Jump to content

Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе


Recommended Posts

Posted (edited)

На холостом ходу ключи греются, потому что нет полноценного режима ПНН (ZVS). На осциллограмме видно, что включение транзистора начинается, когда напряжение на нём снизилось до ста вольт приблизительно. К этому моменту в суммарной емкости (С3+С5+Coss+Сoss) накоплена энергия (С*U^ )/2. Мощность, рассеиваемая на транзисторе при включении можно узнать, если полученные джоули умножить на рабочую частоту  преобразователя. Причем, на любой из включаемых ключей разряжается вся суммарная емкость - оба демпферных конденсатора и обе выходные емкости мосфетов. Очевидно, что если напряжение на ключе на момент включения равно нулю, то энергии в эквивалентной емкости нет и греться транзисторы при включении не будут.

Затворные резисторы шунтируют диодами для быстрой коммутации при выключении. При низком затворном сопротивлении, до 10-15 Ом примерно, толку в диодах нет, поэтому их можно не применять. Хотя, хуже с ними тоже не будет.  При большем сопротивлении R1, R2, шунтирующие диоды точно не помешают, луче их оставить.

Edited by thickman
Link to comment
Share on other sites

Доброго всем

Тестировал на моем макете работу форсирующего конденсатора - без цепи форсирующего конденсатора(тесты на без зазорном трансе)

1489221470_-.jpg.760ef0f87b359678ad81a91532709563.jpg

Работа с форсирующим конденсатором

962346483_-.jpg.e0062902c9775630349792b03c20f3e4.jpg

Вроде выигрыш не большой и меньше токовый хвост? Тестирование на Х.Х. и без нагрузки, тр-тока в нижнем ключе

Проверил с подключенным выпрямителем - не заметил разницы(могу только предположить, что входная цепочка RC на выпрямитель нивелировала разницу )

Затворные резисторы 20 Ом

Тр-тока 100 витков, нагрузка 100 Ом кольцо 10х6х5 проницаемость 400, силовой провод продет через изоляцию в центре кольца

544427877_-.jpg.2353649ee7a69c6c8c36203377baf823.jpg

Вопрос к маэстро thickman -  синий луч имеет максимум 0,6 В - правильно ли оценить ток в истоке 0,6 А, или другое значение?

При запуске с нагрузкой 100 Вт  и подключенным форсирующим конденсатором получил Ба-бах. Два часа убил на проверку ключей , транзисторов защиты, диодов  и прочее. Все целое, но не запускается макет. Вот засада. Решил проверить напряжение запуска динистора - о-ла-ла - всего 3 В на затворе. При замене динистора нашел место пробоя - прикрученные через изоляционную термопрокладку транзисторы защиты получили пробой на корпус радиатора - корпус ТО-126 малый зазор между основанием коллектора и отверстием для винта. После замены прокладки и динистора запуск макета происходит нормально на нагрузку 100 Вт. Форсирующий конденсатор отключен. 

Основной тестовый трансформатор намотан на кольце 40х25х11 2000НМ - расчет выполнялся для частоты 65 кГц с индукцией 0,15 - рабочая частота 42-43 кГц , трансформатор холодный, в отличии от транса из компа

Вылезла проблема с нагрузкой - у меня нет мощности свыше 150 Вт надо делать

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>>

Продолжил тесты

Нагрузка 100 Вт 20 В 5 А

112376052_100205.jpg.303222df8eae233c974c48f0ca5efb07.jpg

В красном овале вижу неравномерность ступеньки - почему? Если можно проясните плиз

Перегрузка 10 В 16 А

1004169405_16.jpg.7a1fdedb98d9a28e2dea0f9b8d8610d3.jpg

Защита работает и слава маэстро thickman. Решение использовать в защите ТО-126 типа 2SD882, 2SB772 правильное, и им необходим небольшой радиатор каждому - греются

На этом все жду ответов и новых решений

Нагрузка 100 Вт 20 В 5 А.jpg

Прежде чем искать вход, найдите выход

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 >>

5 часов назад, z_vip сказал:

