Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе

[irfps]

Заменил транзисторы. Результат тот же. 

Заменю Трансформатор управления, намотаю его на сердечнике большего сечения и увеличу число витков до 30.

[Реклама]

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

[z_vip]

@irfps Друже - схему покажи плиз с дыркой гиратора

Удачи тебе

Я чего интересуюсь - делал две схемы на макете с обводным трансом и симметрирующим трасформатором. Обе показали хорошие результаты.

Хотелось и дырку попробовать

Изменено 20 июня, 2022 пользователем z_vip

[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

[sanek_vol]

Мож это стёб, но если вы посмотрите тему с начала то там видно, что отверстие сверлят параллельно оси кольца и ближе к нарцжнему слою. А у вас поперёк.

[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

[Starichok]

и чем "поперек" отличается от "параллельно" в охвате части магнитного потока в сердечнике?

[sanek_vol]

Хотел написать перпендикулярно оси кольца. Если память не изменяет то  насыщение кольца происходит постепенно от внутренних слоёв к внешним. Площадь сердечника охваченного короткозамкнутым витком относительно площади всего магнитного потока в процентном соотношении увеличивается и в нём возрастает напряжение. Я так представляю себе работу "дырки гиратора".

[thickman]

1 час назад, sanek_vol сказал:

А у вас поперёк.

Осевое отверстие  тоже подойдет и оно будет работать, такой приём удобно проделывать с ленточными сердечниками, пропуская провод между витками магнитной ленты. Но правильнее как рекомендует Гиратор и как сделано у потерпевшего  – радиальное отверстие. Отверстие нужно бурить как можно ближе к краю сердечника, чтобы отсечь минимальную площадь. Рабочая площадь сердечника  при этом снижается незначительно, а маленькая площадь охваченная короткозамкнутым витком обеспечивает небольшой Iкз в короткозамкнутом витке. Другая возможная ошибка – неправильный охват отщепленной части. На картинке красный короткозамкнутый виток правильный, чёрный – неправильный, приводящий к режиму кз всего сердечника трансформатора.
Если отщеплённая от сердечника площадь получилась чрезмерной, попробуйте вместо одного короткозамкнутого витка пропустить через дырку несколько – сколько влезет, это снизит ток в короткозамкнутом контуре.  Такую многовитковую дырку Гиратора я применяю вообще без токового трансформатора – нагружаю напрямую на низкоомный резистор.
Схема контроля в таком простейшем виде имеет один лишь недостаток – нужна правильная полярность витка Гиратора, в противном случае ток намагничивания не контролируется, со всеми вытекающими…  Но ежели есть  узел ограничения тока, который присутствует на всех моих схемах, тогда при отладке аварийный режим не страшен – при срабатывании токоограничения достаточно выбрать другую полярность, перевернув провод кз витка на токовом трансформаторе.
Судя по осциллограмме, сейчас контроль намагничивания не работает, ток намагничивания, а следовательно и ток в КЗ-витке чрезмерно большой, что и приводит к чрезмерному разогреву провода. Спасает положение лишь то, что управление на себя берёт коммутирующий трансформатор, он успевает переключить плечи до того, как случится непоправимое…
Скошенная полочка на управляющих импульсах – недостаточная проницаемость сердечника коммутирующего трансформатора. Можно раза в два снизить номинал R13. Или увеличить  число витков на всех обмотках коммутирующего трансформатора – но такое допукается только при наличии узла токоограничения, иначе случится непоправимое при нерабочей дырке Гиратора (неверная фазировка) и неминуемом залёте в глубокое насыщение сердечника трансформатора.

[Starichok]

2 часа назад, sanek_vol сказал:

Хотел написать перпендикулярно оси кольца. Если память не изменяет то  насыщение кольца происходит постепенно от внутренних слоёв к внешним.

в том-то и вся прелесть отверстия перпендикулярно оси кольца.

виток при этом охватывает всю ширину сердечника с изменяющейся величиной индукции от края к центру. это эффективно измеряет среднее значение индукции.

