Магнитный усилитель в автогенераторном преобразователе

[irfps]

thickman

Благодарю за разьяснения.

По поводу косого, посмотрел в модели, не очень то и получается.

Kosoy.asc

[Adver]

[нищеброд]

20 часов назад, thickman сказал:

Получается простенький диф тт - но это очень и очень  частный случай, не универсальный.

А что будет если отщипнуть от вторички нужное сечение и продеть вместе с первичкой через токовый трансформатор в обычном  трансформаторе?

[Adver]

[irfps]

Добрый день.

thickman

Есть желание заказать неотожженную ленту в МСтаторе,  для обруча.

Подскажите пож., какой ширины и из какого сплава ленту правильнее заказать?

[thickman]

Эта часть магнитопровода охватывается короткозамкнутой обмоткой, поэтому размах индукции мал и Bs материала не столь важен. Единственный важный параметр – магнитная проницаемость. Подойдет тот материал, который имеет наивысшую проницаемость в неотожженном виде. Если проницаемость в разы хуже чем у MSTN – TH (с поперечным отжигом), сигнал из такого датчика будет недостаточной величины. Нужно проконсультироваться у специалистов "Мстатор" или "Гаммамет" по этому вопросу.

[irfps]

Добрый день.

 thickman

Благодарю.

Они готовы поставить  ленту   АМАГ 200С шириной 8мм.

С уважением.

[thickman]

Ширину полосы я выбирал примерно на 2/3 высоты контейнера. Так лента не повреждается при плотной укладке обмоток поверху контейнера с обручем. Узкую полоску брать не оптимально – снижается сечение обруча, растет магнитное сопротивление и, следовательно, уменьшается величина тестового сигнала. Можно укладывать и на всю ширину контейнера – повреждение краёв нанообруча особого вреда не принесет. Лучше приобрести рулон пошире. В руках неотожженную не держал, но подозреваю что она мягкая и должна неплохо резаться на полосы нужной ширины. Вроде как наш немецкий партайгеноссе Obergan Alexey покупал без отжига - какие впечатления? Можно её резать?

Или мотать в несколько параллельных рядов узкой лентой, тоже вариант.
А что сказали по поводу магнитной проницаемости АМАГ-200С  без отжига? Если сравнительно небольшая - пользы от неё не будет.

Edited March 15 by thickman

[irfps]

Добрый вечер.

thickman

Да, так и сделаю.

Когда придет, буду  готов поделиться. 

С уважением.

[Obergan Alexey]

Трудится моя самотарахтелко на благо УМЗЧ

Из конструктивных недостатков - это слаботочные каналы для плат защиты. Собственно, отдельные обмотки и небольшая ёмкость, всё равно не позволяет достаточно быстро отключить питание плат защиты при отключении основного питания. Так что вердикт - фтопку эти каналы.

[irfps]

Добрый день.

Obergan Alexey

Отлично выглядит.

Как работает МУ?

 

Я так быстро трудиться уже не могу.

Приступил к изготовлению стенда, состоящего из 2 частей, полный мост и модуль с МУ. По моему мнению, так удобнее и безопаснее, так как гальваническую развязку обеспечивает плата моста. И самое главное, быстрее. В плате моста управление вынесено на субплату.  По рекомендации ув. thickman  ввел форсирующую емкость и цепь зашиты от КЗ. Несколько позднее сделаю субплату(модуль) с адаптивными драйверами и управлением от контроллера. Силовая часть останется той же. 

Вот, развел тестовую плату простого модуля МУ. Развожу плату моста. Ниже, это схемы, а не модели.

 

thickman

Расстройство, магнитная проницаемость не отожжённой ленты около 1000.

FB00.asc MUSimple.asc

Edited March 20 by irfps

[Obergan Alexey]

1 hour ago, irfps said:

Отлично выглядит.

Спасибо!

1 hour ago, irfps said:

Как работает МУ?

