Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе

[Obergan Alexey]

@z_vip, спасибо за схему, буду иметь в виду. Вариант, работающий на одном полупериоде - самое то для вспомогательных потребителей, требующих стабилизации. Думаю, если её сильно нагрузить, то СТ может начать перекашивать.

[Реклама]

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

[irfps]

Obergan Alexey

Перекашивать не будет, там однотактная схема, Фикс, или Косой мост.

[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

[Starichok]

в двухтактных комповых БП МУ также работает на одном полупериоде.

никакого заметного перекашивания там нет за счет основного, обычного, дросселя.

[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

[Obergan Alexey]

Да вроде тарахтелки с задающим генератором не сильно-то и склонны к перекосам, в отличии от автогенов, особенно полумостовых. А что касается однотактных схем, это я так понимаю, применялось в совсем древних БП, когда наноэкзотики ещё не было. Что там использовалось в качестве МУ ? Есть какие-то ферриты с ППГ ?

[irfps]

Obergan Alexey

Наоборот, 2-х тактные схемы(TL494+полумост)  в БП ПК старая экзотика, сейчас , или Косой, или Фикс, редко LLC. Другого не встречал. Есть ферриты с ППГ, их раньше использовали в ферритовой памяти, только они очень маленькие, так, что точно бывают.

 

Starichok

в двухтактных комповых БП МУ также работает на одном полупериоде.

Позвольте не согласиться.

Изменено 29 декабря, 2022 пользователем irfps

[Obergan Alexey]

2 hours ago, irfps said:

Позвольте не согласиться.

Ну лично я не вижу преград, чтоб слаботоковую линию запускать на одном полупериоде в двухтактной схеме. Всё-таки одним моточным меньше. Насколько я знаю, сейчас в компьютерных БП основная линия - это 12 вольт. А всё остальное - это уже для всякой мелочёвки.

Кстати, пришли мне тут ППГ колечки. Теперь надо рассчитать витки. Правильно ли я понимаю, что их надо считать таким образом, чтоб при имеющейся амплитуде напряжения на вторичке, индукция в сердечнике могла доходить от -Br до +Br, иначе он просто не закроется полностью на обратном ходу, а значит не будет стабилизировать на малой нагрузке ? С другой стороны, если этих витков намотать слишком много, то участок кривой намагничивания от Br до Bs даст некоторую индуктивность, которая будет ограничивать ток на максимальной нагрузке. Она конечно всегда будет, но если с витками перестараться, то её влияние станет существенным. Правильно ли я это дело понимаю ?

Грубо говоря, B=U*T/(S*N), где T - длительность полупериода, а B - та самая амплитуда индукций от -Br, до +Br

N = U*T/(2*Br*S)

[Obergan Alexey]

Ура, заработало!

Пока что в качестве регулятора воткнул потенциометр через землю на размагничивающие диоды. Ниже осциллограммы при разных положениях потенциометра.

Spoiler

Но не обошлось без ложки дёгтя. Осциллограммы приведённые выше - без симметрирующей петли. Когда её добавил(белый провод через МУ дроссельки) и подключил противофазно(не так, как на картинке, а восьмёркой), то шим сигнал пошёл в разнос. А именно начал плясать при регулировке, хотя мощность и регулировалась.

Spoiler

Синхронизация на ослике выставлена по жёлтому лучу, поэтому проблема не в ней. Когда же подключил синфазно(как на картинке), то возможность регулировки вообще исчезла. А когда выкрутил потенциометр практически до минимума сопротивления, он просто приказал долго жить.

В общем, люди добрые, люди знающие, подскажите, как быть ?

