DC-DC преобразователи напряжения (для авто)

[WARIOR]

Здравствуйте !

Я решил возвратиться к статье "АВТО 400", а именно к ПН. Я заканчиваю сборку по той схеме и хотел спросить нет ли там каких-либо ошибок или недостатков, недочётов, неохото получать negative consequences. (Пытался связаться с автором, чтоб узнать у него - не получилось). Может кто-нибудь собитал подобный ПН ?
Заранее огромное спасибо !
https://www.vegalab.ru/index.php?opt...=184&Itemid=52

[myrci]

Еще, на данных кольцах была определена максимальная возможная рабочая индукция которая составила 0,32тл при напряжении питания 14,5 вольт.
Кольца нагреваются даже на холостом ходу на частоте 35кгц при общем потребляемом токе преобразователя 0,3 ампера.

[Starichok]

myrci ,
Кольца К2000НМ, 38*24*7, я так понимаю ,что это отечественные? А как ты сделал их такими синенькими, красивыми?

[myrci]

На фото видно что они серенькие. Мож на фотике с балансом белого не угадал и поличились с синевом! Но на деле это наши кольца отечественые. Торцы острые я обработал наждачкой чтобы не царапало эмаль.
А то кольцо скорее голубого цвета, что раннее приводил, то колько от EPCOS-а.

[Vjumajlo]

myrci, это "наше" колечко Н2000НМ1? И для него "максимальная рабочая индукция" получилась 0,32? Редкий экземпляр, мне ни разу такие не попадались. Сам считал? Ошибки быть не может?

[kvazi]

а почему вторичку от первички не изолировал???

[Starichok]

myrci, вот я и вижу ,что на второй картинке никак на наше кольцо не похоже!
Да, индукция весьма великовата. Я пересчитал по исходным данным ,которые привел myrci , получилось практически ровно 0,3Т, никак не 0,32. Все равно 0,3Т - это слишком для наших колец. Как я писал на предыдущей странице, даже Эпкос в графике для потерь не приводит более 0,2Т ,и там же я писал, что отечественные материалы имеют потери примерно в 3 раза больше материалов Эпкос. У меня такой же отечественный феррит при 0,15Т используется на частоте 45 кГц, и греется весьма лихо потерями.
myrci, Чтобы не перематывать транс, могу предложить поднять частоту в 1,5 раза, то есть 35*1,5 = 52,5 кГц, индукция уменьшится до 0,2Т , соответственно потери тоже уменьшаться также примерно в 1,5 раза (смотри график Эпкос, к сожалению, на отечественные подобных графиков не нашел, видимо, не существует).
ЗЫ. Заодно снизишь ток холостого хода в 2 ,а может в 3 раза!!!
ЗЫ.ЗЫ. А если тебе очень хочется сохранить 35 кГц, склей 2 таких кольца и намотай уже первичку по 5 витков, но лучше по 6, индукция получится примерно всеми любимая 0,2Т. При этом можешь увеличить сечение провода (поскольку витков меньше) ,соответственно, снять больше мощность с транса. Правда при этом и потери будут в 2 кольцах в 2 раза больше. Но по картинке я вижу ,что на одно кольцо не намотать этим проводом первичку по 11 витков, да и вторичка уже в один слой не ляжет, а на 2 кольцах, как тут пишут, будет тебе счастье.

