Перейти к содержанию

Уровень Пульсаций И Ток Через Диодный Мост


KCN

Рекомендуемые сообщения

добрый день.

собираю блок питания для гальваники и разных других нужд, возник ряд вопросов

ток нагрузки колеблется от 0.1 до 15-20 Ампер

1) предположим ток нагрузки в районе 15-20 Ампер, схема обыкновенная -понижающий трансформатор, диодный мост и сглаживающий конденсатор на выходе. так как ток в нагрузке большой то чтобы снизить хоть немного уровень пульсаций нужно поставить на выходе конденсатор большой емкости. Ну например возьмем 40 000 мФ. при этом мне сказали что во время зарядки этого конденсатора через диоды моста идут какие-то дикие токи.

вопрос. как рассчитать какой ток течет через диоды в момент заряда конденсатора исходя из значений емкости и тока нагрузки?

2) можно ли рассчитать каков уровень пульсаций на конденсаторе исходя из тех же значений емкости и тока нагрузки?

у меня нет осциллографа, не могу посмотреть что там на самом деле происходит.

post-188444-0-23857000-1459888499_thumb.png

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Это вопрос не в раздел для профи.

приближенно можно описать ток через диод в момент заряда конденсатора как I=Iнагрузки(при стабилизаторе нагрузка представляет источник тока, а не сопротивление)+C*du/dt

Если возникают такие вопросы, то это значит что нужно открыть и прочесть пару книг.

Обычно такие расчеты нигде не приводятся, т.к. при хорошем знании радиотехники и математики всё решается в два счета.

http://tel-spb.ru/acdc/

Изменено пользователем kodkey
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

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

1 - при включении устройства в начальный момент (конденсатор разряжен) ток через диоды равен току короткого замыкания. Т.е. конденсатора как бы не существует, вместо него - перемычка.

2 - я вот не пойму, а нужно ли для гальваники сглаживать импульсы тока? Полярность определена диодами, этого, вроде бы, достаточно.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

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

всем спасибо за помощь.

насчет софт старта, у меня возникала подобная идея когда обдумывал как ограничить ток в момент заряда конденсатора, с помощью резистора, но я посчитал это бредовой идеей )), а оказывается это много где применяется

я вот не пойму, а нужно ли для гальваники сглаживать импульсы тока? Полярность определена диодами, этого, вроде бы, достаточно.

хочу сделать блок питания который будет выдавать напряжение на выходе короткими импульсами с реверсом, разной длины. в общем я подумал что наверное было бы лучше чтобы величина пульсаций была поменьше

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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

2 - я вот не пойму, а нужно ли для гальваники сглаживать импульсы тока? Полярность определена диодами, этого, вроде бы, достаточно.

Некоторые гальванические процессы не допускают больших пульсаций.Более того иногда в документации прямо указано загружать ванну уже включённой.Без тока может пойти другая реакция.А при пульсациях,в момент падения тока до нуля идут те же вредные процессы.

На пром.производстве используют трёхфазные выпрямители с выходными токами от 1500А.Потому там вообще не стоит проблема пульсаций.

Не можешь-научим! Не хочешь-не надо!P.S. А достанешь-заБАНят!

Решительный шаг вперёд-как правило результат хорошего пинка сзади.

Не тратьте силы, возьмите молоток побольше!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Эта задача легко решается моделированием в симуляторе. Надо только знать параметры трансформатора, хотя бы приблизительно.

В первом приближении хватит тока короткого замыкания, или падение выходного напряжения при каком-то большом токе нагрузки.

Примерно так:

post-123377-0-19715700-1459945339_thumb.jpg

Отыщи всему начало, и ты многое поймешь!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Alkarn, спасибо.

а как можно замерить ток короткого замыкания?

еще вопросы по картинке, резистор R1 это сопротивление вторичной обмотки трансформатора? и еще непонятен нижний график, что там изображено?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

а как можно замерить

Григорий пару недель назад уже обяснял http://forum.cxem.ne...80#comment-2364585

ну или по закону Кирхгофа вычислить

пульсации тока на конденсаторе...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

нашел где Григорий объяснял, Ваша ссылка не прямая

вопрос-ответ:

Доброго времени суток.Мне нужно узнать какой максимальный ток выдает трансформатор,но с помощью нагрузки и амперметра это сделать нет возможности.Вот у меня вопрос,а если применить закон Ома .удастся ли определить максимальный ток трансформатора.I=U/R ?

