Защита Push-Pull Конвертора

[zeycon]

Привет всем,

Собрал вот такой преобразователь,

работает хорошо.

мне нужно добавить к нему зашиту от КЗ выходов а также зашиту от низкого входного напряжения.

один из усилителей использовал для стабилизации по положительному выходу, второй усь хочу использовать для

стабилизации по отрицательному выходу.

зашиты хочу сделать на вход 4 с зашелкой.

Вопросы помогите пожалуйста подоботь схемы для указанных защит а также стабилизации по отрицательному выходу.

желательно не использовать щунт для защиты от КЗ

Заранее спасибо

[Реклама]

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

[Rafiq]

Схему с ходу не нарисую, но идея такова, если без резистивного датчика, включить трансформатор тока между входным фильтром и средней точкой первичной обмотки, сигнал с его вторичной обмотки отфильтровать небольшим RC-фильтром, подать на управляющий вход тиристора, а анод тиристора на 4 ногу. Вместо тиристора можно использовать известную схему на двух транзисторах. Вот как то так.

[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

[KRAB]

Именно так - токовый трансформатор для контроля "вторички", а на вход - посмотри схемы готовых ДС-АС (12-24/220) - там контроль входного есть.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы 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, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[Soundoverlord]

Альтернативный ход: измерить напругу на выходных дросселях дифференциальным усилителем. На хх она - копйки, но при возрастании нагрузки будет ощутимой. А далее компаратор (триггер Шмитта или супервайзер, стабилитрон), ключ и реле или тиристор

[KRAB]

Токовый трансформатор (правда с ошибкой) в реализации с его ТЛ-кой есть в схеме "интерлавки": http://interlavka.narod.ru/nabor/pic/Prsetstab400xxxx.jpg

По остальному: "...схемы готовых ДС-АС (12-24/220)..." - могу слить аФтару на "мыло", если сам не найдет

[sima8520]

http://forum.vegalab.ru/attachment.php?attachmentid=147640&d=1328886135

[zeycon]

Спасибо всем за ответы,

если вклчить токовый трансформатор на средней точке первички то при медленном возрастании нагрузки зашита может и не сработать

а сработает только при резком КЗ

KRAB если есть схемы выложи с.да пожалуйста.

а что посоветуете насчет стабилизации по отрицательному ?

[Soundoverlord]

Частота высокая. Кинь дроссель от сгоревшего ЭПРА. А на обмотку резистор - вот оно счастье!

[ZAPAL]

а что посоветуете насчет стабилизации по отрицательному ?

Как вариант - сделать общую стабилизацию, между плюсом и минусом (без среднего выхода).

[Rafiq]

Если так волнует четкость срабатывания, то есть не только защита от КЗ, но и от перегрузки, есть даже более элегантное решение, чем простой ТТ. Так сказать, трансформатор тока, компаратор и одновибратор одном флаконе, т.е. на одном сердечнике.

Девайс называется датчик максимального тока. Это ферритовое кольцо с прямоугольной (это важно) петлей гистерезиса и тремя обмотками. Первичка - провод с измеряемым током, обмотка подмагничивания и выходная обмотка. Обмотка подмагничивания создает "обратную" МДС, как только "прямая" МДС от измеряемого тока ее превысит, сердечник перемагнитится и на выходной обмотке возникнет импульс, и порог устанавливается четко за счет прямоугольности петли, и перемагничивание всегда будет резким и выходной импульс - хорошим.

Включаешь так же, как и классический ТТ, между входным фильтром и серединой первички силового транса. Обмотку подмагничивания питаешь от входного фильтра через резистор, чтобы получить нужный ток в ней.

Правда, не знаю, есть ли сейчас в продаже кольца с прямоугольной петлей гистерезиса.

Изменено 21 июля, 2015 пользователем Rafiq

[Soundoverlord]

Идеальной защиты не существует априори. Если возникло КЗ, то единственный вопрос: что раньше сработает?

[Rafiq]

Скорость нарастания тока КЗ ограничивается паразитными индуктивностями трансформатора, это вовсе не мгновенный процесс, а полупроводниковые приборы нормируются по перегрузочной способности, так что вполне реально создать схему защиты, которая сработает раньше, чем ток достигнет опасного значения. Что и подтверждается тем, что существующие схемы защиты справляются со своими обязанностями. Просто схему защиты надо спроектировать правильно, тогда и не возникнет вопроса, что сработает раньше

Изменено 21 июля, 2015 пользователем Rafiq

[KRAB]

"...если есть схемы выложи с.да пожалуйста..." - пиши мне в личку МЫЛО СВОЕ - я скину

[Rafiq]

включить трансформатор тока между входным фильтром и средней точкой первичной обмотки

Токовый трансформатор (правда с ошибкой) в реализации с его ТЛ-кой есть в схеме "интерлавки": http://interlavka.na...stab400xxxx.jpg

Я ошибся точно так же, как и автор этой схемы. Ток нагрузки, пересчитанный на первичную сторону, втекающий в среднюю точку силового транса - это постоянный ток, а значит, эта схема работать не будет. Трансформатор тока должен иметь две первичные обмотки, включенные каждая в свое плечо (между стоком и крайним выводом первички силового транса), причем токи должны протекать встречно. Тогда в сердечнике будет наводиться переменная МДС, и все будет нормально.

[Soundoverlord]

Если защищаем первичную часть, то можно измерять напругу на входном дросселе.