[thickman]

10 часов назад, z_vip сказал:

схему покажи

Если есть макет с симметрирующим трансформатором, можно попытаться  довести до ума вариант показанный на картинке. К имеющейся схеме  достаточно приладить небольшой модуль  с "автопилотом Гиратора":

[z_vip]

Премного благодарен маэстро за разъяснение 

Всем удачи и здравия

 

[irfps]

17 hours ago, z_vip said:

@irfps Друже - схему покажи плиз с дыркой гиратора

 

Добрый вечер.

Так выложил же, фаил HB3

[irfps]

Все, разобрался, моя невнимательность. Контроль намагничивания  СТ заработал.

Заменил управляющий трансформатор на другой, как в модели. Трудность с полочкой осталась, а в модели все хорошо. На счет резистора проверю, благодарю за подсказку. Такое впечатление, что он перекашивается по намагничиванию, хотя картинка симметричная. 

И вот еще, стабилитроны, похоже нужны только по запускающему плечу.

Есть еще трудность, если через стабилитроны начинает протекать ток становится совсем плохо. Получается, что данная модель может работать только в узком диапазоне входных напряжений.  Вот попытался немного это исправить. 

HB31.asc HB33.asc

[thickman]

9 часов назад, irfps сказал:

Заменил управляющий трансформатор на другой, как в модели. Трудность с полочкой осталась

Спад на полочке обусловлен большим током намагничивания затворного трансформатора. Если контроль намагничивания работает исправно, в этом случае затворный трансформатор перестает выполнять роль переключательного и его правильней выполнить с большей индуктивностью, например увеличить сечение его сердечника или увеличить число витков в обмотках. Но это если, подчеркну, контроль намагничивания работает безукоризненно и есть токовая защита в первичке, которой у вас нет!  Иначе, при сбое узла контроля Iнам, ток будет неограниченно нарастать. 
Раз уж применяете токовый трансформатор, лучше снизить число витков в его вторичной обмотке, например до тридцати. При большом числе витков, ток в его вторичке невелик и его может не хватить для надежного отпирания Q1 и Q2 (нумерация и обозначение по вашей схеме). Вот вам одна из возможных причин  сбоя в работе узла контроля Iнам.
Стабилитрон или сапрессор – один на любую затворную обмотку в том случае, если обмотки правильно намотаны – жгутом, с хорошей магнитной связью. Лучше его устанавливать в нижнюю обмотку, куда стреляет запускающий конденсатор через динистор. Напряжение на затворных обмотках –около 12 вольт при номинальной сети, Uст затворного стабилитрона – 20-24V.
Если есть несимметрия, в первую очередь нужно проверить напряжение в средней точке емкостного делителя полумоста. Косяк в емкостном делителе – главная беда полумостовых схем, о методах устранения здесь  было недавно (симметрирующий трансформатор). При работе автопилота Гиратора проблема усугубляется, причина  паразитной ПОС  та же, что и в полумостах с управлением по току. Загуглите статью : "Джон Ботрилл. Коррекция асимметрии напряжений в полумостовых преобразователях в режиме управления по току".

[Obergan Alexey]

Тоже заинтересовала данная схема. Пытаюсь разобраться как в ней работает токоограничение. Если честно, своими силами допетрить не получается. Помогите плиз разобраться. Открыл схему из самого первого сообщения.

Итак, как я понял, K2 - это токовый трансформатор. Ток через резистор R6 пропорционален току через силовой трансформатор. Значит R6 должен влиять на токоограничение. Что подтвердилось экспериментально. Далее L7, L8, как я понял, это те самые дроссели насыщения. Т.е. ключ открывается, но ток в катушке растёт крайне медленно из-за довольно большой индуктивности L7(как я понял, должно быть 10 мГн). Потом дроссель входит в насыщение и ток начинает быстро нарастать.

Но вот я в упор не могу понять, на что влияет ток через D11, R9, Q1, D12... Причём ток там минимальный. Как он может повлиять на насыщение дросселя L7 ?

[thickman]

2 часа назад, Obergan Alexey сказал:

Как он может повлиять на насыщение дросселя L7 ?

