Jump to content
Starichok

Программы Расчета Трансформаторов И Дросселей

Recommended Posts

обычной флайбэк. она для ШИМ с фиксированной частотой.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Starichok

подскажите пожалуйста,

1) Сердечник измеряется так?

5cf4f3e011189_-2.jpg.8d7a2389e8119bf3b8724b31cb07c74c.jpg

Если у меня трансформатор с двух сердечников Е. один сердечник, размерами как на рисунке, в Вашей программе нужно выбрать "Форма"- Е, а "Сердечник" - E 25/13/11 Правильно?

2) Есть трансформатор "Форма" - EI, "Сердечник"- EI 33.0/24.0/12.7/9.7. и мне нужен зазор. я могу просто между Е и I положить кусочек листа бумаги? или надо чтобы зазор был именно между центральным?

3) Программа выдаёт сообщение " Коэффициент заполнения окна больше 0.3. Просчитайте размещаемость обмотки или выберите сердечник большого размера". То есть обмотки не влазят в выбранный трансформатор?

Edited by Xwerty

Share this post


Link to post
Share on other sites

Здравствуйте, Starichok. Можно ли использовать ExcellentIT для расчета маломощного трансформатора при подобном, как в схеме подключении?

Предполагаемое использование трансформатора - для управления биполярными транзисторами (ремонт устройства конца 80-х годов с заменой авто-генераторной схемы на схему с задающим генератором). Т.е. нагрузкой будет не однополярный выпрямитель со средней точкой, а переходы база-эмиттер p-n-p транзисторов D45H11

Если возможно, то как правильно задать параметры программе расчета?  Из ферритов легко доступны колечки М1000НМ, М1000НМ3, М2000НМ1, М3000НМ.

1.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Руководство для разработчика приложений на базе STM32WB55

Представив двухъядерные беспроводные микроконтроллеры STM32WB для IoT-приложений, компания STMicroelectronics предлагает разработчикам экосистему, включающую в себя отладочные платы, примеры кода для микроконтроллера, готовое ПО всех уровней и большой массив документации.

Читать статью

19 минут назад, Xwerty сказал:

Сердечник измеряется так?

1. при выборе "ввод размеров" на рисунке в программе обозначены ВСЕ размеры, которые нужно ввести.

но с указанными тобой размерами подходит имеющийся в базе сердечник Е25/13/11.

2. да, можно положить полоску бумаги или другого материала в зависимости от требуемой величины зазора. но при этом толщина прокладки должна быть в 2 раза меньше требуемой величины зазора.

3. обмотки могут и влезть. поэтому программа просит самостоятельно посчитать размещаемость обмоток.

 

Otsheln1k, я не знаю эту микросхему. если она двухтактная, то можно так включить и можно считать в Экселенте.

какие тебе нужны параметры, такие и задавай. я же не знаю, что тебе надо...

Share this post


Link to post
Share on other sites
21 минуту назад, Starichok сказал:

но при этом толщина прокладки должна быть в 2 раза меньше требуемой величины зазора.

то есть, если я укажу зазор в 0.6мм, то листик нужно подложить толщиной 0.3мм?

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

DC/DC-преобразователи: принципы работы и уникальные решения Maxim Integrated

Что нового можно сказать про DC/DC? Написаны десятки статей, а самостоятельное изготовление преобразователя мощностью от единиц Вт до нескольких кВт даже в домашних условиях не составляет большого труда. Тем не менее, когда речь идет о микро-, или даже нано-ваттах, проектировщик может столкнуться с рядом трудностей. Разработка устройства с батарейным питанием весьма малой мощности – одна из наиболее актуальных и интересных задач во время всепроникающего интернета вещей. А грамотная схемотехника системы питания не возможна без знания основ работы DC/DC преобразователей. Освежить базовые знания и узнать об особенностях проектирования узлов питания мобильного устройства с оптимальным энергопотреблением можно из следующей статьи

Подробнее

если при намотке первичной обмотки, она делится пополам, то есть: всего 36 витков, сначала 18 витков мотать. потом вторичка, потом опять первичка 18 витков. частота первичной изменится или нет? программа показала частоту первички 387,903мкГн. после такой намотки как изменится?

Share this post


Link to post
Share on other sites
47 минут назад, Falconist сказал:

А Вы разве не видите, что не так?

