Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе

[z_vip]

@Obergan Alexey низя мне - транса нет разделительного - без него автогенчик верещит как резанный

[Реклама]

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

[thickman]

4 часа назад, z_vip сказал:

Цепь размагничивания D7, D8 указана верно

 Не  вижу правильного пути для возвратного тока, он должен через дроссели насыщения проходить в нерабочих полупериодах.
"Убивец выбросов" есть на недрисованном замыкающем диоде - нанокристаллическое колечко, либо на выводе диода, либо с несколькими витками последовательно с диодом?

Обмотки на дросселях насыщения многослойные получились? Многослойные перегреваются из-за эффекта близости.

Изменено 8 апреля пользователем thickman

[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

[z_vip]

@thickman вот убивца выбросов нет на замыкающем диоде - добавлю напишу результаты

[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

[z_vip]

@thickmanура мы победили - проказник нашелся, спасибо все благодаря вам, с начала схему макета со всеми исправлениями

Как вы и указали, срулем оказался замыкающий диод D11 + дроссель L5. В моменты переключения(обрыва тока, может не правильно понимаю) емкость D11 + L5 образовали колебательный контур, который и создавал помехи с частотой автогена.

К тестам - пробовал бусины MSB-03S-N, MSB-04B-N в различных вариациях одна, двух, трех витковые - наилучший результат показали MSB-03S-N снижение помех с 75-90 мВ до 25-32 мВ. Отдельные комбинации бусин и витков приводили к генерации помехи 190 мВ с частотой несколько мегагерц, особенно отличились

MSB-04B-N - с ними больше всего мороки.

Положение спасло добавление RC цепочки C9+R16 - тестировал в различных комбинациях и в купе с бусинами  также - результат: автоген выключен 8,8 мВ шум, включен 9-12 мВ шум при любой нагрузке. Помехи с частотой автогена не видны.

Далее тестировал просто RC цепочку - хороший вариант показали 750 пФ + 24 Ом - шум аналогичен с бусиной и RC цепочкой, это вариант пока и оставлен

Демпферные конденсаторы снизил с 2000 пФ до 1000 пФ(пара), пара по 680 пФ дает увеличение шума до 18-25 мВ, и просматриваются иголки с частотой автогена

Всем спасибо.

[z_vip]

Ай-яй ошибся при отрисовки схемы D7, D8 неправильно подключены - исправил схему

Маэстро thickman опять прав. Когда отрисовывал с макета, перевернул плату вот затык у меня

Успехов

 

[irfps]

Добрый день.

z_vip

Создал модель, по твоей схеме. Изменил схему регулирования, так как , что в  квадрате не понятно, на стабилизатор напряжения. В модели нет подавителя помех, включенного  последовательно, с замыкающим диодом, так как, к сож.,  симуляция не сходится.

По моему непроффесиональному мнению, RC цепи, в твоей схеме, C6 R13 и C7 R14  не нужны, а скорее вредны, они увеличивают емкость диода и как следствие, снижают ширину регулирования МУ. Отсудствует петля симметрирования МУ, без нее плохо. Паралельно диоду D11 необходима RC цепь и последовательно, подавитель помех(например MSK-10S-N с 3-4 витками). Обмотка МУ мотается в один слой, иначе эффект близости будет очень сильно ее греть. Таким образом, сердечник MSSN-10B-L не очень подходит. Сердечник MSSN-18S-L будет требовать не менее 50вит, что также, не очень подойдет. Возможно применить 2 шт, тогда обмотка, более мение расположиться. Немного помогает провод, типа ЛИЦ. Будет сильно грется, управляющий МУ, транзистор, возможно стоит посмотреть на сердечники типа   MSSA-20A-L(40вит). Применение аморфных сердечников существенно снизят нагрев управляющего транзистора и МУ. Для 3-х амперного выхода, выходной дроссель, несколько маловат, он будет работать с разрывом тока, вызывая лишние пульсации на выходе, предположительно, индуктивность стоит увеличить в 2- 3 раза. Напряжение на транзисторе Т5 доходит до 120в, и соответственно на оптроне, однако, ни тот, не другой на это не расчитанны, как следствие, выход из строя неизбежен. Стабилитроны ограничивают затворные напряжения в 7,5в, этого явно мало, нужно 12-15в. Демпферные емкости Мосфетов, избыточны, достаточно 220пф. Нет обмотки симметрирования полумоста, возможно, МУ будет его перекашивать. 

V-m(1).asc

[z_vip]

@irfpsСпасибо

Подавитель помех для замыкающего диода на основе нанокристаллических бусин не показал полное подавление помех, пришлось добавить RC цепь.

Тестирование показало, что для токов 0-2,5 А на выходе стабилизатора с только RC цепью помех не наблюдается, то бишь придется индивидуально подбирать подавление помех для замыкающего диода.

