Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе

[нищеброд]

11 часов назад, irfps сказал:

Вашей модели с импульсным управлением, импульс управления МУ начинается с началом появления напряжения на входе МУ и после его завершения включается МУ?

Импульс управления(сигнал "С") размагничивает МУ в том канале, который в данном полутакте не работает. Например, верхний канал в данный полутакт проводит ток, сигнал "С" программирует  нижний МУ с какой задержкой  он откроется.

FBMUImp1.ascИ раз уж Вы приделали  в модельке импульсную управлялку, то симметрилку можно выкинуть. Поправил модельку по моему разумению.

Edited February 7 by нищеброд

[Adver]

[irfps]

Добрый вечер.

нищеброд

Благодарю. очень интересно! Пока не осознал.

Да, лень было удалить, увеличил резистор до 100к, что бы петля не мешала.

Как вы думаете, может так немного проще будет? Лишние обмотки, зато гальваническая развязка управления и транзистор в земле.

Есть еще трудность, при замыкании транзистора, МУ полностью не закрывается.

С уважением.

Увеличил затворные резисторы до 100 ом, снабберных конденсаторов нет, ключи IRF840. Мост, +310в,  50кгц. Удалось ОТ сократить до Е20, 200вит первичная обмотка, зазор, по всем кернам 0.2мм, ток намагничивания около 250ма в пике, ПНН есть. Потребление 10ма, если насыщаемый реактор MSF, заменить  на MSFN, при той же частоте, потребление выростит до 12ма.   Буду тестировать ТГР на кольцах MSF и MSFN, если все хорошо, то минус 1 моточная деталь.

Буду пилить кольцо.

FBMUImp2.asc

 

Вот, решил понять как работает адаптивный драйвер. Собрал, что смог, в одну модель, немного доработал драйвер ув. Мультика.

drs.asc

Edited February 7 by irfps

[Adver]

[z_vip]

@irfps доброй ночи

тоже тестировал ключи IRF840  в полумосте  - затворные резисторы 100-160 Ом - вроде как именно почему то хороши для этих ключей

На счет демпферной емкости - мнение многих оставить, именно потому, что без нее высокая скорость нарастания напряжения может плохо закончится для 840,  у них низкая стойкость к нарастанию напряжения. Возможно гуру и маэстро меня запихнут под лавку

Удачи друг, вы проделали большую работу читаю ваши отчеты, не все понял увы я любитель

[max-ti]

Приветствую всех. Вот решил повторить лабу Obergan Alexey (на 64 стр.). Работает. Но есть сомнения в правильности этой работы. В роли МУшек - колечки MSSA15S-L. По 16 витков, провод 0.8. Старшие товарищи подскажут, что не так? Желтый луч - выход СТ. Синий - сигнал после МУшек.

 

[irfps]

Добрый день.

max-ti

Так и есть. В  качестве тестового управления, переменный резистор 2k.

z_vip

Да, но при этом исчезает ПНН, вот и появляется реактор на большой ток.

Возможности, которые я вижу.

1 СТ Е42, или распиленное кольцо, с зазором, управление от насыщаемого реактора. Здесь все хорошо, работает. Подбирая зазор возможно получить ПНН. Применение адаптивного драйвера может снизить реактивные токи.

2 СТ MSFN  с ОТ\реактором. Не все хорошо, ОТ получается большого размера, иначе не получить ПНН, при наличии снабберных емкостей. Возможно поможет применение адаптивного драйвера.

3  СТ MSFN,   доп. реактором во вторичке.  Аналогично с п 2. Большие реактивные токи при наличии снабберных емкостей .

4 СТ MSFN. Управление от Дырки гиратора. На мой взгляд, оптимальный вариант, всегда есть ПНН, сердечник используется максимально эффективно. Мешает сильный нагрев, либо охлаждать, либо уменьшать частоту. С малой частотой, есть трудность с  МУ.

5 Управление от внешнего контроллера. Интересная технология, есть много неочевидных плюсов. Желательно применение адаптивного драйвера, Есть минусы, как в п 1, 2, 3.

