Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе

[thickman]

Вторичка и первичка в обводнoм трансформаторе имеют гальваническую связь с горячей стороны, лучше не будет, если вторичку обводного привязать к другой обмотке затворного трансформатора. Защиту с применением  ТТ можно подключить как угодно, к любой обмотке затворного трансформатора.

Изменено 20 сентября, 2022 пользователем thickman

[Реклама]

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

[irfps]

Добрый день.

Очень познавательно, благодарю.

Придется дозаказать MSSN 18S-L 

 

Как Вы считаете, на сколько нужно поднять частоту ?

Но, если поднять частоту, то  начнет сильнее нагреваться СТ(MSTN), по этому придется отказаться от идеи управления мостом, посредством дырки Гиратора и перейти на управление от ТГР с насыщением сердечника, или микросхемой. Как вариант, приделать радиатор к СТ, только пока не понятно как, если не связываться с коаксиальным трансформатором.    

Была ли у Вас идея применить МУ по первичной стороне?

 

 

[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

[thickman]

На линейном участке ОФ тоже нормально мониторит сердечник. Индукция, правда, норовит прибиться к одному краю, но это не страшно. У меня хорошо работала связка автогенераторный мост+МУ с симметрирующей петлёй, в широком диапазоне по индукции. Настолько хорошо, что можно было отключать один выпрямительный диод, схема переходила в однотактный режим, причем стабилизация продолжала нормально функционировать до половинной мощности в нагрузке.

Небольшие сердечники без проблем гоняются во весь опор по индукции, если это надо. Обратите внимание на типоразмер 25А, благодаря малому объему магнитопровода и довольно большому окну, получаются трансформаторы с относительно малыми потерями на максимальной индукции с частотой перемагничивания  до50 кГц, и даже выше. Габариты такого транса невелики, поэтому запросто можно изготовить герметичный трансформатор с эффективным отводом тепла на радиатор.

Изменено 20 сентября, 2022 пользователем thickman

[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

[gyrator]

21 час назад, thickman сказал:

а в железе с точностью до наоборот – как на схеме с форума Чипмейкер.

Однако, на карандашной схеме фазировка рабочих обмоток не указана. Поэтому, имхо, не факт, что в железе дОлжно быть отличие от мульки. Лично я в серийных МУ-МУках включаю как в мульке, хотя в первом изделии фазировка была начало- конец, но впоследствии сменил на начало-начало.

В 18.09.2022 в 00:43, thickman сказал:

мой самый проверенный товарищ – нитроглицерин

Стенокардия не есть хорошо, но, с другой стороны, пока пуля не свистнула, с коника не падаем.

А я вот последний месяц мудыхаюсь с внедрежом каррент мудейного управления в мумуку. И сегодня, таки, добил в мульке. Проблема была с устойчивостью работы при плюсах и минусах, когда ESR леменевых электролитов меняется от 3 до 300 миллиом.

Изменено 20 сентября, 2022 пользователем gyrator

[irfps]

1

Изменено 20 сентября, 2022 пользователем irfps

[irfps]

Подскажите пож., мост работал под управлением дырки Гиратора, или нелинейной индуктивности ТГР?

Обязательно, у меня похоже, такой сердечник есть(MSTN 25A-TH). 

Тестировал MSTN 40S-TH, под управлением дырки Гиратора, на частоте 50кгц. Без принудительного охлаждения, температура сердечника очень быстро стала за 100ц.

Есть желание протестировать МУ на частоте 100кгц (в расчетных программках МСтатора такая частота есть), есть ли смысл, или выше 25-50 кгц заходить не стоит? Скорее всего остаточная индуктивность не даст возможности получить большой коэф. заполнения, ну и трудности с нагревом.

Жду тесовую плату из изготовления, на соплях уже не удобно, деталей становиться многовато.

Благодарю.

Поправляйтесь!

 

 

За то, в карандашной схеме указана фазировка петли симметрирования, по моему непрофессиональному мнению, фазировка рабочих обмоток вроде как не причем. Возможно, эта петля и вовсе не нужна? Раз у Вас работало и с такой фазировкой, и с другой? 

 

[gyrator]

1 час назад, irfps сказал:

у Вас работало и с такой фазировкой, и с другой?

Нет, у меня работает с фазировкой из мульки. Иначе, зачем бы мне геморрой с коррекцией КД? И фазировка рабочих обмоток "причём", т.к. фазировка витка симметрилки определяется именно фазировкой рабочих обмоток. Витки и тех  и других включены встречно.  Работоспособность симметрилки проверяется по наличию-отсутствию возбуда при подключении цепи ОС по напружности,  вследствие значительного разброса  магнитных параметров колечек мумуки.