Также для C6 R13 и C7 R14 срезают бахрому на диодах D9 . Можно и без них,особо не влияет на общий уровень помех.При емкости C6 менее 200 пФ бахрома проявляется, а при 1000 пФ действительно снижается ширина регулирования. Выбрал компромиссный вариант(просто нет других номиналов конденсаторов , а ставить 50 В смд как-то не комильфо)

По поводу сердечников МУ - использовал проги Мстатор для расчета, MSSN-10B-L подходит в притык(намотка в три слоя 42 витка), при тестировании нагрев 60-70 градусов. Также тестировал 2 кольца MSSN-10B-L с 35 витками - диапазон регулирование становится шире и нагрев снижается на 10 градусов. Есть  проблема с минимальным током нагрузки - 30 мА для одного кольца необходим, для двух колец уже 13 мА достаточно

Оставил одно  кольцо в плече - полное выключение не нужно, стабилизации тока тоже, 9,5 - 36 В регулирования хватает вполне.

На счет управляющего транзистора МУ - не греется, резистор в эмиттере 340 Ом(680 Ом два параллельно) спасает и по тестам ток 5-10 мА макс.

Поставил 100 В сапрессор для защиты управляющего транзистора (реально сапрессор срабатывает от 84  В)

Оптрон нужно заменить на PS2501 - у него 70 В рабочее напряжение, пока работаем с 817(у него 30 В, можно поставить стабилитрон на 30 В на выход и посмотреть что получим ), или переделать схему управления, но без разделительного оптрона не обойтись

Про выходной дроссель - увеличу кольцо  до 25/15/10 с зазором 1 мм. Про индуктивность -  подбирал по наименьшим пульсациям, вышло 40-60 мкГн

Про стабилитроны 7,5 В - реально на затворе нижнего ключа  амплитуда 10,8-11,4 В, также тестировал 6,8 В стабилитроны, с 6,8 В, входное напряжение сети от 185 В до 255 В, перекос всего 1 В на конденсаторах полумоста C4,C5. Греются конечно, применил 1 Вт,  но палец удержать  можно.

И по даташиту ключам достаточно от 6 В на затворе, чтоб выдать ток 15-20 А, к тому же меньше заряд затвора.

Демпферные емкости тестировал по 680 пФ, появляются иголки на выходе стабилизатора амплитудой 15-25 мВ, 1000 пФ нормально. Возможно нужно еще проверить цепь замыкающего диода.

Всем успехов

[z_vip]

@irfps доброго

Занялся полировкой - стабилизатор напряжения имеет защиту от перегрузки в виде ограничения тока, при КЗ на выходе все отрабатывает штатно, однако при сбросе КЗ кратковременно срабатывает защита. Это происходит от перегрузки при зарядке выходной емкости 4400 мкФ(с 9,5 В до 42 В уж очень быстрый МУ и схема управления). Добавил костыль - C8 увеличил 47 мкФ, срабатывания защиты очень редкие, при C8 100 мкФ, заряд выходной емкости происходит плавно

Другие параметры стабилизация напряжения в норме.

Проверил PC817(4 шт проверено) на напряжение утечки выхода-транзистора - в среднем 100-110 В начинается утечка, то бишь изначально при тестировании  проблема высокого напряжения в схеме регулировки не наблюдалась, пропустил это момент. Да и сама схема регулировки МУ работает как стабилитрон - как только начинается ток утечки либо транзистора, либо оптрона - МУ уменьшает напряжение, такое происходит, если  нет нагрузки, и не подключена цепь управления при очень высоком входном напряжении сети.

К стати   PS2501(3 шт проверено) на напряжение утечки выхода-транзистора - в среднем 115-125 В, не так далеко и ушли от 817.

Выходной дроссель установил на 66 мкГн на кольце 25х15х10 с зазором 1 мм

Засим все. Всем успехов и здравия

[irfps]

z_vip

Предположительно, у Вас есть доступ к продукции Мстатор.

Некоторое время назад, испытывал автогенератор с управлением от Дырки Гиратора. Отлично работает, но есть момент, с увеличением частоты сердечник начинает сильно греться. В Вашей конструкции частота 30кгц. На этой частоте прекрасно работает, без особого нагрева. сердечник MSTN-32S-TH  под управлением от Дырки Гиратора. При мощности до 200вт, возможно применение транзисторов в корпусе Dpak, без особого нагрева, получается очень компактно и просто. У такой конструкции есть ряд плюсов, например всегда есть ПНН, нет лишнего ОТ и еще ряд других. Модельку набросал. Фотки смотри. В качестве МУ MSSN18SL по 2 штуки. Транзистор управления МУ сильно греется(он на радиаторе вместе с диодами).

 

 

V-m11.asc

TestMU.mkv

Изменено 10 апреля пользователем irfps

[z_vip]

@irfps Уважаемый коллега, еще раз спасибо за помощь.

Мостовая технология в плане.

У меня нет  радиотехнического образования, поэтому иногда впадаю в ступор, только упорство и желание добиться хоть какого  результата спасает

Про частоту 36 кгЦ - это оптимальная частота в плане  рабочая индукция - габариты для двухтактников на феррите, увеличение частоты приводит к снижению рабочей  индукции и особо не дает выигрыша в габаритах, а помехи растут быстрее, чем растет мощность изделия.

