Jump to content

Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе


Recommended Posts

Добрый вечер.

На колечках, как раз, получается минимальная индукция рассеяния, чем они и хороши. Насколько лет назад проводил серию тестов различных версий СТ, так вот для кольца, диаметром 50мм получил инд. рассеяния в 1,5микрогн, при первичной обмотке 30вит и вторичной 1вит.

Просто на ХХ не хватает тока, для коммутации с ZV. Увеличивать сильно индукцию рассеяния не  очень хорошо, так как накопленную энергию в ней, нужно куда то деть. Возможно более правильно уменьшить индуктивность СТ(зазор),  или использовать контроль нам. (дырка Гиратора), тогда энергии запасенной в СТ должно хватать на перекоммутацию, или сделать разделенный мост\полумост, в нем нет сквозных токов, хотя токи циркуляции имеют место быть.

Вы бы схему опубликовали, а то несколько без предметный разговор получается.

Link to comment
Share on other sites

Добрый вечер

Работаю с этим макетом - полумост с симметрирующей обмоткой и обводным трансформатором, выход обычный мост на шоттки

344799947_2.jpg.293bf814064a651af8ae9a4e2220c070.jpg

Уже перешел к стадии реализации в изделии - готов и испытан выходной и обводной трансформатор, плата выпрямителей в этом макете

Разработана плата входного выпрямителя, ключей и узла защиты - необходимо просверлить и собрать уже в изделие

Ключи IRF840. Мощность 150 Вт примерно

Общую схему надо скомпоновать с узлом защиты от перегрузки - я выше выкладывал

В симуляциях не силен, поэтому следую советам маэстро, спасибо ему

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Добрый вечер.

Так на бумажке нарисуй, сфоткай и выложи. Модель я нарисую.

Без схемы , в целом, обсуждать нечего.

Link to comment
Share on other sites

Химические элементы FANSO EVE Energy для питания беспроводных датчиков
Литиевые батарейки различного химического состава и разных типоразмеров широко используются в беспроводных датчиках систем сбора данных, промышленной автоматики и систем умного дома. И в любом из многочисленных вариантов использования беспроводных датчиков основными требованиями к их работе являются автономность и бесперебойность функционирования.
Главным условием, гарантирующим такую работу, является правильный выбор элемента питания для датчика.

Подробнее >>

Добрый - схема выше указана на 99% совпадающая с моей - нарисую в сплане

Удачи

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Сравнительное тестирование алкалиновых батареек POWER FLASH 

В потребительском и промышленном сегментах российского рынка химических источников тока имеется множество щелочных (алкалиновых) батареек различных производителей и ценовых категорий. Но велика ли разница в их качестве?

Провели небольшой сравнительный тест, чтобы понять, могут ли источники тока POWER FLASH эффективно заменить продукцию таких известных производителей, как Duracell и GP, вычислить, чему равна стоимость одного часа работы батареек, а также сравнить полученные данные со значениями, указанными в технической документации.  Подробнее>>

Все хотел проверить, да как-то руки не доходили. Сейчас дошли. Итак, всем, кто испытывает затруднения с приобретением наноколечек. Тренер как-то упоминал про дросселя в БП АТХ, выглядят они так( отличительная черта - пластик, это собственно, контейнер):

NANO_ATX.jpg

Так вот, выбрал я то, которое поменьше из горстки имеющихся, намотал скруткой 16 витков, и, вуаля, автоген пыхтит как миленький. Так что наноколечки есть, добыть их не составляет большого труда для интересующихся темой.

NANO_ATX(1).jpg

Link to comment
Share on other sites

Новые источники питания на DIN-рейку класса High End от MORNSUN
Компания MORNSUN разработала новую линейку ИП с креплением на DIN-рейку класса High End. Линейка состоит из двух семейств однофазных ИП, различающихся функционалом (LIMF и LIHF) и одного семейства на трехфазное напряжение (LITF). У всех этих ИП печатная плата с компонентами имеет лаковое покрытие. Продукция работоспособна в температурном диапазоне -40...85ºС (для однофазных) и -30...70ºС (для трехфазных). Кроме того, однофазные ИП соответствуют требованиям ATEX и могут использоваться во взрывоопасных зонах. Семейство LIMF имеет стандартный функционал (ККМ, сухой контакт реле, 150% перегрузочная способность), а семейство LIHF – максимальный функционал с доп. функциями селективной защиты (SFB) и возможностью дистанционного управления (может заменить серию QUINT от Phoenix Contact).

