Перейти к содержанию

Push-pull на сердечнике от ТВС-110ЛА


Wenas

Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте. Понадобилось собрать повышающий преобразователь по указанной топологии с питанием от 12В. Напряжение же на вторичке планируется получать 325В, выпрямить и отфильтровать. Максимальная нагрузка на преобразователь - не более 100Вт. Частота преобразования - около 30кГц, в качестве силовых ключей планируется использовать IRFZ44N с управлением от TL494. 

Начал собирать схему и столкнулся с проблемой определения количества витков для первичек. Пока решил намотать по 10, но не уверен подойдет ли это количество? В сети готовых конструкций именно чтоб с такой топологией и на таком сердечнике не удалось найти чтобы взять оттуда требуемую информацию. В программах расчета импульсных трансформаторов таке сердечники тоже не были обнаружены.

У меня нет задачи получения максимального КПД и компактных габаритов устройства, поэтому и решил использовать данный сердечник. Да и лежит без дела у меня он уже довольно давно. 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

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

 

20 часов назад, Wenas сказал:

В программах расчета импульсных трансформаторов таке сердечники тоже не были обнаружены.

а по основной формуле трансформатора никак?

382805341_.png.7cb6981972fc262c3d1c68fb1d26f18a.png

где
kф – коэффициент формы ЭДС, (для прямоугольника Кф=1)
f – частота изменения ЭДС,
ω – число витков обмотки трансформатора,
B – магнитная индукция в сердечнике, (для феррита В=0,15...0,2)
Sc – площадь сечения сердечника трансформатора в см2.

ω= Em/(4kф*f*B*Sc*10^-4)=14в/(4*1*30000Гц*0,185Тл*2,32см2*10^-4)= = 2,71вит , с округлением на плюс = 3+3вит.

Скрытый текст

527546725_.png.5ca4891cb681f8261022d41d384d06cd.png

лайфхак:

Скрытый текст

521819541_.jpg.b0bd104297600caeeb99737ae85c5b6f.jpg

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

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

@IMXO Спасибо, мой сердечник по размерам наиболее похож на ПК38х14. Обмерил и привел размеры в прикрепленной таблице. Ввел параметры от ПК38х14 в ExcellenIT, площадь окна посчитал в онлайн-калькулятор и добавил в программу, результаты расчетов тоже приложил. Отличаются от ваших но думаю что большой ошибки нет. И если витков даже не сильно больше чем нужно то это не очень критично ведь, думаю. 

Спойлер

3424243.png.fc3cf375af744c0abcb785bc07cc9bb8.png

Спойлер

445345.png.ec1c91799b42e7ca6baf1f28c36b0476.png

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...

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

Итак, собрал я схему преобразователя. Первичку трансформатора согласно расчетам и рекомендациям программы ExcellentIT сделал 4+4, каждую тремя проводами около 1мм диаметром. Схема на данный момент выглядит как в сообщении, только R1 у меня 47к, а C3 - 10мкФ. И еще в частотозадающей цепи R2 15к, С2 - 2200пФ. И по расчетам калькулятора с инета частота генерации получается примерно 33кГц. 

После подачи питания обнаружилась проблема - очень большой ток холостого хода в 3,7А с сильным разогревом транзисторов. Допаивал к С2 еще один такой же конденсатор, чтобы снизить частоту - проблема сохраняется. Но так преобразователь конечно работает, и подключенная ко вторичке 40Вт обычная лампа накаливания неярко светится. 

Ошибок в схеме нет, проверял все, монтаж силовых цепей выполнил толстым медным проводом. Может по четыре витка в каждую половину обмотки первички слишком мало для такого феррита? В качестве источника питания использовался новый заряженный 12В 7Ач аккумулятор. 

Спойлер

39584762_.jpg.60cb78a2e209140b3ed614d7e5b5337f.jpg

Теперь вот думаю может выпаять из АТХ блока питания готовый трансформатор и не морочиться, хотя в сети нашел способ как можно с помощью осциллографа определить требуемое количество витков для ферритового сердечника опытным путем. 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

1 час назад, Wenas сказал:

Ошибок в схеме нет

В схеме может быть и нет, а как на плате?

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Wenas сказал:

монтаж силовых цепей выполнил толстым медным проводом

Так все собрано на проводах?

 

2 часа назад, Wenas сказал:

Ошибок в схеме нет

Таки есть. 494 не умеет напрямую рулить MOSFET. Обязательно нужен драйвер.

