Jump to content

Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе


Recommended Posts

Спасибо

Принято. Поробую со средней точкой со схемой управления ключами.

Благо схема есть несложная - попробую в мультисиме.

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Попробовал в симе - полное поражение - работает неустойчиво - зависит от фазы Луны, типа полевика и т.п. т.д.

Как говорится отрицательный вариант то же вариант

Будем искать симметрию в...

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Поиск симметрии.

Заменил L4 из кольца энергосберегайки  на феррит кольцо размером 10х6х5 проницаемость примерно 6000 9 витков

Изменений в работе не выявил

Заменил  L1-L2 синфазный дроссель(зеленый) две обмотки по 3,37 мГн на феррит кольцо размером 10х6х5 проницаемость примерно 6000 две обмотки по 1,6 мГн

Частота выросла с 65 до 75 кГц

Изменений в работе не выявил(кроме частоты) - нагрев ключей в норме

Не симметрия - по судя по ослику напряжение на затворе верхнего ключа 8 В,  нижнего 13 В - нагрев верхнего ключа больше нижнего, но терпимо при нагрузке 87 Вт по вторичке

Вопрос к маэстро - может отмотать один виток от обмотки нижнего ключа для симметрии?

2132390844_--2.jpg.810b8c5443effe84340e54d2f81ce107.jpg

Удачи всем

 

 

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

LED-драйверы MEAN WELL – выбор больше, стоимость ниже

Компэл расширил и существенно пополнил склад LED-драйверами компании MEAN WELL, одновременно снизив цену на них. В настоящий момент на складе представлена широкая линейка продукции для наружного (семейства HLG, ELG, XLG, LPC, LPV), и для внутреннего (APC, LCM, SLD, APV) освещения.

Имеется большой выбор моделей с различными режимами стабилизации выходных параметров. Кроме того, есть в наличии и линейка DC/DC-драйверов, как понижающих (семейство LDD), так и повышающих (семейство LDH).

Подробнее>>

Намотать затворные обмотки бифилярно, в два провода. Увеличить номиналы С1, С2 в емкостном делителе, ввести небольшой зазор в сердечнике силового трансформатора. Увеличить номинал R4 до 100 Ом и установить в затворные цепи симметричные стабилитроны Ucт=9-12V.
Причин порождающих несимметрию множество, главная беда полумоста в том, что любая из этих причин приводит к перекосу напряжения на емкостном делителе (С1,С2), что в свою очередь приводит к дальнейшему росту несимметрии. Радикальный способ – добавить симметрирующую обмотку на силовом трансформаторе с тем же числом витков, что и в первичной,  но намотанной тонким проводом. Плюс пара диодов. Индуктивность рассеяния между первичкой и этой дополнительной обмоткой должна быть достаточно большая, а номиналы конденсаторов в емкостном делителе относительно малой величины во избежание больших токов в симметрирующей цепи при  включении и сбросе нагрузки. В этой теме проскакивали схемы с такой приблудой.


Намотка ещё одной многовитковой обмотки на силовой трансформатор – так себе перспектива.  Чуть позже покажу, как применить стандартный многообмоточный синфазный дроссель для этого дела.

Link to comment
Share on other sites

Литиевые батарейки FANSO в беспроводных датчиках

Литиевые батарейки различного химического состава и разных типоразмеров широко используются в беспроводных датчиках систем сбора данных, промышленной автоматики и систем умного дома. Широкий спектр таких батареек производит не прекратившая поставки в Россию китайская компания Fanso, входящая во всемирно известный концерн по производству электрохимических элементов питания EVE.