Подробнее >>

@max-ti Доброго всего
В качестве коммутирующего дросселя я использовал и зеленый синфазные и надыбал феррит 6000 кольцо 10х6х4,5 - в него как раз заходят 25-30 витков МГТФ провода и размеры мини:D

Все никак не засяду за схему - надо набросать все, что у меня получилось

Всем удачи и здравия

 

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Добрый день.

Так схема то не полная, без вторичной части. А от нее много зависит.

 

В свое время изучал СТ, вот некоторые на фото.

 

IMG_5319.JPG

IMG_5361.JPG

IMG_5364.JPG

IMG_53181.jpg

IMG_53361.jpg

IMG_54651.jpg

IMG_53341.jpg

IMG_54661.jpg

IMG_5293.JPG

IMG_52951.jpg

Link to comment
Share on other sites

@irfps ох едрит мадрит!!! вот это поделки здророво - до этого я еще не дошел - все впереди

Я решил сделать БП 36 В 3-4 А со средней точкой - трансформатор на основе полумоста - заодно и практика

А выход линейный регулятор с переключением обмоток на IGBT, так сказать типа ЛБП -

Завтра схема будет

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

18 часов назад, max-ti сказал:

вуаля, автоген пыхтит как миленький. Так что наноколечки есть, добыть их не составляет большого труда для интересующихся темой.

ППГ материалы очень хороши для коммутирующего трансформатора.  Но есть проблема с запуском, успех зависит от состояния остаточной намагниченности перед запуском, точнее, от знака. Если при пуске предстоит  перемагничивание, скажем, от –Br до +Bs, то всё чики-брики, размах индукции максимален и запуск гарантирован. Если же перемагничивание должно пойти по циклу от +Br до +Bs или от –Br до -Bs, тогда c запуском могут быть проблемы. Для материалов с ППГ размах индукции при таком раскладе будет очень мал и напряжение на обмотках управляющего трансформатора мало -  может и не превысить Vth  мосфета.  Можно попробовать подавать в обмотку  управляющего трансформатора разнополярные запускающие импульсы, тогда плечи будут толкаться поочередно и автоген запустится. Например, использовать простенький генератор разнополярных импульсов, взяв за основу, например,  узел на UC3843: https://datagor.ru/uploads/posts/2010-05/1273174443_ris1skhema.png. Не забываем, что помимо обеспечения разнополярных импульсов, этот узел должен надежно глушиться после успешного запуска автогенератора. Всё это лишь предположение, сам я не пробовал в деле разнополярную запускалку и сильно в эту сторону не думал.

Edited by thickman
Link to comment
Share on other sites

Полная схема с узлом защиты

1955647611_.jpg.6bef0983827b4ebfad13da33ae9cbe02.jpg

Коммутирующий трансформатор две обмотки по 1,7 мГн

Узел защиты на симисторе D24 не влияет на работу схемы и блокирует генерацию при перегрузке

Q1,Q2 защита

T1 трансформатор тока 1 вит. на 100 вит.

T2 обводной трансформатор первичка 2,7 мГн

T4 выходной трансформатор витки первичка 65, симметрирующая 65, три по 12 витков

Индуктивность первички 10 мГн

диоды D3-D8,D23 - 1N5819

D9,D10 - SF28

Типа все

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

Добрый день.

У вас есть возможность открыть модель, или выложить в PDF?

Модель не соответствует макету, так как у меня не хватает информации.

1 диапазон входных напряжений

2 нагрузки по каналам.

3 Нужны данные по всем моточным изделиям, вещество магнитопровода, тип магнитопровода, зазор(если есть), витки обмоток, индукция рассеяния приведенная к самой большой обмотке. Например, Epcos  N87,  E42/21/20, зазор 0.5 мм, 1=100вит 2=30вит 3= 60вит Ls=10микрогенри. Если нет возможности померять инд. расс., то тогда описать процесс намотки тр-а (чередование обмоток и способ намотки), для того, что бы ее как то оценить. Если нет марки магнитопровода, то желательно привести индуктивность обмотки. 