[irfps]

Благодарю, за разъяснение.

Очень интересно.

 

Круто! Не осознал. 

Именно так, как в этой модели (наносинхрон Гиратора2.asc)?

Правильно ли я понимаю, включение симметрирующих обмоток, имеет всего 2 способа(синфазно, или противофазно). Как в модели, или как в карандашной схеме. Или не так?

Если так, то получается, что не зависит от  фазировки рабочих обмоток, так как нелинейных элементов, в этой цепи, вроде бы нет. 

Непонятно, совсем. Почему зависит?

  Пошел, еще раз посмотрел.   Осциллограммы, нижняя, затвор нижнего ключа, верхняя, точка соединения МУ и анода выпрямительного диода.

Снимок 1008, резистор 250 ом, петля симметрирования как в карандашной схеме. Все работает. 

Снимок 1009, резистор 250 ом, петля симметрирования как в модели. Регулирования нет, МУ открыт полностью, вне зависимости от значения резистора.

Снимок 1010 резистор 250 ом, петля симметрирования разомкнута.

Тестовую модельку прилагаю.

 

До ОС по напряжению еще не добрался.

Пока ОС ручная, но без 200г., точно возбуда нет.

 

 

 

наносинхрон Гиратора2.asc

TestMU.asc

Изменено 20 сентября, 2022 пользователем irfps

[Кыс]

7 часов назад, thickman сказал:

лучше не будет, если вторичку обводного привязать к другой обмотке затворного трансформатора.

ага, и ТТ похоже тоже лучше не будет.

 

[thickman]

13 часов назад, gyrator сказал:

мудыхаюсь с внедрежом каррент мудейного управления в мумуку. И сегодня, таки, добил в мульке

Здорово! Токовое управление в МУ - это хай энд

13 часов назад, irfps сказал:

Возможно, эта петля и вовсе не нужна?

Ещё как нужна. С замкнутой обратной связью у меня МУ в полный разнос улетает без симметрирующей петли.

13 часов назад, irfps сказал:

мост работал под управлением дырки Гиратора, или нелинейной индуктивности ТГР?

С третьим глазом, конечно. Как на левой схемке. Сейчас бы объединил защиту и ОФ в одном узле, как на правой схеме. Взаимонезависимость токоограничения и контроля намагничивания при этом сохраняется. Зависимый источник тока В1 иммитирует ток из дырки Гиратора.

Изменено 21 сентября, 2022 пользователем thickman

[gyrator]

9 часов назад, thickman сказал:

Токовое управление в МУ - это хай энд

Лично для меня, это способ реализации параллельной работы многия питальники с автоматическим симметрированием тока нагрузки через отдельные ячейки. Как с синхронизацией так и без оной. Именно по этой причине и заморочился с CM. А в качестве бонуса получил отличную реакцию на сброс-наброс нагрузки и подавление пульсаций на частоте питающей сети 400 герц. И что интересно, одна и та же рулька позволила реализовать параллельную работу и линейных стабилизаторов, и ШИМ-тарахтелок на VM бабушке TL493 (ессно, в её отечественной реинкарнации), и питальника на основе мумуки. Хотя с цепями коррекции пришлось изрядно повозиться, чтобы обеспечить устойчивость процесса преобразования эл. энергии во всём диапазоне рабочих температур.

[sanek_vol]

21 час назад, irfps сказал:

Пока ОС ручная, но без 200г., точно возбуда нет.

А как понять 200г.?

У меня пока компьютера нету, телефон только, у вас на макете не увидел "замыкающий диод", через который в паузе замыкается ток выходного дросселя. Вроде бы его наличие желательно. 

При эксперементах какая нагрузка га выходе?

Второй вывод резистора 250 Ом к чему подключается? 

[irfps]

Добрый вечер.

Благодарю.

Модельками не поделитесь, если не секрет?

Дождусь прихода платы, что бы немного прибрать сопли и продолжу изучение ос по току и по напряжению. В макете будет 2 независимых канала, с управлением по току и по напряжению, модель выкладывал.

Странно, у меня с такой фазировкой петли симметрирования, МУ открыт полностью.

Возможно дело в небольшой индуктивности в цепи петли симметрирования, надо проверить, добавить индуктивность и возможно небольшой резистор. Судя по модели, это очень чувствительная цепь к небольшим изменениям.

Подскажите пож., для чего Вам нужна защита по току на первичной стороне? Есть же МУ, еще один ОУ и шунт, вот и защита. Или я опять ничего не понял?