Edited February 8 by irfps

[Obergan Alexey]

@max-ti, по-моему для 40 вольт, маловато будет 16 витков на колечке такого размера, тем более кобальтовом. У меня для 40 вольт на СТ на кольцо диаметром 18мм намотано 40 витков

UPD.

Сравнил ваше колечко с моим. У вас сечение 5.4 квадрата, у меня 11. У вас 16 витков, у меня 40. У обоих кобальт. Но я не сразу разглядел, что у вас пик-ту-пик 40 вольт. Получается чуть более 20-ти. В общем, вам надо сложить два колечка вместе и намотать минимум 20 витков. Это по грубой оценке. Вообще, считать надо так, чтоб при амлитуде напряжение и имеющейся ширине импульса колечко могло полностью закрыться. 

Кроме того, я измерял напряжение не на выходе с мумукового дросселя, а на выходе уже с диода. Так что, возможно у вас всё нормально. Ну кроме того, что полностью закрыть дроссель не получится при текущем количестве витков.

Edited February 8 by Obergan Alexey

[irfps]

Добрый вечер.

Буду пилить кольцо R 20\10\15, зазор,  как получиться, зависит от диска. Зазор заполню смесью ЭД20\Этал45м\ маршалит(кварцевая пудра, у нее ТКР меньше, чем у феррита в 3 раза)

Первичная обмотка получается 120 вит. Это значит, 0.22 мм провод, в один слой. При импульсном токе в 400ма и затворном резисторе 100ом, возможно поставить снабберную емкость в 470р на ключ IRF840.

По изучал наличие Р канальных транзисторов для адаптивного драйвера, результат печальный, ничего доступного нет, или малое напряжение, или очень большой заряд. Так, что ув. Гиратор прав, биполяры наше все. 

[z_vip]

@irfps Добрый вечер

IRFD9024PBF, Транзистор, P-канал, 60В, 1.6А в чипе и дипе 140 руб

по поиску IRFD9 - 14 шт. типа Р канал серии IRFD9***

IRFD9210PBF вообще 18 руб(но много нужно купить) ,правда ток 0,4 А может быть критично?

и габариты 817 оптрона, как раз в схему затвора

Удачи да прибудет с вами адаптивная пауза

[нищеброд]

В 07.02.2023 в 23:26, irfps сказал:

Есть еще трудность, при замыкании транзистора, МУ полностью не закрывается.

Возникает такой эффект. При замыкании транзистора и отсутствии нагрузки, магнитные ключи перемагничиваются  и насыщаются в другую сторону.

Ограничил их отрицательный ток сопротивлением 100 ОМ.

[max-ti]

3 часа назад, irfps сказал:

По изучал наличие Р канальных транзисторов для адаптивного драйвера, результат печальный, ничего доступного нет

Использовал IRFU9014, ценник конечно не очень, но перевариваемый. На картинке не'мощный автогенчик с ними, пыхтит уже четвертый месяц, запитывает пять 10-ти ваттных лед-модулей с драйверами.

14 часов назад, Obergan Alexey сказал:

маловато будет 16 витков на колечке такого размера

Считал по программе. Да, с отключением получалось много витков, поэтому для пробы выбрал режим без отключения. Большая ложка дегтя - эти картинки без кондера на выходе, при его подключении ползут всякие краказябры. А вообще результат впечатлил. Тестер на выходе фиксировал изменения напряжения от 22 вольт до 11(тоже кстати спалил переменник на минимуме).

[max-ti]

4 часа назад, irfps сказал:

По изучал наличие Р канальных транзисторов для адаптивного драйвера

А вообще, Электронщик сейчас двигает китайские ключики, например WMT04N15. Немного времени пройдет, и они обязательно должны появиться в лабазах, ценник ну очень приятный.

[z_vip]

P канал IRFD9***,IRFU9***,IRFR9*** на любой размер и цену можно найти

[max-ti]

Упс, с ключиком погорячился, не той системы граната, надо поглубже изучить ассортимент.

