Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе

[gyrator]

9 часов назад, plex61 сказал:

зачем тебе симметрирующая обмотка  и жирные конденсаторы .

Обижаешь. Тем более, что моему виртуальному полумостку жИрные емкостины и симметрирующая обмотка не помогли. Поскольку при наличии Ladd, обеспечивающей эффективное ограничение тока, симметрирующая обмотка не работает, а емкостины делителя в полумостках я использую далеко не сотенные-тысячные.

Но всё оказалось гораздо проще и возникло желание ещё раз проверить в железе тарахтелку с комм. трансом, поскольку с причиной неудачи в первой попытке разобрался.

Что касаемо кривизны мостка, то картинка виртуального тока примерно такая же, лишь смещение вверх немножко больше. Это, ИМХО, связано с отличием кривули перемагничивания реального и виртуального сердечников СТ, а такоже физикой работы реального и виртуального зазоров в нём же.

1 минуту назад, thickman сказал:

Потерь меньше

"Ямщик, не гони...."(С).

Ежели использовать одинакое кол-во ключиков, то не факт, поскольку собственная ёмкость полевиков таки работает на благо мяфкой коммутации и без наружного обвесу.  Так что, ИМХО, в данном вопросе не всё так однозначно и навар зависит от условий применения тарахтелки.

[Реклама]

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

[gyrator]

14 минут назад, thickman сказал:

и забыть о проблеме.

Ну, да, типо, классный инженер решит проблему, а гениальный её обойдёт.

[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]

18 минут назад, gyrator сказал:

ИМХО, в данном вопросе не всё так однозначно и навар зависит от условий применения тарахтелки

Я про статические потери на мосфетах. Снижение тока в мостовой схеме в два раза (по сравнению с полумостиком на ту же мощность) снижает потери в четыре раза. Правда, кол-во ключей удваивается, но всё равно неплохо -итоговый выигрыш по статике в два раза. В динамике ещё забавнее. Грамотная реализация позволяет забыть и об этой проблеме, кстати, вспомни про полезную фишку в мостах - второй ключ в выключаемой диагонали может коммутироваться без тока, поэтому в это место можно тулить тормозной igbt, при этом выключаться без динамических потерь.

Изменено 25 апреля, 2020 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]

9 минут назад, thickman сказал:

Снижение тока в мостовой схеме в два раза

Да всё ты правильно говоришь, но надёжность четырёх полупроводов всё же меньше, чем двух+два куска леменевой фольги в коробушках, кои к тому же имеются в составе сетевого выпрямителя. Стоимость четырёх фетиков, опять же, больше двух и буде два решают ту же задачу, пусть и с немного бОльшим тепловыделением, то вопрос цены может стать определяющим в выборе топологии.

Изменено 25 апреля, 2020 пользователем gyrator

[thickman]

27 минут назад, gyrator сказал:

Ежели использовать одинакое кол-во ключиков

Тогда да, всё от условий применения. На резиствных датчиках тока выигрываем по потерям в мосте, например. Но это мелочи, пусть каждый философ сам прикидывает, что для него оптимальнее.

[gyrator]

18 минут назад, thickman сказал:

второй ключ в выключаемой диагонали может коммутироваться без тока

Вот только в самовозбуде сложно сказать, какой первый, а какой второй, буде это не режим токовой перегрузки.

З.Ы. У нас пердунов до 65 призывают к исполнению трудовой повинности с понедельника, а как в твоей конторе?

Изменено 25 апреля, 2020 пользователем gyrator

[plex61]

1 час назад, gyrator сказал:

Что касаемо кривизны мостка, то картинка виртуального тока примерно такая же, лишь смещение вверх немножко больше.

Ну где  она такая же  ? индукция абсолютно ровная , без крена , за исключением выхода из переходного процесса чим , а если на первичке оставить чуток рассеяния , то и исключение выглядит иначе .

Скрытый текст

 

Изменено 25 апреля, 2020 пользователем plex61

[thickman]

18 часов назад, gyrator сказал:

Единственный недостаток дырочного СТ, это нагрев сердечника большой амплитудой индукции.

