Резонансные и квазирезонансные ИИП

[kotosob]

Вот,это натуральная форма тока в твоей LC системе.Идее лет сто,и она арбайтен.Синусоиду в контуре будешь смотреть при настройке в резонанс системы,которую выберешь из предложенных и сделаешь.Сермяга в том,что в резонансниках такого пика тока не будет при переходном процессе наблюдатся.

Изменено 15 августа, 2015 пользователем kotosob

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[perik]

"Сливная" индуктивность L6 (тоже незначительных размеров) предназначена для "слива" энергии в источник питания при превышении тока нагрузки расчётного (и при КЗ). В нормальном (штатном) режиме ток через оную не течёт.

Молчун, а не могли бы Вы рассказать в деталях или дать ссылку, где об этом "механизме слива энергии в источник" можно почитать поподробнее?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Молчун]

Почитать можно здесь:

http://valvol.ru/topic144.html

Если будут вопросы - задавайте, отвечу.

Кстати, ввиду того, что у резонансной топологии уровень электромагнитных излучений (ЭМИ) весьма мал, оную можно с успехом использовать в технике высокой верности звучания.

И ещё, если заметили (на рис. модели), затворные резисторы довольно-таки большой величины, что благоприятно стыкуется с нагрузочной способностью м/сх IR2153 и аналогичных оной.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[281278]

Конденсаторы на фото самое оно только сам знаешь подделок много. (скачай даташиты на плёнку, там графики есть при какой частоте с каким напряжением какая емкость способна работать) но в любом случае при настройке посматривай за их температурой чтоб дико не грелись. (меня в полумосту удовлетворили по цене, размеру и нагреву Китайские СВВ21 0,047х630в база 15мм, параллельно набирай сколько нужно). только 47кГц * 1,8 = 85кГц, 47*1,5=70кГц за эту "вилку" вылезать не стоит. конденсаторы если соединить последовательно не2шт а 3штуки будет емкость 0,033мФ какраз должен попасть в "вилку" посчитай. В личку как пример расчёта закинул и так кое чего для упрощения понимания и рабочий вариант "пускового" 12в ИИПа без дросселя для сравнения что к чему.

[Vovanchik]

Ладно... Хорошо... Давайте попробуем повторить расчет по методичке Молчуна (Котособа и пр.)

Исходные данные из методички:

Напряжение питания (С6+С7) – 300В;
Напряжение на нагрузке (С8+С14) – 30В (без учёта падения напряжения на ключах, диодах, обмотках СТ и др.);
Ток нагрузки (S1) – 20А;
Частота преобразования – 50кГц;
Частота резонанса резонансного контура – 55кГц.

У автора используется сердечник RM14 №87 EPCOS.

Пробуем рассчитать СТ классически в программе Старичка - Экселент и сравнить с расчетом автора...

Как мы видим расчет автора практически совпадает с расчетом программы Старичка. У автора первичка 20 витков вторичка 4+4, у Старичка 21 виток и 6+6 Есть одно НО... на предложенный автором сердечник обмотка не влезет, но будем считать, что это просто для примера и закроем на это глаза.

Таким образом можно сделать вывод, что при расчете Квазирезонансника СТ рассчитывается по общепринятой методике (формулам или программе) и особенностей не имеет... Это я к чему... У меня есть надежда, что мой ранее рассчитанный СТ ДОЛЖЕН ПОДОЙТИ... Или я не прав? Все остальное буду рассчитывать позже... Сейчас надо решить вопрос расчета СТ.

Изменено 15 августа, 2015 пользователем Vovanchik

[Vovanchik]

Vovanchik прорвёмся , да и Димониса скоро выпустят, правда ветку по резонансеру по хорошему отдельную надо, в 800 страниц нужное найти тяжело.

Согласен 100% надо открыть отдельную ветку, перенести сюда все посты по резонансу, или хотя бы основные посты...

Теперь смотрим предложенную схему:

Расскажите мне чайнику - где тут хотя бы СТ? И какая катушка за что отвечает? Я только знаю что L6 "сливная" катушка защиты по току...

Можно предположить, что R7/C1 и R8/C2 - это снабберы (кламперы) мосфетов (наверное не обязательная опция)

С3-С4 это делитель? Как то необычно... учитывая, что еще есть С6-С7... Обычно делитель делают из пленочных конденсаторов, при наличии на входе большой емкости С7...

