Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе

[thickman]

В 27.02.2023 в 22:03, irfps сказал:

Обратите внимание на сердечник MSTNP-40A-TH, он не сильно хуже MSTN-32A-TH

А какой смысл устраивать турнир среди баранок  разных типоразмеров, но при "прочих равных".
Я брал ферритовый сердечник от FERROXCUBE, материал  3С96,   типоразмер R40 x 24 x 16. Это один из лучших силовых ферритов на рынке, лучше уже устаревшего, но ещё популярного N87 от Эпкос.   По внешним габаритам выбранному ферритовому кольцу весьма точно соответствует MSTN-40S в пластиковом контейнере. Рабочую индукцию устанавливал на таком уровне, чтобы ферритовое кольцо  начинало залетать в легкое насыщение. На частоте 50 кГц потери в породистом феррите равнялись 9,12 Вт при температуре 40С. Минимум потерь находился  в температурном диапазоне 90-93С и равнялся 8.6Вт. При увеличении температуры за 94С потери начинали быстро расти.
Потери в МSTN-40S  при тех же условиях (одинаковая частота 50кГц и  равное число витков в тестовой обмотке) – 4.6 Вт. В два раза ниже чем у топового  супермегаферрита! Причем с ростом температуры потери хотя и незначительно, но монотонно снижаются при напряженных тепловых режимах, за сотню градусов. Это исключает саморазогрев транса.
А вот сердечник с пропиткой MSTNP-40S по потерям сильно уступил собрату в контейнере. Потери составили 7.3Вт. Об этом и предупреждали специалисты Мстатора, - в сердечниках с пропиткой потери растут, причем, чем сильнее пропитка и "крепче" полученный монолит – тем больше будут потери.

16 часов назад, irfps сказал:

X7R 1кВ

 Я, бывает, ставлю керамические помехоподавляющие X7R от Вюрта WCAP-CSSA. Но в крупном кузове 2220. Если диэлектрик хуже, придется проверять нагрев, особенно если типоразмер меньше.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[irfps]

Добрый день.

thickman

По моим измерениям, разница в потерях, при частоте 50кгц, между MSTN40 и MSTNP40 составила всего 10%, а у Вас  60%.

И еще обнаружил, что сверление негативно сказывается на сердечнике MSTN и увеличивает потери на 20%(сверленный MSTN немного  хуже, чем целый MSTNP). Для сердечника MSTNP потери увеличиваться на 5%.

Вот про это и написал.

С уважением.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[thickman]

irfps, спасибо за поправку! Вполне вероятно, MSTNP был перегрет и немного деформировался, хотя на глаз незаметно. Это приводит к заметному росту потерь. Сейчас перемерил MSTN-30S и свежий неиспорченный MSTNP-30S c легкой пропиткой. На 100кГц  разница около 20%. Кстати, поскольку я приверженец сталеварных режимов, отказался от MSTNP, - после перегрева и даже легкой деформации потери растут необратимо. А сердечникам в стандартном контейнере из стеклонаполненного пластика - всё пох.

Изменено 3 марта, 2023 пользователем thickman

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[irfps]

thickman

Благодарю за информацию.

Про деформацию не знал, это очень важный аспект. Вы имели в виду механическую деформацию(удар, несимметричная нагрузка,  мех деформация), или в связи с перегревом?

Жаль, что не выпускают MSTN-32А и MSTN-40А.

 

Пытаюсь осознать, как сделать карент мод и технологию запараллеливания модулей, но пока не получается. В связи с санкциями, статьи по этой теме стали мало доступны. Поделитесь пож., если есть возможность.

Спасибо.

Изменено 3 марта, 2023 пользователем irfps

[thickman]

2 часа назад, irfps сказал:

имели в виду механическую деформацию(удар, несимметричная нагрузка,  мех деформация), или в связи с перегревом?

При нагреве выше 100-120С компаунд в пропитанном сердечнике размягчается, по моим наблюдениям это дополнительный фактор для снижения потерь. Но после остывания сердечника, увы, возможна его деформация и остаточные мех напряжения, которые ведут к увеличению потерь. Уже есть  покореженные в результате перегрева,  с потерями в два раза выше нормы.

Сердечники MSTNP тоже хороши, только не нужно их греть выше разумного предела. Окно у этих сердечников больше за счет отсутствия контейнера, значит можно уложить больше провода и тем самым снизить рабочую индукцию и следовательно потери на перемагничивание, или увеличить сечение провода. Но с третьей стороны, при бесконтейнерном исполнении с покрытием краской, углы у сердечника довольно острые. Я бы не рискнул наматывать первичку непосредственно на сердечник без доп защиты... ну тогда уж лучше контейнер, по моему скромному мнению. Получаем оптимальный тепловой режим сердечника с одной стороны, с другой стороны(в буквальном смысле этого слова) - доп термозащиту первичной обмотки, ну и защиту сердечника от мех нагрузок за счет жесткого контейнера. То есть, в который раз обращаю внимание - такой "термоинтерфейс" приводит к уменьшению потерь как в меди за счет снижения температуры обмоток при оочень горячем сердечнике, так и к снижению потерь в железе благодаря тому, то  что температура сердечника повышается при его теплоизоляции.

