjælp af AT Editor-skemaet til venstre.

Den center-tappet primære genkendes og tegnes automatisk, når en vikling føjes til skemaet med et pinnummer, der allerede er defineret (i dette tilfælde pin 3)

Da vi ønsker at kerne ydeevne under 3.15A DC bias, armaturet også forbinder en DC1000 til stifter 4 og 2. Det betyder, at alle HI POT-test, vi implementerer, skal bruge stifter 2,3,4 som LO-terminaler (se HPAC-testen senere)

SMPS - AT Fixturing

Da transformeren har standard PCB monteringsstifter, er den velegnet til løsning ved hjælp af Kelvin Pins. Disse greb vandret på hver pin, så en klemme er ikke nødvendig for at holde transformeren på plads.

Kelvin stifter giver mulighed for hurtig tilpasning af UUT, samt give os optimal nøjagtighed er nødvendig for målingerne, som effekten af pin kontakt modstand og eventuelle armatur ledninger kan automatisk kompenseres ud af eventuelle resultater.

Billedet viser den del monteret på en brugerdefineret 12 pin Kevin armatur.

Armaturet har også 2 x 4mm stikkontakter til tilslutning af Voltech DC1000 DC bias kilde. Disse er forbundet i armaturet til stifter 2 og 4 af stikket, og bruges derefter i programmet til test 10 til at måle LSBX.

SMPS - AT Test Program

Se en PDF af det afsluttede testprogram her

Programmet kontrollerer først den individuelle spolemodstand for hver vikling for at kontrollere, at de er under et bestemt maksimum.
Dette efterfølges af fire omgange forholdet kontrol for at bekræfte det korrekte antal sving, indfasning og generelle transformer drift på 10 Khz
Induktionen af den primære kontrolleres derefter ved 10Kz, efterfulgt af den samme test, men med 3.15A anvendt (ved hjælp af en Voltech DC1000) for at bekræfte, at kernen ikke mætter.
Den korrekte centrale gapping og vikling placering bekræftes ved hjælp af en Leakage Inductance test.

Endelig bekræftes isoleringen ved hjælp af en HPAC-test ved 4,5 kV AC, 50Hz i 1 sekund.

#	Test	Beskrivelse	Pins og betingelser	Grund
1	R	DC-modstand	Pin 2-4, test for 600 mOhms +/- 10%	For at kontrollere viklingsmodstanden er under et maksimum. Fungerer også som en kontrol af korrekt trådmåler og god opsigelse.
2	R	DC-modstand	Pin 6-5, test for 110 mOhms +/- 10%	For at kontrollere viklingsmodstanden er under et maksimum. Fungerer også som en kontrol af korrekt trådmåler og god opsigelse.
3	R	DC-modstand	Pin 8-10, test for 570 mOhms +/- 10%	For at kontrollere viklingsmodstanden er under et maksimum. Fungerer også som en kontrol af korrekt trådmåler og god opsigelse.
4	R	DC-modstand	Pin 9-11, test for 460 mOhms +/- 10%	For at kontrollere viklingsmodstanden er under et maksimum. Fungerer også som en kontrol af korrekt trådmåler og god opsigelse.
5	Tr	Omdrejningersforhold	Energize stifter 4-3,0.1 V 10 kHz. Check vender forholdet 4-3:3-2 til at være 1:1 -/+ 6%	Sådan kontrolleres det korrekte forhold mellem vikling fra hver side af den primære midterhane
6	Tr	Omdrejningersforhold	Energize stifter 4-2,0.1 V 10 kHz. Check vender forholdet 4-2:9-11 at være 1:1 -/+ 2%	For at kontrollere det korrekte forhold mellem vikling fra alle primære til en af de sekundære
7	Tr	Omdrejningersforhold	Energize stifter 4-2,0.1 V 10 kHz. Check vender forholdet 4-2:8-10 at være 1:1 -/+ 2%	For at kontrollere det korrekte forhold mellem vikling fra alle primære til de andre sekundære
8	Tr	Omdrejningersforhold	Energize stifter 4-2,0.1 V 10 kHz. Check vender forholdet 4-2:6-5 til at være 6:1 -/+ 2%	For at kontrollere det korrekte forhold mellem vikling fra alle primære til feedback-vikling
9	Ls	Induktion	Energise Pins 4-2, 0,1 V, 10 kHz, måle induktion at være 461 uH +/- 10%	Kontroller kernemateriale og monteringsnøjagtighed
10	LSBX	Induktion med DC Bias	Energise Pins 4-2, 0,1 V, 10 kHz, anvende 3,15 A DC. Kontroller, at induktionen skal >368 uH	Kontrolkernen mættes ikke under DC. Derfor giver dig mulighed for at bevise fra alle dele, at L falde under Bias er ikke større end offentliggjort 20%
11	Ll	Lækage induktion	Energize stifter 4-2, 0,1 V, 10 kHz. Check lækage induktion til alle andre spoler er mindre end 12 uH	Kontrolkobling af spoler er god til at minimere lækage
12	HPAC	AC Hi-Pot	4,5 kV AC, 1 sekund, Pins 8,9,10,11 Hej, Pins 2,3,4,5,6 Lo. Kontroller aktuel<5>	Sådan kontrolleres isolation pr. dataark. Bemærk, at den primære holdes LO, da dette har DC1000 vedhæftet. Se DC1000 brugervejledning for bedste praksis med HI POT ved hjælp af en DC1000 samtidigt.
				AT5600 Operationstid 4,01 sek.
				(AT3600 Operationstid 8,51 sek.)

Noter:
LSBX-test.
De faktorer, der styrer L-respons under DC-strøm, er antallet af sving, kernematerialet og det valgte kerneluftgab.
Da disse faktorer allerede er kontrolleret af LS- og TR-testene, kan nogle kunder vælge kun at kontrollere LSBX i designfasen (se vores DC-artikel om designtest ved hjælp af en DC1000 med en LCR-måler) eller lejlighedsvis ved hjælp af funktionen Revisionstest. (se vores revisionstestside).
Nogle brugere kan dog vælge at beholde LSBX-testen på 100% af delene på grund af komponentbrug (f.eks. militær / medicinsk)

AT-testresultater for SMPS

HANG TUNG Producent

Et par af: Introduktion til test af ferrittransformere

Næste: Demonteringsrapport: IQOO 120W PD Super hurtig oplader