[Obergan Alexey]

Почитал несколько предыдущих страниц... @irfps, походу дела, вы сталкивались с теми же проблемами, что и я

[irfps]

Obergan Alexey

 Есть такое. В цепь петли симметрирования необходимо добавить индуктивность(какую не очень понятно, примерно от 1мкг до 40мгн) Ну и с фазностью петли, вопрос так же, не до конца изучен. Протестируй с другой фазировкой петли, дополнительная индуктивность в петле все равно необходима. Витки необходимо подбирать при максимальном входном напряжении, до полного закрытия МУ, у меня при частоте 30кгц и амплитуде на входе МУ в 40в, для 2-х колец MSSA 18S-L, составило 30 вит. Это очень много и  приведёт к не очень хорошей работе МУ, надо будет посмотреть на MSSN сердечники. Да, на третьем диоде необходим насыщающийся реактор 3-4 вит на таком же сердечнике.

Исходя из сообщений уважаемого Гиратора, трудностей там еще очень много. Именно по этому, начал с источника тока, он явно проще, за одно попытаюсь его применить в деле. В источнике напряжения, судя по всему, основные трудности будут при переходе на ХХ.

Изменено 30 декабря, 2022 пользователем irfps

[Obergan Alexey]

16 minutes ago, irfps said:

Что очень много.

Странно, у меня 40 витков на одном кольце такого же размера. Тоже аморфное. Сечение самого материала 11 мм^2. При этом при 40 вольтах входных всё полностью закрывается. Но зато у Вас ШИМ покрасивше выглядит, чем у меня  У меня явно гистерезис дальше от прямоугольника, чем у Вас

Попробую сегодня ещё с индуктивностью в симметрирующей петле, ну и надо собрать на макетке простенький стабик. Хотя б на TL431. Хотя, блин, настроение уже праздничное, выпить хочется Всех с наступающим!

Изменено 30 декабря, 2022 пользователем Obergan Alexey

[Obergan Alexey]

В общем 20 мкГн в симметрирующей петле своё дело сделали. В синфазе стал регулироваться, хотя я ссыканул крутить потенциометр дальше чем на половину. Но процесс пошёл и это было заметно. В противофазе ШИМ перестал плясать, что тоже порадовало. Оставил работать при минимальном выхлопе, чтоб посмотреть на нагрев ППГ колечек при большом размахе индукции. В общем-то через 20 минут колечки едва тёпленькие, а вот нанобаранка, отвечающая за управление ключиками, неплохо разогрелась(градусов 50 на ощупь и это только по обмотке. Пластик и сами нанокристаллы явно погорячее будут). Собственно, не удивительно, т.к. тарахтеть на 56-ти килогерцах от насыщения до насыщения даже нанобаранкам не очень понравится...

[irfps]

Obergan Alexey

На 2-х кольцах, по этому и витков меньше, а потерь естественно больше.

Схему бы неплохо выкладывать, или модель, а то не понятно о чем речь.

[Obergan Alexey]

6 minutes ago, irfps said:

витков меньше, а потерь естественно больше.

По идее, чтоб получить такой же результат как у меня(по насыщению), надо 20 витков мотать на 2х кольцах(площадь повыше будет). Поэтому и удивился, что у вас 30 витков впритык хватает на двух кольцах, в то время как мне сорокета на одном оказалось достаточно.

7 minutes ago, irfps said:

Схему бы неплохо

Да там ничего особенного. Классический МУ с ручной регулировкой размагничивания.

R3 - по факту потенциометр.

[Obergan Alexey]

Кстати про фазировку симметрирующей петли. Вот при таком раскладе получился очень стабильный выхлоп

Spoiler

А вот при развороте L6

Spoiler

Пришлось R4 во второй схеме уменьшить до 470 ом, т.к. симулятору сносило башню при рассчётах.

Ну в общем-то, на первый взгляд, вполне очевидно, какую фазировку лучше использовать. Хотя... Надо бы, чтоб старшие товарищи посмотрели и вынесли вердикт.

P.S. Зелёная линия - не совсем выхлоп. Это напряжение на C2. На выхлопе конечно меньше пульсаций, но зато есть некоторые осцилляции при смене нагрузки.