Меряете напряжение на холостом ходу, затем грузите его мощными резисторами, до уменьшения напряжения вдвое. Считаете по вашей формуле ток и умножаете его на два. Это и будет максимальный ток короткого замыкания

вопрос у меня, а как это работает? почему надо подобрать такое сопротивление чтобы напряжение упало вдвое?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

ну если бы тр-р был бы идеальным источником напряжения, то при любом сопротивлении нагрузки напряжение на нагрузке было бы равно напряжению хх(холостой ход) , однако это не так и когда напряжение на нагрузке упадет в двое ,сопротивление нагрузки и тр-ра будут равны , зная это сопротивление и напряжение хх по закону Ома находится ток КЗ

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Для простоты расчетов. Проще умножить на 2, чем ломать голову над выводом формулы

Ri=Rn*(E/U-1). Хоття для вывода формулы школьного курса физики за 8й (или 9-й?) класс хватает.

На графике зеленым - ток через один из диодов (любой), красным - ток через конденсатор. Кстати, важный параметр для выбора конденсатора, который будет работать долго. Скажем, Хитано серии ERP 47000 мкФ на 16 В допускают 19,8 А, в приведенной схеме эффективное значение ампер 15 будет. Пойдет.

Отыщи всему начало, и ты многое поймешь!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

спасибо.

а если набирать емкость 47 000 мкФ конденсаторами меньшей емкостью, например по 2 000, это лучше чем использовать 1 конденсатор на 47 000?

вот еще хотел спросить, раз речь про конденсаторы зашла, у меня есть конденсатор SANYO 130 uF 400 V на нем еще написано RIPPLE 1.0A что это означает?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=137843

Набрать 40000 мкФ из мелких - может быть и лучше, может и хуже. Многое зависит от типа, производителя.

На каждый тип есть даташит, где указан допустимый переменный ток через конденсатор.

На старые советские в ТУ приводилось допустимое напряжение пульсаций.

Отыщи всему начало, и ты многое поймешь!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

На каждый тип есть даташит, где указан допустимый переменный ток через конденсатор.

так на фильтрующем конденсаторе в блоке питания ток же не переменный? постоянный

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Если есть возможность, то переходите на трехфазную сеть. В этом случае задача становится элементарной.

1. Покупаете три идентичных трансформатора. ТН… (уточните по мощности).

2. Покупаете трехфазный ЛАТР.

3. Собираете трехфазный диодный мост.

Получаете постоянное напряжение с коэффициентом пульсаций 0,057 независимо от тока нагрузки. КПД выпрямителя 90..99% в зависимости от напряжения. Конденсаторы не нужны. Никаких скачков тока при включении. Плавная регулировка 0…100%. Вся конструкция монтируется за один вечер. Настройка не требуется

Подробности в учебнике, рисунок 11.

Понятное дело, в городской квартире с однофазной сетью такое чудо сделать нельзя.

Преображенский В.И. Полупроводниковые выпрямители 1976г.djvu

Изменено пользователем avv_rem
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

так на фильтрующем конденсаторе в блоке питания ток же не переменный? постоянный

Напряжение почти постоянное. И ток в нагрузке. А ток в конденсаторе переменный. Когда напряжение сети максимальное (почти амплитудное) конденсатор заряжается через мостик. Когда напряжение сети спадает до 0, конденсатор разряжается..

Отыщи всему начало, и ты многое поймешь!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

avv_rem, спасибо, книга интересная. не знал что у трехфазного тока такие преимущества при выпрямлении.

тянуть правда далековато три фазы, надо подумать.

у меня еще один вопрос, дилетантский, вот скажите, а стабилизаторы напряжения например, которые ставят после фильтрующего конденсатора играют какую- либо роль в дальнейшем уменьшении пульсаций на выходе? слышал что существуют какие-то фильтры на транзисторах, мол если выставить напряжение на стабилизаторе ниже чем уровень пульсаций то можно от них избавиться

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Да, стабилизаторы напряжения существенно уменьшают пульсации.

Следует учесть, что мощность, рассеиваемая на силовых элементах стабилизатора, равна разнице напряжений на входе и выходе стабилизатора, умноженной на ток нагрузки. Для тока в 20 ампер это уже будет существенная мощность. Придется интенсивно отводить выделяемое тепло.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Исключительно ради развлечения решил нарисовать схему выпрямителя с двенадцатикратной пульсацией выходного напряжения. Рассмотрите ее как один из вариантов дальнейшего уменьшения пульсаций на выходе.