Читать подробнее >>

Среди казённых синфазных дросселей удалось подыскать более-менее подходящий вариант, он будет выполнять роль "многоцелевого компонента".  https://www.chipdip.ru/product/b82731-h2401-a33-2 даташит:  https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/190792/EPCOS/B82731-H2401-A33.html Требования к нему – малое сечение сердечника из высокопроницаемого феррита, большое число витков в обмотках (170-180 в каждой по моим прикидкам)позволяет  включить одну из обмоток вместо первички обводного, а другую – в качестве  симметрирующей. Придётся намотать лишь пару затворных обмоток по 14-15 витков. Невелик труд, зато получится многофункциональный компонент – переключательный/затворный /обводной/симметрирующий трансформатор. Всё в одном флаконе, отдельный переключающий трансик( или дроссель) на мелком колечке упраздняется. Из недостатков – великовата индуктивность рассеяния между обмотками, и довольно высокое межвитковое напряжение несмотря на то что обмотки секционированы. Для надежности надо бы пропитать обмотки лаком. В ЧипеДипе полные закрома такого добра, да и в других местах, думаю, проблем не будет с приобретением продукта от популярного бренда.
На прикрепленной схеме L4,L3 – родные обмотки по 68mH, L6 – индуктивность рассеяния между ними (700мкГн по даташиту) , L1-L2 – вновь намотанные затворные(по 14-15 витков), намотаны поверх катушки с основными обмотками. Окно большое, влезают даже витые пары из кабелей для локальных сетей, но вид конечно  непристойный у такого чуда.
Первое включение на холостом ходу порадовало. Частота коммутации около 45кГц (без учета длительности паузы, зависящей от величины С3,С5). Сердечник "многоцелевого компонента" не перегревается. Симметрирующие свойства и работу под нагрузкой пока не проверял.  На осциллограммае форма напряжения на затворе и коллекторе igbt- ключа. Моделька прототипа прилагается.

полумост народный.gif

народный.asc

эпкос.gif

Edited by thickman
Link to comment
Share on other sites

Широкий выбор продукции MEAN WELL для промавтоматики на складе КОМПЭЛ

Компания КОМПЭЛ наращивает объем поставок источников питания MEAN WELL для промышленной автоматизации. Компания MEAN WELL не планирует уходить с рынка РФ, а ее продукция широко применяется в сфере промавтоматики (монтаж на DIN-рейку) и рекомендована в качестве замены других брендов и для применения в новых разработках.

Представляем ассортимент продукции MEAN WELL на складе КОМПЭЛ для надежного и бесперебойного электропитания устройств промавтоматики.

Подробнее>>

Жаль нет у меня чипа - пичалька полная, нет элементарных вещей, постоянно что то колбасить приходится:aggressive:

Но есть похожий синфазник на 26 мГн

Можно перемотать под новую модель макетку

По старой

Заменил  L1-L2 синфазный дроссель(зеленый) две обмотки по 3,37 мГн на феррит кольцо размером 10х6х5 проницаемость примерно 6000 две обмотки по 1,6 мГн,

намотка бифилярно.

Частота  65  кГц-  настроил L4 340 мкГн

Что дало новое кольцо - малые размеры

При тестах оптимальное R4 15 Ом - минимальный нагрев ключей - тут обводной трансформатор(дежурка 5В ,перематывать  не буду, нет сердечников) выдает всего 9,6 В по мультику, стабилитроны 15 В не греются

Не симметрия(осталась немного меньше) - по судя по ослику напряжение на затворе верхнего ключа 9 В,  нижнего 12,4 В - нагрев верхнего ключа больше нижнего, но терпимо при нагрузке 87 Вт по вторичке. По напряжению верхний ключ 358 В, нижний 340 В

Важное - непонятно, что повлияло но выбросы,  со 100 В на вторичке упали до 60 В при 20,5 В выходное напряжение вторичной обмоки, после моста и фильтра 19,2 В под нагрузкой и при увеличении нагрузки выбросы не растут. Возможно использовать шоттки 30100 в мосте, что снизит нагрев на 10%

Тут возможно повлияло смена синфазного L1-L2  на феррит и замена малого зеленого кольца от энергосберегайки на такой же феррит

потребление на Х.Х. 3 Вт

C1, C2 по 270 мкФ - куплю новые на 470

Вопрос к маэстро - возможно ли использовать ключи 600 В типа 20N60? или 800 В оставить

 

 

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Мощный универсальный неизолированный стабилизатор MORNSUN

Компания MORNSUN разработала универсальный понижающе-повышающий неизолированный стабилизатор (DC/DC-преобразователь) с выходным током до 10 А — KUB4836EB-10A. Этот стабилизатор можно использовать при входном напряжении в диапазоне 9…60 В (питающие шины с номинальным значением напряжения 12/24/48 В), а выходное напряжение можно подстраивать в диапазоне от 0 до 60 В. Преобразователь выполнен в корпусе 1/8 Brick с возможностью установки на печатную плату, имеется разновидность для монтажа на шасси — KUB4836EBF-10A.