МУ_stab.asc

Изменено 30 декабря, 2022 пользователем Obergan Alexey

[irfps]

 Я бы не был так уверен в фазировке петли, там все не очевидно, как и с последовательной индуктивностью. Смотреть необходимо режим ХХ-КЗ-ХХ, вот там чудеса и будут. А под нагрузкой все неплохо. Хорошо видно  не симметрию в МУ. Возможно есть смысл внести не симметрию, например, добавив 1 виток в нелинейную индуктивность одного из плеч МУ и по изучать. Последовательно с диодом D3 не помешало бы поставить нелинейную индуктивность. В модели ошибки,большинство диодов имеют заниженные параметры, в итоге модель работает некорректно.

[Obergan Alexey]

Итак, небольшой отчёт о проделанной работе. Спаял на макетке стабилизатор на TL431 и вкорячил в схему.

Spoiler

Схема вот

Spoiler

Номиналы резисторов соответствуют тем, что в железе, кроме R4. Он 750 ом. Также отсутствуют C4, L10, C8, C7, R6. D3 взял первый попавшийся Шоттки вольт на 100. D1, D2 - MUR1520. 

Осциллки с нагрузками. Сверху вниз: 3 10-ти ваттных лампочки последовательно, 6 35-ти ваттных лампочек последовательно, 2 35-ваттных лампочки последовательно

Spoiler

Далее поменял фазировку симметрирующей петли. Сначала 6 лампочек, потом 2 лампочки

Spoiler

По-моему сильнее бросается в глаза ассиметрия ШИМ, нежели чем в первом включении.

То, что питающее напряжение просаживается под нагрузкой - это совершенно нормально, т.к. во-первых разделительный трансформатор всего на 100 вольт-ампер, плюс ещё вкорячил резистор-предохранитель на 10 ом на вход.

Теперь по пульсациям. Снимал при небольшой нагрузке. 6 лампочек последовательно.

Spoiler

Не шибко айс, но во-первых, я ни один диод не заснабберил, плюс петелька на щупе. В идеале-то надо с пружинкой измерять. Но с моей соплепайкой лучше туда не лезть, пока оно включено. Самое главное, что выход стабилен и нет никаких осцилляций из-за неправильно настроенного управления. При полном отсутствии нагрузки получается пакетный режим. Т.е. дросселя закрыты полностью, сигнала на осциллографе нет, но периодически проскакивает ШИМ. Ну и видно небольшую пилу в несколько сотен герц. Может быть есть смысл немного подгрузить выход. Напряжение при этом на 0,05 вольт выше, чем под нагрузкой. Под нагрузкой абсолютно стабильные 23.4 вольта.

 

6 hours ago, irfps said:

Последовательно с диодом D3 не помешало бы поставить нелинейную индуктивность.

Да, прочитал про её влияние. Не помешает, но пока собираю навесом, итак уже дохрена всего налепил.

Вообще, хочется сделать БП для УМЗЧ. Для класса AB, хоть и есть потребление в режиме покоя, но вся проблема в том, что на верхней полуволне нижний транзистор полностью закрывается и потребление в этот момент полностью прекращается. Если это конечно не Super-A класс. В общем надо думать, чтоб при полном отсутствии нагрузки тоже было всё ровненько и чётенько. Самый простой способ - подгрузить выход. В симуляции и килоома хватало...

[нищеброд]

Фотообои работы сварочного частотника с ферритовым нелинейным одновитковым дросселем.(L8)

Изменено 30 декабря, 2022 пользователем нищеброд

[irfps]

Obergan Alexey

Правильно ли я понял, что с противофазным включением петли симметрирования, несимметричность больше?

Странно, я наблюдал другую картину. Для протифофазного включения, индуктивность доп. дросселя петли, может быть  существенно ниже 1-6мгн. Возможно причина в этом.

По моему непрофессиональному мнению, БП для УНЧ оптимальнее с резонансной топологией, так как  у гибридного СТ LLC преобразователя очень маленькая проходная емкость, что очень существенно. Ну и сам усилитель не стоит делать по полумостовой технологии, так как будет возникать несимметричность по питанию. Возможно одно полярное питание и мост будет существенно правильнее.