Решительно несогласен, сейчас буду защищать дырку от самого Гиратора, ну дела…

У меня твоя многовитковая дырка превосходно работает и на пологом участке кривой намагничивания, далеко от начала насыщения. Могу смело выставлять любую угодную мне индукцию в силовом трансе и она колом стоит. Причём, это не игрушки типа нестабилизированной самовозбудной молотилки, всё по серьёзному, с постстабилизаторами на МУ.

Буду в массы продвигать наноблины и нанообручи для контроля намагничивания. Давно обещал Эдуарду накатать небольшую статейку по этой теме, практически все отснято и запротоколировано, осталось самое неподъемное для меня - литературная часть. Не писатель я. Набросок перешлю тебе для обсуждения, когда готово будет. После карантина возьмусь, пока времени нет.

[gyrator]

37 минут назад, plex61 сказал:

Ну где  она такая же  ?

Я тебе свою виртуальную индукцию показал, а ты мне свою. И каждый остался со своей. Повторяю, что у нас с тобой разные модельки нелинейных сердешных и по-разному моделируются СТ. Если сравнивать затворные кривули и кривули тока под нагрузкой мульки и реальной схемы, то свечная модель даёт более похожий результат. Поэтому я и вопрошал про кривули с железа, опасаясь фантазии симулятора.

24 минуты назад, thickman сказал:

Могу смело выставлять любую угодную мне индукцию в силовом трансе

Таки да, но проблема в том, что порог транзисторной выставлялки гуляет от температуры, а гуляние петельки перемагничивания феррита и нанобаранки от температуры, это небо и земля. Поэтому, при юзании дешманного феррита я ориентируюсь на участок с максимальной кривизной, поскольку гуляние длительность полутакта от гуляния напряжения Б-Э выставлялки и самого феррита, меняется мало. Но за это плачу возрастанием потерь от амплитуды индукции, что таки не смертельно, буде учесть, что потери в ём минимальны при 100 градусах. Ну, типо, что не греется, то в схеме ненужно.

Изменено 25 апреля, 2020 пользователем gyrator

[thickman]

47 минут назад, gyrator сказал:

У нас пердунов до 65 призывают к исполнению трудовой повинности с понедельника, а как в твоей конторе?

Везёт же. А нам хрен по всей морде. Сидим дома.

Хорошо вам тут трындеть, завидую. Поплёлся я ремонт доделывать в почивальне. Всем пока

Изменено 25 апреля, 2020 пользователем thickman

[thickman]

25.04.2020 в 00:52, plex61 сказал:

если бы смоленский  разрешил оставить хоть немного рассеяния на первичной стороне

Я не против, если применяется обводной трансформатор и нет обмотки ПОС на силовом трансформаторе. В твоём случае эта обмотка есть, и если индуктивность рассеяния привести на первичную сторону, тогда модель становится некорректной. Потому что в модели индуктивность рассеяния будет включена последовательно со всеми обмотками, в том числе и с обмоткой ПОС. В такой некорректной модели автогенерация под нагрузкой будет срываться. В жизни между обмоткой ПОС и первичкой своя связь,  Ls первичка/вторичка работает совершенно не так – она улучшает условия автогенерации а не ухудшает, как это получается в упрощённой модели. Симулятор тут не виноват, он корректно работает, но если рассеяние обмоток приводить на первичную сторону, модель придётся приблизить к жизни и заметно усложнить.

Для коммутирующего транса материал Т38 неплохо подходит, но как у всех высокопроницаемых ферритов, у него очень сильная зависимость Bm от температуры, поэтому с разогревом частота будет уходить вверх. Сюда наилучшим образом подходят кобальтовые аморфные сердечники с отжигом в поперечном поле, с непрямоугольной петлёй. Можно и железные нанокристаллические применять, у них Bm примерно в два раза выше по сравнению с кобальтовыми аморфами, поэтому число витков потребуется в два раза меньше, что конечно плюс, но греются они заметно сильнее из-за  работы на предельной петле с бОльшим в два раза размахом индукции. Это некоторый минус, однако сердечник крошечный, на общие потери это никак не повлияет, зато раскалять наножелезку можно почти до полтыщщи градусов – ему пофиг. А вот с кобальтовыми аморфными баранками следует быть начеку – у них температура Кюри низкая и перегревать их нельзя.

