электронный трансформатор

Jul 14, 2005 4 Replies

Привет, All!



Hе знаю, дошло - ли мое письмо до читателей эхи, но , если нет, то повторяюсь, так так желание узнать и разобраться все еще осталось... :-)



Итак, попал ко мне в руки сабж китайский по схеме полумост автогенератор. В составе имеет трансформатор, колечко последовательно с ним для обеспечения ОС,



2 транзистора 13003 диолный мост ну и схему запуска на емкости с динистором. Трансформатор с индуктивностью первичной обмотки 40 мГн (потом перемерил) и количеством витков приблизительно 140 перемотал на 14в (увеличил вторичную) и сделал среднюю точку. Потом взял кольцо поменьше и намотал аналогичный девайс с количеством витков в первичке 300 (знаю, что много, для достижения такой-же индуктивности по расчетам понадобится 180 вит). Индуктивность обмотки получилась 160 с копейками мГн. Частота работы поднялась со 100 до 170 кГц при нагрузке в 20 Вт (автомобильная лампочка).

Вопросы следующие. Какова связь между индуктивностью первички и частотой автогенерации? Как по человечески и правильно это все расчитывать? Hе поплохеет ли блоку от такой частоты , хотя транзисторы как не грелись, так и не греются... Опять же проблема с выпрямителем, так как при работе на КД213 с емкостями в 1 нФ впаралель греются только диоды (несильно), а при использовании диодов Шоттки (из БП компутерного) греется сильно и то и другое. При холостом ходу автогенерация срывается (почему?), а что будет при замыкании? Стабилизатор тока? Или убой?



Помогите , пожалуйста разобраться...



Удачи... Владимир snipped-for-privacy@spamtest.ru


"Volodia Andrushkevich" snipped-for-privacy@p8.f.n5022.z2.fidonet.org> сообщил/сообщила в новостях следующее: news: snipped-for-privacy@p8.f.n5022.z2.ftn...

обеспечения ОС,

Элемент первый - для ос использован ТТ.

Индуктивность обмотки

кГц при

частотой

Связь тут, по видимому, не с индуктивностью первички, а с током холостого хода. А датчик тока реагирует на него.

Подбирать.

Hе поплохеет

А с чего им поплохеть должно, если не греется?

Опять же проблема с выпрямителем, так как при работе на КД213 с

использовании

холостом

Стабилизатор

Токовая обратная связь - суксь. И ОС через специальную обмотку выходника - тоже суксь.

Я уж лет двадцать использую независимое возбуждение автогенератора без участия выходного транса - через насыщающийся транс. Просто подключаю первичку насыщающегося транса прямо в полумост через резистор приличного номинала, обеспечивающий токовый режим возбуждения. Что б на КПД это сильно не влияло, мотаю первичку насыщающегося позлобней - сколько не лениво. Тогда ток на первичке НТ падает до 1 мА или менее - потому резистор, через который она подключена в полумост, получается 0.125 Вт или меньше, без потери базовых токов ключей. Думаю, рассчитать резистор сможешь сам - учитывая коэффициент трансформации и то обстоятельство, что количество витков, приведенных к базе, сохранено, а напряжение БЭ известно.

В этом случае полумост спокойно заводится вообще без вторичного транса - и можно смело его подбирать, а так же, использовать для разных нагрузок свои собственные трансформаторы.

Еще одна фенька - на паре сложенных вместе колец, делаю управляемый дроссель насыщения, который впендюриваю последовательно с выходным трансом. Это позволяет получить независимый контур регулирования для каждой из вторичных нагрузок - то есть, для каждой регулируемой нагрузки своя пара ДН/Тр при общем автогенерирующем полумосте. Управление дросселем насыщения, естественно, из вторичной цепи.

Таким образом, силовые камни работают сами по себе, а стабилизация производится магнитным усилителем сама по себе. В силу копеешной стоимости элементов, все получается дешевле дешевого, но злобно. А когда-то не было специальных чипов для управления ключевыми преобразователями - так это решение вообще было супер-рулезным. Но и сейчас оно по стоимости конкурентноспособно. Недостаток только один - мотать ДН надо. Но если руку набил - то это не проблема.

Следующая фенька - выполнение насыщающегося транса по той же системе. То есть, из двух колечек, с независимой обмоткой подмагничивания на каждой из половинок. То есть, ты мотаешь обмотку управления на каждом из колечек, потом складываешь их вместе и мотаешь рабочие обмотки поверх, как обычно. Половинки обмотки управления включаешь, естественно, противофазно, и гонишь в них ток управления, которым дополнительно поднасыщаешь сердечник. В результате, ты при помощи тока управления водишь частоту автогенерации полумоста. Если последовательно с выходным трансом вставить дроссель переменного тока - на простом кольце - то получишь тоже регулирование выходного напряжения ТОКА. Сочетая оба способа - управление частотой через насыщающийся транс и управление силовым дросселем - получишь кратность управления больше десятки. А система с дроселем в первичке силового транса - это система с ограничением тока. Что весьма удобно в смысле защит и по иным соображениям.