Он без МУ. Следующую версию буду уже стабилизировать, чтоб не заморачиваться с большой ёмкостью на выходе

[thickman]

Неприятная особенность полумостовых и полномостовых ZVS-топологий - по-хорошему, для надежного функционирования нужны ключевые мосфеты с быстрыми паразитными диодами или специальные адаптивные драйвера, не позволяющие включаться этим диодам. А это или удорожание, или усложнение не всегда оправданное. Ещё один вариант на схеме, он может подойти для полумоста, питаемого от сетевого выпрямителя – удвоителя. По потерям и количеству ключей такой вариант равноценен мостовому.  Единственное, но немаловажное преимущество – здесь можно использовать дешевые ключи с медленными паразитными диодами, они надежно купированы внешними боди-диодами.

[z_vip]

@thickman доброго всего

Исходя из выше сказанного про ZVS-топологий , для полумостов и мостов, хорошо подходят IGBT со встроенными диодами, при частотах 20 кГц или около.

Схема довольно интересная, правда требует коммутирующий трансформатор с пятью обмотками.

Выходной выпрямитель построен по схеме удвоителя на дросселях(если я правильно выразился) - легко ли его перевести на синхронную схему? И какие перенапряжения возможны при 27 В выходного напряжения(например выпрямитель со средней точкой на 12 В дает 26 В обратки, то бишь при 27 В обратка может превысить 54 В, а у меня ключи 75 В только есть для синхронного выпрямителя, делать выпрямитель со средней точкой чревато пробоем  )

Не требуются ли выравнивающие резисторы параллельно ключам?(100-500 кОм)

Теперь тактический вопрос - быстрые диоды D3,D4 какие должны иметь параметры, так как питание 440 В при номинале и 500 В при максимуме в сети?

Доступен мне Диод 15ETH06 TΟ-220-2 600V 15A 22ns подойдет или смотреть линейку 800 В диодов и выше?
С уважением  и все здравия

 

 

Еще вопрос а если в схеме с удвоителем использовать IGBT на 1200 В со встроенными диодами? тогда можно обойтись всего двумя ключами.

Для примера IHW25N120R2 1200V 25A 1.6V. Или у него недостаточное быстродействие для 20 кГц

 

ihw25n120r2.pdf

[thickman]

5 часов назад, z_vip сказал:

Не требуются ли выравнивающие резисторы параллельно ключам?(100-500 кОм)

Да, номиналом около мегаома, и не забыть зашунтировать каждый силовой транзистор доп емкостью, как на схеме. Затворный трансформатор такой же, как и в мостовом преобразователе, навесные диоды 800-1000 вольт.

 Такое последовательное включение ключей решение типовое, иногда можно встретить в девайсах с питанием от сети 380В. К синхронному выпрямителю здесь необходим специальный контроллер, без него сложно получится.

[thickman]

В 20.03.2023 в 19:08, irfps сказал:

магнитная проницаемость не отожжённой ленты около 1000

Да, облом. Другим интересным  вариантом  был бы тонкий диск из высоконикелевого пермаллоя толщиной до 1мм, укладываемый на торец основного сердечника. Но проблема та же - после вырезки/штамповки требуется отжиг, причем с непростым режимом - по мере снижения температуры скорость остывания должна изменяться для получения наивысшей магнитной проницаемости. Такое в кустарных условиях не выполнить.  

[irfps]

Добрый вечер.

thickman

Как Вы думаете, подойдёт ли обычный пермаллой(от СТ 50гц), там же коротко замкнутый виток, возможно потери будут не столь и велики?

[thickman]

 

Нет, подойдет только с "необычно высокой проницаемостью". Это достигается специальным высокотемпературным режимом отжига и только для высоконикелевых, типа 79НМ, 80НХС.

24 минуты назад, irfps сказал:

там же коротко замкнутый виток, возможно потери будут не столь и велики?

Да, потери невелики, поэтому лучше выбирать лист потолще. Для нано и амо- материалов это невыполнимо, просто потому что они не могут быть толстыми, такова технология производства. Но среди продукции Мстатор есть довольно тонкие диски с толщиной высотой рулона 3.5мм, тоже неплохой вариант. Такой диск с тестовой обмоткой накладывается на основной сердечник, затем как обычно - поверх бутерброда все обмотки трансформатора.

Edited March 21 by thickman

[drmodd]

15 часов назад, thickman сказал:

Неприятная особенность полумостовых и полномостовых ZVS-топологий - по-хорошему, для надежного функционирования нужны ключевые мосфеты с быстрыми паразитными диодами или специальные адаптивные драйвера, не позволяющие включаться этим диодам.