[irfps]

thickman

Благодарю.

Значит так и будем делать.

Оправка готова, в выходные постараюсь сделать  медный стакан.

Сложно все сделать на одной плате, вот думаю разделить на 2 части, 1 плата будет выпрямитель и автогенератор, вторая МУ. Понятно, что это не очень хорошо, сточки зрения длинны проводов, но позволит быстрее макетировать. Пока в volt. mode. С Carent  и Aver. пока не очень получается.

 

Нарисовал модель, на 494, и тренируюсь на ней, так как модель МУ очень долго считается. Но, пока ничего путного не получается.

FBMSimple.asc FB001.asc

 

T4941 (1).asc

Изменено 3 марта, 2023 пользователем irfps

[нищеброд]

20 часов назад, irfps сказал:

Но, пока ничего путного не получается.

А меня в вот в этой модельке всё устраивает. FBMUImp494UI (3).asc

Поскольку ТЗ никто не выдал, то оптимизацию стабилизации можно отложить на потом. Тема-то про МУМУки.

[irfps]

 

Добрый вечер.

нищеброд

Да, по этой модельке обязательно стенд сделаю.

 

Речь идет о стабильности  МУ с линейным управлением. Уважаемый Гиратор написал, что управление по усредненному току существенно лучше работает, с точки зрения устойчивости и стабильности. С обычным способом регулирования у МУ есть трудности с устойчивостью. Вот и пытаюсь разобраться. Модель МУ очень плохо считается, по этому, временно ее заменил на понижающий преобразователь, на 494. Когда разберусь как работает, перенесу в модель с МУ.

Но вот пока не получается.

Возможно Гиратор подскажет, что не так делаю.

LS1.asc

T494431333.asc

Изменено 4 марта, 2023 пользователем irfps

[irfps]

Добрый день.

gyrator

Внимательно почитал статьи про управление по среднему току.

Нарисовал упрощенные модели( С МУ модель очень медленно считает и вылетает), для понимания идеи  управления по среднему току.

МУ модель без токовой компенсации.

МУ1+ С компенсацией  током.

МУ1- С компенсацией инверсным током.

К сож. результат примерно одинаков. 

Подскажите пож., что сделал не правильно? Почему получилось так?

Благодарю.

С уважением.

 

AM.asc AM1-.asc AM1+.asc

Изменено 5 марта, 2023 пользователем irfps

[irfps]

Добрый вечер.

Вот итог.

результат не отличный.

 

FBMUC11.asc FBMUC21.asc

[irfps]

Упрощенная версия.

 

FBMUSimple11.asc FBMUSimple22.asc

[irfps]

Добрый вечер.

Параллельная работа 2-х модулей. 

LS1.asc

[irfps]

Доброе утро.

нищеброд

Вот, определился с схемой стенда. (Это схемы, а не модель)

Он будет сотоять из 2-х плат. 1-я, мост с адаптивными драйверами под управленим 3825. 2-я, МУ под управлением 494.

По моим размышлением, выпускать  на одной плате, мне будет сложновато и не удобно, за тем,  в процессе отладки. Решил так.

С переходными прцессами у нее пока хуже, чем у аналоговой. Возможно управление стоит переделать в токовое, или по среднему току.

К сож модель не очень стабильна, часто бывают сбои. Работа идет медленно.

 

 

FBMUC.asc FB02.asc

 

MUImp494UI.asc

Изменено 9 марта, 2023 пользователем irfps

[irfps]

нищеброд

Вот модели, для сравнения.

В первой модели управление по среднему току, в импульсной управление по напряжению.

MUACM.asc MUPVM.asc

Изменено 9 марта, 2023 пользователем irfps

[irfps]

Добрый день.

thickman

Подскажите пож. Вы тестировали синхронный выпрямитель в МУ?

По моему непрофессиональному мнению, для источника тока, вроде бы все хорошо. Но, иногда включается третий транзистор и получится КЗ.

С источником напряжения все хуже, иногда начинается переток энергии в обратную сторону с совершенно фатальными последствиями и трудность с третьим ключом сохраняется. 

Особенно это проявляется при ХХ.

Видимо управление этим ключем нужно делать по другому, например следить за током через него и включать при токе выше некоторого порога.

Поделитесь пож. Вашими соображениями по этому поводу.

MUSACM.asc MUSCM.asc

[irfps]

К примеру, так.

MUSCMc1.asc

[thickman]

10 часов назад, irfps сказал:

Вы тестировали синхронный выпрямитель в МУ?

Я занимался неполным синхроном. Замыкающий (блокирующий) диод оставался, синхронные ключи применялись лишь на месте выпрямительных.