нет. я в этом не разбираюсь. решил попробовать собрать бп, насмотрелся видео, все пользуются программой "Старичка". думал всё просто.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Сочетание слов  "не разбираюсь", "собрать БП", "насмотрелся видео", и "думал все просто" очень опасны в ветке "радиоэлектроника для профессионалов" :P.

Edited by Vslz

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Xwerty сказал:

что то не так?

странно, что ты не видишь свою грубейшую ошибку.

даже тем, кто "не разбирается" известно, что в мкГн измеряется индуктивность, а не частота...

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Starichok @Falconist

вот когда ткнули носом, теперь дошло, что не правильно выразился. ведь в проге  пишет "Индуктивность первичной обмотки". извиняйте и спасибо что ткнули носом.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Starichok , здравствуйте еще раз.

Попробовал воспользоваться Вашей программой ExcellentIT для расчета маломощного (до 3 Вт), импульсного (частота 40 кГц, соответственно период 25 мкс) трансформатора. Трансформатор подключается на двухтактный выход микросхемы-аналога IR2153 (микросхема КР1211ЕУ1).

Результат расчета вызвал недоверие. Видимо я неправильно задаю параметры или недопонимаю какие-то принципы. Снимок экрана расчета прилагаю. В расчете неточно введено напряжение насыщения Uнас, В, т.к. ввести реальное нет возможности (встроенная проверка не дает ввести 0,75 - 1 В насыщения). Выбор малого значения начальной индукции 0,11 сделан из-за наличия в базе только 2 отечественных ферритов.

Кроме того, с удивлением обнаружил, что результат расчета в витках первичной обмотки не зависит (не изменяется) при вводе различного периода задержки (dead time). Такое возможно?

Пересчет по книге "Хныков А.В. Теория и расчет трансформаторов источников вторичного электропитания (2004)"  стр. 42-43 формула (2.42) и стр.70-78, дает результат по виткам первичной почти в 2 раза больший.

R 20x10x5 9V 40 kHz.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
21 час назад, Otsheln1k сказал:

Такое возможно?

да, возможно. расчет делается для случая, когда мертвое время не работает (а это без нагрузки).

22 часа назад, Otsheln1k сказал:

ввести реальное нет возможности (встроенная проверка не дает ввести 0,75 - 1 В насыщения)

потому что это слишком много по отношению к напряжению питания.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Проверил расчеты макетированием. Собрал микро-стенд, взял три кольца М1000 20х10х5 , М2000НМ1 17х8х5 , М3000 16х10х4,5. На все провел расчеты по программе и вручную по книге. Наматывал вначале по программе (ее расчет давал вдвое меньшее количество), измерял индуктивность, подключал к стенду, смотрел осциллографом, фотографировал и записывал показания, записывал потребляемый ток стендом от БП. Затем доматывал до расчетного вручную и повторял процедуру. Все измерения повторял не менее трех раз.

К сожалению, результат подтвердил опасения. Все три кольца при проверке без нагрузки, на холостом ходу, с расчетным программой количеством витков на осциллограмме имели завал "полки" и повышенное потребление от источника питания. Подключение небольшой нагрузки - несколько витков вторички и резистор на 10 Ом, ухудшали еще более ситуацию. Завал полки был максимальным на кольце М1000 и заметно меньшим на кольце М3000.

Намотанные кольца в соответствии с расчетом по книге не имели завалов (попросту почти идеальная осциллограмма), потребляемый ток на холостом ходу был менее 1 мА. Добавление витков вторички и нагрузка резистором в 10 Ом, давали лишь очень малое, равномерное с обоих сторон уменьшение размаха. Т.е. трансформаторы в этом случае работали в соответствии с расчетным режимом. 

Все фото этапов тестирования и запись результатов (от руки, на листе бумаги), при необходимости могу предоставить. Две осциллограммы "худшую" и "лучшую", прилагаю.

 

лучшая.jpg

худшая.jpg

Edited by Otsheln1k
размер фото велик, уменьшил изображение

Share this post


Link to post
Share on other sites

будь добр, покажи, какие значения ты подставлял в формулу (5.22) из книги Хныкова, и как там у тебя получилось в 2 раза больше витков.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Витки я считал, преобразовав формулу (2.42), впрочем (5.22) тоже хорошо подходит, просто рядом с (2.42) еще и рисунок 2.5, который хорошо помогает в понимании смысла выбора значений при расчетах. Кроме того, на этом-же развороте страницы есть формула (2.36) относительной длительности импульса, только надо учитывать, что она для однотактного преобразователя.