 

Как в этом файле? С добавлением тока? 

 

200г это 200г., без них никак не резонит! 

На фото все видно, есть диод и фильтр. Нагрузка пока небольшая, 10-20вт. Надо разобраться с намоткой МУ, пока все не очень хорошо, слишком много витков на частоте 25кгц, если поднять частоту до 50кгц, сильно греется СТ. На данный момент, на 2 сердечника MSSA выходит 30 витков, в один слой ложится очень тонкий провод, на таком и 10а. будет трудно получить.  Уважаемый thickman подсказал, использовать другой сердечник, но руки пока не дошли. Еще не тестировал другой сердечник от Мстатора, MSSN. У него несколько другие характеристики, может он подойдёт. Если нет, то для увеличения частоты до 50кгц, а возможно и выше(пока не понятно) заменю ТГР, на другой, с насыщением. Но, сразу возникнет трудность с ПНН, надо будет делать обводной тр-р, или вводить зазор в СТ. Ставить микросхему, плюс к ней хитрые драйвера, нет желания, так как это решение фактический выродится в Фазник, практический такой же мост, только контроллер заменить. И вся уникальная простота решения исчезает.

С уважением.

slup340_ru.pdf

[irfps]

Доброе утро.

Пропустил. Переменный резистор 1к, выставлен на 250 ом. Должен быть подключен к источнику напряжения, но в данный момент, резистор подключен у средней точке СТ, к общему проводу(выход -). Работает и так.

[thickman]

В 22.09.2022 в 00:39, irfps сказал:

Модельками не поделитесь, если не секрет?

Только заготовки, см архив.  Там разные варианты введения ПОС – через обводной трансформатор (использую готовые трансформаторы  от обратноходовых преобразователей), затворный трансформатор линейный + коммутирующий дроссель. Конечно, можно применить и насыщающийся затворный трансик.  В другом варианте многовитковая обмотка ПОС намотана на коммутирующем трансформаторе, а необходимые условия для  получения ZVS создаются дросселями удвоителя тока.

В 22.09.2022 в 00:39, irfps сказал:

для чего Вам нужна защита по току на первичной стороне? Есть же МУ, еще один ОУ и шунт, вот и защита

Если работа МУ отлажена полностью, токоограничение на вторичной стороне работает хорошо. У меня лично по рассеянности чего только не бывало при отладках, однако  защита на двух транзисторах выручала  почти при всех проявлениях бытового кретинизма.

РУДА.rar

[irfps]

Добрый день.

Спасибо большое!

Теперь понял про токовую защиту.

Еще раз проверил петлю симметрирования, работает, как в схеме из чипмейкара, если обмотку перевернуть и сделать как в модели, то МУ всегда открыт. У Вас так же?

[thickman]

irfps, перепроверю как только  окажусь на работе, но это не скоро.

[z_vip]

@irfps

@thickman

Доброго всего и здравия

Благодаря вашим советам и помощи добил(разработал и собрал) БП 150 Вт. Вот полная схема

Преобразователь  стандартный автоген с симметрирующей обмоткой

Некоторые пояснения

По выходу:

Нагрузка снимается с разъемов Х3-1 Х2-1 20 В 4 А максимум, либо Х3-1 Х1-1 40 В 4 А максимум

С разъемов Х1-2 Х2-2 20 В 0,6 А для сервисных нужд(вентилятор, защиты и пр.)

Трансформатор тока Т3 кольцо феррит 6000 10х6х4,5 обмотки 1:50 витков для схемы ограничения тока нагрузки свыше 4 А

Выложу схему ограничения тока нагрузки позже - еще не нарисовал, кратко напряжение на вторичке Т3 управляет компаратором, который при перегрузке замыкает L3 коммутирующего дросселя и срывает автогенерацию. Тестирование показало хорошие результаты, правда ток плавает от 3,6 А до 4,4 А - связано с частотой автогена (26 кГц на старте и 27,8 при прогреве да и сам Т3 при  прогреве сначала ток срабатывания защиты растет, потом падает  но не критично)

Базовая защита срабатывает при токе 7,8 А, ведет себя как то вяло - связано с резистором R7 24 Ом, если увеличивать, то срабатывает четче, но полка на затворе заваливается, пришлось искать компромисс 

По входу: фильтр, отдельный выпрямитель и общая банка 150 мкФ х 400 В

Симметирование работает - перекос 1 В во всех режимах. R9 резистор снижает ток в обмотке симметирования с 135 мА до 120 мА - решил оставить, перемычку поставить вместо R9 не вопрос

