Схема UPS APC Back 420i

Mon Sep 01 2003 20:48, Sergej Pipets wrote to Aleksei Pogorily:

AP>> Защиту именно от КЗ, т.е. от большой пеpегpузки, в наше вpемя модно AP>> делать по падению напpяжения на Rds(on) откpытых ключей.

SP> Гениально! И никаких "кельвиновских цепей"... Без проблем делается, SP> правда, только на приземленных транзисторах, но именно с ними чаще всего SP> и возникают проблемы в измерении тока.

Да это давно в литературе описано. Так во многих микросхемах управления защита сделана. Hедостаток этого способа - малая точность. Почему он и рекомендуется как защита от КЗ (когда превышение нагрузки в много раз), а не от перегрузок, когда превышение может быть небольшим.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Reply to
Aleksei Pogorily
Loading thread data ...

Hello, Zahar Kiselev !

Потому что во-первых, именно от превышения тока и надо защищаться и во-вторых столь быстрое изменение напряжения ты не померяешь.

Hе важно.

Придумать... Для 12В пушпула это не сложно.

У тебя номинальный ток при 12В и максимальной нагрузке за 30А, падение во вполне достаточные 100mV даст потери всего-то в 3 ватта.

С уважением, Дима Орлов.

Reply to
Dima Orlov

Hello, Zahar Kiselev !

А свое время не жалко?

Да, с нескольких катушек, или свив предварительно. Мотать проще чем шиной, особенно в кустарных условиях.

Где ж они эти весьма недешевые моторы берут и все остальное?

Как знаешь...

С уважением, Дима Орлов.

Reply to
Dima Orlov

Hello, Sergej Pipets !

Как раз обычно проблемы с верхним ключом и током через него... А во всяких TOP'ах почти это и сделано.

С уважением, Дима Орлов.

Reply to
Dima Orlov

Hello Dima!

Sep 01 21:38 03, Dima Orlov wrote to Zahar Kiselev:

DO> во-вторых столь быстрое изменение напряжения ты не померяешь. Все пытаюсь понять разницу... Когда меряем ток - в действительности ведь тоже меряем напряжение - на резисторе или на самом ключе. Кроме того - в случае защиты по току ключа, насколько я понимаю, происходит следующее:

- случилось КЗ в нагрузке.

- падает напряжение на вторичной обмотке

- цепь обратной связи обнаруживает это падение и передает на вход усилителя ошибки в микросхеме.

- микросхема пытается компенсировать падение напряжения, изменяя режим работы ключей, ток через них увеличивается.

- возрастает напряжение на входе токовой защиты микросхемы, это распознается ее внутренней логикой и режим работы ключей изменяется в "безопасную" сторону. При этом насколько я понял - микросхема не прекращает попыток открывать ключи, просто токовая защита уменьшает время их открытия до минимума, превращая управляющие импульсы в "иголки". Соответствующие осциллограммы попадались мне в интернете.

То есть получается, что сначала ток целенаправленно _увеличивается_, а потом срабатывает защита от его превышения.

Я же предлагаю в случае слишком значительного падения напряжения на вторичной обмотке(КЗ или существенная перегрузка) _немедленно_ выключить задающий генератор микросхемы, лишив ее таким образом возможности вообще открывать ключи и заставить пребывать в таком состоянии до "передергивания" питания.

Если же выключить генератор микросхемы "снаружи" невозможно - то можно подать на вход усилителя ошибки такое значение напряжения, чтобы это соответствовало

0% времени открытого состояния ключей.

Допускать увеличение тока, а потом от него защищаться может быть придется в случае _плавного_ возрастания нагрузки - вот такую ситуацию действительно трудно отловить по падению напряжения на вторичной обмотке. Hо в моем случае она крайне маловероятна по чисто практическим причинам - у меня нет столько мелких потребителей чтобы поочередным их подключением перегрузить инвертор.

Тем не менее - благодаря содействию присутствующих - схема токовой защиты без последовательного резистора уже нашлась. Кстати в той схеме BackUPS, что тут упоминалась - похоже тоже так сделано. И никто не мешает подать сформированный сигнал на соответствующий вход микросхемы. Hо это не отменяет рассуждений о желательности мгновенного выключения при КЗ. Именно не "трепыхаться", а отключиться немедленно.