Вот макет, что мы обсуждали(всего 100 Вт 105х95 мм)

В нем куча ошибок и с топологии есть немного, и в дополнительных выпрямителях - они являются источниками помех(от них придется отказаться, оставить только питание системы охлаждение), что для лабораторного блока питания недопустимо. Разработкой занялся из-за возможности проверить связку МУ + ЛБП, с целью повышение КПД и отсутствием переключения обмоток в традиционных схемах - общая тепловая мощность   всего 28 Вт при выходном токе 2,5 А и регулировки напряжение выхода от 0,4 до 32 В и есть куда двигаться в плане зеленых технологий, тот же МУ на двух кольцах MSSN-10B-L в плече позволяет уменьшить тепловую мощность в два раза до 15 Вт-18 Вт(протестировано). На ХХ мощность в пределах 4-5 Вт с подключенными вольтметром и амперметром

Да и опыт полученный немалый, МУ,использование диода STTH2003 показало большую эффективность по сравнению с шоттки 20200  и возможность повысить напряжение на выходе до 100 В(шоттки в выпрямителе со средней точкой просто пробьется) и до 5 А с охлаждением полигонами платы.

В проекте в этом размере повышение тока до 5 А с применением сердечника EDT34 и увеличением мощности до 200 Вт

Доступ к Мстатор есть,только они поставляют заказ от 1 до 4 месяцев.

Транзисторы в корпусе Dpak тоже в наличие 65A115F7, 20 есть в наличие б/у, проверил в этом - макете работают, также как и irfp460(что смог купить на рынке - 125 руб. Китай)

Про демпферные конденсаторы - использую К15-5 1000пФ 1,6 кВ(запасы СССР безграничны) - они на частоте 100 кГц имеют ESR 24-35 Ом, по сравнению с CBB-81, у которых ESR 0,2-0,9 Ом

Как можно учитывать этот параметр в моделях?

В макете показало одинаковый результат в плане помех и нагрева, трудно точно оценить по  нагреву ключей, по потребляемой мощности на ХХ ходу разница практически незаметна.

Ваше предложение использовать двух обмоточный вариант плеча МУ решает проблему высоких напряжений(как и схемы управления), например можно использовать такой тип БП для лампового усилителя с напряжение на аноде до 600 В(больше труднее обеспечить изоляцию обмоток и выводов, если использовать только большие кольца для МУ), а также других применений, где требуется высокое напряжение стабильное напряжение.

Успехов и здравия.

А двухобмоточные дроссели в МУ можно использовать соединяя  последовательно в плане повышения рабочего напряжения?

[irfps]

Добрый день.

z_vip

Последее время они стали энергечнее поставлять свою продукцию.

Проще всего это делать, добавляя последовательное сопротивнение, эквивалентное ESR.

Соеденнять последовательно МУ  не зачем, да и врядли возможно.

Для ВВ источника, все же, правильнее применять резонансные топологии.

Если говорить о МУ, его, а так же дроссель, придется устанавливать на первичной стороне, а вторичную обмотку секционировать, по типу ТДКС в кенескопных ТВ.

Не очень хорошее решение, резонансник будет гораздо проще.

[z_vip]

@irfps про резонансник согласен, проще выйдет. Мстатор попробуем еще заказать, надо подумать что купить.Спасибо, успехов

Тогда вопрос про резонансник - как он работает в диапазоне широкой регулировке напряжений? Например 100-450 В на выходе

[irfps]

Добрый день.

z_vip

С регулировкой, у резонансных преобразователей не очень хорошо, за нее, как правило, приходится платить большими реактивными токами.

Но, есть нюансы.

У меня давно есть задача сделать ВВ источник напряжения с большим диапазоном регулирования по напряжению, малыми шумами и высокой стабильностью. 

Да бы не засорять эту, создам новую тему и там обсудим, как с этим быть, надо, только придумать название.

[irfps]

 z_vip

По мему, небольшому опыту, полезно было.

Для СТ MSTN-32S-TH, MSTN-40S-TH.

Для ТГР MSTN-16A-TH, иногда полезен MSTN-20A-TH.

Для  насыщаемого ТГР MSF-15A-T.

Для  насыщаемого реактора MSF-12A-T, сердечники типа MSSA-10S-N не годятся, плохо работают.

Для МУ MSSA-20A-L, MSSA-16A-L, MSSA-15S-L, если нужно подешевле MSSN-18S-L.

Для помех MSK-10S-N, MSB-04B-N, MSB-03B-N.

Для сетевого фильтра  MSFN-20A-TH и MSCB-20A-N, так как, они дешевы и больше никуда не годные.

Для выходного дросселя MSCN2080-TH , MSCN20100-TH, MSCN25100-TH, MSCN32100-TH

Изменено 13 апреля пользователем irfps

[irfps]

Добрый вечер.

 thickman

Трудность с запуском автогенератора, как не удивительно оказалась  насыщаемом реакторе.

С MSSA-12A-N запускается нестабильно, с MSF-15A-T гораздо лучше.