правильно ли оценить ток в истоке

Чтобы оценить ток стока или истока, нужно там же его и измерять (правильнее в цепи стока). Я не пользуюсь токовым трансформатором при таких измерениях. Включаю в цепь стока токоизмерительный резистор. Землёй для осциллографа объявляю сток ключа (крестик на картинке). В токоизмерительный резистор - тыкаться без применения земляного крокодила на длинном поводке, пружинкой например воспользоваться. Другой канал осциллографа, которым измеряется напряжение сток-исток, нужно проинвертировать в меню настроек.

Эффект от применения форсирующего конденсатора можно оценить на большом токе. Польза его применения ещё и в том, что можно уменьшить емкость демпферных конденсаторов или исключить их вообще в некоторых случаях, не боясь увеличения динамических потерь при выключении.   

 

изм.GIF

3 часа назад, z_vip сказал:

неравномерность ступеньки

Измерьте напряжение на первичке, напряжение на реакторе, и суммарное напряжение первичка-реактор. Сопоставьте, и всё станет понятным.

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>>

Вот спасибо Бальшое! Я так понял осциллограф нужно питать от разделительного трансформатора для изоляции от земли сети!

Ну моя цель создать источник питания для усилителя мощность 250 - 350 Вт. Пока на тестах вроде все хорошо, имеется ввиду просадка напряжения при нагрузке и уровень пульсаций 100 Гц - связанный с емкостью входных конденсаторов.

Еще вопрос маэстро - нужно ли во входной цепи включать низкочастотный  дроссель до выпрямителя, как это делается в БП компьютера

Всем удачи и здравия

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 >>

15 часов назад, z_vip сказал:

нужно ли во входной цепи включать низкочастотный  дроссель

От активного ККМ только вред, однозначно. Качество стабилизации неудовлетворительное по причине крайне медленной петли ОС, а помех генерится очень много. Пассивный ККМ в виде дросселя - не могу ничего сказать, никогда не присматривался.

Link to comment
Share on other sites

Тут я тестировал ток стока по вашему методу с резистором 0,1 Ом - очень размытый ток грешу на отсутствие гальванической развязки, напряжение на стоке ок

Предварительные результаты при нагрузке 100 Вт амплитуда тока в импульсе 6-8 А кратковременная при переключении и 2 А  примерно полка

Доброго

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

21 час назад, z_vip сказал:

с резистором 0,1 Ом - очень размытый ток

Значит нужно увеличить сопротивление измерительного шунта, измерения проводить быстро во избежание его перегрева. Ждущий режим с запоминанием осциллограммы очень полезен в таких случаях, если память осциллографа большая - вообще здорово, можно записать  историю развития интересующего события.

 

21 час назад, z_vip сказал:

грешу на отсутствие гальванической развязки

Мало того, проходная емкость разделительного трансформатора должна быть малой. Между землей щупа и сетевой вилкой осциллографа имеется немалая емкость, можете измерить. Это емкость Y-конденсатора установленного в блоке питания осциллографа. Если заякориться земляным крокодилом за летающий потенциал, например за точку соединения сток-исток силовых ключей, то привнесенная емкость в испытуемую схему, как минимум, нарушит её нормальную работу. У меня проходная емкость разделительных трансформаторов очень мала и я могу не задумываясь тыкаться осциллографом в любую точку схемы. Осциллограммы парой станиц выше сняты именно так. С токоизмерительным резистором величиной аж в 1 Ом, причем измерения проводились в стоке нижнего транзистора, т.е. объявленная мекка была с летающим потенциалом.

Link to comment
Share on other sites

В 14.02.2022 в 18:38, thickman сказал:

Среди казённых синфазных дросселей удалось подыскать более-менее подходящий вариант, он будет выполнять роль "многоцелевого компонента".

А использование наноколечек(например MSFN-15, ну или других) в качестве этого компонента возможно? Какие в этом случае характеристики должны быть(индуктивность обмоток, кол-во витков в них)?

