Jump to content
thickman

Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе.

Recommended Posts

02.08.2020 в 14:45, gyrator сказал:

особой нужды в защёлке нет.

Ну так сколько раз трындел, что ПНН животворящий чудеса вершит, и в мостике тоже. Смотри, "беззащёлочное" моделирование показывает максимальную мгновенную мощность потерь при выключении порядка 600W в режиме КЗ. Приклеил также реальную осциллограмму выключения однотранзисторной  выключалкой, без защёлки. Врать не буду, ключи гарные в макете – IPP60R099P7. Демпферный конденсатор того же номинала что в симуляторе. Против симуляторных, реально потери оказались меньше многократно. Математика корявая, но и без неё наметанному глазу видно, что мгновенная мощность потерь снижена примерно в шесть раз(!) в сравнении с симулятором.  А всё потому, что в реальной жизни, за достаточно длинный этап выключения (около 100нс), напряжение на стоке кулмоса успевает подняться лишь до 35-45 Вольт.
При пониженном напряжении питания затворное напряжение снижается, поэтому  картина заметно хуже и требуется доработка затворной цепи, например стабилизация Uзатв, как ты это делаешь в резонанснике. Или просто добавить защёлку и не париться ( в буквальном смысле). С защёлкой всё ОК при любом питающем напряжении.

без защёлки.gif

Edited by thickman

Share this post


Link to post
Share on other sites
02.08.2020 в 14:45, gyrator сказал:

с дыркой и одним витком.

Я в курсе, что ты придерживаешься принципа "одна дырка - один виток", и  этим простым методом решаешь все  свои задачи. Но штырить ленточные сердечники не так уж удобно, поэтому пытаюсь подыскать другие достаточно технологичные альтернативные варианты.
 Ещё один показан на картинке, может быть когда-то кому-то пригодится.  Сердечники MSTN-30S в стандартных  контейнерах со снятыми крышками. Остается немного пустого места, поэтому в сложенную стопку можно поместить плоское кольцо  от стандартного сердечника синфазного фильтра. На этом кольце размещена одновитковая или многовитковая обмотка.  Я полюбил многовитковые, в последних вариантах мотаю тонким, сложенным вдвое эмальпроводом  - для двухтактной схемы выпрямления со средней точкой.

E95.gif

Edited by thickman

Share this post


Link to post
Share on other sites

Изготовление 2-х слойных плат от 2$, а 4-х слойных от 5$!

Быстрое изготовление прототипа платы всего за 24 часа! Прямая доставка с нашей фабрики!

Смотрите видео о фабрике JLCPCB: https://youtu.be/_XCznQFV-Mw

Посетите первую электронную выставку JLCPCB https://jlcpcb.com/E-exhibition чтобы получить купоны и выиграть iPhone 12, 3D-принтер и так далее...

8 часов назад, thickman сказал:

Но штырить ленточные сердечники не так уж удобно

Точнее, совсем не технологично. :acute:

Однако, в конторе уже 20 лет вполне технологично делают дырки в ферритах и именно на них я пока и ориентируюсь. Тем более, что Астрахань выпускает вполне себе силовые ферриты с отличными характеристиками, кои намного дешевле нанобаранок. :dance2:

А нанобаранки незаменимы в мумуковых рульках, где феррит им не конкурент. Как гриццо, каженному овошчу своя фрухта.:D


Невинно убиенный админмодерской железой паяльнега.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Безмостовые ККМ для 99% КПД!

Схема коррекции коэффициента мощности (ККМ) на основе так называемого «тотемного столба» (Totem Pole) обладает минимально возможными потерями и потенциально может обеспечить самые жесткие требования к энергоэффективности источников питания. Компания Wolfspeed представляет референсную разработку – плату ККМ CRD-02AD065N на базе собственных карбид-кремниевых MOSFET и диодов с наилучшими в отрасли характеристиками.