[z_vip]

@irfps подскажите плиз критерий выбора транзисторов для адаптивного драйвера, а то Р канальных много какой выбрать?

IRFR9210 , IRFR9120 ,IRFR9110 , IRFR9024 ? или просто выбрать по минимальному заряду затвора и емкости переход

для примера даташит IRFR9210 Input capacitance Ciss  - 170 - Output capacitance Coss - 54 - pF Reverse transfer capacitance Crss - 16 pF Total gate charge Qg  - 8.9 nQ; VDS  -200 В, RDS(on)  3.0 Ом, 1,2 А , D-PAK

Не знаю какие будут в наличии, IRFD9*** у нас нет в продаже

С уважением

 

 

[irfps]

Добрый вечер.

z_vip

Благодарю.

Не всякий транзистор подойдет, нужен с малым зарядом и напряжением минимум 50в

Вот и остается из всего списка .

BSP171PH6327XTSA1, IRFD9110PBF, IRFL9014TRPBF, IRFL9110TRPBF. При средней цене 140р. При этом, IRF840 стоит 200р.

Биполярный транзистор стоит 10р и выбор из значительно шире.

Как то так.

Как я понимаю, адаптивный драйвер крайне полезен в фазнике и в в случае, использования контроллера, в место насыщаемого реактора, для управления. В автогенераторе вроде бы и так, с этим все хорошо(бесплатный бонус), но, применение адаптивного драйвера, возможно,  позволит не гонять большие реактивные токи. По моему непрофессиональному мнению, чем сложнее схема  и чем больше в ней активных элементов тем хуже надежность. Вот и надо найти компромисс.

Тем не менее, управление с помощью контроллера несет в себе доп. бонусы, по этому обязательно адаптивный драйвер по изучаю.

max-ti

Слишком маленькая индуктивность в петле симметрирования, вот резистор и горит.

Вы применили адаптивный драйвер в этой конструкции? Синее колечко, на Вашем фото, для чего?

 

нищеброд

Очень интересно, благодарю.

Немного позже смогу посмотреть в модели.

[z_vip]

@irfps то есть IRFU9*** - IRFR9*** на напряжение от 55 В подойдут вполне . Спасибо. Еще похожий по параметрам IRF9Z14

[irfps]

 

z_vip

Заряд немного великоват.

[irfps]

 Если кому интересно.

Мотать ТГР проводом TIW очень не удобно.

Если его склеить в шлейф, задача сильно упрощается. 

К ПП трубе адгезии нет, все очень просто отделяется.

[max-ti]

10 часов назад, irfps сказал:

Вы применили адаптивный драйвер в этой конструкции? Синее колечко, на Вашем фото, для чего?

Да, в DPAKах ключики все. Индуктивность на выходе- как в базовой схеме.

Попробовал колечки от АТХ-ов в лабе, работают. Сигналы на выходе МУшек

[irfps]

Доброе утро.

max-ti

У вас похоже неправильная фазировка  петли симметрирования.

Модель бы выкладывали, а то не очень понятно о чем речь. 

 

[thickman]

21 час назад, z_vip сказал:

подскажите плиз критерий выбора транзисторов для адаптивного драйвера, а то Р канальных много какой выбрать?

Если контроль намагничивания сердечника не нужен, можно взять за основу отличный вариант полумоста предложенного Гиратором - с фиксацией напряжения на обмотках коммутирующего трансформатора Самое то, если трансформатор не очень короткий (с запасом по индукции, зазор в сердечнике тоже не повредит).
 Простейший вариант на схеме и во вложении. Напряжение на обмотках коммутирующего транса фиксировано стабилитронами D5,D6 через D4,D21 и открытые ключи М1,М2 соответственно. Ток ограничивается на должном уровне балластным сопротивлением R4. То есть, стабилитроны в затворах выполняют как защитную функцию, так и симметрирующую. Поэтому можно обойтись без симметрирующей обмотки, с помощью которой фиксируется напряжение на конденсаторах полумоста. Стабилитроны нужно выбрать с Ucт=10V, а напряжение на обмотке связи L14 должно быть заведомо больше 10V при минимальном напряжении сети. При фиксации напряжения на уровне 10V напряжение Uси на адаптаторных мосфетах не превышает двойного значения =20V,  что зело расширяет поиск, например:  https://www.chipdip.ru/product/irlml9301tr-kls

 

с адаптатором деда1.asc

Edited February 10 by thickman

[irfps]

Добрый вечер.