Токозадающий резистор защиты R8 поставил после обводного трансформатора - так вроде логичней - не создает дополнительную обратную связь (если я правильно учил)

Ключи перебрал все, лучшие IRF840 из того, что можно купить. На них переключение, судя по осциллографу, происходит при нулевом напряжении, или где то близко, во всех режимах работы 

Моточные данные:

Силовой Т2 - кольца феррит 2000НН 32х20х6 2 шт, обмотки:

1-2 80 витков D=0,26

3-4 80 витков D=0,5

5-6-7 13+13 витков D=0,86

8-9 12 витков D=0,26

Коммутирующий дроссель - кольцо феррит 8000 13х7х4, обмотки:

L1,L2 по 16 витков D=0,26 и МГТФ 0,05

L3 24 витка МГТФ 0,05

Обводной трансформатор Т1:

Феррит Ш5х5  1500, зазор 1 мм

Первичка 240 витков D=0,224

Вторичка 18 витков D=0,26

Остальные дроссели стандартные покупные Lr, L6 на 1 А; L4, L5 на 3 А 

Фото готовых плат

Спойлер

Плата ключей и защиты

 

Плата трансформатора с выпрямителями

Платы стыкуются меж собой со стороны проводников и получается такой бутерброд

Если мне понадобится изменить параметры выпрямителей и или их число выходов, то достаточно сменить плату трансформатора с выпрямителями

 

[z_vip]

Выкладываю схему защиты от перегрузки, далее описание привязано к схеме предыдущего поста

Питающее напряжение от сервисного выпрямителя с разъемов Х1-2 Х2-2 20 В

Датчик тока Т3 вторичка 50 витков  нагружена на R1 , далее попадает в схему сравнения через делители R2,R3,R4. Подбором оных возможно регулировать ток в широком диапазоне.

При перегрузке выходов Х3-1 Х2-1 20 В , либо Х3-1 Х1-1 40 В, напряжении на управляющем электроде D5 TL431(через делители R2,R3,R4) нарастает свыше 2,48 В приоткрывается D5 и открывается Т1 и вызывает открытие симистора VS1, который блокирует обмотку L3 коммутирующего дросселя, вызывая срыв автогенерации. Так как запускающая цепь на динисторе D2 отключена, то повторный запуск только в ручном режиме. R7 форсирует открытие D5 .

Несколько нюансов:

Логично было бы использовать оптосимистор MOC30**, но в результаты тестирования показали слабую стойкость к скорости нарастания напряжения(самовключение) и слабый рабочий ток MOC30** не дает блокировать обмотку L3 коммутирующего дросселя, из-за чего выбран симистор BTA16(какой имелся). Ток блокировки на тестах примерно 420 мА.

Температурная стабильность высокая и зависит только от TL431. Чего не сказать о датчике тока на Т3 - напряжение на обмотке 3-4 плавает от температуры и от частоты автогена. Может кто знает как улучшить данный токосъемник

Хотя защита устойчиво срабатывает от 3,6 А до 4,5 А, это приемлемо даже вполне. Ну и сам датчик маленькое колечко, 50 виток МГТФ и силовой проводник продетый сквозь кольцо - чего уж проще.

Данную защиту с блокировкой коммутирующего дросселя  можно встроить в любой автоген полумостовой, мостовой

Всем удачи и здравия

 

 

[Кыс]

неправильно сделан узел ТТ, там нагрузка 10-20 Ом максимум,  R2=0

[Кыс]

и нагрузка ТТ это не R1, а R3

R1 обеспечивает остаточное размагничивание, когда напряжение падает ниже падения на диодах м

[irfps]

Добрый день.

Давайте по порядку.

Ток идущий через D2 ни чем не ограничен, предлагаю добавить последовательно резистор 10-50 ом.

Резисторы R4,  R6 на мой взгляд, слишком велики, IRF840 не обладает выдающимися характеристиками, емкость ключа достаточно велика. Этими резисторами определяется фронт включения ключей(задержка), но, при увеличении сопротивлений, падает крутизна фронта, что приводит к увеличении потерь. Если ПНН достигается только при таких значениях затворных сопротивлений, значит не достаточно энергии запасённой в индуктивностях СТ и ОТ. Скорее всего величины этих резисторов должны быть в пределах 10-50 ом. Возможно, стоит отказаться от конденсаторов параллельных ключам, емкость у IRF840 и так весьма велика.

Все же, во избежание не симметрии, возможно стоит применить стабилитроны и в верхнем ключе.

