Однотактный магнитный усилитель

[irfps]

Добрый вечер.

Что бы не засорять основную тему про МУ, создал отдельную.

 Такое решение, не на столько красивое, как 2-х тактное, но для некоторых применений, возможно, имеет место быть.

Решил по изучать.

Есть промышленные БП, сделанные по этому принципу, компании ТДК-Лямбда, (Альфа-старое, как ХХХХ, 1990г и более новое, Вега). 

Фото, схема и модель модуля Альфы.

Q.asc E.asc Em.asc Q.asc

[Реклама]

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

[Starichok]

11 минут назад, irfps сказал:

Такое решение, не на столько красивое, как 2-х тактное, но для некоторых применений, возможно, имеет место быть.

не просто имеет быть, а имеет быть во всех комповых АТХ БП.

даже если там БП двухтактный (полумост), МУ там однотактный.

[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

[Obergan Alexey]

Хотелось бы, чтоб схемы тоже в виде картинок прикреплялись, т.к. у меня уже целая куча файлов от LTSpice на диске скопилась. Да и порой бывает лень открывать.

[Реклама]

Особенности хранения литиевых аккумуляторов и батареек

Потеря емкости аккумулятора напрямую зависит от условий хранения и эксплуатации. При неправильном хранении даже самый лучший литиевый источник тока с превосходными характеристиками может не оправдать ожиданий. Технология, основанная на рекомендациях таких известных производителей литиевых источников тока, как компании FANSO и EVE Energy, поможет организовать правильный процесс хранения батареек и аккумуляторов. Подробнее>>

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

[irfps]

Вега

Схема, фото, пока не полностью работающая модель. Возможны ошибки.

Схему суб модуля, для параллельной работы, пока не сколол.

С первичной стороны, как и в альфе, ККМ(пока схему не скалывал, но заметно, что не стандартная, есть индуктивные снабберы, видно с тех времен, когда не было ВВ шетки) и косой мост, работающий на частоте 200кгц.

Есть видио обзор. 

 TDK LAMBDA ALPHA 1000W modular power supply repair test teardown (youtube.com)

TDK LAMBDA VEGA 650W modular power supply repair reconfigure teardown (youtube.com)

Поскольку изделия старые, и не китайские, сделаны очень добротно, видно, что люди думали, когда делали. Приятно посмотреть.

 

C3.asc C3M.asc

[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]

Добрый день.

Планирую протестировать БП 8*24в-3а.

Косой мост( в модели 4канала) + 8 модулей 24в-3а

На данный момент собрал косой мост. До этого, большого опыта в изготовлении косого моста, не было.

Сердечник Mstn40sth, первичная обмотка 32 вит. Сильно греется сердечник СТ, оценочно, до 70ц.

Импульс размагничивания снаббера, в пике, 5а, в модели 3а.

По странной причине, греется диод D11 и силовые транзисторы, не понятно, что сделал не так.

Потребление на ХХ, при +310в питания, составляет 34ма, что, на мой взгляд, очень много.

Возможно, стоит заменить ключи на более современные и СТ перемотать на феррите. 

KosoyMstn40s.asc Em.asc

Изменено 29 января пользователем irfps

[max-ti]

В 29.01.2024 в 03:57, irfps сказал:

Есть промышленные БП, сделанные по этому принципу

Привет, ну эт ты   ̶с̶ ̶к̶о̶з̶ы̶р̶е̶й̶ ̶з̶а̶ш̶е̶л̶  сложноватые схемы для начала выложил. Мож по  первости что попроще, а потом уж мясом обрастем. Вот собрал я простую схемку для пробы, подзаряжаю аккумчик небольшой. Синий лучик - до МУшки, желтый - после.

[max-ti]

Немножко поигрался с сердечниками, напряжениями - на картинке результат с колечком от VAC, ток на аккум - 1,5 А. Вид практически как по учебнику.