Вопрос, в GaNах нет этого диода, будут лучше?

[thickman]

Ганы без проблем, но не понятно зачем. На фото могучий  LLC-резонансник с питанием от сети 380 вольт. Полумост, с последовательно включенными парами ключей IPL65R099C7.  Корпус  ThinPAK, 8х8мм без радиаторов (красные стрелки). Синхронный выпрямитель (ключи отмечены желтыми стрелками),  тоже без радиаторов. Хотя транзисторы – обычные кремниевые мосфеты. Компонент с солидным тепловыделением лишь один – трансформатор на сердечнике ETD59. Пмсм,  переход на повышенные частоты и на планарный трансформатор вряд ли поможет решить проблему кардинально - самым теплым  всё равно будет трансформатор.

[irfps]

Добрый вечер.

thickman

Понятно. Попробую заказать.

Благодарю.

 

Да, с гибридным СТ LLC преобразователя есть трудность, из за конфигурации обмоток проявляется эффект близости, для борьбы разделял на СТ и Реактор, или возможно намотать на 2-х разных кернах П сердечника. На Ш сердечнике очень плохо получается. Литцендрат не спасает. Вот и греется.

[Serg76]

2 часа назад, irfps сказал:

намотать на 2-х разных кернах П сердечника

Спойлер

2 часа назад, irfps сказал:

На Ш сердечнике очень плохо получается

Можно и так, правда очень страдает технологичность и нужно три половинки магнитопроводаInfineon-Evaluationboard_EVAL_3K3W_LLC_HB_CFD7-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf

Спойлер

а на больших частотах бинокль Гиратора с обводным

[irfps]

Это СТ с магнитным шунтом. И у него очень большая емкость между обмотками. И слишком слабая связь. На мой взгляд, правильнее всего отдельно СТ и реактор.

За чем ОТ? Это же LLC, а не автогенератор.

Edited March 22 by irfps

[Serg76]

Сам llc не при чем (документ для удобства). Под реактором имелось в виду Ls первички и способы ее достижения

[drmodd]

18 часов назад, thickman сказал:

Ганы без проблем, но не понятно зачем.

Цена почти как у кремния, но параметры как вы знаете сильно лучше.

https://www.lcsc.com/product-detail/JFETs_Innoscience-INN650DA260A_C5121647.html

18 часов назад, thickman сказал:

на планарный трансформатор вряд ли поможет решить проблему

Делал три разных по мощности LLC с планарными трансами, действительно, холодное все, кроме транса.

 эффект близости сильно грел обмотки.

Планирую еще один заход, но с внешним дросселем.

Edited March 23 by drmodd

[irfps]

Добрый день.

thickman

Попал мне в ремонт БП (PFC+LLC) 1200вт 12в 100а, там очень интересный гибридный СТ.

Есть ли у Вас возможность создать новый раздел, посвященный моточным изделиям и магнитным компонентам?

Что бы не засорять этим тему МУ.

Благодарю.

Edited March 23 by irfps

[neon]

В 22.03.2023 в 12:01, thickman сказал:

тоже без радиаторов

теплоотвод идёт не через верхнюю часть корпуса, а через нижнюю и тепло рассеивается на нижнем полигоне. Радиатор в данном случае если и нужен, то монтируется он снизу, а не на корпус сверху. Эффективность радиатора сверху низкая, но что-то он даст. Для примера можно посмотреть реализацию преобразователей на материнских платах.

По поводу охлаждения транзисторов в данных корпусах есть AN "Cooling of thinPAK 8x8".

В 21.03.2023 в 15:59, thickman сказал:

По потерям и количеству ключей такой вариант равноценен мостовому.  Единственное, но немаловажное преимущество – здесь можно использовать дешевые ключи с медленными паразитными диодами, они надежно купированы внешними боди-диодами.

это для варианта "я его слепила, из того, что было". Один нормальный драйвер стоит не так дорого, как и специальные транзисторы. Да и способов борьбы с внезапным отказом при ZVS на самом деле больше.

Edited March 28 by neon