Читать подробнее >>

С отключенной вторичной обмоткой – тоже есть несимметрия? Бывает, при старте в режиме токоограничения  автоген перекашивается так, что потом, уже  после заряда выходных электролитов, не может выправится. Если оно, то кроме плясок с бубном (увеличение номинала индуктивности реактора с 17мкГн до 33мкГн и выше, введение зазора в силовой трансформатор, увеличение времени мертвой паузы), вместо всего этого  может помочь симметрирующая обмотка с диодами, дозаряжающая емкостной делитель.  Перекос Uси и Uзи на ключах –  как раз из-за перекоса напряжения в средней точке емкостного делителя. В итоге - нарушение вольт-секундного баланса – перекос индукции в силовом трансе и рост тока намагничивания, транзисторы по току при этом  нагружены неравномерно.
Ограничение напряжения на затворах, как рекомендовалось выше, будет работать лишь при повышенном напряжении на вторичке обводного транса. На трансах от обратноходов есть вспомогательная обмотка Waux, попробуйте и её задействовать, например, последовательно с имеющейся  вторичкой если на ней напряжение маловато.  Можно в качестве обводного подыскать дроссель от энергосберегайки, там часто оставшийся зазор в окне позволяет втиснуть доп вторичную обмотку с числом витков 20-30. Смысл этого повышения  – фиксация напряжения на затворах стабилитронами на уровне 8-10 вольт, чтобы это напряжение не зависело от напряжения в средней точке емкостного полумостового делителя, тогда ПОС не будет загонять автоген дальше в несимметричный режим.  Фиксирующие напряжение стабилитроны достаточно повесить на одну из двух обмоток при условии что они намотаны бифилярно - одновременно в два провода.  намотка одновременно в два провода желательна сразу по нескольким причинам, но об этом пришлось бы мнооого говорить - лучше промолчать, пост и без того перегружен.
 270 мкФ для С1, С2 – вполне достаточна, больше нет смысла.
 Индуктивность синфазного трансформатора в 26 мГн – мало, не подойдет.
600-вольтовые ключи – конечно подойдут.

Edited by thickman
Link to comment
Share on other sites

Принято - амплитуда на ключе 388  В - 600 В могут подойти - цена у нас одинаковая - у 20N60  сопротивление канала в 4 раза меньше

Попробуем их.

трансформатор был с зазором и без - не симметрия с нагрузкой и без, нет  особой разницы сейчас без зазора

Попробую дополнительную обмотку и стабилитроны

Удачи нам и большое спасибо

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Заменил обводной трансформатор на 2,4 мГн/17,4 мкГн, дополнительная обмотка на предыдущем трансе не подошла низкий, коэффициент трансформации

Поставил стабилитроны 9,1 В встречно, в оба затвора, R4 100 Ом.

Не симметрия по питанию 142 В на 148 В,

напряжение в затворах нижний 10 В верхний 9,6 В(может разброс напряжения стабилизации), вторичная обмотка обводного транса 13,2 В под нагрузкой

С1 и С2 древние 470 мкФ  - какие были в сгоревшем БП -  емкость стала 270-275 мкФ, для макета сойдут

Оказалось, что выходной трансформатор любит частоту 95 кГц - нагрев на нем меньше при этой частоте

Как то так

 

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

43 минуты назад, z_vip сказал:

любит частоту 95 кГц - нагрев на нем меньше при этой частоте

"нравится не нравится - терпи моя красавица"  (откуда-то прицепилась эта пошлая поговорка) - перегрев  сердечника на ХХ, на 20 -25С - это вполне нормальный режим. И вообще, не стоит завышать частоту, из-за влияния индуктивного реактора страдает нагрузочная характеристика.