У меня такие источники работают уже по четверть века :) Диапазон мощностей - от милливат до полкило (больше просто не пробовал, хотя препятствий не вижу).

В начале восьмидесятых лепил по этой системе источники для модных тогда электронных часов на 176 серии. Влезало в пол-кроны. Корпус от кроны в качестве экрана и использовал. Вот до сих пор и пашут :)

Это очень хорошая схема для лабораторного ИП - регулируется ток в нагрузке. Что б получить стабилизацию напряжения, завязываешь обмотку управления с напряжением на аналоговом стабилизаторе - то есть, фиксируешь падение напряжения на силовом камне при любом выходном и получаешь фильтрованное напряжение с малым тепловыделением и независимой регулировкой на разных выходах.

Идеально эта система подходит для ИБП УНЧ - тоже по четверть века она у меня в этом применении пашет. Причем, использовалась на сцене - для гитарных и вокальных усилителей. Ну, для домашнего звука - это тоже самое оно.

Чао!

Hello Volodia!

14 Jul 05 08:52, Volodia Andrushkevich wrote to All:

VA> Hе знаю, дошло - ли мое письмо до читателей эхи, но , если нет, то VA> повторяюсь, так так желание узнать и разобраться все еще осталось... VA> :-)

Дошло. Видел я его.

VA> Итак, попал ко мне в руки сабж китайский по схеме полумост VA> автогенератор. В составе имеет трансформатор, колечко последовательно VA> с ним для обеспечения ОС, 2 транзистора 13003 диолный мост ну и схему VA> запуска на емкости с динистором. Трансформатор с индуктивностью VA> первичной обмотки 40 мГн (потом перемерил) и количеством витков VA> приблизительно 140 перемотал на 14в (увеличил вторичную) и сделал VA> среднюю точку. Потом взял кольцо поменьше и намотал аналогичный девайс VA> с количеством витков в первичке 300 (знаю, что много, для достижения VA> такой-же индуктивности по расчетам понадобится 180 вит). Индуктивность VA> обмотки получилась 160 с копейками мГн. Частота работы поднялась со VA> 100 до 170 кГц при нагрузке в 20 Вт (автомобильная лампочка).

Попробуй, нагрузи на 40 вт. Если не сдохнет, то ожидается частота 85 кгц.

VA> Вопросы следующие. Какова связь между индуктивностью первички и VA> частотой автогенерации?

Эта связь второго порядка. Если сердечник не входит в насыщение и индуктивный ток первички достаточно мал по сравнению с током нагрузки, то индуктивность первички почти не влияет на частоту - она зашунтирована активным сопротивлением нагрузки. А вот от сопротивления нагрузки, пересчитанного в первичку, оно зависит сильно. И еще эта частота, по идее, должна сильно зависеть от индуктивности _рассеяния_ транса.

VA> Как по человечески и правильно это все расчитывать?

Готовых методик я ни разу не встречал.

VA> Hе поплохеет ли блоку от такой частоты , хотя транзисторы как не VA> грелись, так и не греются...

Трудно сказать, и скорее нет, чем да.

VA> Опять же проблема с выпрямителем, так как при работе на КД213 с VA> емкостями в 1 нФ впаралель греются только диоды (несильно), а VA> при использовании диодов Шоттки (из БП компутерного) греется сильно и VA> то и другое.

А по напряжению они (Шоттки) проходят? Может у тебя на фронтах переключения большие выбросы, которые перегружают диоды по обратному напряжению?

VA> При холостом ходу автогенерация срывается (почему?),

Потому, что трансик положительной обратной связи включен последовательно с нагрузкой. Чем меньше ток нагрузки, тем меньше базовые токи. При снижении тока нагрузки ниже некоторого порога, генерация срывается.

VA> а что будет при замыкании? Стабилизатор тока? Или убой?

А чем больше ток нагрузки, тем больше базовые токи, соответсвенно, ток может расти неограничено, пока транзисторы не взорвутся.

Так вот, скорее всего, ПОС в твоем изделии расчитана на дифференцирующий эффект RL-цепочки, где R - пересчитанное в первичку основного транса сопротивление нагрузки, а L - индуктивность первички трансика ПОС. (Вернее, даже, надо бы пересчитать все сопротивления и индуктивность трансика ПОС в его базовые обмотки.) То есть в начале импульса трансик ПОС действительно работает трансформатором, т.е. вливает в базу соответствующего ключа нужный ток, пропорциональный току нагрузки. При этом на базе имеется какое-то постоянное напряжение (0.8-1В). Одновременно с этим начинает нарастать ток в индуктивности трансика, по прошествии нескольких микросекунд он дорастает до значения, сравнимого с базовым; поскольку часть тока ответвляется в индуктивность, базовый ток уменьшается и транзистор из насыщения выходит в активный режим. Ток в индуктивности продолжает нарастать, базовый ток падает, транзистор начинает закрываться, срабатывает ПОС и схема переключается в противоположное состояние. Далее все повторяется с другим транзистором.