Так называемый "возвратный ток" через указанную цепь не насыщает а наоборот, размагничивает дроссели насыщения. Хорошие ППГ-сердечники будучи намагниченными в прямом полутакте, остаются практически намагниченными даже если внешнее поле снимается полностью. Остаточная намагниченность (без наложения поля) у них очень близка к  насыщению Соотношение Br/Bs (коэфф прямоугольности) - почти единица. Поэтому, если указанная цепочка не работает, остаточная индуктивность дросселя крайне мала и в следующем рабочем полутакте уже насыщенный дроссель практически не вносит задержки включения. Его как бы и нет вовсе. А вот если в нерабочем полутакте через эту цепочку дроссель размагничивается до определённой величины задаваемой схемой управления, вот тогда уже в рабочем полутакте, пока дроссель не замагнитится до насыщения, и обеспечивается необходимая задержка для работы ШИМ.

[Obergan Alexey]

Спасибо! Я смотрю, что Br у них почти равен Bs, думаю, что за фокус, а оно вот оно что  Жалко в LTSpice нельзя посмотреть намагниченность сердечника, когда он в работе - было бы больше инфы

33 minutes ago, thickman said:

ППГ-сердечники

Как они по английски называются ? Хочу поискать что-нибудь подобное на али, да попробовать в железе

Изменено 21 июня, 2022 пользователем Obergan Alexey

[Obergan Alexey]

Блин, печаль... Нашёл из ППГ только вот такой материал http://ferroxcube.home.pl/prod/assets/3r1.pdf

А также список сердечников из него https://elnamagnetics.com/wp-content/uploads/library/Ferroxcube-Documents/Square_Loop_Ferrite_Toroids_for_Magnetic_Amplifiers.pdf

И нигде их не купишь

[thickman]

У вас есть компания Vacuumschmelze. Материалы VAC6150, 6070, 6080.  Также японская Хитачи и много других буржуйских компаний. Аналоги можно посмотреть на сайте Мстатор.

[Obergan Alexey]

Нашёл материал VAC 6025 Z, как я понял из даташитов, Z  и означает прямоугольную петлю гистерезиса. Помсотрел на mouser.com, их там можно купить, если заказываешь от 20 тысяч штук. Написал на Vacuumschmelze, спросил, могут ли они продать десяток штук, или есть ли у них дистрибьюторы, которые работают с физическими лицами. Посмотрим что ответят...

Да уж. С исчезновением из обихода памяти на магнитных кольцах, стали они очень уж труднодоступными

Надеюсь, для части, отвечающей за генерацию, не надо будет каких-то экзотических материалов )

[thickman]

2 часа назад, Obergan Alexey сказал:

для части, отвечающей за генерацию, не надо будет каких-то экзотических материалов

Да, неплохо начать именно с электронного трансформатора –автогенератора с защитой от КЗ. Если нет наноэкзотики, в качестве коммутирующего/затворного/ симметрирующего элемента самым подходящим вариантом будет готовый синфазный дроссель EPCOS/B82731-H2401-A33. Хорош тем что компонент  уже почти готовый, а это  сокращает  число вероятных ошибок у новичков. Намотать пару затворных обмоток по четырнадцать витков в два провода одновременно, и всё.

[Obergan Alexey]

6 minutes ago, thickman said:

Если нет наноэкзотики

Да в принципе, наноэкзотику в отличии от ППГ колец, можно и на алиэкспрессе найти. Например вот это. Вот только покупать у китайцев - это кот в мешке. Правильно ли я понял, читая тему, что для КТ в автогене нужна очень высокая магнитная проницаемость ?

[thickman]

Важна достаточно большая индуктивность. Поэтому повышенная магнитная проницаемость конечно желательна, по этой же причине КТ необходимо наматывать на сердечнике малого сечения с большим числом витков. Для получения расчётной  рабочей частоты необходимо соблюдать нужное произведение W*S. Понятно, что меньшее сечение и одновременно большее число витков (при том же произведении W*S),  даст бОльшую индуктивность, поскольку L от сечения магнитопровода зависит линейно, а от числа витков зависимость квадратичная.

[Obergan Alexey]

Понял, спасибо, закажу тогда несколько колечек из материала Т38. Есть три варианта. С внешним диаметром 17,2мм, 10,8мм и 6,3мм. Чтоб подключить насыщаемый дроссель параллельно ненасыщаемому в затворном трансформаторе, как вы писали несколько страниц назад.