 

Установил в "народный полумост" igbt STGP7N60 в одно плечо и мосфет IRF740 – в другое. Только так мне удалось скривить полумостик - верхняя осциллограмма. Напряжения на конденсаторах делителя 145V/181V.
Нижняя осциллограмма - подключена вторая половинка синфазного трансформатора в качестве симметрирующей. Полумост  подвыправился , это видно по осциллограмме и по напряжению на конденсаторах делителя -  стало 160V/167V. Не идеально конечно, зато нахаляву – все ведущие роли исполняет единственный "многофункциональный  моточный компонент"  - синфазный трансформатор с двумя доп обмотками. Силового трансформатора пока нет.

 

симметр.gif

Edited by thickman
Link to comment
Share on other sites

Ну я свой синфазник уже размотал - осталось дело за малым намотать , сделать новый макет  и вперед

 

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Ну я свой синфазник  намотал получил 2х53,6 мГн на 2х230 мкГн - отношение витков 15 - мало наверное  ну пока так

Из темы выбываю на пару дней - надо закупить деталюхи на рынке

Продолжу изыскания

Всем удачи

 

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

12 часов назад, z_vip сказал:

намотал получил 2х53,6 мГн на 2х230 мкГн - отношение витков 15 - мало наверное

Для перемотки подойдут синфазные дроссели с сердечником сечением до 10мм^, лучше меньше. И чтобы конструктивно катушка была разделена минимум на четыре секции, или каким-то другим способом обезопасить "многофункциональную компоненту" от межвиткового пробоя.
  Показометр дешёвый или даже средней ценовой категории  врет как троцкий если измеряемые L имеют большую собственную емкость, поэтому методу определения  Ктр через индуктивности обмоток не стоит сильно доверять, особенно в нашем случае, когда число витков первички и вторички различаются многократно.   
При использовании симметрирующей обмотки  фиксировать стабилитронами затворное напряжение не нужно.  Роль затворного стабилитрона в этом случае только защитная, на случай, если что-то прилетит на затворы больше максимально допустимого.
В отличие от предыдущей схемы в которой применён обводной трансформатор с зазором и, следовательно, с малой индуктивностью первички, в этом варианте "многофункциональная компонента" имеет большую индуктивность первичных обмоток (чем больше – тем лучше).  Поэтому, придется ввести зазор в силовой трансформатор если у него индуктивность первички тоже большая. Это нужно для обеспечения режима ZVS.  При макетировании можно запустить и без силового транса, если вместо него временно подключить дроссель, например от энергосберегайки с индуктивностью 2-3 mH.

Link to comment
Share on other sites

Доброго всего, показометр вроде нормальный, позволяет менять частоту измерений - точность 0,1-0,2 мкГн

Принято по синфазнику - у меня похожий на Ваш, как по ссылке в чипе - катушки секционированы(первичка на разных секциях), каркас полимерный- вторичка провод МГТФ в два провода по верх первичек. Просто я ошибся с намоткой первичек немного на 10 витков не домотал примерно, но думаю пока прокатит(120-130? витков первичка и 9 вторичка)

Про изоляцию знаком - есть испытатель на пробой до 2,5 кВ - им и меряю (свечу зажигания пробивает на раз:D)

Трансформатор есть с зазором, я его использовал при первых тестах и настройке - потом сменил на без зазорный(по габаритам трансформатор с зазором в два раза крупнее без зазорного)

Новая макетка нужна, сегодня буду рисовать, вырезать и сверлить возможно

Удачного и здоровья

 

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

да решил пропитать эпоксидкой первички- снял вторичку спасибо за подсказку

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Макетку с симетрирующим трансом сваял в редакторе

Разобрался с выбросами - параллельно  выходу вторички включил цепочку RC 0,01 мкФ + 15 Ом - со  100 В упали до 62 В как то удачно попал

За сим пока все

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Намотал затворные обмотки на противоположном керне. Хм, недурно. По-прежнему ключи различные (игбт и мосфет), однако  симметрирующая обмотка косяк выправляет. С режимом ПНН тоже всё хорошо, что радует. Нужно проверить динамические потери при выключении, всё-таки  ухудшенная магнитная связь в цепи ПОС не способствует быстрому регенеративному переключению. Если динамические потери не вырастут, вообще здорово.