Отсюда можно посчитать все. Только сначала надо убедиться, соответствует ли эта модель истине. Для этого надо нагрузить вторичку на несколько разных _безындукционных_ нагрузок и обмерить схему.

Всего доброго!

А. Забайрацкий.

Привет, Alexander!

15 Июл 05, Alexander Zabairatsky написал Volodia Andrushkevich

VA>> со 100 до 170 кГц при нагрузке в 20 Вт (автомобильная лампочка).

AZ> Попробуй, нагрузи на 40 вт. Если не сдохнет, то ожидается частота 85 AZ> кгц.

Hе сдох :-) Частота снизилась, и, действительно, оказалась 75 кГц.

VA>> Вопросы следующие. Какова связь между индуктивностью первички и VA>> частотой автогенерации?

AZ> Эта связь второго порядка. Если сердечник не входит в насыщение и AZ> индуктивный ток первички достаточно мал по сравнению с током нагрузки, AZ> то индуктивность первички почти не влияет на частоту - она AZ> зашунтирована активным сопротивлением нагрузки. А вот от сопротивления AZ> нагрузки, пересчитанного в первичку, оно зависит сильно. И еще эта AZ> частота, по идее, должна сильно зависеть от индуктивности _рассеяния_ AZ> транса.

Сопротивление нагрузки , епресчитанное в первичку...Умножим на коэффициент трансформации? И как прикинуть/рассчитать нидуктивность рассеяния? Вроде на торе при равномерной намотке она минимальна?

VA>> Hе поплохеет ли блоку от такой частоты , хотя транзисторы как не VA>> грелись, так и не греются...

AZ> Трудно сказать, и скорее нет, чем да.

Будем надеятся... :-)

VA>> Опять же проблема с выпрямителем, так как при работе на КД213 с VA>> емкостями в 1 нФ впаралель греются только диоды (несильно), а VA>> при использовании диодов Шоттки (из БП компутерного) греется VA>> сильно и то и другое.

AZ> А по напряжению они (Шоттки) проходят? Может у тебя на фронтах AZ> переключения большие выбросы, которые перегружают диоды по обратному AZ> напряжению?

Брал от выпрямителя 12 В. Там они вроде 60 вольтовые. А выбросы отсутствуют. фронт не завален, но на вершине "округлый" переход.

VA>> При холостом ходу автогенерация срывается (почему?),

AZ> Потому, что трансик положительной обратной связи включен AZ> последовательно с нагрузкой. Чем меньше ток нагрузки, тем меньше AZ> базовые токи. При снижении тока нагрузки ниже некоторого порога, AZ> генерация срывается.

Ясно.

VA>> а что будет при замыкании? Стабилизатор тока? Или убой?

AZ> А чем больше ток нагрузки, тем больше базовые токи, соответсвенно, ток AZ> может расти неограничено, пока транзисторы не взорвутся.

Тоже ясно.

AZ> Так вот, скорее всего, ПОС в твоем изделии расчитана на AZ> дифференцирующий эффект RL-цепочки, где R - пересчитанное в первичку AZ> основного транса сопротивление нагрузки, а L - индуктивность первички AZ> трансика ПОС. (Вернее, даже, надо бы пересчитать все сопротивления и AZ> индуктивность трансика ПОС в его базовые обмотки.) То есть в начале AZ> импульса трансик ПОС действительно работает трансформатором, т.е. AZ> вливает в базу соответствующего ключа нужный ток, пропорциональный AZ> току нагрузки. При этом на базе имеется какое-то постоянное напряжение AZ> (0.8-1В). Одновременно с этим начинает нарастать ток в индуктивности AZ> трансика, по прошествии нескольких микросекунд он дорастает до AZ> значения, сравнимого с базовым; поскольку часть тока ответвляется в AZ> индуктивность, базовый ток уменьшается и транзистор из насыщения AZ> выходит в активный режим. Ток в индуктивности продолжает нарастать, AZ> базовый ток падает, транзистор начинает закрываться, срабатывает ПОС и AZ> схема переключается в противоположное состояние. Далее все повторяется AZ> с другим транзистором.

AZ> Отсюда можно посчитать все. Только сначала надо убедиться, AZ> соответствует ли эта модель истине. Для этого надо нагрузить вторичку AZ> на несколько разных _безындукционных_ нагрузок и обмерить схему.

Большое спасибо. Я несколько по другому представлял работу этого блока, да и описания похожих моделей не совсем соответствовали действительности...

Удачи... Владимир snipped-for-privacy@spamtest.ru

Привет!

"Eugene A. Petroff" snipped-for-privacy@online.ru сообщил/сообщила в новостях следующее:

[сильно поскипано]

Наконец-то раскрыта самая успешная методика конструирования импульсных БП разного назначения. Получилясь парная статья к

formatting link
того же автора.

С уважением, Макс Тараненко.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required