Типоразмер сердечника для коммутирующего транса следует выбирать с наименьшим сечением и с большим окном. Объем перемагничиваемого материала при таком выборе будет незначительным, а увеличенное число витков способствует получению высокой индуктивности в ненасыщенном состоянии сердечника, это тоже важно.

Изменено 26 апреля, 2020 пользователем thickman

[gyrator]

2 часа назад, thickman сказал:

и нет обмотки ПОС на силовом трансформаторе.

Ежели и имеется доп. реактор, достаточной индуктивности, последовательно с первичкой СТ, который и обеспечивает защиту тарахтелки от токовой перегрузки, то трансформатор может быть хоть планаром с минимальным рассеянием, а тарахтелка заведётся. Естественно, что  вторичка реактора с хорошей связью должна включаться последовательно с обмоткой ПОС трансформатора с его же Ктр. Критичной является лишь величина индуктивности упомянутого реактора, поскольку при её малой величине вторичка реактора не успевает зарядить затворную ёмкость оппозитного ключа после окончания пускового импульса. Ну, типо, энергия индуктивности должна передаться ёмкости затвора да ещё с кпд 50%, поскольку заряд происходит через резистор.

В тарахтелках с му-мукой на выхлопе реактор не потребен и даже вреден, поскольку замедляет сброс тока накопительного дросселя в источник во время спада тока дросселя насыщения, увеличивая выбросы на диодах вторички. Однако, важно, чтобы при запуске дроссели насыщения не фиксировались в насыщенном состоянии, поскольку в этом случае генерация срывается. Сей конфуз вылез в му-муковой варылке, для которой казалось бы режим полного выключения не актуален. Ан нет, виточки или сечение потребно выбирать так, чтобы на хи-хи дросселюки не насыщались, либо вводить размагничивание посредством цепи ОС по напряжению, заодно и снижая напряжение холостого хода до безопасной для сварного величины.

Изменено 26 апреля, 2020 пользователем gyrator

[gyrator]

1 час назад, gyrator сказал:

Ежели и имеется доп. реактор, достаточной индуктивности, последовательно с первичкой СТ

Применительно к мосику картинка такая:

Видно влияние токограничения на кривизну индукции. В железе, как показал техничный электрик, кривизна минимальна, что может быть связано как с моделью нелинейного сердечника, так и с механизмом естественного симметрирования посрейством потерь в активном сопротивлении обмоток СТ и, возможно, потерями на перемагничивание, что в модели не учитывается. Однако, процесс запуска стабилен и без индуктивности рассеяния во вторичке.

Изменено 26 апреля, 2020 пользователем gyrator

[gyrator]

25.04.2020 в 11:24, thickman сказал:

Могу смело выставлять любую угодную мне индукцию в силовом трансе

Вот поэтому и комм трансформатор, ИМХО, должОн быть с нямконтролем, бо сугревание сердешного, хоша и мелкого, не есть хорошо. Опять же, на колечке бОльших размеров, скажем К20, из любого феррита с дюркой или витого сердешник с соотв. примочкой для нямконтролю, зело проще мотается. А поскольку индукция в ём не запредельная, то и перегрев будет небольшой.

А топология мостка-полумостка остаётся прежней, в том числе и по кол-ву моток. Рзница лишь в том, что коммутация затворных обмоток осуществляется тем же транзисторчиком, что защищает от токовой перегрузки и делает он это зело быстрее парметрической коммутации. Просто в т.т. добавляется виток из дюрки комм. транса и его нямток суммируется с током СТ. Нужно лишь принять меры, чтобы суммирование тока СТ и тока намагничивания было в динамической препорции, чтобы и защиту соблюсти и частота тарахтения не гуляла бы от тока нагрузки.