[myrci]

Привет! Не кипишуйте !!! Для совего расчета, я брал индукцию 0,28Тл. Но перед тем как принять такую индукцию за отправную точку, я провел лабораторную работу по определению максимально возможно применимой индукции для этих колец и не только этих, еще проверял и эпкосы!!!! Для эпкоса характерно отсутствие нагрева сердечника во время работы на любой частоте в отличие от нашего, но максимальная индукция у кольца из материала N87 казалась ниже предел 0,3Тл, дальше идет сильный разогрев кольца с ключами.
Индукцию, я проверял снижением частоты и подставлял полученные частоту и колличество витков в первичной обмотке в прогу трансформер и подгонял индукцию, вот и получились такие вот результаты! По поводу максимальной индукции это я еще поскромничал, кольца работали даже с индукцией 0,35тл. но в этом случае на лицо было его насыщение, так как ключи и снаберры разогреваались мгновенно. Вот таким опытным путем и была определена максимальная безопасная индукция которую можно было бы взять для авто преобразоателя при напряжении питания 14,5 вольт. При индукции 0,28Тл у меня в запасе етсь еще один вольт по питанию чтобы выйти на индукцию 0,32тл. В этом случае уже будет опасно работать, так как кольцо уже на грани насыщения, что чравето вылетом ключей.
Вот такие во дела.! И еще раз повторяю последний раз! На фотике ыл не правильно выставлен баланс белого !!! надеюсь не нужно обьяснять что это такое? Вот поэтому и получились такие вот кольца с синевой! Но на деле это обычные наши серенкие мышки то бишь кольца!

---------- Добавлено в 13:52 ---------- Предыдущее сообщение в 13:51 ----------

И что касаеться перемотки трансформаторов, не нужно этого делать гораздо проще чуть подрегулировать частоту так чтобы выйти на нужный режим! В разумных пределах конечно!

---------- Добавлено в 13:57 ---------- Предыдущее сообщение в 13:52 ----------

И в 12 вольтовых преобразователях глупо изолировать обмотки друг от друга, если это только не высококе напряжение. Тем более что провод в моем случае по класу нагревостойкости выдерживает 200гр.
Если делать изоляцию между обмотками, то ухудшится потокосцепление между обмотками и будет повышенная просадка напряжения на выходе.

[Vjumajlo]

myrci, всё понятно. И всё же - полная маркировка кольца? Для статистики. Или оно было безымянным?
Просто для себя не могу пока понять - вроде все считают по одним и тем же метОдам и формулам, с прицелом на одинаковые мощности, а в итоге трансы на одинаковых кольцах получаются совершенно с разными намоточными данными и по факту показывают разные характеристики. При том, что и схемы-то мало чем отличаются.

[myrci]

Сказать често, вот сколько я считал трансформаторы, и при этом смотрел что люди берут и склеивают по два, по три кольца вместе, ну со всем не вяжеться как то с рачетами. Зачем так увеличивать сечение? Все прекрасно получаеться даже на одном не большом колечке.
А траблы с колличеством витков у всех получаються из-за собственый пристрастий к повышенной или пониженной частоте коммутации. Я же всегда гнался за высокой частотой, а оказалось что она нафиг не нужна. Когда все прекрасно работает на 40 кГц. В большинстве случаев, миимум который возможно нормально намотать на кольцо обеизвестен это 4 витка! У меня сечас есть кольцо эпкос с намотаными 3 витками в полуобмотке. Стаался как мог но так красиво как на 4 витках не получаеться. Отсюда следует, что нужно выбрать такую частоту и такую индукцию чтобы выйти на приемлемое колличество витков.
Кольца марки К2000НМ1-17. У него по паспорту в одном справочнике 0,38 Тл в другом 0,39Тл. Я же убедился что потолок для моих колец оказался 0,32Тл.

[Starichok]