ЗЫ Помехи по питанию, особенно синфазные,так не померить, эта осциллограмма не имеет смысла. Возможно, получиться, что то оценить аналоговым осциллографом с диф пробником, и то под вопросом. Объективным это измерение все равно не будет.

[Obergan Alexey]

51 minutes ago, irfps said:

с противофазным включением петли симметрирования, несимметричность больше?

Я если честно, сам запутался, какое включение синфазное, а какое противофазное  Вот если на картинку в моём последнем посте посмотреть, как белый провод продет через колечки, это по-вашему синфаз, или противофаз ?  Если что, именно при таком включении нессиметричность была меньше.

53 minutes ago, irfps said:

БП для УНЧ оптимальнее с резонансной топологией

В эту сторону я тоже смотрел. Только нестабилизированный LC вместо LLC. Мне просто сама тема автогена с МУ интересна. А единственная область, где я это могу применить - это УМЗЧ. В принципе, если сделать две обмотки со средней точкой и две МУ, то нагрузка будет вполне себе симметричной. По крайней мере получим главное, к чему стремятся создатели БП для УМЗЧ - оба плеча будут стабилизированы. Ну а мостик - это следующий этап. Ещё надо попробовать третий глаз в работе. Я прилепил к сердечнику полоску из материала с высокой проницаемостью, и даже получил с неё сигнал, но пока что его никак не использовал. На мой непрофессиональный взгляд, если коммутирующий трансформатор сделать ненасыщаемым, то при управлении третьим глазом, полевики будут шустрее закрываться(т.к. закрывать их будет защёлка на биполярах), тем самым уменьшатся динамические потери на закрытие.

58 minutes ago, irfps said:

Помехи по питанию, особенно синфазные,так не померить

Ну меня больше волновали не помехи, а осцилляции, вызванные неправильным замедлением реакции ТЛ-ки. Собственно с этим всё оказалось ровненько. Ну кроме ХХ. Я вот думаю, переделать стаб. Убрать BD139, а вместо 2n5401 поставить BD140. Тогда с выхода МУ уже будет небольшое потребление тока для размагничивания дросселей. В общем надо пробовать. Но уже завтра. Уже надо начинать готовиться к встрече НГ. С наступающим всех!

[z_vip]

@Obergan Alexey С наступающим и удачи

[irfps]

С Новым годом!!

нищеброд

Подскажите пож., какой сердечник вы использовали для дросселя L8? Очень необычные параметры, в его описании.

[нищеброд]

49 минут назад, irfps сказал:

Подскажите пож., какой сердечник вы использовали для дросселя L8? Очень необычные параметры, в его описании.

С Новым годом!

Сказать "использовали"- не верно.  Это только модель по мотивам изучения  схемы сварочника Неон. Под руку попалось ферритовое кольцо R25x15x10 (синенькое) . "Поставил" в модельке  шесть таких колец. Ну а потери в феррите оказались меньше чем в наножелезе. Если верить симулятору - 11Вт.

Изменено 1 января, 2023 пользователем нищеброд

[irfps]

нищеброд

Это какой то хитрый феррит, явно не N87 и не N97?

11вт на 6 колец, это много, 2вт на кольцо, без радиатора похоже не обойтись.

[Obergan Alexey]

Было бы интересно сделать подобный частотник на автогене. Думаю, схема была бы проще. В принципе, если использовать контроль намагничивания СТ, то наверное можно замутить обратную связь, меняющую порог срабатывания третьего глаза.

[нищеброд]

13 минут назад, irfps сказал:

Это какой то хитрый феррит, явно не N87 и не N97?

Если Вы считаете что должны быть другие параметры феррита, подскажите. Я подставлю в модель.

ПМСМ 2Вт на кольцо вполне допустимо. Двухватный резистор намного меньшего размера(в сврочнике есть  продувка).