 

Link to comment
Share on other sites

@irfps  Замеры - индуктивность рассеяния  замерить нечем

Коммутирующий тр.  феррит 6000 кольцо 10х6х4,5
Намотка 2 вместе сложенных провода D=0.26 и МГТФ 0,07 23 витка
Индуктивность 1,7 мГн каждая из обмоток

Выходной тр.  феррит 1500 или 2000 кольца 32х20х6 2 шт.
Первичка 65 витков D=0.5 намотка занимает сектор 3/4 окружности кольца
Индуктивность 11,42 мГн
Симметрирующая обмотка 64 витков D=0.26, намотка в сектор 1/4 окружности кольца свободный от обмоток
Индуктивность 11,23 мГн
Вторичка 2х12 витков D=0.86 намотка поверх первички
Индуктивность 277 мкГн каждая из обмоток
Вторичка дополнительная  12 витков D=0.38 намотка в сектор 1/4 поверх симметрирующей обмотки
Индуктивность 278 мкГн


Обводной тр. феррит 1500  Ш сердечник 5х5 высота 20 ширина 20
Зазор 1 мм по среднему керну
Первичка 240 витков Индуктивность 2,86 мГн
Вторичка 15 витков Индуктивность 13,2 мкГн
Намотка первичка - вторичка

Входное напряжение 300 В постоянка мост + 150 мкФ конденсатор

Нагрузка по вторичке
1 обмотка 3 А постоянно, до 4 А кратковременно
2 обмотка 3 А постоянно, до 4 А кратковременно
3 обмотка 0,4 А постоянно, до 0,5 А кратковременно

Выходной трансформатор и обводной сделаны по советам маэстро @thickman

Итоги:

В макете все работает 

Защита от перегрузки срабатывает, имеет температурный дрейф, то бишь уменьшается мощность срабатывания при росте температуры - грел симистор

Возможно скомпенсировать терморезистором в цепи тока управления

Некоторый недостаток работы защиты на симисторе есть, если R7 согласно моей схеме уменьшить до 24 Ом

При запуске через раз или два, генерация начинается на 78 кГц, вместо рабочей 31-32 кГц

Купируется увеличением C11 до 680 мкФ, что не есть гуд, уменьшает скорость срабатывания защиты, да и на тестах транзисторная защита с R7 24 Ом

ведет себя вяло, медленно поднимается частота - нужно сделать 4 кратную перегрузку, чтобы войти в режим защиты(это если отключить симистор)

При R7 36 Ом такие затыки не наблюдались, все работает хорошо

Потратил неделю на выяснение перегрева ключей - при перегрузке, из за этого прилепил триггерную защиту

Причина перегрева не в режиме переключения,а в качестве ключей  FQPF8N60C, даже с 3 Вт радиатором для каждого идет перегрев при 100 Вт нагрузки

Замена на FQPF13N60C , а затем на IRF840b (2003 года выпуска),привела к тому, что нагрев сошел на нет при отсутствии радиаторов на по последних даже при нагрузке

Выходной трансформатор греется примерно до 75 градусов при полной загрузке

Все под естественным охлаждением

 

 

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

В 08.09.2022 в 15:19, max-ti сказал:

Раз эту индуктивность не победить, пусть кривляется, главное, что результат достигнут - нагрева ключей практически нет, и, если я правильно понимаю, ZVS присутствует.

Ключ отпирается только после снижения напряжения на нем до нулевого напряжения. Идеальный результат, возможно, другим здешним постояльцам интересно бы было увидеть схему с адаптацией паузы в Вашем исполнении.

Кстати, перекликается с интересной соседней темой от  Gejrgy11 "Конструируем дуальный тиристор".  За основу автогена с адаптатором мертвой паузы, с подачи коллеги Hex, мною была слизана схема, которая так и обзывается - "дуальный тиристор" :) :

иво барби.gif

Иво барби.pdf

Edited by thickman
Link to comment
Share on other sites

@thickman Дуал тиристор ЕЙС:drinks:

Тут такая мысль появилась - а нельзя ли эту приплуду приспособить для синхронного выпрямителя, хотя может логика работы и не выйдет

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

1 час назад, z_vip сказал:

Замеры - индуктивность рассеяния  замерить нечем

Замерить индуктивность можно с помощью данной приставки  

При известной ёмкости легко посчитать индуктивность. Для нахождения индуктивности рассеяния замыкаете вторичные обмотки и с помощью осцилографа найдёте велечину индуктивности.

Link to comment
Share on other sites

Добрый вечер.

Вот, приведенная к макету модель.

На мой непрофессиональны взгляд, есть несколько моментов, над которыми стоит подумать. (номера деталей указываю из модели)

1 Стабилитроны D4, D5, если, через них тока нет, то все хорошо. Если есть, то не очень, возникает не симметрия. 

2 СТ находится на грани  насыщения  K1 L4  L9 L16 L19 L22 1

3 Датчик тока имеет слишком большое количество витков, как следствие малый ток во вторичной обмотке, необходимый для открытия транзисторов.