Схема содержит 9 трансформаторов ТН-61-127/220-50. Масса каждого 3,3кг. Суммарная масса трансформаторов 29,7кг. Монстр. Однако крайне прост схемотехнически, не содержит ни одного оксидного конденсатора и при грамотном монтаже может запросто прослужить не менее 20 лет. Ломаться в нем просто нечему. Нужно лишь внимательно сфазировать обмотки трансформаторов.

Коэффициент пульсации напряжения на выходе выпрямителя составляет всего

2 / (12*12 – 1) = 0,014.

Частота пульсаций выпрямленного напряжения 50 * 12 = 600Гц и при необходимости может быть дополнительно легко отфильтрована.

Среднее значение выходного напряжения 115в.

Максимальное паспортное действующее значение тока одной из вторичных обмоток трансформатора равно 6,1А. Именно это значение ограничивает мощность выпрямителя. Максимальное значение выпрямленного тока нагрузки Id = 7,472А.

Средний ток диода 2,491A. Вполне достаточно применить КД202.

Трансформаторы VA1, VB1 и VC1 создают первую трехфазную систему напряжений. Первичные обмотки трансформаторов соединены на напряжение 220в. Вторичные обмотки каждого трансформатора соединены последовательно для получения напряжения 5 + 5 + 6,3 + 6,3 = 25,2в. Амплитудное значение напряжения 25,2 * 1,4142 = 35,64в.

Трансформаторы VA2, VB2, VC2, VA3, VB3, VC3 создают вторую трехфазную систему напряжений, которая сдвинута относительно первой на 30 градусов.

Выходные обмотки каждого трансформатора соединены последовательно для получения напряжения 5 + 5 + 6,3 = 16,3в.

Первичные обмотки каждого трансформатора соединены на напряжение 127 + 127 – 6,3 = 247,7в. Поэтому каждый трансформатор в действительности выдает напряжение 16,3 * 220 / 247,7 = 14,477в. Амплитудное значение напряжения 14,477 * 1,4142 = 20,47в.

Каждая пара трансформаторов (VA2 и VB2, VB3 и VC2, VC3 и VA3) производит векторное суммирование напряжений. Все эти напряжения должны быть строго равными, в противном случае не получится нужный сдвиг фаз. В итоге напряжение каждой пары составляет 14,477 * COS 30” + 14,477 * COS 30” = 25,075в. Т.е. практически равно напряжению первой трехфазной системы.

Амплитудное значение напряжения 25,075 * 1,4142 = 35,46в.

Всего я насчитал 14 более или менее приемлемых способа соединения обмоток трансформаторов. Все они отмечены в файле ТН61 в 12фазном выпрямителе.xls жирным красным цветом. Тут я подробно описал самую мощную комбинацию, 25,2 / 16,3, ей соответствует красный номер 8 в таблице. В идеале отношение напряжений должно соответствовать SQRT(3) = 1,732.

Оригиналы рисунков.rar

post-166047-0-90569100-1460147053_thumb.jpg

post-166047-0-91634500-1460147072_thumb.jpg

post-166047-0-52518300-1460147084_thumb.jpg

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

...Извините, avv_rem? Смысл?

Да так, посетила мысль.

Просто очень мощный выпрямитель для электрохимии с пульсациями выходного напряжения менее 1,5%.

КПД порядка 90%.

Вообще БЕЗ оксидных конденсаторов.

БЕЗ радиопомех.

Модульная конструкция из однотипных элементов.

Неограниченный срок службы.

Не выбрасывать же накальные трансформаторы в конце концов.

Возможно, также аудиофилы оценят.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Дополняю схему результатом спектрального анализа потребляемого тока фазы. Масштаб сетевого напряжения изменен для большей наглядности.

Из таблицы и анализа Фурье видно, что присутствуют только гармоники 1, 11 и 13, 23 и 25, 35 и 37…

Красным цветом отмечено фазное напряжение сети.

Зеленым цветом отмечена кривая фазного тока.

Желтым цветом отмечена первая гармоника фазного тока.

Из рисунка видно, что первая гармоника тока совпадает по фазе с напряжением сети. Поэтому схема НЕ нуждается в корректоре коэффициента мощности.

Оригиналы графиков и таблицы.rar

post-166047-0-31341300-1460229707_thumb.jpg

post-166047-0-29212100-1460229722_thumb.jpg

post-166047-0-85350600-1460229737_thumb.jpg

Изменено пользователем avv_rem
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...