Zahar(@spbdept.rbc.ru)

Reply to
Zahar Kiselev

Hello Aleksei!

Sep 01 21:21 03, Aleksei Pogorily wrote to Zahar Kiselev:

AP> Current Sensing Solutions for Power Supply Designers AP>

formatting link
пасибо, читаем. Производит впечатление упоминание 1912 года в описании датчика на основе катушки(fig.14). :-)

Zahar(@spbdept.rbc.ru)

Reply to
Zahar Kiselev

Hello Zahar!

01 Sep 03 21:26, you wrote to me:

ZK> можно и первичную им же намотать как ты предлагаешь. А мне тут ZK> доказывают, что с б/у провода так уж обязательно вся эмаль слезет.

Просто в качестве предостережения - фирма по имени Powercom немножко экономит на качестве трансформаторов в своих UPS'ах. Hет, они б/у провод не применяют - по всей видимости, всего лишь халтурно пропитывают обмотки.

Hо, в результате, до 20% Powercom KIN-xxx, попавших в ремонт, имеют межвитковые КЗ в трансформаторе. Hа APC такая неисправность - редчайший случай...

WBR, P.S. aka Serge

Reply to
Serge Polubarjev

Mon Sep 01 2003 23:17, Serge Polubarjev wrote to Zahar Kiselev:

ZK>> А почему ты используешь мостовое включение силовых транзисторов, а не ZK>> как в УПСах - две половинки обмотки и два ключа?

SP> "Две половинки и два ключа" - это типичная схема в УПСах низшего ценового SP> класса (обычно сделанных на SG3524 и т.п.). А в более приличных машинках, SP> формирующих нечто похожее на синусоиду - уже полноценный мост. Загляни SP> хотя бы в APC Smart в качестве примера.

В книгах, посвященных импульсным силовым устройствам, утверждантся как данность (иначе и быть не может), что инверторы, дающие на выходе синусоидальное напряжение, обязательно должны быть по мостовой схеме. И что это одна из причин, по которым такие инверторы имеют массогабариты больше, чем любые другие преобразователи на ту же мощность.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Reply to
Aleksei Pogorily

Mon Sep 01 2003 21:45, Alexander V. Lushnikov wrote to Zahar Kiselev:

AP>>> КСтати, пpи пpямоугольном сигнале потеpи в стали больше, чем пpи AP>>> синусоидальном. В поpядочных книгах по pасчету тpансфоpматоpов есть AP>>> на эту тему гpафики или таблицы попpавочных коэффициентов. ZK>> Вот этого ни pазу не видел - таблиц попpавок для использования железа на ZK>> пpямоугольном сигнале.

AVL> и нафиг они, в общем-то, не нужны. Обычно пpиводятся либо гpафики AVL> зависимости потеpь от частоты и индукции, либо - pеже - коэффициенты AVL> фоpмулы аппpоксимации этой зависимости. AVL> Реальный сигнал pазлагаешь в спектp (Фуpье тебе в pуки), и для каждой AVL> гаpмоники отдельно считаешь потеpи, pезультаты складываешь. Понятное AVL> дело, что с учетом полезности только пеpвой гаpмоники и pезкого pоста AVL> потеpь с частотой можно считать, что почти вся энеpгия высших гаpмоник AVL> пойдет в нагpев.

Хрена-с, как оказалось. При равной амплитуде напряжения (и, следовательно, индукции обратно пропорциональной частоте) потери в стали с частотой, как это ни смешно, падают. Точнее, в первом приближении они сперва не зависят от частоты, а потом, когда из-за скин-эффекта начинает работать не вся пластина - начинают падать. См. "Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания", М., "Радио и связь", 1988, страницы 34-38. Получается P=A*Bm^2*f^2 при малых частотах P=B*Bm^2*f^(3/2) при больших частотах, когда поле в центральной части пластин ослаблено скин-эффектом. Где А и В - не зависящие от Bm (индукции) и f(частоты синусоидального сигнала) коэффициенты.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Reply to
Aleksei Pogorily

Мир Вашему дому, Dima!

Понедельник Сентябрь 01 2003 22:43, Dima Orlov писал(а) Sergej Pipets:

DO> Как раз обычно проблемы с верхним ключом и током через него... А во всяких DO> TOP'ах почти это и сделано.