Изменено 26 апреля, 2020 пользователем gyrator

[thickman]

6 часов назад, gyrator сказал:

Вот поэтому и комм трансформатор, ИМХО, должОн быть с нямконтролем, бо сугревание сердешного, хоша и мелкого, не есть хорошо. Опять же, на колечке бОльших размеров, скажем К20, из любого феррита с дюркой или витого сердешник с соотв. примочкой для нямконтролю, зело проще мотается. А поскольку индукция в ём не запредельная, то и перегрев будет небольшой.

Для коммутирующего транса самым для меня оптимальным калибром показался типоразмер 15А, наружные размеры контейнера 16.7-10.5-6.3. Это достаточно большой размер,  - внутреннее отверстие 10.5 мм позволяет без проблем разместить все нужные обмотки. При всём при том масса этого аморфного кобальтового сердечника  невелика  - 1.7гр всего, удельные потери на  50кГц – 60Вт/кг, это при амплитуде Bs=0.5Тл. Значит, потери в амобаранке MSF-15A-Т будут составлять 102mW. Для нанобаранок того же калибра MSFN-15A-T или MSTN-15A-T потери при Bs=1.1 будут раза в четыре больше, в районе полуВатта, но это не проблема при температуре Кюри 570С. В общем, идём с тобой к единой цели немного разными путями, и это неплохо.

 

Доп реактор  Ladd небольшого номинала я ставлю в первичку лишь тогда, когда применяю сверхкороткие силовые нанотрансформаторы с заходом в глубокое насыщение. При таком экстриме индуктивность первички мизерная,  и потребно ну хоть какое-то ограничение скорости нарастания тока при залёте в насыщение, особенно если в конфорки завёрнуты тормознутые igbt-ключи.

[thickman]

17 часов назад, gyrator сказал:

А топология мостка-полумостка остаётся прежней

Кстати, промежуточный между нашими видами исполнения вариант был мною неоднократно воплощён. Затворный трансформатор мотается на несколько укрупнённом кольце на любом высокопроницаемом материале и работает в линейном режиме. Для этого дела вместо  "амо" пятнадцатого калибра  применяю "нано" MSFN-16A-T. В бОльшем типоразмере смысла не вижу – в такое кольцо достаточно уложить всего около15 витков, чтобы оставаться в линейной зоне перемагничивания. Вряд ли такая мотка сможет навести ужас на неофита. Взять и просунуть 15 раз в дырку пучёк из трёх -четырёх разноцветных проводов – какие тут могут нарисоваться проблемы? Коммутирующим элементом служит однообмоточный дроссель, он включается точно так, как нарисован в симуляторе нелинейный сердечник. Дроссель однообмоточный на мелком кольце, мотается за пару минут - тоже ноу проблем. Ток намагничивания этого дросселя можно использовать как ты советуешь – подсовывать его вместо дырочного тока в тт. То есть, это взгляд на наши фаберже с третьей стороны, без буровых работ,  но с дырочными ништяками о которых ты говоришь. Удобно ещё тем, что любознательный исследователь может почти налету менять коммутирующий элемент. Удобно. В столе, где валяются разные кольца вперемешку,  лежит и такой макет со сменяемым дросселем насыщения - тестирую на нём неопознанные объекты.

Изменено 27 апреля, 2020 пользователем thickman

[Евгений-435]

Попробовал сделать КЗ на выходе автогена-моста:

 

[zato4nik]

Ключам похоже туго, амплитуда на затворе маловата становится.

[thickman]

Возможно, великоваты наминалы затворных резисторов, затворы при включении не успевают зарядиться, а им уже выключаться пора при перегрузке. Может быть на балластном дросселе Ladd недостаточно хорошая связь между силовой и компенсационной обмоткой, но это надо в симуляторе проверять, пока нет возможности. 

[gyrator]

4 часа назад, zato4nik сказал:

Ключам похоже туго

На затворах около 7 вольтей, чего же им туго? Тепла, да буде зело поболее , чем при номинале. Всё зависит от величины сопротивления датчика тока,   инуктивности балластного реактора Ladd и индуктивности рассеяния вторички СТ.

