Авто преобразователь на 500 ватт

[Andrey_RTF]

Я все таки решился изменить главный пост темы и расписать все о сборке данного ИИП.
Итак мощность которую я хотел получить от преобразователя, а в последствии и получил - 500 W. Напряжение на выходе равно +-27 V. Оно обусловлено напряжением питания TDA8924TH.

Весь процесс начался с расчетов трансформатора. У меня в наличии были следующие кольца:

• 50х30х20 материал N87
• 45х28х12 материал M2000

Мне сразу объяснили, что для моих требований как раз подходит колечко отечественного производства - 45х28х12 материал M2000. Почитав темы с подобными разработками, выяснил, что для моей мощности необходимо по два транзистора IRF3205 в плече. В качестве ШИМ контроллера взял проверенную временем микросхему - TL494. Частоту задающего генератора, равную 55 кГц взял исходя из материала ферритового кольца.
Ну вот - все данные для расчета трансформатора у нас есть, можно приступать к расчету. Для расчета трансформатора я использовал программу Excellent IT(https://forum.vegalab.ru/showthread....ов-и-дросселей), разработанную Starichkom, за что ему большое СПАСИБО!!! В результате расчетов вот, что у меня получилось:

• Расчет трасформатора:

Далее предстоял процесс намотки трансформатора - если честно, это самое нелюбимое мое занятие. Выслушав на форуме все рекомендации по намотке, понял (не сразу конечно), что первой на кольцо нужно наматывать вторичную обмотку. Это связано с тем, что первичная обмотка обычно состоит из 4+4 витков, и если ее намотать первой, то равномерно расположить на ней вторичную обмотку уже не получится.
Перед намоткой острые грани кольца необходимо обточить, чтобы исключить факт повреждения лаковой изоляции на медной проволоке. Я бы еще посоветовал обмотать само кольцо несколькими слоями лакоткани для большей надежности. Именно так я и поступил.

• Вторичная обмотка:

• Первичная обмотка:

После намотки трансформатора нужно было определится с электрической схемой преобразователя. В качестве драйвера, переключающего силовые транзисторы было решено применить IR2113. Выходной ток данной микросхемы 2 A - этого достаточно для переключения IRF3205. Также необходимо было организовать защиту от КЗ и перегрузки. С этим вопросом мне помог strannicmd. Принцип работы системы защиты заключается в том, что считается падение напряжения на полевых транзисторах. Входные электролитические конденсаторы были взяты LOW ESR. Их количество (10 штук) взято с учетом потребляемого тока при номинальной нагрузке. В моем преобразователе этот ток составил порядка 45 A, а один такой конденсатор может отдать в нагрузку 4,74 A. Вот и считайте Выходные диоды нужно брать минимум с двухкратным запасом по току и напряжению - я взял MBR20100CT (20 A/100V). И вот в результате всевозможных доработок имеем следующую электрическую схему преобразователя:

• Схема ИИП:

Далее началась разработка печатной платы. Первые мои попытки создания печатной платы, как вы уже наверное догадались, оказались неудачными. Более менее нормальная работа пошла после того, как Starichok показал мне как нужно организовать разводку "силовой" части. Основная идея состоит в следующем:

• Все дорожки должны быть как можно короткими и широкими насколько это возможно
• Все конденсаторы(LOW ESR) должны находиться как можно ближе к транзисторам
• Земля драйвера должна быть расположена как можно ближе к земле силовых транзисторов

В результате всеобщих усилий вот такой вот шедевр получился на выходе:

• Разводка печатной платы:

Далее началось непосредственно изготовление печатной платы. Для изготовления ПП я использую фоторезистивную технологию. Благодаря такой технологии, печатные платы в итоге получаются отличного качества. Минимальная ширина дорожек и расстояние между дорожками может доходить до 0.15 мм - это мой личный рекорд.

• Печатная плата:

Затем я приступил к сборке преобразователя. На сборку ушло пару дней - это с учетом перекуров, учебы... В результате получился вот такой девайс

• Собранный ИИП:

Ну вот вобщем то и все)))

[Leshik]

Тут с картинкамиIRAUDPS.pdf

[YARiddiK]

Вот и неужели в таком виде работает? Стараешься, мотаешь. А потом смотришь на картинках, лента не плотно к тору, витки перекручены. Что такое.
Попробую вдумать написанное за ночь.

---------- Сообщение добавлено 23.11.2017 в 09:31 ---------- Предыдущее сообщение было 22.11.2017 в 23:13 ----------

КПД 77% при нагрузке 95Вт. Выбросы огромные и долгие. Буду мотать, пробовать, потом делать свою печатную плату.

---------- Сообщение добавлено 10:46 ---------- Предыдущее сообщение было 09:31 ----------

На Drain такая картина при работающей защите по току. То есть импульсы появляются и исчезают в процессе работы совместной защиты и мягкого старта или ещё от чего то.