По поводу R8. Цель, защитить от слишком больших токов ключи, исходя из этого, логично R8 поставить сразу после средней точки ключей, до ОТ.

Продолжение следует.

 

[Литейный]

9 часов назад, irfps сказал:

Все же, во избежание не симметрии, возможно стоит применить стабилитроны и в верхнем ключе.

Если обмотки уложены свитым жгутом, что обеспечит их хорошее потокосцепление, то можно обойтись стабилитронами  в нижнем или верхнем плече.

В 05.10.2022 в 14:54, z_vip сказал:

Выкладываю схему защиты от перегрузки..

Все подобное или почти подобное опробовал. И для себя решил, "простота хуже воровства" Остановился на икающей защите LM358. 1й ОУ -компаратор, 2й - задержка. ВС945 или мелкий фетик в мосту коротит обмотку затворного трансформатора или 2 поочередно обмотки(2 диода). Питание с обмотки обводного.  И емкость по питанию LM358 358 4700мФ, чтоб ей икаться нормально не мешало) 

[irfps]

Добрый день.

Давайте по порядку.

Ток идущий через D2 ни чем не ограничен, предлагаю добавить последовательно резистор 10-50 ом.

Резисторы R4,  R6 на мой взгляд, слишком велики, IRF840 не обладает выдающимися характеристиками, емкость ключа достаточно велика. Этими резисторами определяется фронт включения ключей(задержка), но, при увеличении сопротивлений, падает крутизна фронта, что приводит к увеличении потерь. Если ПНН достигается только при таких значениях затворных сопротивлений, значит не достаточно энергии запасённой в индуктивностях СТ и ОТ. Скорее всего величины этих резисторов должны быть в пределах 10-50 ом. Возможно, стоит отказаться от конденсаторов параллельных ключам, емкость у IRF840 и так весьма велика.

Все же, во избежание не симметрии, возможно стоит применить стабилитроны и в верхнем ключе.

Так как не симметрия возникает при протекании тока через стабилитроны, положительная полуволна через резистор 150 ом и стабилитроны, отрицательная через диод и стабилитроны. И связь обмоток ТГР здесь не причем.

По поводу R8. Цель, защитить от слишком больших токов ключи, исходя из этого, логично R8 поставить сразу после средней точки ключей, до ОТ. По мимо этого, в текущей схеме, R8, как бы оказывается в цепи эмиттера транзисторов, что сказывается на скорости замыкания  L1.

Продолжим.

Не очень понятно, Lr это индуктивность рассеяния СТ, или доп. индуктивность?

Как уже писал, что бы уменьшить симметрирующий  ток через D9, D10, возможно будет правильнее заменить конденсаторы полумоста 2.2мф на 330мф\250в, а от фильтрового конденсатора 150мф\400в отказаться, как и отказаться от резистора  R9, и деталей меньше, и ток сильно уменьшится.

По поводу демпферных цепей в выходной части. Они нужны для облегчения работы выпрямительных диодов и защиты их от выбросов которые возникают при коммутации, а также для уменьшения добротности паразитных контуров. Исходя из этого,  правильнее их устанавливать параллельно диодам.

Схема защиты от перегрузки.

Не понятно , зачем она? У Вас уже есть цепь защиты. Очень странно выполненная схема. Возможно была попытка измерить ток в минусовом канале в одном плече? Зачем? В такой схеме включения Т3 не является Тр-м тока. Если ТТ ,то при токе 4а, в первичной обмотке, ток во вторичной 80ма, соответственно токоизмерительный резистор, для 2,5в равен 30ом, а у вас 1.3к. ТТ с подмагничиванием пост током, по такой схеме, как правило не включают. Поясните пож., что вы хотели получить от этой схемы? 

Пока все комментарии. 

Выглядит красиво!  Если сделать мост, то не нужен радиатор и транзисторы в D2pak стоят дешевле, меньше обмоток в СТ, не нужны конденсаторы 2.2мф.  Плату лучше на 2 не делить, токовые проводники должны быть как можно короче.

Смотрите модель. 

Так держать! У Вас все получиться.

С уважением.

PS Осталось дело за МУ.

 

HBtest224.asc

Изменено 8 октября, 2022 пользователем irfps

[Литейный]

Небольшая разница несимметричности управления ключами легко компенсируется наличием симметрирующей (уравнивающей) обмоткой.

  А вот к величине  емкости в 2.2мкФ в управлении 431, вопрос. Сколько десятков тактов в перегрузе пролетит, пока симистор начнет открываться. Похоже, от аварии спасает защита на резистивном датчике.