Изменено 11 марта, 2023 пользователем thickman

[irfps]

thickman

Понятно. Благодарю.

Так намного проще получается, только  выигрыш по теплу несколько меньше. За то, никаких обратных токов нет.

Немного не понятно, как работают цепи компенсации, в модели не особо видно.

Возможно, стоит побеспокоить автора патента, этими вопросами?

ЗЫ медный стаканчик, пока не очень получается, нужно больше тренироваться.

Изменено 11 марта, 2023 пользователем irfps

[thickman]

1 час назад, irfps сказал:

медный стаканчик, пока не очень получается

Может быть, токаря приручить? Прирученный токарь с куском люминия - это наше всё.

[thickman]

В интернет-анналах можно выудить кое-что о  герметичном трансформаторе от pwn. Но к сожалению без картинок: https://web.archive.org/web/20171113184553/http://shyza.ru/forum/viewtopic.php?f=15&t=68

[irfps]

Доброе утро.

thickman

Благодарю.

Доступ к настольному токарному станку есть, так что нужно самому, стаканчик с невысоким бортиком получился, просто нужен навык.

[irfps]

thickman

Внимательно почитал.

Благодарю. Очень интересно. Не все понятно.

Подскажите пож. pwn упоминает какой то дифф. трансформатор, что это за способ? 

Поскольку сверлить Дырку Гиратора в сердечниках Мстатора, к сож. не очень хорошая идея.

Это одно из упоминаний.

Реализовать на таком трансе диффТТ и выделить нямток сущая безделица:

4.jpg

достаточно на это колечко намотать десяток-другой витков, и на выходе будет сигнал няма без мегагородушек с продеванием усех концов всторички через один мегаТТ с последующим вычитанием его сигнала из второго ТТ висящего на первичке. О том что такой трансформатор позволяет почти задаром выделить нямток я говорил много раз на разных форумах, но сие воспринято не было. Видимо дырка от бублика Многоликого Яна выглядит более привлекательно  В проектируемой мною топологии контроль тока намагничивания не требуется, но он полезен в качестве аварийной защиты. Типа как на всякий случай. И поскольку копеешный ТТ и обвязка к нему практически ничего не стоят и в шаманских плясках с бубном не нуждаются, я таки реализую нямконтроль на таком ДиффТТ более ради того чтобы показать что сие возможно.

 

 

Похожий СТ я тестировал, фото на тут было, да он рекордсмен по минимуму индукции рассевания. Но, нужен сердечник с большим диаметрам, так как намотка 1-2-1-2-1-2 и т.д.  плюс изоляция между обмотками, своеобразный планарный СТ, где первичная обмотка слои последовательно, а вторичная набрана из последовательно-параллельных частей. Стоит ли за это бороться? 

 

Немного не по теме.

Упоминается какое то устройство для размагничивания косого. Подскажите пож., что имеется в виду?

 

[thickman]

18 часов назад, irfps сказал:

Упоминается какое то устройство для размагничивания косого.

Здесь расписан принцип размагничивания, см посты Василия 58: https://electronix.ru/forum/index.php?app=forums&module=forums&controller=topic&id=104571&page=4
По поводу дифф. трансформатора тока – это удобно, когда на силовом трансформаторе всего пара обмоток, и не с палец толщиной. А дырка Гиратора позволяет одинаково просто мониторить состояние сердечникас любым числом вторичных обмоток. Тема диф тт муссировалась у Валентина Володина в ветке "контроль и устранение насыщения сердечника". У Мультика можно посмотреть на его страничке, вместо одного дифф. транса он для вычитания первичного и вторичного тока использует раздельные ТТ:  https://multikonelectronics.com/subpage.php?p=6&i=8#Simm 

[irfps]

Добрый день.

thickman

Благодарю.

По поводу косого, если я правильно понял, там просто вспомогательная обмотка включенная в нужной фазе, с диодом и дросселем, последовательно.

 

Похоже, pwn имел в виду, что то другое, у него маленький ТТ и вторички через него не проходят. Видимо придется смотреть 300ст у Володина.

[thickman]

22 часа назад, irfps сказал:

 

pwn:

Как я уже неоднократно говорил, конструкция трансформатора описанная в теме про герметичный трансформатор viewtopic.php?f=15&t=68 и примененная в частности в этом заряднике позволяет применить для нямконтроля ДифТТ без каких либо напрягов. Достаточно для этого продеть выход одной из вторичек и первичку через обычный ТТ и получим искомое.

 

irfps, в pwn-трансформаторе W1=36. Вторички – шесть шестивитковых обмоток включенных параллельно. Получается, что в первичке и в одной из шести вторичек токи одинаковой величины, поэтому в диф тт достаточно протянуть провод первичной обмотки и один провод от любой вторичной обмотки. Получается простенький диф тт - но это очень и очень  частный случай, не универсальный.