 

2 часа назад, Wenas сказал:

как можно с помощью осциллографа определить требуемое количество витков

Осциллографом надо смотреть сигналы на затворах транзисторов.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Falconist сказал:

В схеме может быть и нет, а как на плате?

Проверял, сразу после сборки были. Устранил и уже потом включал, сейчас все правильно. 

2 часа назад, mihelson сказал:

требуется, как минимум, допиливание схемы драйвера до нормального.

Спасибо за схему. Я уже думал об этом, но вижу раз собирают преобразователи с использованием конкретно IRFZ44N без драйвера, то подумал что наверное и так все неплохо работает. 

1 час назад, BARS_ сказал:

Так все собрано на проводах?

Монтажный провод имелся ввиду, собирал все на макетной плате под пайку. Добавил фото состояния всей конструкции на данный момент. 

1 час назад, BARS_ сказал:

Таки есть. 494 не умеет напрямую рулить MOSFET. Обязательно нужен драйвер.

Хмм, можно и собрать будет, есть подходящая пара биполярных транзисторов для этого дела. 

1 час назад, BARS_ сказал:

Осциллографом надо смотреть сигналы на затворах транзисторов.

Гляну, только сперва заменю поврежденные детали. 

Выпаял из старого ATX блока модели JNCLC-250ATX силовой трансформатор, нашел 12В обмотку и вместо предыдущего трансформатора в схему его подключил. Ток на холостом ходу упал до 0,1А, транзисторы разогреваться перестали. Далее подключил 15Вт лампу накаливания ко вторичке, она слабо засветилась. Решил попробовать подключить к трансформатору также лампу, рассчитанную на напряжение примерно 130В (питающее напряжение на колбе указано диапазоном от 125 до 135В), мощностью уже 100Вт. В итоге стабильная работа прекратилась, ток потребления упал и от схемы послышался очень тихий треск. После всех этих действий глянул на схему упомянутого АТХ блока и впаял в частотозадающую цепь резистор с конденсатором с номиналами как там указано (18к и 1000пФ соответственно). Это повысило частоту генерации до примерно 61кГц. И как только включил схему после этого через секунду примерно послышался щелчок. Я успел отдернуть провод с аккумулятора пока 15А предохранитель на плате не сгорел, но один или оба транзистора конечно же пробило.
Наверное неплохо еще сделать для TL494 стабилизированное питание так как возникает обратная связь из-за помех по ее напряжению питания. И это  несмотря на то, что фильтрующие конденсаторы установлены на плате. В верхнем левом углу платы виден узел отключения схемы при напряжении ниже 10В для защиты аккумулятора от переразряда, сейчас он закорочен и не используется.

 

Спойлер

1.thumb.jpg.ba0acac86bb35908516d265d9709259b.jpg

 

Спойлер

2.thumb.jpg.82cc17698c3bc7d3e3e0e1d805fa7b99.jpg

 

 

 

Изменено пользователем Wenas
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

6 часов назад, Wenas сказал:

монтаж силовых цепей выполнил толстым медным проводом.

Судя по фото провода ну-у очень толстые:).

Плюс ещё и длина, ну-у очень длинные:).

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

12 часов назад, Wenas сказал:

Итак, собрал я схему преобразователя.  И по расчетам калькулятора с инета частота генерации получается примерно 33кГц. 

После подачи питания обнаружилась проблема - очень большой ток холостого хода в 3,7А с сильным разогревом транзисторов. Допаивал к С2 еще один такой же конденсатор, чтобы снизить частоту - проблема сохраняется.

1. Вы трансформатор на какую частоту считали? по скриншоту на 33кГц, не смущает что в двухтактном режиме на выходе TL494 частота в два раза ниже и считается как Fout=0.55/(R*C) ? т.е. Вы на трансформатор подали 16,5кГц...
естественно тр-р влетел в насыщение...
2. впаяли параллельно аще адын конденсатор? гениально опустили частоту до 8кГц

8 часов назад, Wenas сказал:

Выпаял из старого ATX блока модели JNCLC-250ATX силовой трансформатор, нашел 12В обмотку
Ток на холостом ходу упал до 0,1А, транзисторы разогреваться перестали.

3. логично. тр-р понижающий с учетом кпд и стабилизации обмотка рассчитана на 18..20в ХХ , естественно ток упал...

8 часов назад, Wenas сказал:

в частотозадающую цепь резистор с конденсатором с номиналами как там указано (18к и 1000пФ соответственно). Это повысило частоту генерации до примерно 61кГц. И как только включил схему после этого через секунду примерно послышался щелчок.

