Игорь 2
Источники питания => Импульсные блоки питания => Тема начата: Игорь 2 от Сентябрь 12, 2020, 11:43:25 pm
-
Обещал с неделю назад показать, как всё это делается, и вот, выполняю своё обещание. 1yep
Итак, требуется источник питания на 1200 Вт с выходным напряжением 27 В.
Собираем мою схему с TL494, учитывая последние веяния для разгрузки драйверов на КТ972/КТ973 - питаем их теперь от 30 В а для снижения протекающего через них тока, транс в затворы IGBT делаем 2:1 - у транса первичка 14 витков, вторички по по 7. 123123
Все регуляторы пока что отключены, микросхема работает на всю катушку - скважность выходных импульсов минимальна.
Естественно, я предварительно убедился в том, что драйвер не выводит промежуточный транс в насыщение - без нагрузки ток через первичку - чистый треугольник, транзисторы драйвера холодные, ток через них даже с подключёнными затворами не более 20 мА, и то же и с выходным трансом - у последнего при указанной частоте вообще можно 7 витков в первичку мотать без нагрева материала и транзисторов, но я решил подстраховаться, и намотать 10 витков, прекрасно отдавая себе отчёт, что это снизит КПД, и увеличит индуктивность рассеяния.
И это, на мой взгляд, оправдано - даже, если что-то произойдёт не то, и преобразователь стартанёт сразу в меандр минимальной скважности (по-нормальному там плавный старт), риск запалить транзисторы из-за повышенного стартового тока, вызванного насыщением сердечника выходного транса невысок... pl33
-
Консервный макет сделан вот так - провода от конденсаторов фильтра до силовых транзисторов должны быть минимальной длины... 123123 cr123
-
Для начала, нужно определится с демпферными цепями - расчёт их вряд ли оправдан, т. к., требует предварительного измерения многих параметров транса, что займёт времени существенно больше, чем просто подобрать номиналы. cr123
Итак, смотрим осциллограмму напряжения/тока в первичке - напряжение - красный трек, ток - жёлтый, для тока съём идёт с резистора 0.06 Ома, т. е., пиковый ток ХХ через обмотку составляет 0.5 А, напомню, и транзисторы (даже, если они без радиаторов), и магнитопровод имеют комнатную температуру... 1999
-
Нагружаем преобразователь примерно на 30% - нагрузка 4 Ома, напряжение - 35 В. (на полную нельзя - без демпферов есть риск его сжечь). 123123 dontt44
Смотрим напряжение на первичке. 123123
Несложно догадаться, что при закрытых транзисторах, там присутствуют колебания, не прекращающиеся к открытию любого из них, а этого допускать я не люблю - ведь эти колебания открывают встроенные в транзисторы диоды, которые весьма тихоходные, отчего возникает лишний их нагрев из-за сквозного тока, не исключаю, что и пробить их так можно... 1yep
-
Начинаем играть демпфером первички.
Для начала, 68 Ом, 820 пФ - уже неплохо - всего пара колебаний без достижения питающего напряжения... 1yep
-
Снижаем добротность демпфирующей ёмкости - последовательно с 820 пФ ставим 136 Ом - картинка ещё красивее.. cr123
-
До кучи картинки 136 Ом и 1600 пФ, и 136 Ом и 3300 пФ. 123123
Понятно, что чем больше ёмкость, тем меньше выброс, но и тем бОльшая мощность будет на демпферном резисторе, при 3300 пФ и мощности киловатт, есть подозрение, что вообще резистор на 10 Вт придётся ставить, в чём, кстати, трагедии не вижу - я лучше резисторы мощные поставлю, чем оставлю болтанку напряжения в первичке. rrr7777
-
Идём во вторичную обмотку.
Я совершенно не зря пока что поставил туда киловольтные диоды (потом их можно сменить на какие-нибудь Шоттки), ведь индуктивность рассеяния обязательно будет давать на них существенные всплески напряжения.