Подробнее

1 час назад, gyrator сказал:

каженному овошчу своя фрухта.

Конечно, наножелезка – фрухта экзотическая, зато блюдо из него изысканное выходит, хоть и недешёвое. Лучше готовить на повышенных температурах.

Из астраханских  ферритов - 2000НМС9 довелось опробовать?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Гибридные IGBT - сила Si и SiC в одном корпусе!

Компания Infineon представила новые гибридные IGBT-транзисторы на 650 В, которые сочетают в себе преимущества технологий TRENCHSTOP и CoolSiC. Использование SiC-диода Шоттки позволяет значительно расширить возможности IGBT и снизить уровень энергии, необходимой для включения транзистора (Eon), а также уменьшить потери на переключение.

Подробнее

10 часов назад, thickman сказал:

2000НМС9 довелось опробовать?

Заказал для опытного образца. Но по нынешним временам, когда кругом тендер, заказанного порой приходится ждать по пол года. А в чипах-дрипах астраханцами не торгуют.:D

Кстати, и в нанобаранки можно запросто внедрить "дирку", ежели на этапе намотки сердешного укладывать поперёк магнитной ленты полоску медной фольги в лаковой изоляции. Тогда виток и места не занимает и делается без напряга. Выводы витока можно выводить, либо тупо в шшолку крышки контейнера, параллельно сложенными, либо в доп отверстия в контейнере и крышке, аки крылушки бабочги. Точно также и дирки в феррите элементарно делаются при выпекании сердешного, закладыванием в прессформу деревянного кругляша, вроде зубочистки. Но всё это возможно лишь при наличии спроса, хотя, с другой стороны, подобная примочка в сердешном могет быть и конкурентным преимуществом на рынке .:dance2:

Что касаемо многовитковых примочек на доп сердешном-вкладыше, то ,ИМХО, они никакой механики не выжержат. Бо тонкопроводная обмотовка перетрётся на вибрации, а любые демпферпрокладки, между вкладышем и основой, увеличат рассеяние. А оно надо?

З.Ы. Монолитные гаммаметы я тупо сверлил, радиально, мелким сверлом по металлу без проблем.

Edited by gyrator

Невинно убиенный админмодерской железой паяльнега.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар «Параметры выше, цена ниже. Обновление в линейке AC/DC- и DC/DC-преобразователей MORNSUN» (26.01.2021)

Приглашаем 26 января на бесплатный вебинар, посвящённый преимуществам и отличиям новых источников питания и DC/DC-преобразователей Mornsun. На вебинаре будут рассмотрены изолированные и неизолированные DC/DC-преобразователи последнего, четвертого, поколения (R4) и компактные модульные источники питания второго и третьего поколений (семейства LS/R3 и LD/R2) на плату. Рассмотрим новую группу продукции – встраиваемые источники питания в кожухе.

Подробнее

2 часа назад, gyrator сказал:

в нанобаранки можно запросто внедрить "дирку", ежели на этапе намотки сердешного укладывать поперёк магнитной ленты полоску медной фольги в лаковой изоляции.

После навивки обязателен высокотемпературный отжиг сердечника, лак выгорит синим пламенем. Но можно попробовать вообще без изоляции медную полоску  вложить, думаю, это не критично для  сердечников из высокоомных тонких лент, не должно быть фатального внутреннего КЗ. На готовом сердечнике проблематично попробовать – после отжига лента в рулоне очень хрупкая, намотку-размотку уже не вытерпит.
Раскручивать Эдуарда на такой опытный образец пока не могу, накормил его обещаниями по самое горло, а на выходе у меня пока лишь пшык. :blush:

2 часа назад, gyrator сказал:

Что касаемо многовитковых примочек на доп сердешном-вкладыше, то ,ИМХО, они никакой механики не выжержат. Бо тонкопроводная обмотовка перетрётся на вибрации, а любые демпферпрокладки, между вкладышем и основой, увеличат рассеяние.