D3-D4+ L6 - вероятно "слив"... как работает ХЗ, но видать работает при перегрузке только...

С5 - это резонансная емкость (у меня С14 по схеме) идет от средней точки и к первичке СТ...

L1, L2, L3, L5 - я не знаю, что это...

Если предположить, что L2-L3 это СТ... то почему-то указана сумасшедшая индуктивность обмоток... 240мГн первичка? У Старичка по расчету 2.64мГн... Что то тут не "вяжется"...

Изменено 15 августа, 2015 пользователем Vovanchik

[281278]

ДОЛЖЕН ПОДОЙТИ...

Да подойдёт. Скажу больше, трансформатор рассчитывается одинаково даже если он используется без резонансного дросселя, только его изготовление изменяется.

Это не простая схема, это сборка симулятора, на ней вводится много чего дополнительно для приведения из идеальных условий к реальным. Не лучший вариант для изучения если не пользовался симулятором.

Всё ясно и так.

Согласен, каждому своё. Изменено 15 августа, 2015 пользователем 281278

[Vovanchik]

Понятно... вероятно придется печатную плату новую травить... Мне бы поглядеть образец бы от Молчуна (к примеру), что там реально осталось от теоретической схемы... Пока всё-же хочу разобраться с расчетами, что бы "дураком" тут не выглядеть... Ибо, всё, как сами понимаете "ЭЛЕМЕНТАРНО Ватсон"...

[mihelson]

Да расчет весь Димонис на пальцах объяснил. Только к какому характеристическому сопротивлению контура стремиться в каждом конкретном случае, как то мимо прошло.

[Молчун]

Ладно... Хорошо... Давайте попробуем повторить расчет по методичке Молчуна (Котособа и пр.)

Как мы видим расчет автора практически совпадает с расчетом программы Старичка. У автора первичка 20 витков вторичка 4+4, у Старичка 21 виток и 6+6

Видимо вы не учитываете разброс напряжения питания, который обозначен в проге Старичка. В модели принято - 300VDC

Есть одно НО... на предложенный автором сердечник обмотка не влезет, но будем считать, что это просто для примера и закроем на это глаза.

вас никто не лишает права использовать другой сердечник. В "опусе" приведён примерный расчёт.

Таким образом можно сделать вывод, что при расчете Квазирезонансника СТ...

позвольте спросить - а почему вы считаете показанную мной топологию квазирезонансной?

... Это я к чему... У меня есть надежда, что мой ранее рассчитанный СТ ДОЛЖЕН ПОДОЙТИ... Или я не прав?

ваш расчёт можно будет проверить моделированием, если будут предоставлены исходные данные по СТ и др.

Кстати, в модели L2 - первичка, L3 - вторичка, L1 - нелинейная индуктивность в составе СТ для корректного моделирования оного. Остальное, вродь как, упоминал.

Частота задана директивой .PARAM Tsw=18.6мкс, рабочий цикл.PARAM Ton=9мкс, т.е. время "деда" =0.6мкс.

Параметры СТ указаны в диретиве на оный. К-во витков первички =20, а к-во витков вторички - по желанию. Только ради Бога - не катуха Теслы.

[sergei nizovcev]

Чтото вы меня начинаете пугать,чтото я уже начинаю передумывать собирать резонансник. Почитал я тут и меня сомнение взяло,вдруг зря соберу и не получиться не чего и плату в помойку . Наверно надо было разводить плату под обычный ИИП с триггерной защитой от козы и не париться.

Может резонансник сделать по вторичной стороне, с обычным полумостовым ИИПом ?

Изменено 15 августа, 2015 пользователем sergei nizovcev

[Молчун]

...Может резонансник сделать по вторичной стороне, с обычным полумостовым ИИПом ?

а может вы поясните нам, сермяже, что в в.у. схемуле (по вторичке) резонирует?

[sima8520]

Наверно надо было разводить плату под обычный ИИП с триггерной защитой от козы и не париться.

А чем отличается разводка резонансного ИИП от обычного? Развели б под обычный, с учетом установки внешней индуктивности и дополнительной пленки и в путь.

[Starichok]

в пуш-пулле (на 12 Вольт) резонируют первые конденсаторы удвоителей с индуктивностью рассеяния. предполагается, что и в сетевом питании будет точно также...