[zeycon]

спасибо всем большое

а можно ли измерить падение напряжение на самом мосфете чтобы лишнее железо не впихать а то схема и так громоздкая,

или это не совсем надежно ?

[Rafiq]

Не встречал подобных схем.

Но твой вопрос напомнил мне, что есть мосфеты с выходом датчика тока. Ток на этом выводе - определенный процент от основного тока, смело можешь вешать на него резистор на землю в качестве датчика тока. Пожалуй, это самый лучший вариант, если удастся найти подходящие транзисторы.

Резистор общий для обеих плеч.

Порог не удастся установить точно (как если бы это была классическая схема с внешним резистором в истоке) в силу разброса параметров, т.е. например, ШИМ с управлением по току реализовать невозможно, но для защиты от КЗ и перегрузки такие транзисторы вполне подходят (для этого и создавались).

Изменено 24 июля, 2015 пользователем Rafiq

[Soundoverlord]

Мосфеты работают по очереди, так что напряжение постоянно будет скакать. Лучше тогда уж на входном дросселе каким-нибудь устойчивым диф.усилителем.

[Rafiq]

Так если резистор общий, все нормально будет, да и установить надо только факт превышения порога.

Насчет входного дросселя, после него стоит 4 банки суммарной емкостью 8800 мкф

Вообще конечно у ТС неверный подход к разработке. Схему сразу надо было разрабатывать с учетом всех требований, а не добавлять дополнительные узлы на ходу.

Вот здесь например сказано, как решить вопрос с рассеянием слишком большой мощности на датчике тока.

http://www.ti.com/lit/pdf/sloa044

(если уж вставлять в схему дифференциальный усилитель, то для датчика тока, а не для измерения напруги на дросселе)

Но у ТС, я так понимаю, нет места в корпусе

В примере из этой аппноты, мощность рассеяния на датчике тока в классической схеме была 2.4 Вт (сопротивление 0.15 Ом), а с усилителем стало 0.5 Вт (сопротивление 0.01 Ом)

[Soundoverlord]

Но за то это будет дешевле и проще, чем трансформатор. А если шунт поставить в разрыв "-", то можно обойтись обычным повторителем, без дифференцирования.

[Rafiq]

Повторитель не прокатит. Для таких низкоомных датчиков 10 мОм, напряжение будет очень уж маленьким, нужно усиление сигнала. А дифференциальным он должен быть, чтобы исключить синфазные наводки на дорожки от датчика до усилителя, и чтобы эти дорожки не создавали ошибку в сигнале, все же, их сопротивление может не быть пренебрежимо малым в сравнении с сопротивлением датчика.

P.S. Специализированные низкоомные резисторы, которые используют в качестве датчиков тока, имеют 4 вывода - два силовых и два измерительных.

Изменено 25 июля, 2015 пользователем Rafiq

[Soundoverlord]

Повторитель не прокатит.

Я имел ввиду ОУ в прямом включении (без инверсии)

[Rafiq]

Все равно, нужен дифференциальный, даже если один конец датчика заземлен.

Кстати, схема с усилителем удобна еще и тем, что можно купить про запас низкоомные резисторы одного номинала, например те же 10 мОм, и использовать их во всех схемах, изменяя только коэффициент усиления, в то время как в классической схеме для каждого проекта нужен свой номинал.

Если делать на SMD компонентах и усилитель взять в корпусе SOT23-5, схема будет занимать очень мало места.

[Dermengy]

пусть лежит в ветке. Описание из сети.

Как работают "красные каракули"?

Представим что схема обесточена. Теперь мы ее включаем. На затворы выходных транзисторов попеременно начинают приходить импульсы. Допустим импульс пришел на затвор транзистора T1. Транзистор открылся и начал проводить ток соединяя цепь - плюс питания - обмотка трансформатора - транзистор - земля. Если представим транзистор в качестве сопротивления - 0.008 ома - увидим что на нем падает напряжение по всем законам физики. Помимо этого увидим что поскольку затвор и сток транзистора у нас соединены резистором R8 через диод VD11 то в тот момент когда транзистор стал маленьким сопротивлением на затворе транзистора напряжение выше чем на затворе, то есть напряжение на аноде диода VD11 стало выше чем на катоде и он стал проводить ток. Напряжение с затвора пытается стечь через диод на сток транзистора и на лапу 16 микросхемы.На аноде VD12 соответственно появится напряжение равное сумме падения напряжения на переходе транзистора и падения напряжения на переходе диода VD11. Это напряжение пройдя через диод VD12 зарядит конденсатор С17. Затем импульс на затворе кончился. На затворе 0. Транзистор закрывается. Ток с обмотки трансформатора потек бы на затвор но мешает диод VD11 - напряжение на его катоде оказалось выше чем на аноде и он перестал проводить ток. Ток которым зарядился конденсатор С17 тоже потек бы на затвор но мешает диод VD12. Напряжение на его катоде оказалось выше чем на аноде и он перестал проводить ток. Так конденсатор С17 и остался быть заряженным тем напряжением которое упало на транзисторе в рабочем цикле. TL494 осталось только сравнить болше ли оно чем на выводе 16 или нет. Если больше - сокращаем длину следующего импульса. Если нет - работаем как работали. Затем ситуация повторяется уже для нижнего транзистора ЕT3 и диодов VD10 и VD12.