¿Por qué mi inductor se calienta? (Filtro de salida del inversor)

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Tengo un inversor basado en H-Bridge que modula una fuente de 350 VCC a 220 V RMS a 50 Hz. En este momento estoy trabajando a solo 70 VCC, pero mi inductor de salida se está calentando bastante. Aquí hay un esquema:

Losinductoresdesalida,L1yL2,secalientanbastantecuandolafuentedeCCestáa70VCC.Nohereunidoelcorajeparairavoltajesmásaltos.LafrecuenciadeconmutacióndemiPWMesde16KHz.Notengocargaenelinversor.Alagregarunaresistenciaenderivaciónde1,95ohmios,pudemedirlacorrienteRMS(supongoqueensumayoríaesreactiva),quefuedeaproximadamente400mA.Tengaencuentaquelaformadeondadesalidaseveextremadamentebuenayrelativamentelibredeondulaciones,inclusoconciertacarga.

Elinductorparticularqueestoyusandoes 2320-V-RC . La clasificación de corriente DC es 3.8A. No tengo suficiente experiencia con los filtros para poder saber si debo usar un tipo diferente de filtro o un inductor de diferente tamaño.

    
pregunta Saad

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Es casi seguro que el núcleo de tu inductor se está saturando. Las corrientes en los 6.5 uF serán bastante altas y esta es la razón. Básicamente, tiene un circuito sintonizado en serie formado por 2x 470uH y un condensador de 6.5uF.

Esto tendrá una frecuencia de resonancia de: -

f = \ $ \ dfrac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC}} = \ dfrac {1} {2 \ pi \ sqrt {0.001 \ times 6.5 \ times 10 ^ {- 6}}} \ $ = 1974 Hz.

Lo ideal es que la frecuencia de resonancia sea logarítmicamente a mitad de camino entre 50 Hz y 16 kHz y esto sería más como 894 Hz, por lo que quizás esté un poco cerca de la frecuencia de conmutación. Probablemente podrías ir más bajo, tal vez hacia 300Hz para mejorar esto, pero, en todo momento, el inductor o la tapa están creciendo.

Básicamente, si pudieras aumentar tu frecuencia PWM 3 o 4 veces verías una mejora, creo.

    
respondido por el Andy aka
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En primer lugar, tenga en cuenta que esa familia de inductores tiene su calificación actual establecida por un aumento de temperatura de 30 ° C, y que también pierden casi la mitad de su inductancia en esa corriente. Creo que para esta aplicación, vas a querer mucho inductores más robustos para empezar.

En cuanto al diseño del filtro en sí, básicamente desea que los inductores bloqueen tanta energía de 16 kHz como sea posible, mientras que tiene un impacto mínimo a 50 Hz. Por ejemplo, si los hiciera a 1500 µH cada uno, agregarían menos de 1 Ω de reactancia total a 50 Hz, pero tendrían una impedancia de aproximadamente 300 Ω a 16 kHz, pasando solo unos 733 mA (RMS) a la máxima tensión . Acabo de sacar el número 1 out del aire; el punto clave es que desea que este valor sea menor que la resistencia de fuente efectiva del puente H, pero aproximadamente del mismo orden de magnitud.

Pero el punto clave es que los inductores necesitan mantener este nivel de inductancia incluso mientras llevan el valor pico de la corriente de carga de 50 Hz plus la corriente de conmutación pico, y continúa para requerir un inductor físicamente grande para lograr esto.

    
respondido por el Dave Tweed

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