Пмсм, полоски скотча в один -два слоя или тонкой прокладки достаточно для надежной изоляции тестовой обмотки от всего окружающего мира. Обмотку на сердечник также укладываю через трансформаторный скотч - это видно на фотографии. Другие доводы - число витков на вольт крайне низкое и межвитковый пробой в тестовой обмотке исключен. Магнитострикция у наножелезок на полном  размахе индукции и так невелика,  ещё надо учитывать тот факт, что тестовая обмотка почти короткозамкнута, поэтому индукция в тестовом нанообруче почти не шаволится.  Следовательно, и сердечник-обруч, и сам провод не шаволятся. Всё должно быть гораздо спокойнее по сравнению с обычным трансформатором.

Поскольку размах индукции в тестовом блине-обруче невелик, то и потери на перемагничивание в нем небольшие. Главное, пмсм, - высокая магнитная проницаемость материала. Блин из трансформаторного железа не хочет работать, пробовал уже. А нанолента, даже проклеенная, даже после жесточайших издевательств - шлифовка, сверление и прочие механические воздействия - терпит и демонстрирует отличный результат.

 

Edited by thickman

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 часов назад, thickman сказал:

Следовательно, и сердечник-обруч, и сам провод не шаволятся.

При испытаниях на вибростенде даже приклеенные ЭРЭ отлетают, а уж две железки в контейнере непременно будут тереться друг о друга. Я ить трындел не о стрикции, а о механицких испытаниях  СТ в составе изделия. Заливка бутерброда, например, висинтом может поспособствовать выживанию, но это доп.  удорожание и, как я понял, ухудшение магнитных характеристик нанобаранки.

10 часов назад, thickman сказал:

лак выгорит синим пламенем.

Дык, окалина в низковольтных цепях сама по себе неплохой изолятор. Обмотки реостатов ить никто лаком не покрывает, вполне себе хватает слоя окалины для изоляции вежду витоками, и работают десятилетиями. Опять же, ежели уши медной полоски вылезают сверху и снизу контейнера через отверстия в корпусе и крышке, то и изолировать ничего не потребуется, бо сам контецнер обеспечит изоляцию выводов. А при намотке обмотовок на заголённые уши одевается термоусадка. Главное, чтобы провод обмоток не попадал между вводами витока, для чего оне должны выходить из обмоткофф в плотном контакте между собой и расшапериваццо для распайки лишь на воздусях . Попадание витоков рабочих обмоток СТ между выводами дирочного нямконтрольного витока, как показывает практика, приводит к кривизне при запуске тарахтелки или при импульсной нагрузке.

Edited by gyrator

Невинно убиенный админмодерской железой паяльнега.

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 часов назад, gyrator сказал:

окалина в низковольтных цепях сама по себе неплохой изолятор

Меня немного беспокоило, что голая медная фольга замыкается на ленту сердечника внутри тушки, мало ли что, надежды на окалину тут нет.
Не удержался, попробовал. Всё отлично, на осциллограммах  сигнал из ленты через трансформатор тока (синим) и ток холостого хода. Медная ленточка  взята избыточной ширины и тщательно зачищена, всё это  для чистоты эксперимента.  Переходное сопротивление ленты на сердечник доли Ома, но это никак не повлияло работу дырки. Не вижу неодолимых препятствий для вживления третьего глаза в процессе изготовления сердечника.

лента.gif

13 часов назад, gyrator сказал:

Попадание витоков рабочих обмоток СТ между выводами дирочного нямконтрольного витока, как показывает практика, приводит к кривизне при запуске тарахтелки или при импульсной нагрузке.

Спасибо, буду бдителен, дабы впросак не попасть :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 часов назад, thickman сказал:

Переходное сопротивление ленты на сердечник доли Ома

Сопртивление нямвитка должно быть не более нескольких миллиом, поэтому "доли ома" практического влияния на работу нямконтроля не окажут.