4 Тиристор открывается несимметрично.

5 L8 и C5 образуют неприятный резонансный контур.

6 Сечения проводов для СТ, на мой взгляд сильно занижены, будет греться. Такой способ намотки СТ имеет большую индукцию рассеяния. Напряжения на выходе будут сильно завесить от потребляемого тока.  

7 RC цепочки правильнее ставить параллельно диодам. 

8 Не во всём диапазоне нагрузок обеспечивается ZV. 

9 Используя  такие выпрямители, вы получаете лишнее тепловыделение в 16вт.

10 Защита по току по первичной стороне, соответственно возможен ток до 8А во втор. обмотке, несоответствие сечения провода и тока выпрямительных диодов. 

 

Вы не привели характеристики Тр-а тока, по этому  применен  Epcos N87 R10/6/7  1:100.

Не указанно сечение проводов  Тр-а K2 L6 L7 1.

Правильно ли  я понял, выходы не стабилизированы и имеют гальваническую развязку друг от друга.

 

 

Постараюсь предложить альтернативное решение.

ЗЫ если опишите задачу, для чего служит это изделие, будет проще.HBtest211.asc

 

 

 

 

 

Edited by irfps
Link to comment
Share on other sites

@irfps Вот спасибо по пунктам

1 Стабилитроны D4, D5, если, через них тока нет, то все хорошо. Если есть, то не очень, возникает не симметрия.

да вроде тока нет - не греются, можно смотать 1 виток с вторичке обводного транса, но и так там напряжение 9,8 В по вольтметру

2 СТ находится на грани  насыщения  K1 L4  L9 L16 L19 L22 1

Согласен! расчет выполнен для B=0.25 Тл и f=32 кГц

Хотя сердечник по паспорту имеет В=0,35 Тл граничную, можно поднять частоту до 35 кГц и немного снизить В - хотя тесты показали что температура трансформатора за 80 градусов не выходит под нагрузкой, к тому же он пропитан эпоксидкой каждый слой -  обмотка, и еще по мере прогрева частота растет до 34 кГц.

Сделано исключительно для уменьшения индуктивности рассеяния и меньше витков - меньше индуктивность рассеяния

Первый тестовый на кольце с B=0.15 Тл - показал падение во вторичке на 50% из-за  индуктивности рассеяния

Хотя нагрев на холостом ходу одинаковый для обеих трансформаторов

3 Датчик тока имеет слишком большое количество витков, как следствие малый ток во вторичной обмотке, необходимый для открытия транзисторов.

Возможно тут вы правы - но мне реально пришлось добавить делитель 1/2 на резисторах во вторичку датчика тока - без делителя срабатывает защита на мощности 60 Вт, а с делителем 200 Вт

4 Тиристор открывается несимметрично.

А кто сказал что симистор симметричный прибор:D - при малых токах управления он ведет как тиристор односторонней проводимости. На этом можно построить

регулятор напряжения на симисторе - что сделано для паяльника. Выбор на мощный симистор пал на то, что  на макете регулятора напряжения изучил его работу.

Маломощный тиристор вообще работать отказался в защите.

5 L8 и C5 образуют неприятный резонансный контур.

L8 и C4(правильно по схеме)  L8 - добавлена для легкого запуска под нагрузкой, C4 демпфер - если вам не трудно, перенесите C4 параллельно Q4. Проверьте в симе будет ли резонансный контур. На осциллографе я ничего не заметил. Можно вообще отказаться от реактора L8 - проверю в готовом изделии

6 Сечения проводов для СТ, на мой взгляд сильно занижены, будет греться. Такой способ намотки СТ имеет большую индукцию рассеяния. Напряжения на выходе будут сильно завесить от потребляемого тока.  

Да немного занижено на 12%. Исходя из реальных потребностей - так как будет использоваться для ЛБП с линейным стабилизатором с переключением обмоток

И в основном токи до 1 А рабочие , если нужно что то по мощней 3-4 А  кратковременно можно легко выдать

7 RC цепочки правильнее ставить параллельно диодам.  Попробую и так

Я гасил выбросы на входе в мосты - с цепочкой 73 В размах амплитуды на осциллографе , без них 98-100 В и виден колебательный процесс

8 Не во всём диапазоне нагрузок обеспечивается ZV. 

Ну то, что есть - хотя с IRF840b очень хорошо , по сравнению с БП на ШИМ  там уже радиатор нужен, а тут голые транзюки

9 Используя  такие выпрямители, вы получаете лишнее тепловыделение в 16вт.