[Молчун]

ХЗ, могет быть, не настаиваю. Вроде такую топологию вторички встречал в фазнике.

Но фазник сам по себе ужо "заточен" под уменьшение потерь и барабан обвешанный бубенцами ему как бэ не в тему.

В дополнении к пред. постам.

Если учесть, что Ls в настоящей топологии не является "паразитом", то СТ можно ваять не задумываясь об оной.

После изготовления СТ Ls измеряется и вносятся коррективы в номинал последовательного дросселя (если оный понадобится) и "сливного" (обязателен), а также уточняется частота преобразования для приемлемых витков (для выбранного сердечника) и др.

[Vovanchik]

В общем так... Общее резюме: День вчера прошел зря... Я еще не один ИИП не взорвал... И все почему? Потому что советчиков много, и у всех диаметрально разные советы... Расчеты и доскональное понимание каждого витка в дросселе, это конечно хорошо, но если бы я с этого начинал (по совету Котособа), то я бы еще свой первый ИИП бы не собрал, а все сидел бы с калькулятором и пересчитывал бы многоэтажные формулы... В общем надоело... Осциллографом не тыкать в горячую часть, пальцами в розетку не лезть... и т.п. Это не наш метод... В теме про резонанскники, вообще ощущается всемирный заговор, схемы только теоретические на эмуляторах, и ни одной печатки рабочей для примера... Ну ниче... мы поправим положение в этой области, если не взорвется конечно... Ну а если взорвется, то на все Воля Божья...

Поскольку есть готовый ИИП на 2153, топология полумост, без защит и стабилизации... То переделаем его в резонансник по следующей схеме...

Поскольку частота СТ 50 кГц, резонанс рассчитаем на частоту 70-75 кГц (или около того) и поглядим что из этого выйдет... Счас базар откроется, поеду за конденсаторами... Наберу кучу пленочных... высоковольтных...

Изменено 16 августа, 2015 пользователем Vovanchik

[Vovanchik]

Ну а пока базар не открылся можно посчитать по методичке Молчуна емкость резонансную и индуктивность и сравнить с упрощенным расчетом на онлайн калькуляторе...

Итого имеем такой СТ и ИИП...

Напряжение питания 311 В
Напряжение на нагрузке: расчетное 32В, реальное 38В
Ток нагрузки - 3А (мне больше не нужно)
Частота преобразователя: расчетная 45кГц, реальная 47кГц.
Частота резонанса планируемая 75 кГц (скажем)
Сердечник EI33
Первичная обмотка 39 витков, Вторичная 10+10

Нус начнем состоятельные кроты...

Ктр= 155/38= 4

I1= 3/4 = 0.75

Kf= 75/47 = 1.6

Im= 1.57*0.75*1.6 = 1.9

Волновое сопротивление контура p (видать в расчете ошибка, ибо формула такая ρ=Uп/2*I1, а в расчете Uп/Im??????)

А в расчете Автора вот:

А I1 у Автора должен быть = 20/5 =4, а никак не 6.9 Итого правильное значение p= 150/8=18.75

p=155/2*0.75 =155/1.5 = 103,333

А если предположить, что формула p=Uп/Im тогда значение будет другое...

p = 155/1.9 = 81,579

Молчун, разъясни как правильно то? Сдается мне, что раз никто не заметил эту, мягко сказать, неточность, то значит этот "как в знаменитой курсовой, сердечник сделанный из дерева" никто не считал... Я первый...

С рез = 1/(6.28*75*103) = 1/48513= 2nF

или вот так

С рез = 1/(6.28*75*82) = 2,5 nF

В зависимости от того какая формула правильная...

L рез = 103*103*2= 2121,2uH

Вот такой вот расчет...

2 nF конденсатор + 2121uH дроссель... Расчет даже близко не совпадает с упрощенным... Вот такая вот фигня... Мы показали вам драму "Пиф_Паф", охотник и заяц... Кто прав? Кто не прав?

Изменено 16 августа, 2015 пользователем Vovanchik

[sergei nizovcev]

А чем отличается разводка резонансного ИИП от обычного?

Надо переразводить печать так как нет защит. Хотел я с самого начала предусмотреть защиту если не выидет резонансник.