Подскажите пож., есть ли какой то, простой способ, как понять из какого ферритового материала сделан сердечник?

gyrator

Благодарю за подсказку!

У меня получилось распилить и не сломать ферритовое кольцо. Пилил на вертикальном фрезере с добавлением воды на небольших оборотах. Завтра заклею клеем и в духовку, проверить лопнет или нет.

С уважением.

thickman

Прошу прощения, не понял как работает этот адаптивный драйвер. У меня, нет там ПННа.

Подскажите пож, что не так?

Скоро залью СТ в медный стакан будет очень интересно.

Есть идея, если, по Вашей технологии, пропитать сердечник MSTN эпоксидным клеем, точечно, как для Дырки Гиратора, но с 2-х сторон, за тем аккуратно алмазным диском сделать зазор, после  зафиксировать его клеем. По Вашему мнению, стоит такой эксперимент провести?

Благодарю.

с адаптатором деда11.asc

Edited February 10 by irfps

[thickman]

3 часа назад, irfps сказал:

У меня, нет там ПННа

Да, накосячил. Буду чесать репу.

3 часа назад, irfps сказал:

аккуратно алмазным диском сделать зазор

Я против распиловочных работ, зазор ведет к заметному росту потерь в ленточном сердечнике. Причины не знаю, но об этом неприятном моменте упоминается в работах Стародубцева (Гаммамет),  он наш ведущий ученый муж в области амо-нано).

[irfps]

Доброе утро.

thickman

Но, так мы никогда не узнаем, так ли это, так же не понятно, каким способом  они это делали. Есть полу испорченный MSTN-25A-TH с надсверлённым отверстием и сломанным сверлом внутри. 

У меня случилась творческая неудача. Решил совместить ТГР и насыщаемый реактор. На сердечниках MSFN-15A-TH и MSF-15A-TH, намотал обмотки , 12 вит и 25вит. соответственно. Не работают оба.  Удалил резистор R14 и увеличил С9 до 100н., не помогло. Одиночный короткий запускающий импульс есть, фазировка правильная, не работает.

Вернулся к обычному ТГР и внешнему насыщаемому реактору(именно, тот же сердечник и те же обмотки, только параллельно), работает.

В модели все работает. 

Подскажите пож., по Вашему мнению, что не так?

TestFBmstn40E201.asc

[gyrator]

10 часов назад, thickman сказал:

зазор ведет к заметному росту потерь в ленточном сердечнике.

В данном случае, ИМХО, не столько сам зазор, сколько неизбежное замыкание между витками сердешного в торцах распила, поскольку металл хоть и нанический, но, таки, налипает на пильный диск и создаёт токопроводящую дорогу по торцам сердешного. А уж вихри враждебные довершают остальное. При распиле феррита такого нет, ибо- керамика. В заводских ленточных сердешных с зазором такая же фигня, поскольку их не делают из закручивания  многия полоски, а, ИМХО, банально пилят, что и приводит к доп. потерям от вихрей на торцах.  Тем не менее, рост потерь не фатален и, при надлежащем охлаждении, пиленые ленточные сердешные работают достойно. 

З.Ы. Универсальным срейством увеличения тока хихи в любых СТ на беззазорных сердешных, является добавление реактора параллельно одной из обмоток. А буде выходной выпрямитель фазника ваять на удвоителе тока (по буржуйски-даблкаррент), то делать вообще ничего не надо, ибо упомянутый реактор, в виде дросселей удвоителя, автоматом входит в топологию выпрямителя.

Edited February 11 by gyrator