Ещё вопрос по этому узлу в схеме

Я так понимаю, это нужно, чтоб автоген запустился, т.е., чтоб подать первый импульс на затвор нижнего ключа. Непонятно только, зачем R13,D2,U3,C3,C9. Если вы уже писали об этом, ткните носом плиз

 

[thickman]

1 час назад, Obergan Alexey сказал:

Непонятно только, зачем R13,D2,U3,C3,C9.

При подключении к сети, С9 заряжается через резистор R10 до напряжения включения динистора U3. В результате - запускающий импульс в затвор нижнего ключа. После  успешного запуска напряжение на  нижнем открытом ключе падает до нуля и напряжение на С9 диодом D2 фиксируется на околонулевом уровне, причем каждый полутакт (когда открыт нижний силовой ключ). Поскольку постоянная времени R10C9 велика, запускающий конденсатор не успевает заряжаться до напряжения включения динистора , поэтому при работающем автогене запускающая цепь не вмешивается в работу. R13 ограничивает разрядный ток конденсатора через D2. Номинал этого резистора лучше уменьшить со 100 Ом до 10 Ом.   С3 снижает динамические потери при выключении силовых транзисторов.

1 час назад, Obergan Alexey сказал:

закажу тогда несколько колечек из материала Т38. Есть три варианта. С внешним диаметром 17,2мм, 10,8мм и 6,3мм. Чтоб подключить насыщаемый дроссель параллельно ненасыщаемому в затворном трансформаторе

Вместо всех этих разнокалиберных колечек рекомендую всё же обратить внимание на синфазный дроссель указанный выше.  Отпадут вопросы которые я уже предвижу,  типа – "а почему у меня полка на затворном импульсе такая скошенная?" Кроме того, появится возможность халявного автосимметрирования, а это благо дорогого стоит.Следом отпадет другая часть вопросов, навроде - "а почему форма напряжения на обмотке силового трансформатора такая несимметричная?"

[Obergan Alexey]

6 hours ago, thickman said:

рекомендую всё же обратить внимание на синфазный дроссель

Да я уже пошарился по местным магазинам, не нашёл конкретной модели в наличии. Плюс заказал на алиэкспрессе пару вариантов наноэкзотики. Чем чёрт не шутит, вдруг на самом деле окажутся тем, чем нужно.

Вообще, автоген заинтересовал по двум причнам. Во-первых, играясь в симуляторе я понял, что достичь ПНН в широком диапазоне режимов, довольно-таки сложная штука. Поэтому все надежды на автоген. Ну и второй момент, если я правильно понял, то он и тяжёлыми затворами, ворочать сможет, хоть единицы кулон - всё упирается лишь в активное сопротивление моточных изделий. Ну а что касается намотки, то после того как намотал 1100 витков на железный тор вручную, мотать десятки и сотни витков на ферритовые торы не так уж и страшно

 

Кстати, что скажете вот про такой сердечник ? https://www.mouser.de/ProductDetail/Hitachi-Metals/FT-3K50T-F3020CS?qs=sGAEpiMZZMukHu%2BjC5l7YSBE%2F9nvhuLaUGzQ2xN8Aak%3D

Подойдёт для затворного трансформатора ?

Изменено 22 июня, 2022 пользователем Obergan Alexey

[z_vip]

@Obergan Alexey  Привет

По синфазному дросселю - я использовал из сгоревшего БП от компа на 26 мГн(нашел на раскладке на рынке БП 300-350 Вт) ,две обмотки по 80 витков.

Демонтировал старую обмотку и намотал новую  две примерно по 130-140 витков(точно не смог посчитать) диаметром ПЭТВ-2 0,26. 

Конечно гемор, но мне удалось каркас обмотки расшевелить и закрутил провод в обмотки

Далее пропитка обмоток эпоксидкой для электрической прочности  и первички готовы

Затворные примерно по 12 витков в два провода МГТФ 0,07, делал с запасом длинны выводов, чтоб добавить витков или убавить

Измерения - 2х53,6 мГн первичка, затворные 2х230 мкГн - отношение витков 15

Все заработало на ура - можете полистать с 43 страницы, а там выложил отчеты и замечания

Маэстро thickman очень помог

Да и еще защитные транзисторы Q3,Q5 в схеме от 12 марта пришлось поставить SD882+SB772 и закрепил их на общем радиаторе через термопрокладку

В кратце

Удачи