Итак, смотрим, что там на диоде без демпфера, нагрузка - те же 300 Вт - паразитный выброс напряжения втрое выше номинального...
-
Опять играем демпферами - для начала, на вторичке 30 Ом и 3300 пФ...
-
30 Ом, 0.01 мкФ... 123123
-
Снижаем добротность демпферного конденсатора - последовательно 0.01 мкФ и 9.1 Ома - перебор, появились апериодические колебания... dontt44
-
Ну, а теперь увеличим резистор - 0.01 мкФ, 68 Ом, тоже не фонтан - всплеск напряжения на диоде выше, чем с резистором 30 Ом, короче, оставляем вариант 0.01 и 30 Ом, резистор, скорее всего, тоже нужен будет ватт на 5... 1yep
-
Ну, а теперь, опять в первичку, и снимаем 1 кВт - теперь это уже можно делать спокойно, риск взорваться минимален.
Картинка вполне себе нечего - паразитных колебаний нет... 1999
-
На неделе привезу Ш-образный сердечник, посмотрим, что там с ним получится... lol22
-
Это все хорошо. Но когда намотаете вторичку на 1000 вольт начнётся танец с бубном. На низких напругах и у меня все ок
-
А так тема очень интересно. Спасибо что заморочились с описанием. 1999
-
Два аналогичных лет тридцать лежат... Драйверы от низкого питаются, нет межкаскадных трансов, преобразуют (раньше, счас отдельно блок ШИМ, силовой, транс, и прочие два. ) с 12В на 400. Полкиловатта. lllol
Диоды на выходе FR...
Выходной на Ш-образном, около 10кГц. Снаббер 0,05 и 56 Ом.
-
На низких напругах и у меня все ок
Насколько помню, у Вас с фронтами были проблемы, и защитный интервал почему-то не отображался... pl33
-
Драйверы от низкого питаются, нет межкаскадных трансов
Так от 12 В транс и не нужен, другое дело, что имеющиеся у меня TL494, иногда умудряются на свои выходы давать две единицы одновременно, что при работе без промежуточного транса, заканчивается плачевно.
По этой причине, работать без него зарёкся... lol22
-
За 5 минут работы на 1 кВт, транзисторы не нагрелись вовсе, а вот диоды куплю другие - во-первых, с демпферными цепями здесь оптимальны Шоттки, во-вторых, сами по себе они, похоже, подделка - у меня стоят те, что на фото справа, они греются существенно больше, чем те, что на фото слева - запарили уже подделками... adm
-
брали где? чтоб не напороться.
-
брали где? чтоб не напороться.
Да и не помню уже... dontt44
Возможно, фишка в том, что на оригинале фирменный знак есть. 33wr
-
Есть там дед тайм. Видимо надо резисторы в затворах уменьшить чтобы полевики реще открывались и будет ок. Но это не сегодня.
-
Ещё коль такая пьянка, было бы не плохо рассказать про рассчёт ОС у TL494 и вообще про всю обвязку как считаете.
-
было бы не плохо рассказать про рассчёт ОС у TL494
Там очень много нюансов. Зависит от всего, в т. ч., и от выходного конденсатора, и от сопротивления нагрузки. Ставьте то, что стоит у меня, и проблем не будет. cr123
-
Было бы не плохо если юы вы все это описали
-
Теорию устойчивости систем с обратной связью? Не, это не ко мне... cr123
-
Всю теорию не стоит. Можно например рассказать как рассчитываете всю обвязку TL494 можно например в виде прессцсеты.
-
Да я под это вообще математику не писал - руками всё получается намного быстрее.
Понятно, что можно написать, но практического смысла не вижу никакого. 1yep dontt44
Вот до кучи импульсы тока через первичку выходного транса с демпферами при киловаттной нагрузке.
Токовый резистор 0.51 Ом, несложно заметить, что выбросы тока, связанные с перезарядом паразитных ёмкостей, не превышают 15 А, что на порядок ниже допустимого импульсного тока для применённых транзисторов... 1999 lllol lol22
-
Ясно.