Суть упрощения сведена к следующему:

  • Частота в знаменателе сразу переведена в период (мкс) 1/f = 25 мкс (заменили операцию деления на умножение);
  • Коэффициент КС = 1;
  • Индукцию Вmax = 0,11
  • Площадь Sc, например 25 мм2, для кольца М1000 20х10х5;
  • Напряжение при расчетах использовал, как с учетом потерь на насыщение К-Э, так и без такового, например 9,0 В;
  • Относительную длительность импульса - q = 0,95 (можно убрать q, а сразу вычесть задержку 1,25 мкс в моем случае из ширины импульса в 25 мкс)

При условии использования размаха вместо амплитуды, значение напряжения и индукции надо умножить на 2 (два), но они взаимно сократятся, т.к. одна двойка уйдет в числитель, другая в знаменатель.  ...как-то так...  ...может, ошибся где, ранее не приходилось заниматься.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

плохо ты читал Хныкова и плохо рассматривал рисунки...

вот твоя ошибка: q в двухтактном не может быть больше 0,5.

и моя программа делает расчет для 0,5.

и в твоем случае ширина одного импульса равна 12,5 мкс - 1,25 мкс = 11,25 мкс.

25 мкс - это сумма двух импульсов и двух мертвых времен.

вот правильный расчет по формуле 5.22:

у тебя мостовая схема, поэтому нужно вычесть два напряжения насыщения - получится 8,2 Вольта.

w1 = 0,5 * 8,2 / (2 * 40000 * 0,000025 * 0,11) = 18,64.

18,64 - это ровно столько без округления до целого, как показала моя программа на приведенном тобой скрине.

после округления до целого будет 19 витков.

так что, перечитывай Хныкова до тех пор, пока не ликвидируешь все пробелы в своих знаниях о трансформаторах.

.

Share this post


Link to post
Share on other sites

На "ты", так на "ты".... и о пробелах, они действительно серьезные, но то дело наживное.

Цитата

и моя программа делает расчет для 0,5.

Володя, смысл задержки "q" - уменьшить ширину импульса на величину задержки, т.е. мы в расчетах используем не полный импульс, а немного меньше, какую-то часть импульса (в моем случае - уменьшение на 1/20 часть). Кроме микро-стенда, на котором я испытывал ферриты, на моем столе стоит сейчас нерегулируемый автогенератор (с самовозбуждением), в нем нет задержки вообще (устранение сквозных токов там иным методом). Т.е. ее может не быть. Однако в приведенной тобой формуле она участвует всегда, как коэффициент 0,5 в числителе. Как будет выглядеть формула, если задержки нет?

Второе - намного легче вести беседу, если один собеседник не указывает другому "что ему делать".

Третье - любые расчеты ценны, если они подтверждаются при воплощении в железе. Взять три кольца разной проницаемости, любую подходящую микросхемку с двухтактным выходом и проверить, дело не сложное.

Share this post


Link to post
Share on other sites

это не задержка, это мертвое время называется.

0,5 в моей формуле - это и есть полное отсутствие мертвого времени.

через "q" у Хныкова обозначен коэффициент заполнения импульса.в двухтактном преобразователе ДВА импульса за один период. поэтому ОДИН импульс не может быть больше половины периода. именно поэтому "q" не может быть больше 0,5.

и в том параграфе про расчет двухтактного трансформатора Хныков берет этот коэффициент равным 0,25. то есть, равным одной четверти периода.

моей программе Экселент уже пошел десятый год с момента ее рождения. и правильность расчетов была проверена очень многими людьми в первые же месяцы существования программы.

да и по другому быть не может - я делаю строго по теории, что я тебе доказал, применив формулу 5.22 из книги Хныкова.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, Starichok сказал:

это не задержка, это мертвое время называется.

В русскоязычных источниках встречал: в руководстве - "пауза"; в статье - Радио за 2001г - "время простоя", в книге по схемотехнике освещения - "защитным промежутком". В Datasheet IR2153 - "Deadtime", пишется слитно, поэтому дословный перевод некорректен, но то я придираюсь видимо.

Используя термин "задержка" надеялся смогу точнее донести свою мысль. Не получилось. гм...может попробовать через энергию? Ты сначала делишь напряжение пополам, умножая на 0,5, а затем начинаешь применять "ополовиненное" для совершения работы. ...думаю, тоже будет неубедительно... Ладно, то такое.