Link to comment
Share on other sites

Готовый синфазный фильтр – вариант компромиссный. Единственное его достоинство (хотя и немалое) – минимум моточных. Полученные параметры неплохи, но при самостоятельном изготовлении вряд ли оправдана возня с многовитковыми обмотками на мелких сердечниках.
Пока не решил, чтобы эдакое ещё показать. Склоняюсь к одному из двух вариантов. Полумост на полевиках с сетевым выпрямителем-удвоителем и дыркой Гиратора, для него не требуется симметрирующая обмотка. Или вариант "вперед в прошлое" – полумост на биполярах с МУ на первичной стороне. Такой вариант интересен, прежде всего, своей надежностью - неубиваемая штуковина благодаря параметрическому ограничению тока.

Link to comment
Share on other sites

16 часов назад, max-ti сказал:

Какие в этом случае характеристики должны быть(индуктивность обмоток, кол-во витков в них)?

 В этой теме https://forum.cxem.net/index.php?/topic/153830-резонансные-и-квазирезонансные-иип/&do=findComment&comment=2519877

https://forum.cxem.net/index.php?/topic/153830-резонансные-и-квазирезонансные-иип/&do=findComment&comment=3575647

 

Link to comment
Share on other sites

  • 4 weeks later...

Добрый вечер.

Планирую сделать маломощный источник (20вт) с двумя независимыми, гальванический несвязанными каналами 5в и 24в.  Применять для этой цели обратноходный преобразователь, в сфере последних событий, нет желания.

Есть желание протестировать МУ и автогенератор.  

Подскажите пож. какие сердечники правильнее приобрести под эту задачу, для тестирования МУ, нелинейного трансформатора и СТ из сортамента   ПАО «МСТАТОР» (mstator.ru) .

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

На такую небольшую мощность вряд ли стоит с МУ заморачиваться.  Обратноходовый преобразователь выйдет заметно проще и дешевле, даже в наше нерадостное время.  На худой конец можно поискать китайские аналоги топсвичей и вайперов. Первое что попалось: https://ecworld.ru/media/bip/pdfs/vinokurov_ct711.pdf

z_vip донецкий резко пропал, как отрезало. Грёбаная война, не знаю что и думать...

Link to comment
Share on other sites

19 часов назад, irfps сказал:

с двумя независимыми, гальванический несвязанными каналами

Гальванически несвязанными ещё могут быть, а вот как себе представляете независимость друг от друга, ну кроме как использовать железный трансформатор с двумя обмотками.

Link to comment
Share on other sites

5 hours ago, thickman said:

На такую небольшую мощность вряд ли стоит с МУ заморачиваться.  Обратноходовый преобразователь выйдет заметно проще и дешевле, даже в наше нерадостное время. 

Добрый вечер.

Благодарю за ответ.  

Да, обратноходовый преобразователь, всем хорош, компактный, мало компонентов, одна моточная деталь, но независимые каналы на нем получить невозможно, или надо на один преобразователь делать один канал, или несколько обмоток и пост регулятор. Шумит сильно, высокие напряжения на ключе, большие импульсные токи во вторичной обмотке. Если несколько выходов, то будет плохая взаимная стабильность напряжений, да и с токовой защитой трудности, особенно при условии, что каналы сильно отличаются по току. В целом, не нравиться.

Есть желание по изучать нано продукцию и посмотреть на МУ. Как то не пришлось на него посмотреть поближе, а интерес вызывает.   Вот и планирую приобрести для изучения. Сортамент богатый, вот и интересуюсь, какие сердечники правильнее выбрать, для первых тестов МУ, СТ, и управляющего трансформатора.

Есть идея сделать полумост, от него шинкой переменного тока запитать модули с трансформатором и МУ, получится разнесенный источник с независимыми каналами. 

2 hours ago, 100482 said:

Гальванически несвязанными ещё могут быть, а вот как себе представляете независимость друг от друга, ну кроме как использовать железный трансформатор с двумя обмотками.