можно было вообще обойтись одним мостом со средней точкой. может я так и сделаю если позволит другая часть ЛБП

Вообще я считал тепловыделение так: 3 А на 2 диода по 0,8 В прямого и на два моста  = 9,6 Вт

Ну не учитывал потери на переключение + 1 Вт дополнительная обмотка + 3 Вт на  RC цепочки всего 13,6 Вт(определил по нагреву резисторов типа визуально, может и меньше можно прикинуть) 

При токе 2,5 А достаточно охлаждения диодов площадками  на плате.

10 Защита по току по первичной стороне, соответственно возможен ток до 8А во втор. обмотке, несоответствие сечения провода и тока выпрямительных диодов. 

Да проверял на более мощных диодах - нагрузка  8 А  на выходе и 8 В  частота ушла за  200 кГц, тут и пришла идея добавить ляпуху на симисторе - с ней при 120 Вт выключается стабильно. Тут от типа(экземпляра - проверил 2 штуки) симистора зависит - мой срабатывает при токе на УЭ 2,4 и 2,6 мА  в зависимости от полярности тока на аноде и делителем на резисторах выставил нужный ток

А транзисторную защиту  оставил на всякий случай - при запуске часто на осциллографе видел срабатывание защиты, частота подскакивает - потом все приходило в норму.

11 Вы не привели характеристики Тр-а тока, по этому  применен  Epcos N87 R10/6/7  1:100.  - тут забыл кольцо феррит 2000НМ 16х10х4,5

Не указанно сечение проводов  Тр-а K2 L6 L7 1. - первичка D=0.224 вторичка МГТФ 0,07

Правильно ли  я понял, выходы не стабилизированы и имеют гальваническую развязку друг от друга. - Да это верно

Данный Источник тока разрабатывается для типа ЛБП  36 В 3 А с двумя ступенями + искусственная средняя точка

Исключительно для себя и развития

Пока по габаритам 135х95х90 мм готовое изделие должно выйти

Спасибо Вам за проделанную работу

Всем удачи и здравия

 

Уже 90% выполнено в железе

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

10 часов назад, thickman сказал:

интересно бы было увидеть схему с адаптацией паузы

Здрав будь, боярин!:friends:

Таки тридцать лет использования в серийных изделиях автогенов убедили меня в том, что полезнее юзать тарахтелки на микросхемах. Уж больно много геморра с ошибками в фазировке моток, когда оные успешно сдаются цехом по индуктивности и напряжению, но имеют перепутанные начало и конец в одной из обмоток. Приходят платы в регулировку и начинается танец с бубном, пока не будет найден "хомутик". Так что, чем меньше моток, ИМХО, тем дешевле и надёжнее тарахтелка.:yes:

pic_8.png

полумост с защитой на IRке2-3.asc

Edited by gyrator

Невинно убиенный админмодерской железой паяльнега.

Link to comment
Share on other sites

@gyrator Тридцать лет это срок:drinks: надо отмечать новыми тарахтелками мастер

Спасибо за схему

Это моя первая тарахтелка, ШИМки мне пока не интересны

Всем удачи и здравия

 

 

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

17 часов назад, thickman сказал:

Идеальный результат

Сам в шоке:umnik2:

17 часов назад, thickman сказал:

возможно, другим здешним постояльцам интересно бы было увидеть схему

Так выкладывалась же пару станиц назад.

Нарисовал, отличие только в КТ. У меня трехобмоточный, 25 витков скрутки дают примерно 40кГц.

З.Ы. Выпрямитель греется дюже, синхронничек-бы простенький кто-бы подогнал....

Снимок.PNG

Link to comment
Share on other sites

@max-ti

Спасибо за схему и пояснения к ней

Q3 Q4 - IRFP9520 - возможно ли использовать другие средней мощности P канальные полевики? или меньше 100 В критично? например IRFD9024 на 60 В

И нужны ли в цепи затвора Q2 защитные стабилитроны?

Да и увидел трехобмоточный трансформатор - что дает сие нововведение?

 

@irfps  Увеличил напряжение до 240 вольт переменки и получил нагрев ключей на холостом ходу - не гуд совсем

Ваши исследования по границе насыщения  были очень в тему - добавлю 7 витков в первичку(Либо увеличить частоту с 30 кГц до 40 кГц?)

Добавление 7 витков уменьшит выходное напряжение, но не критично, часть уменьшения скомпенсируется выпрямителем со средней точкой

переделаю выход на мост со средней точкой, так будет правильней и меньше потери

 

Благо работы не много

 

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...