ИМХО, лучше ваять СТ с миниморумом рассеяния, а защиту и запуск отдать честному Ladd, заточенному под честную реактивную моченность. Ну , а буде на выходе стоит му-муковый стабилизатор, то потребность в  Ladd отпадает вовсе, о чём уже трындел.

Поскольку сей мосток всё же не резонанс, то жёсткость ВАХ, из за наличия балластного реактора, у него похуже, но по помехам он не уступит резонанснику, а по кпд и надёжности уделает его, поскольку сделан без мелкосхем по палковерёвочной топологии самовозбуда. Кстати, возможен и резонансный вриант самовозбудной тарахтелки, но в нём имеются свои заморочки и не факт, что навар от синусического тока вместо треугольного или трапецеидального оправдает оные. Но это лишь моё личное мнение.

[thickman]

26.04.2020 в 11:12, gyrator сказал:

Видно влияние токограничения на кривизну индукции. В железе, как показал техничный электрик, кривизна минимальна

По последним сводкам, у болотных лаборантов при перегрузке ключи в одной диагонали нагреваются заметно сильнее, чем в другой. Так что перекос индукции при токоограничении есть, и  немалый. Я не знаю, как устранить или хотя бы нивелировать сей конфуз простейшими средствами . Пмсм, для самоустраняемых, перегрузок и так сойдёт, такая ограничилка надёжно работает. Типа софтстарта - заряда конденсаторов большой емкости на выходе преобразователя, или не слишком продолжительного кз на выходе.

[Евгений-435]

3 минуты назад, thickman сказал:

при перегрузке ключи в одной диагонали нагреваются заметно сильнее, чем в другой.

Ещё как сильнее. Вот что в модельке при КЗ творится (что-то моделька дальше не едет):

Скрытый текст

 

15 часов назад, gyrator сказал:

Всё зависит от величины сопротивления датчика тока,   инуктивности балластного реактора Ladd и индуктивности рассеяния вторички СТ.

Здесь Ladd увеличил:

Скрытый текст

 

17 минут назад, thickman сказал:

Я не знаю, как устранить или хотя бы нивелировать сей конфуз простейшими средствами .

Так если Ладд увеличить? Или есть подвох?

[thickman]

Нагрузочная характеристика смягчится, но если этот момент не столь принципиален, тогда конечно, индуктивность ладьи лучше увеличить - нагрев ключей уменьшится, частота автогенератора при токоограничении не будет улетать так высоко. Можно немного уменьшить номинал балластного резистора R5, до 51-75 Ом. Потери на ключах снизятся, однако нагрев этого резистора увеличится, кроме того, коммутирующий маломощный ключ Q1 в режиме токоограничения будет греться немного больше. Можно поиграться номиналами затворных резисторов. На "походном" ноуте нет симулятора, нет возможности промоделировать.

15 часов назад, gyrator сказал:

жёсткость ВАХ, из за наличия балластного реактора, у него похуже

 Конечно, но с другой стороны, в отличии например от IR2153-подобных тарахтелок, пауза в автогенераторе сокращается с увеличением Iн, это "жестит" нагрузочную характеристику. При этом длиннющая пауза на ХХ и легкой нагрузке в наличии, она даже может быть больше, чем у пресловутой IR2161 с адаптивным дедтаймом.

[plex61]

Имхо , причина некоторой мягкости  ВАХ ещё не исследована  , а  её может быть несколько . Увеличение номинала Ladd  сработало бы в линейном дросселе , Евгений просто подзабыл , что уже с 22мкГн на гантельке запуск был затруднён  и приходилось значительно увеличивать номиналы пусковых конденсаторов .  Уменьшение затворных резисторов не сузит ли диапазон плавающего деда ? 

А по поводу перекоса , вот скрин треугольного тока в режиме кз .

 

[plex61]

Сейчас посмотрю c MSF15  как будет .

Да дело в материале ком. трансформатора , с MSF 15  при кз стойки сеют одинаково .

Изменено 29 апреля, 2020 пользователем plex61