Прошу прощения, не очень понял, что имелось в виду.

Link to comment
Share on other sites

На официальном сайте Мстатор зайдите в раздел "Дизайн-центр" и скачайте комплект программ, разработанных Владимиром Денисенко. Там есть калькуляторы по расчету как силовых трансформаторов, так и дросселей для магнитных усилителей.  Программы сами предложат варианты типоразмеров сердечников из подходящих материалов.
Для расчета коммутирующего трансформатора специального калькулятора-помогалки нет. Подойдут сердечники с материалом, имеющим наивысшую магнитную проницаемость  - серии MSF, MSFN, также очень хорошо себя показали  ППГ-сердечники с отжигом без наложения поля – MSSA c литерой "N", с литерой "L" не подойдут.  Лучше, если сердечник будет с малым сечением, но с достаточно большим окном для размещения нескольких обмоток.  Например, MSF-15A-T, MSFN-15A-TH, MSSA-13B-N.   Если есть возможность, приобретите  кольца из разных материалов из выше предложенных. В процессе макетирования выберете наиболее подходящие для Вашего случая,  - есть нюансы, без условий применения невозможно порекомендовать самый-пресамый оптимальный вариант.

Link to comment
Share on other sites

17 часов назад, irfps сказал:

не очень понял, что имелось в виду.

Ну как бы электронный блок, в том или ином виде, имеет взаимовлияние каналов между собой.

Link to comment
Share on other sites

22 часа назад, 100482 сказал:

ну кроме как использовать железный трансформатор с двумя обмотками.

Чем большой железный трансформатор лучше маленького электронного? Которых в этой ветке достаточное множество.  Если нужна поканальная стабилизация – ключевые стабилизаторы в каждом канале, например на основе LM2576/2596. Если дорого, можно поискать готовые DC-преобразователи на китайских аналогах: https://aliexpress.ru/item/1857709520.html?gatewayAdapt=glo2rus

Link to comment
Share on other sites

5 hours ago, 100482 said:

Ну как бы электронный блок, в том или ином виде, имеет взаимовлияние каналов между собой.

Ровно так же, как и железный.

Link to comment
Share on other sites

7 hours ago, thickman said:

На официальном сайте Мстатор зайдите в раздел "Дизайн-центр" и скачайте комплект программ, разработанных Владимиром Денисенко. Там есть калькуляторы по расчету как силовых трансформаторов, так и дросселей для магнитных усилителей.  Программы сами предложат варианты типоразмеров сердечников из подходящих материалов.
Для расчета коммутирующего трансформатора специального калькулятора-помогалки нет. Подойдут сердечники с материалом, имеющим наивысшую магнитную проницаемость  - серии MSF, MSFN, также очень хорошо себя показали  ППГ-сердечники с отжигом без наложения поля – MSSA c литерой "N", с литерой "L" не подойдут.  Лучше, если сердечник будет с малым сечением, но с достаточно большим окном для размещения нескольких обмоток.  Например, MSF-15A-T, MSFN-15A-TH, MSSA-13B-N.   Если есть возможность, приобретите  кольца из разных материалов из выше предложенных. В процессе макетирования выберете наиболее подходящие для Вашего случая,  - есть нюансы, без условий применения невозможно порекомендовать самый-пресамый оптимальный вариант.

Добрый день.

Да, благодарю, давно скачал, там много всего, вот и запутался. Возможность есть, вот и хотел с Вашей помощью сформировать список для приобретения. Не хватает знаний. Как я понял, есть 2 вида сердечников из аморфных сплавов и нанокристалических. Для МУ рекомендуют MSSA(аморфный) и MSSN(нанокристаллический), как я понял, эти сердечники отличаются широкой прямоугольной петлей гистерезиса. Есть 2 вида, с отжигом в поле и без, вот это не понятно совсем, как это влияет на характеристики, смещает петлю гистерезиса в лево, или это начальное состояние? Программа к сож. не дает мне ответа на этот вопрос. Не понятно какой сердечник приобрести для тестов.