То есть можно видеть как защита ограничивает ширину импульса, а в какой-то момент, а именно достижение 100вт нагрузки, схема начинает просто перезапускаться. Разбираюсь как сделать этот момент другим.

[YARiddiK]

Сделал вроде бы клампер.
Так и не нашел инфу! Если вы можете помочь, помогите плиз.
Сделал так, решил, что будет успешно:
Диод быстрый от истока к соединению конденсатора и резистора.
Резистор к +12В. Конденсатор соответсвенно к земле.

Резистор конечно взял маломощный на 10 Ом. Он весело почернел. Но пока чернел, работало получше.

Где книжки есть? рутракер пустой.

Что ещё делал.
Мотал проводом 3.15 в 30 проводов.
Результат оказался лучше с проводом 1.6 и это на 55кГц и 73кГц.
Пока не понял разницы.

перед выходными уперся на 100Вт.
Буду делать другую схему.
А на эту может намотаю по два кольца, как делают китайцы. Пара 3205 и хватит на два кольца.
На 90Вт ниче не греется, только транзюки чуть чуть. Предел у них 330Вт на 25С, в отличие от транзюков с более низким Rds, поэтому оставлю два.


Намотать идеально не выходит, в одном плече хоть на вольт, но больше высота импульса при закрытии. Я думаю в этом и дело. В какой-то момент транс входит в насыщение или глючит 494 от жутких помех.

Кстати, при срабатывании защиты напряжение на 4ой ноге опускается ниже 0 вольт и конечно импульсы становятся широкими сверх меры.
Кинул диод, но медленный. катодом к 4ой ноге.
Конечно удалось в обмотки больше тока вжарить. Но все равно напряжение падает. И защита хуже работала. полевик успел сгореть. Интересно заниматься!

Конечно зря я поставил 10Ом в затворы и диод. Когда будет время, попрактикуюсь Интересно стало. У китайцев ведь работает! И трансформаторы небольшие. В затворе 10Ом и всё. Простенький снаббер с маломощным резистором и всё. Две пары 3205 для 600вт долговременных.

---------- Сообщение добавлено 26.11.2017 в 14:13 ---------- Предыдущее сообщение было 25.11.2017 в 22:05 ----------

YARiddiK,
Тебе в кайф писать эти монологи? Открой свою тему и онанируй там.
Один фиг ты игнорируешь все нормальные советы которые тебе дают.

Да, в кайф. Сейчас прочитал, что на маленьком кольце снимал 200Вт, значит надо менять всю плату. Что-то в ней случилось за все года службы.
Из-за плохой намотки просадка. А из-за нессиметричности защита срабатывает.
Зачем отключать защиту я не понимаю. Без ограничения тока по 12В сдохнет какое-нибудь плечо полевиков при отключении защиты.

---------- Сообщение добавлено 14:16 ---------- Предыдущее сообщение было 14:13 ----------

Мотая как советуют , равномерно распределяя первичку , а потом также равномерно сверху вторичку . Можно конечно и наоборот , особо когда вторичка - одна обмотка....


А что бы знать какая Ls её следует измерять.

Послушал советы, буду мотать пробовать всё в один слой и сначала первичку. И попробую низкую частоту.

[Leshik]

Что-то в ней случилось за все года службы.

Конденсаторы высохли или низкого качества .

[YARiddiK]

Всё может быть.
Всю плату делать заново.

Сейчас 81%кпд при Макс мощность 111вт.


Заметил, что напряжение после стабилизатора не очень.
Ну оно и должно быть не очень, тк при защите там нет 24в.

И есть момент, когда выбросы резко вырастают, держась до этого момента на уровне 68 вольт.
И после этого момента, когда резко вырастают выбросы, включается «икающая защита»

---------- Сообщение добавлено 10:38 ---------- Предыдущее сообщение было 10:20 ----------

На низкой частоте растет кпд.но это лишь из-за меньших выбросов.

На 30кГц 86%
На 73кГц 77%

Надо убирать выбросы при закрытии полевиков, тогда и будет работать.

Видел в чипдип полевики 7386 они медленней и Rds 2-3 мОм.

Попробую с затворами поиграться, пускай этот медленней закрывается.

Кстати, на слух очень хорошо определять проблему.

Поднимаю ток по входу.
И в определенный момент появляется звук типа шипения. И значит скоро плата уйдет в защиту.
Осциллом еще не нашел, что шипит.

[Plex61]

Надо убирать выбросы при закрытии полевиков, тогда и будет работать.

2U , как в аптеке

[YARiddiK]

Plex61, очень интересно и за счет чего это?
А в затворах на землю 3.3кОм сильно нужны?

[Plex61]

за счет чего это?
А в затворах на землю 3.3кОм сильно нужны?