[Obergan Alexey]

On 1/29/2024 at 8:32 PM, irfps said:

По странной причине, греется диод D11 и силовые транзисторы, не понятно, что сделал не так.

А вы посмотрите, какое напряжение на ключах, в момент их открытия. Я так понимаю, получить ПНН в прямоходах в принципе не возможно, отсюда и нагрев ключей

[irfps]

Да, ПНН нет, но есть ПНТ.

[irfps]

Добрый вечер.

Приближаюсь к первым тестам. Выпрямитель и косой мост готовы, скоро соберу первые 2 канала с МУ.

[z_vip]

@irfps Доброго -каким способом  поборол нагрев ключей и снаббера на ХХ?

Смотрел модель косого - если правильно понял, схема с рекуперацией энергии снаббера в источник? И зачем так сложно для начала, обычно два ключа и два диода плюс демпферные конденсаторы. Поясните плиз задумку. Успехов

[irfps]

z_vip

Да, это снаббер с рекуперацией. Для уменьшения нагрева ключей и получения безопасной траектории отключения, уменьшения паразитных осциляций и пиков.

Для получения ПНТ, при выключении ключей. Ток в ключах, в конце цикла, получается весьма существенный, в пике, до 10а. Обычный снаббер(RCD) будет очень сильно греться.

[irfps]

Добрый вечер.

Повезло, в  выходной, никто не ел плешь, удалось немного выделить времени.

Включил один канал. Заработал сразу. Подстроил напряжение и ток. Работает стабильно при ХХ и небольшой нагрузке(1а).

С ограничением по току есть небольшая трудность, при перегрузке ограничение 3.6а, а при КЗ 5.5а. В целом понятно почему, Импульсы после ТТ становятся короткими и простецкое УВХ работает так, возможно мешает индукция рассеяния ТТ. Нужно вводить коррекцию. Или делать измеритель тока на ОУ с шунтом.

Изменено 3 февраля пользователем irfps

[irfps]

Добрый вечер.

Включил 2 канала, нагрузка по 2а.

С лева МУ выполнен на MSSN-15S-L- нагрелся до 72ц. С права на MSSA-18S-L- нагрелся до 59ц.

При увеличении нагрузки, предположительно, сильнее будет греться MSSA-18S-L, так как число витков больше, чем у MSSN-15S-L, соответственно и длинна обмотки у него больше, а диаметр провода одинаков.

Необходима коррекция в режиме КЗ. Иначе ток ограничения и КЗ сильно отличаются.

[irfps]

Добрый вечер.

Собрал 8-и канальный БП.

Работает. Буду ставить в прибор.

Есть не большие трудности, великоват ток КЗ(5а), при рабочем 3а, как получить меньше, пока не понятно. Надо изучать. Несколько великоват выброс на диоде, бусины не хватает, нужно заменить на сердечник MSK с тремя витками.

Применил в каналах разные сердечники для МУ ,и для дросселя. Протестирую разницу.

 

Изменено 14 февраля пользователем irfps

[irfps]

Доброе утро.

Включил первые 4 модуля на 65% нагрузки (4*24в-1.7а), при этом полная нагрузка 24в-2.5а. Кпд системы, на сколько смог измерить, составляет 80%. 

Несмотря на большую площадь радиатора, (размеры радиатора 120мм*120мм+ухо 120мм*30мм)  модули потихоньку набирают тепло. Между модулями, темп. поднимается до 60ц.

Это не хорошо. По рекомендации Ув. Гиратора, поменяю сердечники МУ на аморфные, но, предполагаю, что эта мера мало поможет.

К сож., у меня нет инженерного образования, не понимаю, что не так. Подскажите пож., что не так в конструктиве? 