-
А 30В откуда брали.
-
А 30В откуда брали.
Отдельный источник на трансе.
Он входит в состав изделия, частью которого и является описанный преобразователь... 1yep
-
Тепловизорные картинки через 5 минут работы на киловатт без обдува на открытом воздухе... 123123
-
123123 cr123
-
а как он буднт себя вести при динамической нагрузке. сброс наброс
-
а как он буднт себя вести при динамической нагрузке. сброс наброс
На выходе 300 мкФ, первый всплеск - подключение нагрузки 1 кВт, второй - отключение. Прямо проводом вручную подсоединял, возможно, именно поэтому импульс включения слегка размазан... lol22
-
это вы оос ввели?
-
это вы оос ввели?
Да. На первую ножку 13 кОм с плюса.
Вот без ООС...
-
При -70 по цельсию будет работать?
-
При -70 по цельсию будет работать?
Микросхему и электролиты смените на соответствующие.
Мы под -70 делали как-то.... lllol
-
Не существует элктролитов под -70 lol22 lllol
-
lllol
-
Кстати, ведь сделать так, чтобы источник минимально реагировал на нагрузку/разгрузку, элементарно - достаточно просто увеличить выходную ёмкость (конечно же, не забыв про ограничитель выходного тока, а то при форс-мажорном резком старте можно транзисторы сжечь).
К примеру, вот так выглядит нагрузка/разгрузка 1 кВт при выходной ёмкости 4700 мкФ. cr123 1yep lol22
-
ESR кондеров учитывать? И может + еще тантал на выход?
-
ESR кондеров учитывать?
На такой частоте единственное, что я учитываю - так это то, что на выходе ток почти 50 А, и, конечно же, выходной конденсатор с тонкими выводами его не выдержит.
Поэтому, ставлю туда либо что-то с кондовыми выводами (тот же 300 мкФ 400 В), либо же, хотя бы 6 шт. параллельно мелких (47.0*63V) - см. картинку. 123123
Огромные ёмкости предпочитаю туда не ставить - ведь в этом случае при форс-мажоре в нагрузку сольётся весьма приличная энергия даже при штатном срабатывании защиты.
Кроме этого места на указанных частотах никакого нагрева электролитов не наблюдал никогда... lol22
КСТАТИ, с танталом, может быть, не стоит горячиться - ведь, как я помню, эти конденсаторы крайне критичны к перепадам тока, и в силовых частях, я бы не рисковал - ведь у любого блока питания и КЗ по выходу может быть. 1yep
-
Спасибо!
-
1yep
Более того скажу - если длина выводов от электролитов фильтра до силовых транзисторов невелика (к примеру, как в моём макете), то и необходимости в шунтирующей питание керамике прямо на выводах транзисторов, тоже особой нет, страхи про ужасное увеличение сопротивления электролитов при таких низких рабочих частотах, абсолютно безосновательны.
Да и на 50 кГц, как помню, керамику тоже не ставил... 1yep
-
в идеале керамику надо или полимеры
-
тогда и на минусе не будут пульсации лезть
-
На каком минусе? lllol
-
На -50 ёмкость электролитов упадёт и будет квантование на нагрузке. Потому надо керамику+танталы+полимеры
-
Да мне и не нужно на минусе. 44443
-
спасибо за наглядное решение 1999
вот они лабораторные работы)
на самом деле и радостно и печально
-
А в чём печаль?
-
Наверное транзисторы надо по полторы тыс за штуку покупать. С Телика не снять
-
id99
Раньше умформерами обходились, баловство энти транзисторы, лампы тож надежнее.
Когда то в 80-е (еще в авионике кое где упорно транзисторы МП применялись), демонстрируя небольшую систему радиотелеметрии скромно упомянул о возможности применения заказной БИС...
"Не-не, на проверенном , кондовом надо!" ответил чин министерства.
cry333
На Северах на каждом кусту тож стояла кондовая-мрачно в обслуживании, летела 172 серия очень. Ну я хоть КМОП не ставил...