 

 

мфк.gif

Edited by thickman
Link to comment
Share on other sites

Оценил динамические потери при выключении. Подопытный транзистор IRF740, схема соответствует прикреплённой здесь. Ток стока при выключении – чуть больше 5А. Исполнение "многофункциональной компоненты" -  с разводом родных обмоток и вновь намотанных затворных на противоположные керны (фото постом выше).  Потери на ключах при выключении меня не устроили совершенно.  Причина, как и предполагал, завышенная индуктивность рассеяния между первичной обмоткой и затворными.  
Вспомнил о недавней находке - ускоряющий регенеративное переключение конденсатор С6, его назначение нетрудно понять.  Синий луч – ток стока, желтый – напряжение сток-исток. Фиолетовый  - мат умножение Ic*Uси, демонстрирует потери на ключе. С конденсатором С6 потери при выключении отсутствуют.

кутузов.gif

потери.gif

Link to comment
Share on other sites

Стоит обратить внимание на последний вариант с форсирующим конденсатором(С6).

По другим компонентам. С1, С2 в конденсаторном полумостовом делителе можно ставить электролитические с емкостью, необходимой для фильтации выпрямленной сети. Примененный способ симметрирования  - с большой Ls в синфазном трансформаторе и большим номиналом R4(2k-3k), позволяет это без появления экстратоков в симметрирующей цепочке.

Для выбранной марки синфазного дросселя от ЭПКОС, намотать по 14 витков для затворных обмоток. Лучше поверх основных катушек. Можно и на противоположном керне, но, возможно, придется подобрать точнее номинал резистора R4. В моём варианте пришлось увеличить номинал с 1.5 кОм до 2-3кОм. С6 – любой керамический на напряжение от1кV, номиналом 100-200пФ. Транзисторы Q3,Q5 – любые на ток от 1А. Роль дросселя (реактора) Ls, может выполнять завышенная индуктивность рассеяния трансформатора.

Link to comment
Share on other sites

17 часов назад, thickman сказал:

Вспомнил о недавней находке - ускоряющий регенеративное переключение конденсатор С6

А в эту схему комрада TSL можно подключить такой конденсатор?

TSL.PNG

Link to comment
Share on other sites

Не думал в эту сторону, вряд ли получится также изящно.  Кроме того, помимо двух затворных, понадобится ещё одна дополнительная обмотка. С транзисторами разной структуры цепь защиты получается проще. В ЧипеДипе обнаружил шикарные npn/pnp шестиамперные сборки  занедорого: https://www.chipdip.ru/catalog/bipolar-transistors?gq=PBSS4041SPN

Кстати, последние испытания показали, что затворные обмотки в "многофункциональной компоненте" следует мотать на основную  катушку – меньше проблем с устойчивым запуском, особенно в полном диапазоне питающих напряжений.
Форсирующий конденсатор можно совместить с демпферным, но есть нюансы, для не слишком опытных  рукодельцев лучше оставить как есть – форсирующий С6 номиналом 100-200пФ.
Ниже возможный вариант автогена на биполярах с защитой. Работу в железе не проверял,  есть некоторые сомнения насчет жизнеспособности - биполяры нахрапом не возьмёшь.

Б.gif

Edited by thickman
Link to comment
Share on other sites

Вопрос к знатокам подойдут, ли такие конденсаторы в качестве ускоряющих и для C3, C5?

1725270963_.jpg.ce75a18e72d3914328cf59b6fee98b68.jpg

У нас просто не других в продаже

Всем удачного

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Ой, забыл что я исследователь, и есть рабочий макет полумоста с одним демпфером - на нем и испытаем

Спасибо маэстро

Еще вопрос - какую индукцию закладывать при расчете без зазорного  трансформатора на феррите 2000нм ? я заложил в расчетах 0,15 Тл , или можно 0,2 Тл

Симметрирующий синфазник пропитан,  ждет своего часа

Всем доброго

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
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
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
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...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...