3 часа назад, Starichok сказал:

через "q" у Хныкова обозначен коэффициент заполнения импульса

Через "q" - у Хныкова обозначена относительная длительность импульса, формула (2.36) стр.42, причем вывод этой относительной длительности приведен для однотактного прямоходового преобразователя. И я по по своему пониманию процессов сделал вывод, что для двухтактного необходимо удвоенное значение. Отсюда, полагал, что значение "q" для двухтактного не равно значению для однотактного (оно должно, было бы, быть равным удвоенному значению).

Однако, в примере расчета Хныков действительно относительную длительность импульса выбирает равной 0,25. Здесь ты безусловно прав.

Трансформатор мне по прежнему нужен, придется своим кольцам объяснить, что они неправильные кольца, что программе "Экселент пошел десятый год" и им придется выпрямить полки при расчетном по программе значении, как бы им этого не хотелось. Как ты думаешь послушают?

Спасибо, за содержательную беседу. А пока надо довести работу до ума. Придется по старинке - подбором, с расчетами пока не очень.

Edited by Otsheln1k
Уточнение

Share this post


Link to post
Share on other sites

"Deadtime" - это и есть дословно мертвое время.

6 часов назад, Otsheln1k сказал:

надеялся смогу точнее донести свою мысль. Не получилось.

получилось. поэтому я и указал, как нужно правильно говорить.

формула 2.36 - для однотактного и есть.

формула 2.42 - для двухтактного.

 относительная длительность импульса  - отношение длительности импульса к периоду. а общепринятое выражение коэффициент заполнения импульса.

да, в однотактном q может быть и 0,95, то есть, очень близко к длительности периода.

а про двухтактные я тебе объяснил выше, почему q не может быть больше 0,5.

6 часов назад, Otsheln1k сказал:

Ты сначала делишь напряжение пополам, умножая на 0,5

я делю не напряжение, а делю время (период), чтобы получить длительность импульса, равную половине периода.

и ты не кольцам объясняй, а мне объясни, для чего тебе нужен такой "правильный" трансформатор и покажи схему, как он у тебя используется.

возможно, что ты не только не правильно считаешь, но и не правильно используешь включение трансформатора в схему.

полки валятся потому, что где-то есть сопротивление, на котором идет падение напряжения. и это падение вычитается из выходного напряжения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Доброго всем! Подскажите правильно ли произвел расчет?   Число первички в данном случае лучше округлить до  4 ?