это пушпульная фикса вкладываешь в ленту первички пару лишних проводков и вуаля , правда на фиксирующих конденсаторах 10m сеится около 0,7w при 50n рассеяния и 2w при 80n , но 80 это уж совсем безобразная намотка и маловероятно . Конденсаторы можно набрать из толстой смд керамики на полигонах . Резисторы с затвора на граунд можно конечно и убрать , но тогда затвор повиснет в воздухе, после того как рпр сольёт его заряд .

[YARiddiK]

Можно поподробней где-то об этом прочитать? Схему плохо видно

[Plex61]

Можно поподробней где-то об этом прочитать?

хз , дело было вечером - делать было нечего , вставил в свою модельку 12/24 и забыл , что там можно про это прочитать, понятия не имею и так вроде всё понятно . Схемка пуша может быть любая .

[YARiddiK]

хз , дело было вечером - делать было нечего , вставил в свою модельку 12/24 и забыл , что там можно про это прочитать, понятия не имею и так вроде всё понятно . Схемка пуша может быть любая .

А можете модель прислать или картинку побольше вставить? Я прост не вижу ничего на этой

[Plex61]

Я прост не вижу ничего на этой

действительно нифига не видно , на схеме собсно фиксирующие обмотки , ясен пень с витками первички , конденсаторы 2 по 100u и пара мелких быстрых диода ампера на три . Могу посмотреть модель конкретнее , в свободное время , мне это было неинтересно , поэтому особо её не крутил .

зы.
Выбросил 3205 , поставил в варианты с фиксой и без однотипные с Rds 3.5мОм .
жёлтым потери на ключе , зелёным напряжение .


Мощность около 300w , на конденсаторах с 10m таки оседает около 2w , наверное 1812 штуки по три на полигонах прокатит ? . Ясно что в варианте с ... можно использовать низковольтные мосфеты .

[YARiddiK]

действительно нифига не видно , на схеме собсно фиксирующие обмотки , ясен пень с витками первички , конденсаторы 2 по 100u и пара мелких быстрых диода ампера на три . Могу посмотреть модель конкретнее , в свободное время , мне это было неинтересно , поэтому особо её не крутил .
Выбросил 3205 , поставил в варианты с фиксой и без однотипные с Rds 3.5мОм .
жёлтым потери на ключе , зелёным напряжение .


Мощность около 300w , на конденсаторах с 10m таки оседает около 2w , наверное 1812 штуки по три на полигонах прокатит ? . Ясно что в варианте с ... можно использовать низковольтные мосфеты .

Спасибо за уточнение!
диоды или стабилитроны?

[Plex61]

диоды .

[YARiddiK]

А вариант с возвращением энергии в +12 рассматривали?

[Plex61]

Ничего я не рассматривал , поскольку в моих пушистых энергия выброса Ixx^2*Ls/2 да ещё и на открытом ключе , рассматривать нечего .

[gyrator]

Можно поподробней где-то об этом прочитать?

У Мультика на сайте давно висит пуш с фиксацией http://multikonelectronics.com/subpa...0&i=27#PushPul, но применительно к более мощным игришкам.

это пушпульная фикса

А есть ещё и разделённый пуш, в коем доп. обмотки не потребны, а фиксирующая емкостинка присутствует в единственном числе.

Опять же, поскольку тутошние посетители стильбизацию выхлопа не дюже полюбляют, то выкинув оную можно получить в разделённом пуше режим ЗыВыСы. Но эту примочку желающие пусть поищут в тырнете самостийно, прописав на аглицкой мове название сабжа.

[Plex61]

А есть ещё и разделённый пуш, в коем доп. обмотки не потребны, а фиксирующая емкостинка присутствует в единственном числе

зато присутствует драйвер верхнего ключа zvs в разделённике получить можно , ога , но пусть товарищ сам решает , ему шашечки или ехать .

[YARiddiK]

Всем привет!
Хвастаюсь результатами перемотки.
204вт в нагрузке КПД 85%
Выбросы одинаковые почти.
Слева 40В справа 39Вольт

До перемотки было
175вт при 80% кпд и выбросами в 70.

Единственное но. Намотал пять витков, а на выходе 50в в плече.
Но все равно делать другую плату и мотать другой транс

---------- Сообщение добавлено 15:31 ---------- Предыдущее сообщение было 14:59 ----------



Снял с этого несчастного кольца 260Вт, дальше БП 12в не хватает.

Но самое главное, он стартует при любой нагрузке!
Раньше срабатывала защита.
Теперь буду знать из-за чего защита срабатывает (из-за насыщения) и отчего неожиданно ключи летят.

Спасибо всем за помощь!

В отпуске попробую ваши идеи с доп обмотками.

[YARiddiK]

Кстати, выбросы перестали зависеть от частоты преобразования.
Раньше были в зависимости от частоты.
Прикольно.