Невинно убиенный админмодерской железой паяльнега.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Здравствуйте. Пошевелю притихшую тему.

Пушпул автоген с нямконтролем, по мотивам схемы, выложенной Гиратором на веге, если память не изменяет. Во вторичке двухполупериодный МУ с линейным управлением. Питание 12вольт, выход около 30. Свичкад при старте демонстрирует высокие токи, если дросселя МУ рассчитаны для простого регулирования выхода. При параметрах МУ для полного отключения, ток можно ограничить на безопасном уровне. Какой вариант предпочтительнее с точки зрения надёжности?

mu_18_DTTi_3.asc

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, ksan сказал:

При параметрах МУ для полного отключения, ток можно ограничить на безопасном уровне. Какой вариант предпочтительнее с точки зрения надёжности?

Для надежности надо бы полное отключение, с шунтом и доп цепью токоограничения.
Быстрый МУ с самонасыщением не имеет параметрического ограничения тока, а в классическом  МУ такое токоограничение возможно без применения доп токовых датчиков.  Для "попробовать" прикрепил простую модельку, здесь в квадрате классический магнитный усилитель, выполненный на двух торах с рабочими обмотками, плюс общая обмотка управления, охватывающая сразу два сердечника. Модель упрощённая, она описывает случай, когда число витков в Wупр равно числу витков в рабочих обмотках.  Более известно исполнение такого МУ на Ш-образном сердечнике, когда рабочие обмотки расположены на боковых кернах, а управляющая (подмагничивающая) – на центральном.  Однако, ферритовые Ш-образные сердечники хуже подходят для работы в МУ, нежели современные ленточные тороидальные "нано" и "амо".
Надеюсь, когда Гиратора выпустят из каземата, он примет участие в обсуждении классического МУ.:drinks:
З.Ы. Синхронный выпрямитель в модели не доработан, он не работает в те промежутки времени, когда ток через выходной дроссель замыкается через  оба открытых выпрямительных диода.

классический МУ.gif

tomtit.rar

Share this post


Link to post
Share on other sites

Скажите thickman, Вы демонстрировали нано бублик для СТ с намотанной поверх лентой с обмоткой для снятия нямтока, лента смотана с готового сердечника, или была отдельно? Существует ли возможность повторно отжечь/отпустить ленту в сердечнике для снижения ломкости? Спасибо за внимание:thank_you2:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Смотана с готового сердечника. Очень хрупкая, работать с ней чрезвычайно сложно, но оно того стоит.
 Пробовал также мотать лентой добытой из нанокристаллических сердечников  "от других производителей".  Неплохо получалось с лентой из синфазных дросселей  серии WE-CMBNC от Вюртэлектроник, она заметно толще лент от Мстатор и работать с ней куда легче.
С отпуском/закалкой не связывался, не думаю, что это хорошая идея.

Edited by thickman

Share this post


Link to post
Share on other sites

Модель классического МУ в первичке, что выкладывал чуть выше - некорректная. Пока ниасилил, буду дальше курить.
  Герд, кроме того,  проблема с устойчивостью, пмсм,  есть. Проблема хорошо расписана в работе, которую когда-то любезно предоставил мне Амелин Сергей.  Напомни пжалста Гиратору - я ему высылал с позволения АМЛ.  Там есть практическая схема скорректированного МУ, правда для косого моста на вторичной стороне, но всё равно интересно, пмсм.  Могут пригодиться практические приемы оттуда  – шунтирование обмотки управления корректирующим конденсатором или введением в неё короткозамкнутого витка.  В документе смотри  со стр. 66,  раздел   2.5. "Стабилизатор тока подмагничивания с регулирующим  элементом на магнитном усилителе".  В работе вообще  много толкового касательно именно высокочастотного МУ, в старых литературах этого практически нет.
Без согласия автора выкладывать публично эту работу не имею права.:blush:

Share this post


Link to post
Share on other sites
27.11.2020 в 06:49, thickman сказал:

Напомни пжалста Гиратору

Сосед говорит, что не находит материалов Амелинского МУ и просит заново скинуть эту информацию. А может просто запамятовал. Старенький он стал,:yes: вот и сидит на самоизоляции, в компании таких же конторских пенсионеров, и заявку на полезную модель оформляет.:D Насколько я знаю, он запустил в серию несколько изделий с МУ на дросселях насыщения, и с проблемой устойчивости , как при стабилизации напряжения, так и при ограничении тока перегрузки , разобрался. Правда полумосты у него не самовозбудные, но стабилизаторы на магнитных ключах нахваливает и пропагандирует среди молодых разработчиков, особенно при совместной работе МУ и синхронного выпрямителя.


Китайская поговорка гласит: "Кху Ям!" Что в переводе: "Если твоя мудрость не решает твои проблемы, выкинь её".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Джентльмены! Растолкуйте популярно принцип работы симметрирующей петли на двух тактом МУ. Необходимость этого понимаю, но принцип действия покрыт мраком.

Share this post


Link to post
Share on other sites
27.11.2020 в 09:49, thickman сказал:

Без согласия автора выкладывать публично эту работу не имею права.

Кстати, вот полезный диссер по многим вопросам. Очень полезна и библиография.

Edited by герд

Китайская поговорка гласит: "Кху Ям!" Что в переводе: "Если твоя мудрость не решает твои проблемы, выкинь её".

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 часов назад, ksan сказал:

Растолкуйте популярно принцип работы симметрирующей петли на двух тактом МУ

Могу лишь присоединиться к просьбе, интересно также, кто все-таки автор этой петли? Пробовал разузнать на Чипмейкере – https://www.chipmaker.ru/topic/81800/?page=3  - безрезультатно.

7 часов назад, герд сказал:

полумосты у него не самовозбудные, но стабилизаторы на магнитных ключах

Дык, у меня мало того, что мосты самовозбудные, в них ещё и твой третий глаз вставлен. В результате чего МУ-стабилизаторы сохраняют свои функции  даже в несимметричном режиме, когда один выпрямительный диод отключен. Максимальная мощность при этом падает в два раза в таком однотактном режиме, но стабилизаторы и автогенератор работают без сбоя.:dance2:

Гиратору в ящик пакет положил. Проблем с устойчивостью у быстрого МУ с самонасыщением нет. Есть проблемы у классического МУ из-за наличия многовитковой управляющей обмотки с крайне нелинейной индуктивностью. Постоянная времени, зависящая от этой индуктивности, меняется в рабочем диапазоне на три порядка. Смотри в работе со стр.66

Edited by thickman

Share this post


Link to post
Share on other sites
31 минуту назад, thickman сказал:

Гиратору в ящик пакет положил.

Заходил склеротик, Гир, :Dи сказал, что нашёл эту информацию на компе. В кои то веки воспользовался поиском . :wall:Выражает благодарность за хлопоты и просит извинить за бестолковость.:blush::drinks:  Его, вроде как, опять в контору вызывают.


Китайская поговорка гласит: "Кху Ям!" Что в переводе: "Если твоя мудрость не решает твои проблемы, выкинь её".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Покрутил в свичкаде симметрирующую петлю для МУ. Сердечники с ППГ в плечах разные, сечение и длинна магнитной линии отличаются в два раза, витки одинаковые. Для себя уяснил так - петля "забирает" часть тока управления с жирного сердечника на худой:blink:. В результате укорачивание входного импульса худым сердечником не изменяется, а толстый подтягивается к этому значению. Спустя некоторое время было обнаружено, что при высоких токах управления, вплоть до отсечки выходного напряжения, симметрия нарушается. Поправьте, где ошибся. Спасибо

худой.gif

толстый.gif

mu_22.asc

Share this post


Link to post
Share on other sites

У меня в этом ожерелье полярность обмоток иная. По-моему, у сердечника с меньшим сечением вольт-секунда впритык, возможно насыщается.  

