DC-DCコンバータにおけるトランスの損失について

質問

現在入力DC24V、出力DC200VのDC-DCコンバータ（実験機）を製作して
おります。
構成はプッシュブル方式で、トランスで昇圧しています。
今は原因の切分けがしやすいようにトランスの2次側には200Wほどの抵抗負荷を
直接付けております。よって2次側はパルス状の交流波形になっています。
このときの効率が88%ほどです。
損失12%の内、どうもトランスの損失が一番大きい感じです。
実際にFETの発熱は⊿20℃程度ですが、トランスは⊿30℃になります。

漠然とした質問で恐縮ですが、上記のようなDC-DCコンバータの場合、
トランスが占める損失の割合は大きい物なのでしょうか？
スイッチング電源に関する本などを見ても、FETのスイッチングロス
の方がクローズアップされているような感じがしますが、トランスの損失が
大きいのは一般的ではないのでしょうか？

トランスは手巻きで作製した物で、フェライトコアはPC40の60mmを使用して
おります。
1次巻き線数は4ターン、2次巻き線数は36ターンです。スイッチング周波数
は45kHzです。
やはり手巻きでは漏洩インダクタンスが大きいのでしょうか？

あとご参考になるかわかりませんが、コイルの1次側（DC24V）の電流波形の
立ち上がりが、やけになまっています。これが関係しているような気もします。
以前にフルブリッジで同じようなDC-DCコンバータを試作しましたが、1次側
電流の立ち上がりはあまりなまっていませんでした。この時の効率は約93%ぐらい
でした。

何か思い当たる節がございましたら、ご教授願います。

回答No.1

bogen555 · ベストアンサー

トランス設計は，これを参考にするとエエんじゃないでしょうか？
http://focus.ti.com/docs/training/catalog/events/event.jhtml?sku=SEM401014
例示のトランスはシングルですが，フォワードをプッシュプル（ブルじゃないですよ！）に拡張すればOKです．
これはセミナーテキストですが，十数年前このセミナーを受講したとき，DIXON先生はプッシュプルは1次側巻き線に休止期間があるからトランスとしてはあまりよい動作ではないと言ってましたね．
オンライン・トレーニングもあります．
http://training.ti.com/courses/coursedescription.asp?iCSID=37981
これに従って設計すれば，設計時の鉄損と銅損がわかります．
温度上昇はコア型録（熱抵抗ですね）で見当を付けます．

実測は，デジタルオシロと電圧・電流プローブが必須です．
各部の電圧と電流をオシロで測定し，オシロの演算機能を使用して電力を計算させます．

1次側（DC24V）の電流波形の立ち上がりがなまっているのは，負荷抵抗が巻き線抵抗だからじゃないでしょうか？
つまり，巻き線抵抗のインダクタンスで立ち上がりがなまるんじゃないでしょうか？

お礼

トランス設計に関する情報を頂き、ありがとうございます。
一度じっくりと読んでみます。
あと負荷抵抗はおっしゃられる通り、巻き線抵抗です。
たしかに巻き線抵抗のインダクダンスで電流波形の立ち上がりが
なまっているのかもしれません。
負荷を色々変えて試してみたいと思います。