Для времени существования передатчика в пару минут потребление было неважно.
-
Расскажите покажите как затворный транс мотать
-
как затворный транс мотать
Вот так. Все обмотки мотал отдельно. Никто не мешает первичку вывести в другую сторону... lol22 1yep
-
Классический бинокль 44443
-
Конечно. Из того, что было. Претензий к нему нет. 1yep
-
Из мусора
-
Да и фиг с ним, главное - работает. Транзисторы холодные, фронты крутые... lol22
-
123123
-
А как должен выглядеть ток первички под нагрузкой? На хх это треугольники, а под нагрузкой?
-
А как должен выглядеть ток первички под нагрузкой?
Это сумма токов нагрузки (чистый меандр) и тока ХХ транса. Поэтому при большой мощности там, фактически, меандр - см. красный трек при 1200 Вт. При малых нагрузках, естественно, у меандра визуально станет заметен рост уровня от начала к концу - там же на него уже заметный треугольник от холостого хода наложится... lol22
-
разве что, и дроссель двойным проводом намотаю на двух сложенных сердечниках.
Вот такой дроссель поставил - на двух наших полных колечках К55 ТЧ-60 два двухмиллиметровых провода параллельно. cr123
При токе 40 ампер греется на открытом воздухе до 40 градусов при температуре комнаты 25 град. 123123
И шунт токовой защиты сменил - с 1 мОм на 0.75 мОм, чтобы защита по току при 75 А срабатывала.
Я доволен... lol22
-
Каким образом возможно передалать схему под выход 100 Вольт и ток 10А?
Как будет себя вести данный бп при динамической нагрузке 0-100% и 50-100% ?
-
100 Вольт и ток 10А?
2*12 витков ПЭЛ диаметром 2 мм. во вторичке, резистор ООС 13 кОм меняете на 51 кОм, диоды во вторичке - 40EPF12 (10). Демпферная цепь во вторичке, скорее всего, будет лишней...
Как будет себя вести данный бп при динамической нагрузке 0-100% и 50-100% ?
У меня от таких питаются все мои КВ усилители, проблем не замечал. dontt44
Под постоянную мощность 2 кВт без обдува иногда параллелил два выходных транса, при этом на пике снимал до 4 кВт. lol22
-
Каким образом считали выходной дроссель?
-
А, ну да, дроссель в Вашем случае тоже нет необходимости в два провода мотать... 123123
40 витков крутите. 123123
По поводу расчёта - уже не вспомню, вроде бы, в ветке есть как реакция на полную нагрузку, так и на скидывание этой нагрузки, и всё вполне достойно.
Или это на ve3kf было - не помню. dontt44
Но то, что всё нормально - это точно... lol22
У меня сейчас такой же блок с добавлением триггерной секции защиты по току (чтобы зря не греть нагрузку при аварии), в СМД виде будет сделан. 1yep cr123
-
Спасибо за информацию.
Жалко, что не помните про выходной дроссель.
Ни где толком не описано как считать выходной дроссель.
-
Да там всё длинно, и сплошные компромиссы. cr123
-
Нашёл на дружественном форуме формулу Игоря2 для расчета индуктивности дросселя флайбака. Как я понимаю за пол периода главное не дунуть на выходную банку более 10 ампер тока чтобы не кокнуть ключи. По формуле индуктивность выходного дросселя получается 800мкгн.