4. закономерный итог... в схеме у  TL494 дедмайм выставлен на минимум, те 3% от периода осциллятора  16,363мкс*0,03=0,490мкс ,
импульсный ток разряда затвора 11В/470ом=23мА, средний ток 8мА...
полный заряд затвора IRFZ44N при 11в = 45нС
время разряда dt=dQ/I=45нС/8мА=5.6мкс...
время закрытия мосфета превысило дедтайм в 11раз , итог мосфеты  вынесло сквозным током.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 28.11.2021 в 20:39, IMXO сказал:

1. Вы трансформатор на какую частоту считали? по скриншоту на 33кГц, не смущает что в двухтактном режиме на выходе TL494 частота в два раза ниже и считается как Fout=0.55/(R*C) ? т.е. Вы на трансформатор подали 16,5кГц...
естественно тр-р влетел в насыщение...
2. впаяли параллельно аще адын конденсатор? гениально опустили частоту до 8кГц

Да, с тем что частота в двухтактном режиме в два раза ниже получается я было протупил. :blush:

Переделал схему. Перенес трансформатор как можно ближе к транзисторам и заменил пробитый (второй там остался цел).  Также заодно добавил микросхему 7809 для стабилизации питания TL494. Далее измерил частоту колебаний генератора в последней, но сначала с конденсатором 2200пФ так как имеющийся тестер выше 20кГц не измеряет. Получилось 13,49кГц. Далее тот же конденсатор заменил прежним (1000пФ там был). И теперь частота колебаний недалеко до 30кГц там получается. Точно замерить такую нечем пока что. 

После всего этого глянул осциллографом что творится на затворах. Добавил снимок с экрана прибора, одна клетка на экране равна напряжению 2В. 

Потом подключил трансформатор и наконец-то все стабильно заработало. Ко вторичной обмотке трансформатора подпаял мост на быстрых диодах с фильтрующим конденсатором 220мкФ. И уже к нему подключал нагрузку в виде 110В маломощных ламп. При токе нагрузки в 0,05А напряжение на выходе моста составило 70,4В, при 0,34А - 67,6В. Ток потребления от аккумулятора при более высоком токе нагрузки на преобразователь составил 2,02А. А напряжение же при этом на самой АКБ было 12,3В. 

Выходит, что первичная обмотка в том трансформаторе от АТХ блока питания рассчитана всего на 70В входного напряжения? Думал она 150В выдавать будет как про такое и говорится в описании аналогичных преобразователей в интернете. Ошибок в схеме сейчас нет, транзисторы практически не нагреваются при более сильноточной нагрузке, которая указана выше.

Имеется фирменный старый блок питания АТХ от Dell, может там трансформатор более высоковольтный, надо будет проверить. Или уже куплю подходящий сердечник и намотаю новый трансформатор на нем. 

 

Спойлер

1.thumb.jpg.1468eb942d586f23f0d470d3cea31746.jpg

 

Изменено пользователем Wenas
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 04.12.2021 в 00:02, Wenas сказал:

Выходит, что первичная обмотка в том трансформаторе от АТХ блока питания рассчитана всего на 70В входного напряжения

Нет, это вторичка, на которую вы подаёте 12 вольт, рассчитана на несколько большее напряжение. С трансформатором от другого блока будет та же самая картина.

"Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. "

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 03.12.2021 в 23:02, Wenas сказал:

Также заодно добавил микросхему 7809 для стабилизации питания TL494.... на самой АКБ было 12,3В

до 30кГц там получается. Точно замерить такую нечем пока что. 

//// одна клетка на экране равна напряжению 2В. 

Вы опять пытаетесь выстрелить себе в ногу? для стабильной работы питание стаба должно быть минимум на 3в больше выхода , иначе оный может ловить самовозбуд с непредсказуемым результатом. подсядет АКБ и что?
опять же это для серии лоджик левел на затворе 7в нормально, для обычных лучше чтобы там было 10..15В .

что значит нечем, а по осциллографу период посчитать? развертка сколько на деление?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

11 часов назад, Dr. West сказал:

вторичка, на которую вы подаёте 12 В, рассчитана на несколько большее напряжение.

Спасибо, я не знал. Другой трансформатор уже проверил в работе, все как раз аналогично.

9 часов назад, IMXO сказал:

Вы опять пытаетесь выстрелить себе в ногу? 

Да, вы правы. Если буду еще раз доставать осциллограф, то можно будет таким способом посчитать частоту. А так было сперва желание купить на Али готовый инвертор с 12 в 220, но самому собрать пока что интереснее. Размотал трансформатор из одного АТХ блока, в обмотках для выхода 12В по 7 витков было намотано. В сетевой же было две полуобмотки по 20 витков. Попробую перемотать его чтобы получить более высокое напряжение.