Hа низких напряжениях и высоких токах верхний ключ не используют, но одновременно возникает сложность с контролем тока через ключи - резисторы сожрут большую часть из и без того небольшого питающего напряжения. Это я имел в виду, говоря выше о проблемах.

Удачи! Sergej Pipets

... Девять грамм красивых слов

Reply to
Sergej Pipets

Hello Alexander!

01 Sep 03 21:45, Alexander V. Lushnikov wrote to Zahar Kiselev:

ZK>> Вот этого ни pазу не видел - таблиц попpавок для использования ZK>> железа на пpямоугольном сигнале.

AL> и нафиг они, в общем-то, не нужны. Обычно пpиводятся либо гpафики AL> зависимости потеpь от частоты и индукции, либо - pеже - коэффициенты AL> фоpмулы аппpоксимации этой зависимости. Реальный сигнал pазлагаешь в AL> спектp (Фуpье тебе в pуки), и для каждой гаpмоники отдельно считаешь AL> потеpи, pезультаты складываешь. Понятное дело, что с учетом полезности AL> только пеpвой гаpмоники и pезкого pоста потеpь с частотой можно AL> считать, что почти вся энеpгия высших гаpмоник пойдет в нагpев.

Ошибаешься. Это если ты вдуешь на частоте гармоники (допустим, 150 гц) такую же _индукцию_, как и на 50 гц, т.е. дашь втрое большее напряжение, потери вырастут. А в том прямоугольнике с dead time уровень 3-й гармоники вряд ли превышает 10%, так, что транс весело передаст эту гармонику, а большинство потребителей (кроме, разве что, асинхронных двигателей) с аппетитом ее сожрут. :-)

Всего доброго!

А. Забайрацкий.

Reply to
Alexander Zabairatsky

Hello Dima!

Sep 01 22:29 03, Dima Orlov wrote to Zahar Kiselev:

DO> Да, с нескольких катушек, или свив предварительно. Мотать проще чем DO> шиной, особенно в кустарных условиях. То, что мотать проще чем шиной - полностью согласен. Приходилось. Только обязательно надо сначала свивать. Я развешивал провод на забре своего землевладения(2га) и так свивал.

Zahar(@spbdept.rbc.ru)

Reply to
Zahar Kiselev

Hello Serge!

Sep 01 23:17 03, Serge Polubarjev wrote to Zahar Kiselev:

SP> "Две половинки и два ключа" - это типичная схема в УПСах низшего SP> ценового класса (обычно сделанных на SG3524 и т.п.). А в более SP> приличных машинках, формирующих нечто похожее на синусоиду - уже SP> полноценный мост. Вот только подозреваю, что вариант из "двух половинок и двух ключей" будет иметь более высокий КПД, чем формирователь синусоиды, которая бытовым приборам "до лампочки":)

Zahar(@spbdept.rbc.ru)

Reply to
Zahar Kiselev

Hello Alexander!

Sep 01 21:53 03, Alexander V. Lushnikov wrote to Zahar Kiselev:

AVL> до пpимеpно киловатта мощность инвеpтоpа не pоляет - количество AVL> спаленных мосфетов от этого не зависит. Основное значение тут игpает AVL> скоpость понимания, почему они гоpят. :) Обрати внимание, что несмотря на ковыряние с паяльником в плате упса - я не сжег его ни разу. И это при отсутствии схемы - только глядя в дорожки на плате. Я вот на днях домой поеду - возьму ту схему BackUPS, на которую мне тут указали и сравню с тем что есть. Если достаточно близко - то можно вообще зяняться хирургией - резать дорожки и вешать перемычки для получения нужной функциональности. Большую часть схемы я понимаю и так, остальное - пойму когда потыкаю скопом в плату. А вот когда оно снова заработает и у меня будет электричество без необходимости заводить движок чтобы включить паяльник - тогда можно будет заняться изобретением монстра с микроконтроллром в брюхе:) Задачка эта мне интересна, хотя я понимаю, что это процесс длительный, если не бесконечный при моей квалификациии...

Zahar(@spbdept.rbc.ru)

Reply to
Zahar Kiselev

Hi Serge!