Все понятно. Про баланс белого знаю, конешно. Повторю, я имел в виду правую фотку, где одно голубенькое колечко, но ты уже сказал, что это как раз Эпкос. Перемотка транса - это конешно, радикальная хирургическая операция, поэтому сначала я и предложил "подлечить" подъемом частоты, это, естественно, гораздо проще.
Про Эпкос ,что он показал хуже результаты отечественного кольца ,я сильно сомневаюсь, потому что абсолютно все знают, что наши ферриты намного хуже импортных. и показатели у наших нестабильные. Я купил 3 одинаковых кольца размером 45х28х8, на двух стояла маркировка, а на третьем было пусто. Взялся проверять с тестовой обмоткой по принципу "калькулятора" лысого. Тоже, кстати, от 14,5 Вольт. при 5 витках индукция была 0,23Т ,уже наблюдались загибы тока (начало насыщения) кольца от потерь прилично грелись, но на двух кольцах с маркировкой с ростом температуры ток не рос, а на третьем с нагревом началось бешеное насыщение. Так вот ,чтобы уйти от этих загибов, я принял решение мотать 6 витков, а не оставлять 5, хотя с нагревом ток не рос. И для получения нужной мощности склеил 2 нормальных кольца и намотал 3+3 витков первичку. Нагрев заметно снизился. К тому же под нагрузкой индукция меньше ,чем при испытаниях одной только первички, и трансу еще легче работать.
Далее ,про изоляцию между обмотками. Сколько ни разбирал трансов, везде есть не только межобмоточная, но и межслоевая изоляция, и тем не менее трансы иногда сгорают от пробоя.
Все знают, как работает трансформатор на 50 Гц - гудит. Это происходит из-за колебаний его элементов в магнитном поле. У импульсника рабочая частота за пределами слуха ,поэтому мы его не слышим. Почему бы не допустить, что провод от микроколебаний протрет лак и получится к.з.?
Кстати, у меня есть тема, достойная, я думаю, даже докторской диссертации: а как же все таки удлинить короткое замыкание?
И еще раз кстати, нашел ГОСТ на испытание изоляции обмоточных проводов, так там сказано ,что даже для самых тонких, с минимальной толщиной эмали испытательное напряжение 900 Вольт!!!
Как же все таки трансформаторы пробивает с межслойной изоляцией, когда между слоями всего десятки вольт? Я так полагаю (ИМХО) ,что от колебаний (гудения) в магнитном поле.
А какие еще будут мнения?
И мотать провод на голый феррит, даже со скругленными краями, весьма чревато. Сомневаюсь ,что этот транс долго отработает. Я тоже скруглил края, обмотал синей изолентой ,и намотал для компового блока. включил ,все прекрасно работает, сижу, радуюсь... Через несколько минут провод протер изоленту, и я получил классный фейерверк! Даже в месте пробоя отскочил кусок кольца!

[Vjumajlo]

Кольца марки К2000НМ1-17

Я так и предполагал, 1-17 и 1 нЕсколько разные "железки". Про три витка всё верно - не очень удобно мотать не только толстыми проводами но и 0,5...-0,6... - не те углы, чтобы нормально обжать витки по внутренней дуге. Неоптимальное межобмоточное потокосцепление. Да и при формировани выводов больше нарушается симметрия обмоток. 3 работает, и 2 работает, но более-менее нормально на Е-шках, ETD-шках, в "броневиках" и т.д.
Starichok, по изоляции проводов в импульсниках, и конкретно в авто-ПН, мы немного развивали тему с год назад. И даже немного повздорили с IVX, так как немного недопоняли друг друга сравнивая наши провода, с зарубежными. В непропитанном трансформаторе межвитковых пробоев и пробоев на неизолированный сердечник рано, или поздно, но не избежать, и даже при хорошей изоляции, если витки пересекаются под большыми углами и при недостаточно плотной намотке. И если пробой на сердечник не столь страшен, у ферритов сопротивление измеряется десятками килоом, то пробой из-за перетирания лака даже между соседними витками бесспорно приводит к печальным последствиям. Но резино-тряпичная изолента тоже не выход. Внутренние обмотки "задыхаются", транс имеет совершенно другой температурный режим.
Выход, мне кажется , либо в фиксирующей обмотки и проводящей тепло пропитке транса, либо нужно использовать синтетические теплопроводящие изоляторы. Как альтернатива подходит лента ФУТ. Но опять же, если трансу не задаётся режим работы с максимальной индукцией. Я всегда оставляю 10% запаса от максимума. К тому же стоит 2-3 раза перегреть наши ферритики, всё, кабздец - получаем совсем другой материал.
Наши 2000-е кольца с индукцией больше 0,3 мне ни разу не попадались. Поэтому за максимальное расчётное значение принимаю всегда 0,26-0,27.