кислотник 18.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, thickman сказал:

У меня в этом ожерелье полярность обмоток иная.

Гиратор говорит, что у него тоже. Кроме того, имеет значение и индуктивность дросселя в контуре симметрирующего витка. Но при большой разнице в параметрах ппг сердечников виток не спасает.

Да и смысла моделировать стабилизатор на магнитных ключах без схемы стабилизации вых. напряжения, ИМХО, нет, поскольку вся "кривизна" наглядно проявляется  именно при замыкании цепи ОС.

Edited by герд

Китайская поговорка гласит: "Кху Ям!" Что в переводе: "Если твоя мудрость не решает твои проблемы, выкинь её".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Действительно, перевернул одну из обмоток, картина стала ровнее. Возможно то был какой-то частный случай. Затем пририсовал ОС из биполяра и стабилитрона, и мысль закончилась. Свичкад вываливается с ошибкой, все попытки поиграть номиналами и настройками к успеху не приводят. :wall:Думается мне, что нужно в железе это дело сварганить, да осциллом пощупать. Некогда пока:unknw:

С другой стороны, есть ли смысл в симметрировании, если тарахтелка опрокидывается по нямтоку? Сердечник СТ так и эдак работает внутри предельной петли, его хоть на однополупериодный выпрямитель нагружай. А разброс в нагреве ключей/диодов в 10-20%, не особо критичен, мне не в космос, так, мозги поразмять

Share this post


Link to post
Share on other sites
57 минут назад, ksan сказал:

есть ли смысл в симметрировании

Если параметры выходного напряжения не интересуют, то и смысла нет.:wall:

Да и тарахтелка не обязательно должна опрокидываться по нямтоку. Например, полумост на самотактируемом драйвере опрокидывается совсем по другой причине и не требует лишних моточных узлов.:D


Китайская поговорка гласит: "Кху Ям!" Что в переводе: "Если твоя мудрость не решает твои проблемы, выкинь её".

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, герд сказал:

не обязательно должна опрокидываться по нямтоку

В задумках пуш-пул; "классика жанра". 12в - > +/-27в. Естественно в авто, питать будет микросхемы УМ с верхней планкой +/-30в. (сейчас в меня полетят ссаные тряпки:vava:). И скромная практика ремонта автоусей демонстрирует чаще всего выход из строя одного плеча пуш-пула. Явно перекос и залет в насыщение. Поэтому переключение по нямтоку. На мой взгляд, это наиболее простое решение избежать баха, не делая конский запас по размеру сердечника, да и просто интересно собственными ручонками приложиться, ибо длительное время наблюдаю за результатами  реализации ОФ и его разновидностей джентельменами здесь и на смежных тематических форумах. Извините за оффтоп.

В МУ привлекла возможность индивидуальной стабилизации каждого выхода. Нестабильность в пару вольт на выходе не критична при изменении входа 10-15 в. 

От симметрирующей петли не отказываюсь, но справиться с моделированием в динамике в свечке не удаётся, а в рукопашную пока нет времени. Вот и интересуюсь возможными вариантами. Основная хотелка два независимых выхода 27в в диапазоне токов нагрузки 0.2-7а. 

:thank_you2:

Добавил.

Формирователь нямтока вижу в тонком колечке, с диаметрами как у сердечника СТ, с двойной обмоткой для двухполупериодного выпрямления. Далее это колечко лепится на основной сердечник, и поверх этого бутерброда мотаются первички/вторички. Где-то проскакивала аббревиатура ДТТИ. Сложностей в изготовлении не вижу, места занимает мало, как доп. моточное изделие не расцениваю. А по выходу - что с тарахтелкой, что с самотактируемыми драйверами, в любом случае 3 бублика. 2 с ППГ и один распыленка. :D

Edited by ksan

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...