Jump to content
brainfog

Высоковольтный импульсный трансформатор

Recommended Posts

Прошу прощения, возможно задаю вопросы, тысячу раз заданные. Просьба понять, простить и помочь.

Необходимо рассчитать трансформатор для возбуждения пьезокерамического излучателя.

Схема возбуждения излучателя на рисунке.

Напряжение на первичной обмотке 500 В.Сигнал Shot - это прямоугольные импульсы. Длительность импульса tи=50мкс, частота следования f=2Гц.

Магнитопровод - тороидальный, состоит из 3-х колец C058438A2, материал HighFlux (насколько понял это порошковое железо). Выбрал такой из-за высокой температуры эксплуатации - до 150С. По документации на сайте производителя задался приращением индукции 0,7Тл. Площадь сечения магнитопровода 6*10^(-4) м2

На излучателе необходимо получить близкий к прямоугольному импульс, амплитудой U2=2000В. Емкость излучателя Ск=50нФ

Рассчитав "в тупую" количество витков первички

N1=(500*50*10^(-6))/(0,7*10^(-4))=59

Намотал первичку N1=60. количество витков во вторичке N2=N1*(2000/(500*0,9))=266 намотал с запасом. Обе обмотки ПЭТВ-2 диаметром 0,315.

Нагрузил трансформатор на излучатель, снял осциллограммы: на резисторе R3 ("форма тока на первичке", 1-й канал осциллографа), на стоке (2-й канал), сигнал Shot (3-й канал), выход трансформатора (4-й канал).

При расчетном значении емкости С1=СкU2^2/U1^2=0.8=1мкФ  с двукратным запасом т.е. при С1=2,2мкФ, максимальное напряжение на выходе получается U2=1,55 кВ

При этом напряжение на вторичке  U2=1,93 кВ, на приведенной осциллограмме получается при С1=4,4мкФ.

Насколько я понимаю трансформатор насыщается. Так как ток первички поднимается до 6/0,2=30А за примерно 4 мкс.

Прошу помочь в расчете трансформатора. Что я не так делаю? как оптимально рассчитать трансформатор в данном случае? Возможно ли сделать так, чтобы он не насыщался?  Хочется уменьшить С1=2,2мкФ  и при это получать 2000(плюс минус 100В) на излучателе.

1.png

TEK00007.PNG

C058438A2(1).pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, скорее всего, магнитопровод насыщается из-за отсутствия в нем зазора.

На кольцах без зазора можно ваять только двухтактные схемы возбуждения. При том крайне желательно, чтобы переменное напряжение возбуждения не имело постоянной составляющей (обе полуволны должны быть строго симметричны).

Share this post


Link to post
Share on other sites
27 минут назад, brainfog сказал:

выбрал такой из-за высокой температуры эксплуатации - до 150С.

А надо было в соответствии с типом схемы. Хотя, вроде как, указано, что для флайбека оно подходит. 

 

38 минут назад, brainfog сказал:

Рассчитав "в тупую" количество витков первички

Для расчета на сайте есть проги "Старичка".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар STM32G0 – новый лидер бюджетных 32-битных микроконтроллеров от STMicroelectronics

Компания Компэл приглашает вас 25 сентября принять участие в вебинаре, который посвящен новому семейству микроконтроллеров STM32G0. Вебинар рассчитан на технических специалистов и тех, кто хорошо знаком с семейством STM32. На вебинаре будут освоены современные методы тестирования производительности микроконтроллеров на примере самых бюджетных 32-битных семейств общего назначения STM32G0 и STM32F0 и проведено их подробное сравнение.

Подробнее

3 часа назад, Falconist сказал:

Да, скорее всего, магнитопровод насыщается из-за отсутствия в нем зазора.

На кольцах без зазора можно ваять только двухтактные схемы возбуждения.

Highflux - материал с распределенным зазором. Такой нельзя применять?

3 часа назад, BARS_ сказал:

А надо было в соответствии с типом схемы. Хотя, вроде как, указано, что для флайбека оно подходит

Ну как я думаю, моя схема больше похожа на прямоход. Какой магнитопровод нужно было выбрать для этого типа и для такой температуры окружающей среды?

3 часа назад, BARS_ сказал:

Для расчета на сайте есть проги "Старичка".

Хорошо попробую пересчитать

Share this post


Link to post
Share on other sites

Либо двухтакт,либо толку не будет.Пьезоизлучатель-тот же конденсатор.

Смотрите схемы УЗ-ванн.

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Построение оптимального преобразователя мощности

Управляющие контроллеры, драйверы и МОП-транзисторы являются важнейшими элементами для инверторов и импульсных источников питания. Проектирование современных импульсных преобразователей, таких как импульсные источники питания (SMPS), DC/DC-преобразователи, приводы промышленных двигателей и инверторы солнечных батарей, необходимо выполнять с учетом целого ряда факторов. Существуют коммерческие, законодательные и экологические требования, направленные на повышение эффективности, снижение потерь, уменьшение эксплуатационных расходов, минимизацию потребления энергии. Кроме того, пользователи хотят видеть постоянное повышение эффективности без какого-либо увеличения габаритов и необходимости принятия дополнительных мер для защиты как элементов схемы, так и самих пользователей.