-
Ни где толком не описано как считать выходной дроссель.
https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=33756
считайте
-
Нашёл на дружественном форуме формулу Игоря2
Да, я писал много, повторять неохота. cr123
Тем более, что реальный конструктив уже дан... dontt44 lol22
-
Конструктив дан. Это понятно. Только там 27вольт выходное напряжение, даны витки, нет индуктивности катушки, а у меня 100 вольт 10а
-
Почитайте мои ответы на Ваши вопросы - всё чётко обозначено. 123123
Сердечник дросселя типа такого http://ferrite.ru/warehouse/r-58-x-34-7-x-14-9-serdechnik-0077110a7.html lol22
Никто не мешает на нашем альсифере ТЧ60, ТЧК55 аналогичного размера мотать те же витки. 1yep
-
В схеме дроссель обозначен как 38 витков, на фото вдвое меньше почти намотано.. 444tom
-
Так схемотехника - творческий процесс, вначале было так, потом - по другому. И объяснено, с чем связано. На 27 В и то и другое работало. Вам для 100 В нужно столько, сколько написал в ответе. Не вопрос намотать чуть больше. Если нужно. Всё не так однозначно, как кажется на первый взгляд, и в целевой функции можно ставить разные коэффициенты. cr123
-
Может оффтопик, не знаю, какой в моем случае "ход"...
Есть модуль китайский на TL494, популярный повышай, красного цвета плата с двумя радиаторами по бокам, там из +12 делает +24 (регулируется напряжение подстроечным).
Как сделать правильно ему вход запуска-остановки, для питания только передатчика в трансивере.
Там вроде у м/с есть 4я нога, если правильно понял, когда на ее 3.3в дать, должна остановится генерация, то можно управлять от РТТ сигнала или не всегда будет успевать под нагрузкой старт делать?
-
Гляньте, как это у меня сделано - старт плавный, что и Вам рекомендую - не очень это хорошая затея с места в карьер импульсник пускать - трансы-то китайцы, наверняка под предел сделали, а в момент резкого запуска большой импульсный ток... cr123
-
33wr Спасибо, а какое в этой схеме время пуска?
К примеру, р/л программах телеграфа обычно 100-200мс задержка между появлением РТТ и первой посылкой.
-
а какое в этой схеме время пуска?
Постоянная времени цепи плавного пуска 10 мс, стало быть, под самой полной нагрузкой за 15 мс. выйдет на режим гарантированно.
Это же БП из станции РС-419, там тормозов нет... cr123 lol22
-
Rtty В этих модулях с али uc3844 или 3845 стоит, но ни как не TL494. Странно что Игорь2 эти мс не применяет. 494 глюк сплошной, может две единицы кинуть
-
494 глюк сплошной, может две единицы кинуть
Это так, но я использую дифференциальное включение выходов через транс, и две глючные единички не откроют ни одного транзистора... cr123
-
но ни как не TL494.
В моем варианте именно тл494, на 4ю ногу для пробы подал 3.3в щупом - выключается преобразователь, но в это время выдает исходное напряжение на выходе, это так для инфо, если кто планирует тоже использовать.
Покупал который якобы "400 Ватт", где-то с пачку сигарет габаритом ПП+радиаторы алюм. не крашенные, кольцо черное с намоткой одним проводом.
Есть какие-то другие, с черными радиаторами и кольцо тройным проводом мотается, м.б. там UC3xxx.
-
выключается преобразователь, но в это время выдает исходное напряжение на выходе,
Да то конденсатор на выходе неразряженный остаётся.. cr123
-
Для некоторых экспериментов понадобился мощный блок питания 8...16 В с током 50 А.
Решил приспособить под эту цель макет блока питания для монстра, который, напомню, заточен под 40...60 В, сменив делитель на первой ножке TL494. cr123
Кино про испытание на КЗ вот тут https://youtu.be/FfuozNroqCI залито... 123123 1999 dontt44 lol22
-
Автор вы ограничили доступ к видео
-
Исправил... cr123
-
испытание на КЗ
А без нагрузки точно так же или сильней искрит?
-
А без нагрузки точно так же или сильней искрит?
Так же, там ёмкость на выходе всего-навсего, 300 мкФ. 1yep
Если докинуть напряжение вольт так до 50, искра повеселее, но, тоже, вполне себе удобоваримая.
А вот в режиме не отсечки, а ограничения тока теми же 60 А, вот там реальная веселуха - водопроводные трубы варить можно, тем более, что 2 кВт блок держит без проблем... 1999 lol22