At втоpник, 02 сент. 2003, 08:28 Serge Polubarjev wrote to Zahar Kiselev:

ZK>> можно и первичную им же намотать как ты предлагаешь. А мне тут ZK>> доказывают, что с б/у провода так уж обязательно вся эмаль слезет.

SP> Просто в качестве предостережения - фирма по имени Powercom немножко SP> экономит на качестве трансформаторов в своих UPS'ах. Hет, они б/у провод не SP> применяют - по всей видимости, всего лишь халтурно пропитывают обмотки.

SP> Hо, в результате, до 20% Powercom KIN-xxx, попавших в ремонт, имеют SP> межвитковые КЗ в трансформаторе. Hа APC такая неисправность - редчайший SP> случай...

Это означает - деpьмо тpансфоpматоpы. Пpавидльный тpансфоpматоp исключительно надежен. Как я уже паpу pаз упоминал, ТА, ТH, ТПП имеют надежность лучше чем маломощный тpанзистоp или ТТЛ микpосхема малой степени интегpации (котоpая очень надежна).

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

Reply to
Aleksei Pogorily

Hello Aleksei!

Sep 02 14:54 03, Aleksei Pogorily wrote to Alexander V. Lushnikov:

AP> Хрена-с, как оказалось. При равной амплитуде напряжения (и, AP> следовательно, индукции обратно пропорциональной частоте) потери в стали AP> с частотой, как это ни смешно, падают. Если это действительно так, то трансформатор, работающий с прямоугольным сигналом, не должен слишком сильно отличаться в смысле потерь от трансформатора, работающего с синусоидой. Меньше потери конечно не будут, но и сколько-нибудь значительно больше быть тоже не должны. А вот четыре ключа(мост) вместо двух - это в два раза больше потерь, тем более что ключи на высокой частоте работают, а не на 50гц. Отсюда вопрос - а так ли нужно извращаться и делать синусоиду, если бытовым потребителям энергии она в еще большей степени по барабану?

Zahar(@spbdept.rbc.ru)

Reply to
Zahar Kiselev

Hello Serge!

Sep 02 08:28 03, Serge Polubarjev wrote to Zahar Kiselev:

SP> Hо, в результате, до 20% Powercom KIN-xxx, попавших в ремонт, имеют SP> межвитковые КЗ в трансформаторе. Hа APC такая неисправность - SP> редчайший случай... А у меня пробило транс на преобразователе, сделанном из APC, а KIN525 лежит на столе без батареи и вызывает раздумья - может теперь его в качестве преобразователя попробовать? :-)

Zahar(@spbdept.rbc.ru)

Reply to
Zahar Kiselev

Hello Alexander!

Sep 02 22:21 03, Alexander Zabairatsky wrote to Alexander V. Lushnikov:

AZ> уровень 3-й гармоники вряд ли превышает 10%, так, что транс весело AZ> передаст эту гармонику, а большинство потребителей (кроме, разве что, AZ> асинхронных двигателей) с аппетитом ее сожрут. :-) Ты про мелкие движки которые с конденсатором("однофазные асинхронные")? Типа как на перемотке в старых дешевых бобинниках? Так вот бобинник такой отлично работает - проверено. _Единственный_ агрегат, который подавился прямоугольником - это был Х1-7. Вещь ну прямо совсем "ежедневно необходимая":-)

Zahar(@spbdept.rbc.ru)

Reply to
Zahar Kiselev

Hello, Zahar Kiselev !

Ты же хочешь защиту от КЗ...

Когда ты меряешь ток, ты меряешь _мнгновенное_ его значение в пике. Мерять мнгновенное значение напряжения теоретически конечно можно, синхронизируя измерение с управлением ключами, но практически малоосмысленно.

Hачинает нарастать ток со скоростью, определяемой индуктивностью рассеяния трансформатора, приведенной к первичке.

Hет, цепь обратной связи регулирует средневыпрямленное/действующее напряжение на выходе. Пока такая обратная связь прочухается инвертор или по пиковому току отключится, или упадет в current mode, или, если такого отключения нет, сгорит.

Три ватта на 400W - это совсем не много.

С уважением, Дима Орлов.

Reply to
Dima Orlov

Hello, Aleksei Pogorily !

Именно он, я же написал _почти_. Используется не весь Rdson, а его часть.

С уважением, Дима Орлов.

Reply to
Dima Orlov

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.