Для синфазных дросселей с большой проницаемостью, рекомендуют MSF(аморфный) и MSFN(нанокристаллический)/  отличаются узкой  петлей гистерезиса. Так же мне не очень понятно, чем отличается, программка ответа не дает.

Для СТ рекомендация одина, нанокристаллический сердечник MSTN, с узкой  пологой петлей гистерезиса, а вот программа сильно путает предлагая другие варианты. 

Дроссель, рекомендуют. MSС-NGA(аморфный) как я понял, он обладает большими потерями на перемагничивание и подходит для приложений с большой постоянной составляющей и небольшими пульсациями тока.  MSC-NGN(нанокристаллический), его правильнее применять в решениях с высокой переменной составляющей. И MSCB с распределенным зазором, сортамент и размеры колец не велики, не понятно для чего. Есть еще MSCN, несколько загадочный продукт, как я понял, он с распределенным зазором и небольшой проницаемостью, вроде как у него поменьше потерь на переменной составляющей.  Программка опять путает, там много непонятных сердечников. Не понятно каких взять на тесты.

 

Подскажите пож. как связать Br/Bm и Bm из описания Мстатора, с  Bs, и  Br из LTspice? 

Link to comment
Share on other sites

18 часов назад, irfps сказал:

MSSN(нанокристаллический), как я понял, эти сердечники отличаются широкой прямоугольной петлей гистерезиса.

Для постоянных магнитов петля должна быть максимально широкая, для того, чтобы его было трудно размагнитить внешним полем. А вот для перемагничиваемых в процессе работы сердечников (сердечники трансформаторов, дроссели, реакторы и тп) – максимально узкая. Чем уже петля, тем меньше необходимая работа для его перемагничивания и тем меньше будут потери в сердечнике. Для МУ нужны ППГ-материалы  не с квадратной (широкой) петлёй гистерезиса, а с прямоугольной узкой.  Выбирайте с отжигом в продольном поле (L), они требуют меньшего управляющего сигнала. Для сравнительно невысоких частот (30-60кГц) лучше подходят нанокристаллические - больше индукция насыщения, следовательно, меньше число витков и габариты. Для более высоких частот, и если максимальный размах индукции продолжителен  (полное отключение), тогда для снижения потерь придется применять аморфные кобальтовые, несмотря на бОльшие габариты.

18 часов назад, irfps сказал:

Для синфазных дросселей с большой проницаемостью, рекомендуют MSF(аморфный) и MSFN(нанокристаллический)/  отличаются узкой  петлей гистерезиса.

MSF – наибольшая магнитная проницаемость для сравнительно низких частот (единицы-десятки кГц, см. характеристики на сайте).  MSTN – проницаемость ниже, зато меньше зависит от частоты, на высоких частотах показывают лучшие характеристики, к тому же Вs почти в два раза.

18 часов назад, irfps сказал:

Для СТ рекомендация одина, нанокристаллический сердечник MSTN

MSTNP – с клеевой пропиткой без контейнера, магнитострикция зажата, поэтому  выше потери. MST – с уменьшенной проницаемостью, лучше подходят для однотактных прямоходовых конверторов, потери у них больше чем у MSTN  и MSTNP. Выбирайте MSTN.

18 часов назад, irfps сказал:

Есть еще MSCN, несколько загадочный продукт

Рекордно малые потери на перемагничивании среди материалов с малой проницаемостью. Хороши для дросселей ККМ и сердечников обратноходовых трансформаторов. Вам не надо, ставьте из распылённого железа и не парьтесь, в буквальном смысле этого слова.

__________________________________
Для сердечников силовых трансформаторов (MSTN, MSTNP, - лента АМАГ-200) в симулятор ставьте:  Bs=1.1-1.15Тл, Br=0.15-0.3Тл, Нс=2-3A/м
Помилуйте, оч. много вопросов для одного сообщения. Следующий раз столько не выдержу.

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...