Но опять я доверяю Димонису, по его расчетам для моего ИИПа.

Частота моего ИИПа 50кГц, в первичке емкость170н, индуктивность25-27мкГн мощность при этом 1000ватт, ограничение при 1400ватт.

Смотря по номиналам то должно получиться .

Изменено 16 августа, 2015 пользователем sergei nizovcev

[Vovanchik]

Сергей, заложи защиту в печатку, но не впаивай... Место то валом у тебя еще...

[sergei nizovcev]

Я подумываю, плату управления которую ранее выкладывал в посте 16389 сделать сьемной, тоесть можно выпаевать и менять платы управы.Зато место больше будет на печатке

Изменено 16 августа, 2015 пользователем sergei nizovcev

[Vovanchik]

И еще по расчетам в методичке, нашел в интернете формулу p= Корень из L/C (L в микрогенри, С в микрофарадах)

Но для начало нужно пересчитать С рез и L рез так как у автора методички расчет неправильный...

p=150/8 = 18,75

C рез = 1/(6.28*55*18.75) = 154nF

L рез = 18.75*18.75 * 154 = 54,14uH

Проверяем...

p= Корень из L/C (L в микрогенри, С в микрофарадах) = корень из (54,14/0,154) = 18,74 Итого расчет верен...

Теперь подставляем полученные значения в онлайн калькулятор и получаем частоту...

Как автор и заказывал 55кГц... Как в Аптеке... Нафига тогда эти расчеты, если онлайн калькулятор дает тот же результат?????

Всё... поехал за конденсаторами... День убил на никому не нужные расчеты, что бы на выходе получить такие же данные, что и на калькуляторе...

Так же вызывает затруднение расчет у автора

C рез = 1/(6.28*55*18.75) = 0.000154 Это чего? Почему это 154 нФ? Если предположить что это в фарадах, то должно быть... 0.000000154 F. Что то ничего не понятно...

Изменено 16 августа, 2015 пользователем Vovanchik

[IRFP460]

Есть программа ResonantSMPS.

[Starichok]

ResonantSMPS предназначена для "чистого" резонансника, а не для квази...

Вованчик, это у автора (thickman) нужно узнавать, почему он в формуле расчета ро ставит I1, а примере расчета подставляет Im.

[Vovanchik]

Теперь мой расчет

p= 155/1.5 = 103.33

C рез = 1/(6.28*75*103.33) = 1/48513= 0.0000206 Чего???? Какие единицы? Ну предположим, что это 2nF

L рез = 103*103*2= 2121,2uH

подставляем в калькулятор

Видно что частота контура тоже близка к расчетной, но катушку в 2121мкГн чета не очень хочется мотать... Потому увеличу емкость конденсатора, и соответственно уменьшится емкость дросселя... Или при моем токе в 3А максимальном не избежать намотки дросселя 2121мкГн, ибо резонанса не будет при моем токе????

Вованчик,что это было?

Читай внимательно... Это было как в анекдоте детском... Где Иван Царевич домогался безуспешно Марфу Царевну, и пошел к бабке Яге за советом... Она дает ему дубину и говорит... долбани её по голове и пока тепленькая делай, что хочешь... Иван говорит... Не могу... типа любовь-морковь... Тогда баба Яга говорит... или набери Лунной травы что зацветет через год... потом приходи... Пришел Иван через год... принес траву... Яга говорит... Настаивай теперь год... Настаивал... Принес настойку Яге... Она говорит... Вот подлей ей настойки в вино... Жажда её одолеет... наклонится за водой... А ты её дубиной долбани по голове и делай что хочешь пока тепленькая...

Смысл ясен? Я пол дня считал какую то хрень, что бы в результате получить то же значение, что и в онлайн калькуляторе....

Всё уехал... не теряйте... Я за конденсаторами...

Изменено 16 августа, 2015 пользователем Vovanchik

[VDIJ]

В теме про резонанскники, вообще ощущается всемирный заговор, схемы только теоретические на эмуляторах, и ни одной печатки рабочей для примера

Vovanchik, окромя Димониса никто не поможет. Я этот вопрос подымал раза 3-4, бесполезно, те же ссыдки и советы что и тебе и ничего конкретного (есть в теме), пока собираю инфу с миру по нитке, придется действовать методом проб и ошибок.