[Starichok]

Vjumajlo, я собирался написать и про пропитку для закрепления витков , но пока писал, забылось. Возможно, ты имел ввиду ленту ФУМ? ФУТ не существует. Я также проводил и температурные испытания - нагревал кольца в духовке газовой плиты. Плохое кольцо так и осталось плохим, а хорошее не ухудшилось после негревания, не знаю, может, и не хватило температуры в духовке для достижения точки Кюри ,у меня плита без термометра. И, ИМХО, 0,26-0,27Т многовато что-то, как я написал, что даже от 0,23Т отказался на 2000-тысячниках ,так как уже наблюдались небольшие загибы тока, нужно еще помнить про снижение индукции насыщения с ростом температуры, а я очень не люблю ходить по краю...
myrci, 0,39 и 0,38 в справочнике - это индукция насыщения при напряженности поля в 800 А/м, когда кривая намагничивания превратилась практически в горизонтальную прямую - ток растет, а индукция - нет. На этом эффекте и работают автогенераторы с насыщающимся сердечником - когда с ростом тока перестает расти индукция, пропадает эдс в обмотке обратной связи, поддерживающая ключ открытым ,и схема переворачивается в противоположное состояние. При рабочих индукциях напряженность поля примерно в районе 40 А/м ,то есть при индукции насыщения имеем где-то 20-кратные пики тока вместо нормального тока холостого хода.

[myrci]

Starichok вот вам фотка колец ЭПКОС и нашего сравните цвета. Вот синее кольцо с обмоткой от ЭПКОСа вот про это кольцо я вам раньеш говорил. Где синий, а где серый? На предидущих фотографиях, я приводил кольца отечественные, а то кольцо что так получилось чуток с синевом оно просто вымытое с мылом, я сам удивился цвету после того как помыл.
Что касается нагрева и индукции импортного кольца и нашего то в допустимой рабочей индукции в принципе паритет, чего не скажешь о потерях. В нашем кольце потери приемлемы в плане отсутсвия нагрева на х.х. преобразователя на частотах до 20кГц, а выше уже греется даже если сделать с низкой индукцией, потери в наших кольцах в 6-10 раз больше чем в импортных, а сердечники от ЭПКОСа даже на частоте 100кГц при индукции 0,28 холодные!

[myrci]

Я дико извиняюсь, забылся. На кольце от ЭПКОСа индукция критическая получилась 0,45Тл. Вот вспомнил. Потому что на нашем кольце я не смог опустить частоту ниже 26кГц тогда как кольцо ЭПКОС работало при трех витках в полуобмотке на частоте 15 кГц.Вот так вот дела обстоят.
Блин запутался в этих кольцах, столько опытов провел что впору все записывать)))))

[Starichok]

myrci, спасибо, но это мне объяснять не надо. На предыдущей странице я в своем посте приводил ссылку на документ Эпкоса и отдельно график потерь материала, если прозевал, прочитай мой пост и посмотри документ. Я там на основании документа показал, что ВСЕГДА выгодно понижать индукцию и одновременно поднимать частоту - и витков получится меньше и потерь будет меньше. Не дает Эпкос данные о потерях выше 0,2Т!!! Я так понимаю ,что уже невыгодно работать с большей индукцией ,даже для 0,2Т график кончается на 300 кГЦ, хотя материал до 500 кГц, потери становятся неразумными (0,2Т и 300 кГц - 3 Вт/куб. см)!
Теперь о 0,45Т. Из документа по кривой намагничивания на холодном (25 градусов) можно, с натягом достичь 0,45Т при всего 10 кГц. Но на горячем это уже будет всего лишь 0,37Т. И ради большой индукции никто не будет делать на 10 кГц с офигенным количеством витков. Гораздо проще понизить индукцию всего в 2 раза - и поднимай частоту в 10-20 раз.
Я тебя так понял ,что это тоже было отечественное кольцо? просто оно поголубело из-за неправильного баланса белого?