[z_vip]

@irfps возможно модули стоят близко друг к другу, или воздушный поток не в том направлении, может вентилятор потребуется, хотя при 24 В 2,5 А достаточно такого радиатора, там 5 Вт тепла максимум

сравнивал 2хMSSN-10B-L 42 витка 0,5 мм  и    MSSN-18S-L 48 витков 0,45 мм(выбраны по одинаковому диапазону регулировки 11 В - 36 В 2,5 А)

MSSN-18S-L холоднее 2хMSSN-10B-L в тестах регуляторе 11 В - 36 В 2,5 А на воздухе, но оставлю 2хMSSN-10B-L. Успехов

[irfps]

Добрый  день.

z_vip

Смотри массу сердечника. Потери пропорциональны массе магнитного материала. Разумный компромисс, на мой взгляд, когда потери в меди и сердечнике примерно равны.

 

Зазор между платой и радиаторной пластиной 6мм, в рекомендации указанно, на менее 5мм между ребрами, при условии естественной конвекции. Нужен БП без вентилятора. По этому такая конструкция, с ребрами из пластин, для получения расчетной площади в 2000см**2

Изменено 16 февраля пользователем irfps

[irfps]

Добрый вечер.

КПД у 2-х тактной схемы составил 88-87%, против 80% в однотактной, не понятно почему.

[irfps]

Добрый вечер!

С праздником!

С днем СА и ВМФ!

Протестировал с 70% нагрузки, к сож, со временем конструкция набирает тепло, до 60ц. Особенно в замкнутом объёме. Для моих целей, не годиться. Необходимо, каким то способом, увеличивать КПД. Возможно, переходить на 2-х тактную схему и шетки диоды, заменить MSSN на MSSA, еще, что то пересмотреть. Конструктив нужен другой, с которого тепло быстрее уходит. А вот это, совсем не понятно, как сделать. БП должен быть без вентилятора.

Подскажите пож., при чернении и травлении, как меняется тепловое сопротивление радиатора, если это квадратная пластина?

 

[irfps]

Доброй ночи.

Столкнулся с неожиданной трудностью. 

Косой мост.  На затворе транзистора такая картинка( синий- напряжение на коллекторе, желтый- напряжение на затворе), в момент включения ключа.  Предположительно, на полке Миллера, так быть не должно. RC цепи между истоком и стоком не помогают, в затворной цепи, так же. Верхний ключ немного сильнее греется нижнего, при этом осциллограммы на затворах идентичные. Подскажите пож., куда смотреть?

STW26nm60n.pdf

 

 

KosoyR50.asc

Изменено 18 апреля пользователем irfps

[thickman]

15 часов назад, irfps сказал:

Предположительно, на полке Миллера

Возможно, подвозбуд в активном режиме. Стоит попробовать специальную NiZn ферритовую бусину на затвор. Нужно одеть бусину непосредственно на ножку, ближе к кристаллу. Eмкостная связь разрывается, условий для генерации емкостной трехточки уже не будет. Простое увеличение затворного сопротивления, как правило, в этом случае не эффективно. Марганец-цинковый феррит или амрфные/нанокристаллические сердечники тоже не очень хороши в этом месте.

Изменено 19 апреля пользователем thickman

[irfps]

Добрый день.

thickman

Очень интересно.

Да, проверил, затворный резистор изменял от 5ом, до 25ом, подвозбуд сохраняется. RC цепи, в коллекторе и в затворе, так же, не помогли.

Правильно ли, я понимаю, что это ферриты марки НН и ВН, или К1, К10 Епкос? К сож., есть пробел в этих знаниях.

Подскажите пож., чем так отличается NiZn феррит, от MnZn? Какой  проницаемости феррит взять, они бывают от 2000 до 20?

Благодарю.

Изменено 19 апреля пользователем irfps

[thickman]

У никель-цинковых очень большое сопротивление, тестером не прозвонить. По этому признаку их легко отличить от марганец-цинковых. Не знаю, какие лучше подойдут именно в затворную цепь. Можно попробовать содрать с БУ транзистора или диода.

ferrite bead

[irfps]

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

Изменено 19 апреля пользователем irfps