Подробнее...

11 часов назад, Hambaker сказал:

Либо двухтакт,либо толку не будет.Пьезоизлучатель-тот же конденсатор.

Смотрите схемы УЗ-ванн.

Просьба аргументировать почему. И что значит толку не будет? Я встречал схемы возбуждения излучателя однотактным преобразователем

Попробовал рассчитать в Forward от Старичка

Возникают следующие проблемы:

1. При добавлении магнитопровода в программу. Материал прописываю HighFlux. Выбираю форму R. Ставлю галочку Добавление в базу (ввод данных). ввожу эффективную магнитную проницаемость 125 и размеры с дататашита. При нажатии Добавить сердечник в базу проницаемость становится 2200, а материал изменяется на N87. Почему так происходит.

2. Программа не дает установить duty cycle меньше 0,001. В моем случае duty cycle=tи*f=50*10^(-6)*2=0,0001

3. Какой в моем случае рассчитать номинальный ток ( в выходных характеристиках)? Как его рассчитать? И какой минимальный ток?

Просьба подсказать, как решить эти проблемы

Share this post


Link to post
Share on other sites

Господа ну помогите!

Может мне какой резистор в цепи первички поставить или длительность импульса изменить. Совсем не понимаю что делать сейчас.

Share this post


Link to post
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
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...

  • Сообщения

    • Но ток при этом будет отставать от напряжения , хорошо ес слушаешь рэп) а если метал - транзистору нужен ток .имхо
    • Ничего не читай, сразу отвечай! Как на Вас похоже, Юрий Васильевич. И что я тут пиарю, говоря, что на такой элементарной базе для людей делать нельзя? Лавсан от ПП и полистирола отличался в слепых тестах в 100% случаев. Ни разу никто не ошибся и не сказал, что звук у устройств хотя бы одинаковый. Я писал про аудиофильские детали, но зачем нам, таким опытным, читать, верно? Всё равно мы наишем тонну пурки про дебилов-аудиофилов с их детальками, проводочками и прочим. При том что полистирол за 5-25 рублей за штуку никак не сравнить с полиэстером за те же деньги. Самое печальное, что у этого проповедования - кушайте всё подряд, но только на скрутках - толпа сторонников-поклонников больше, чем у Аббаса. Люди эту чушь взахлёб читают и на ус мотают. И верят потом всю жизнь, не могут от этого избавиться. А тут минимум за половину Ваших постулатов наказывать нужно. Как минимум за проповедование скруток и их превосходство над ППМ (на 40 и более дБ аудиофилы получают улучшения в показателях), за втирание, что вообще никакой разницы нет, что использовать. И как пример, живое устройство: За свои какие-то фантастические термины. А в остальном можно согласиться. Если бы не сектантство в половине основных вопросах и постоянные многочисленные нули долларов и евро в сравнениях и противопоставлениях. Наверно именно в последнее люди верят охотнее всего. Мечтают, что за шапку сухарей можно слепить Лексус. Нет разбора в еде, нет вкуса. Цена еды не всегда прямое следствие вкуса. Но непонимание, что есть где и куда применимо...
    • Я сам ВЕТЕРАН, ветераннее чем этот усилитель. Еще в те годы я их ремонтировал. Сейчас поставил 2А12 и усилитель заработал. Да, одна нога потолще. Усилитель работает с фоном, как будто где то нет корпуса, потому - надо менять все конденсаторы, а их 5, затем лампы, вот тогда все будет в норме. Лампу ФЭУ-2 я вытащил вообще. Всем всего хорошего. Заказал лампы. Мы целые концерты и танцы играли с этим усилком и Ту-50 - настолько они надежные!
    • Отдам старый блок питания АТХ 300W. Рабочий  или нет - не знаю. Так же нашёл ещё корпуса от компьютерных блоков питания - может, кому нужно такое... Украина, Днепр.   
    • Чтоб задавать такие вопросы,для начала нужно предоставить принципиальную схему с номиналами деталей и т.д.А так только гадать пол-палец- потолок.И фото как выставлены у вас подстроечные конденсаторы(в каком положении мах или минимум емкости).И если хотите настроить, то почитайте как нужно настраивать в этой теме со стр.№83 и далее.СТЕН-50 писал  ранее.Повторяться не буду.Почитайте стр№200 когда то делал ради интереса.
    • Мыть нужно, а не проветривать.  
    • В точку схождения токов выходных транзисторов. По принципу "звезды".  Выходную клемму тоже желательно подключать в эту точку.   В вашей коллекции скачанных печаток наверняка есть удачные варианты.  Подсмотрите.   Amp (rev2.2) к примеру очень удачен на мой ИМХО, Она не "силовая" так что длина не играет роли. Лучше заняться подбором чем потом подбирать"костыли". Токи покоя транзисторов эти резисторы слегка подравняют но звук скорее всего станет хуже. Я бы не стал. Они не конских размеров, а заземление потянет за собой изолирование... 
×
×
  • Create New...