[myrci]

Да, именно так. Поголубело из-за не правильного баланса белого.

---------- Добавлено в 08:33 ---------- Предыдущее сообщение в 08:32 ----------

Пост я ваш не пропускал все читал, вопросов нет

[Vjumajlo]

Возможно, ты имел ввиду ленту ФУМ? ФУТ не существует

Да, конечно - очепятался.
Starichok, 0,26-0,27 - это максимальное значение, которое я допускаю при расчётах. Иногда есть необходимость в виду ограничения габаритов транса. Но ни как не 0,32-0,36.
Иначе при небольшых емкостях во вторичке, при пиках, о которых упоминал pokos, можно загнать транс в жёсткое насыщение и получить "бабах" на ключах в самый неподходящий момент. Что, кстати, частенько и происходит в бюджетных автоусилках азиатских(да и не только) производителей, считающих блоки чисто цифрическоматематически, мало учитывая реальные условия эксплуатации с реальным музыкальным материалом.

[Starichok]

myrci, можно на ты, будем проще!

Vjumajlo, дело хозяйское, каждый сам для себя принимает решение, какой "потолок" индукции выбрать.
Хочу еще сказать о том, что встречал часто жалобы, что разные программы дают различные результаты для одних и тех же исходных данных. Более того, различные версии Трансформера тоже дают разные результаты, сам проверял! Из этого следует, что автор Трансформера со временем пересматривал свои взгляды и под новые взгляды делал новую версию. Кстати, в четвертой версии я и одного пробного расчета не провел, так как автор добавил столько обязательных исходных данных, что искать их мне было в лом.
Господа! Не боготворите программы! Теория магнитной цепи не сложнее закона Ома! Считайте трансформаторы сами.
Я увлекаюсь программированием и для себя сам написал программу, чтобы не мучиться с калькулятором.

[Vjumajlo]

Более того, различные версии Трансформера тоже дают разные результаты, сам проверял! Из этого следует, что автор Трансформера со временем пересматривал свои взгляды и под новые взгляды делал новую версию. Кстати, в четвертой версии

Если Вы имеете ввиду Маскатовский "трансформер", то от более ранних версий к более поздним, он ничего во "взглядах" не менял, просто видимо больше добавлял исходников и использовал факторные величины.
Из всех версий 4-ка наиболее приспособлена для получения наиболее безопасных режимов преобразователей, без излишнего "героизьма" и с достаточным запасом по параметрам. Я, "вслепую", полагаясь на эту версию, сделал 6 последних ПН на разные мощности. Честно говоря, сперва был удивлён некоторыми расчётными намоточными данными, выданными софтом, но тем не менее, эксплуатационные параметры получившихся в итоге преобразователей отличаются завидными показателями. Чувствуется, что автор софта прекрасно разбирается в теме и практически довёл софт в чистоте до идеальных теоретических расчётов. Хотя многие с этим спорят и выдвигают свои и прихваченные на стороне сомнительные методики, выдавая их за наиболее точные.

[Starichok]

Может быть, что на счет взглядов господина Максатова я не точно выразился ,но то, что он программу все время совершенствует и именно стремится повысить достоверность расчетов, это очевидно. И правильно делает. Вот, если бы все версии ,несмотря на совершенствование, давали бы одинаковое количество витков ,я бы и на стал говорить про изменение взглядов. Люди то жалуются, что разные версии дают разный результат! И повторю ,просто у меня не хватило терпения в 4 версии довести до конца даже один пробный расчет.