40.png

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

    • Спасибо за советы. Просто первый раз столкнулся с таким выключателем.  Запутался ещё  с положением кнопки вверх/вниз. Общепринято вниз - выкл, и на схеме указано когда выкл - горит индикатор. А если подключить  лампочку к свободному X  то она будет загораться когда кнопка вниз. Не по феншую. Подведут значит ноль и иксы между собой поменяю. 
    • К сожалению выпал на некоторое время из Он-лайна. Все, вернулся. Очень рад, что вы тут без меня не скучали а контроллер уже живет не только на моем столе!!! Да, пока на столе, до корпуса так руки и не дошли. Наверно потому, что программировать железки интереснее, чем их пилить и сверлить .  Посему двигаемся дальше на пути к совершенству, публикую первое обновление прошивки, в которое вошли  исправления, изменения и новые планировавшиеся функции: Новые функции и изменения: Масштабирование на всю ширину экрана надписей селектора при разном количестве входов При изменении в настройках количества входов, текущий запомненный вход сбрасывается в 1, если установлено меньшее число входов При переключении в настройках типа АС, запомненное состояние сбрасывается в Выключено Возможность установки любых PCF8574 с "A" и без   В список входов добавлен Aux ( @Юрий Воропаев ). Если надо еще что-то, пишите, добавим   В Настройки добавлено включение/выключение отображения индикатора уровня ( @Юрий Воропаев , да я и сам собирался  ) Увеличен динамический диапазон индикатора уровня Улучшена настройка "0" индикатора уровня (мерцание первых сегментов)  Добавлено отображение времени аварии на экранах с ошибками (при включенных в настройках часах) Добавлен Mute по долгому нажатию Энкодера ( @valikow ) Для каждого входа теперь есть Аттенюатор. Он необходим например когда есть несколько источников с разным уровнем выходного сигнала и хочется иметь одинаковый уровень громкость для всех входов. Можно уменьшить/увеличить ослабление РГ до 10дб. При этом реальная устанавливаемая громкость будет "На экране" + значение аттенюатора. Вход в аттенюатор - длительное нажатие на кнопку конкретного входа, регулировка - энкодером. Если кнопки прямого выбора не установлены, предусмотрен вход через нажатие кнопки энкодера. При регулировке аттенюатора, переключение входов блокируется. Выход из режима регулировки аттенюатора - по неактивности 10 сек. или нажатии кнопки энкодера. При работе с РГ Никитина есть некоторое ограничение. Если установлено положительное значение аттенюатора и реальная громкость "На экране" + значение аттенюатора больше 0дб, в РГ грузится 0дб. При работе с PGA и установленным максимальным диапазоне регулировки до 0дб такого ограничения нет, так как у PGA есть возможность усиления до +32дб. Остался вопрос с индикацией. Как думаете, куда и что вывести на экран? В новом контроллере энергонезависимая память распаяна отдельно и не обновляется при обновлении прошивки. С одной сторны это хорошо, так как после перепрошивки данные сохраняются и не требуется перенастройка контроллера. Но с другой стороны, если в новой прошивке поменятся формат сохраненных данных, они прочитаются некорректно и норамальный старт будет невозможен. Поэтому в прошивку добавлен механизм, сбрасывающий сохраненные данные в состояние по умолчанию, если это необходимо и оставляющий не тронутыми, если это возможно. Он включается при первом старте после перепрошивки. Если сохраненные в eeprom данные сброшены, появляется уведомление об этом, что необходимо зайти в настройки и заново все сконфигурировать под ваше железо. Если это не нужно, контроллер стартует как обычно и нет необходимости заново все настраивать и привязывать пульт. Баги: Исправлено отображение часов в рабочем режиме ( @welex ) Исправлено сохранение часов при подключенной батарейке и выключении питания ( @welex ) Исправлено поведение пунктов меню настройки ДУ - баланса и тембров  ( @Юрий Воропаев,  @welex ) Исправлено мигание экрана при входе в меню настройки  Прошивка Ctrl-Amp2 V1.1:  CtrlAmp2-V1.1.hex При переключении входов сначала выключаются все реле РГ, переводя его в максимальное ослабление, потом переключается вход и восстанавливается громкость. В последних прошивках первого контроллера заложен такой-же алгоритм. Надо проверить, работает ли он, должно щелкать так же .  В новой прошивке сделал не полное выключение реле а установку минимальной громкости из настроек, как у первого контроллера. Будет щелкать немного меньше, но будет. Теперь к этому еще добавилась обработка аттенюатора - после переключения устанавливается громкость с учетом его настройки. Есть такое.  Пока не придумал как, просто написать "Директ" как-то банально . Есть ли какой-то стандартный графический значок? Так ноги все уже использованы . Для облегчения запуска есть мысль сделать выдачу лога на USART, тогда будет точно видно что происходит без экрана и светиков. Действительно надо будет сделать инициализацию часов при старте только в случае включения их в настройках. И по умолчанию сделать их отключенными. Это облегчит старт и позволит не устанавливать кварц, если часы не нужны. Так что, Юрий, ваши мучения не напрасны ,  буду дописывать. Нет.  Да, разъемы сверху и снизу платы меняются на прямые. Немного не рассчитал с разъемом под USB, на него в таком варианте налезает разъем защиты. Нашел в загашнике из распая XH на 9 пин, срезал с него боковинки, удалось воткнуть вместо PLS на кнопки, вот как это выглядит:
    • от лампОчки идет два провода. один, тот что от центрального контакта, подключаем к Х1. там их два, нам нужен свободный. второй, тот что идет от цоколя с резьбой подключаем к N. сюда же подключим земляной провод из линии, а фазный провод к L1. всего к выключателю придет 4 провода (конца) так как один провод может быть целым, нулевой.
    • @Ekho посмотрите в сторону модулей dps/dph  Можно намотать вторичка под них. У вас будет ампер 10 под эти модули, что вполне. А если сделать отвод /отводы на вторичке под классическую схему на трёх ОУ, то ещё получите и стабильный линейный БП со сравнительно малыми пульсациями. Итого у вас в одном флаконе будет и стабильный линейный БП для малых нагрузок, почти ЛБП,  и источник питания для модулей, которыми можно запитать прожорливые потребители для каких-то тестов    
    • Можно все что угодно, подходящее по можности. И выбрать на слух лучший вариант ))
    • отключить выход УВ от коммутатора, подать питание на модуль и сигнал с него, согласовав по уровням, подать на коммутатор ... Открывай схему и делай ...
×
×
  • Create New...