Изменено пользователем Falconist
Оверквотинг
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
  • Сообщения

    • У меня больше всего вопросов вызвала необычная схема обеспечения отрицательного питания. Автор этой обстоятельной заметки пишет: For this supply to work correctly, the transformer must have a secondary voltage of at least 18V RMS.  Почему? Что будет не так с отрицательным питанием, если напряжение на трансформаторе будет меньше 18В?   https://tinyurl.com/23mlwxtt - я в простейшей эмуляции ставлю 12В пикового напряжения для трансформатора и на стабилитроне все как положено: -5.6В.
    • Согласен, очень криво объяснил. Это работа трёх вольтовой линии, просто на диод шотки сдвоенный, на один анод приходит сигнал напрямую с трансформатора, а на второй через дроссель. Вольт/деление 5 вольт в клетке, тайминг по моему 10 МС. Третья фотография это сигнал на катодах уровень земли ровно по центру экрана. Но все линии по итогу в порядке 3.3 в, 5, в, 12 в и -12 в. Нагрузить все линии не могу сразу ,так как тут же выгорают транзисторы (имеется нагрузка 250 ватт по 10 ампер на каждую линию за исключением-12в), поэтому нагружаю 3.3 вольтовую линию на 10 ампер,  подключаю переменный резистор 50 ватт на 15 ом на 5 вольтовую линию и постепенно довожу до той той картины с перекосом (это гдето  50 ватт общее). По поводу микросхемы, вверху имеется скрин где между импульсами проскакивает мини импульс, если так можно сказать, он проскакивает и на одной  и на второй ноге (7,8). Микросхема не tl 494, а lw4933/abx942.1/c9421646. Далее они приходят на базы транзисторов 945g  коллекторы этих транзисторов соединены с  выводами трансформатора. Просто схема типовая, легче мне кажется просто привести фото самого блока, для тех кто разбирается будет гораздо информативне.  Диод шотки по 12 вольтовой линии был подгоревший, заменил на донора. Приводить скрины не буду что бы не захламлять тему. В итоге, пока все так же, при достижении определенной нагрузки суммарно где-то 50 ватт, появляется этот "выброс и перекос". По этому имеются мысли на два варианта, это микросхема , этот мини импульс между периодами, на низкой нагрузке особо не влияет, но при достижении определенной приводит с самовозбуждению входной цепи и непроизвольному открытию транзистора нижнего плеча. Либо дело в "горячей части", плавающий дефект в обвязке силовых ключей.  Спасибо за ответ.
    • @Gomerchik а вы контролировали как меняется уровень сигнала на А1 ардуины?
    • Спасибо за совет. Автором данного проекта я не являюсь, мне нужно было воссоздать уличный датчик для метеостанции взамен пропавшего(( Из разного найденного в интернете этот проект работает с моей станцией Орегон (спасибо автору). В понедельник попробую последовать Вашему совету. Но все равно куча непоняток  как блин это работает)) Если дело в неправильной отправки команды, то как на это влияет подключение датчика температуры? Если совсем не подключать таймер, то передача идет один раз (как и прописано в программе), станция принимает и отображает, но минут через сколько-то естественно станция уже ни чего не показывает, но с таймером питание полностью не пропадает с ардуинки, но передача сигнала каким-то образом работает по таймеру.  В моем понимании данная команда подается один раз потому, что таймер должен отключать питание МК после передачи сигнала и каждые 43 сек снова подавать питание (так того требует станция).  Ардуино передает показания температуры отключается полностью и 43 секунды мк не работает.  Сейчас у меня питание пока сделано на подпитке от солнечной батареи, но пару пасмурных дней и аккумулятор съедается до отключения(
    • thickman Так и сделаю. Вытащу из бу БП.  Буду знать, как отличить. Благодарю. Заменил транзисторы на IRFB20N50K. Картина стала, совсем другой.  Похоже трудность не в драйвере, на момент подвозбуда, переходные процессы, в нем, завершены. Увеличил затворные резисторы до 50ом, стало немного лучше.  Не понятно, почему верхний ключ греется несколько сильнее. Возможно, стоит посмотреть ток в коллекторе.  Снабберные емкости временно удалил, изменений не произошло.  Замена ТГР на другой, на кольце MSTN-16A-TH, так же, результата не принесла.   irfb20n50k.pdf
    • А что нить из ассортимента активных щупов производства СССР..))
×
×
  • Создать...