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)))

[IVX]

Спасибо за информацию.

не за что, но и мой опыт касается только class D, хотя вроде так подумать и для АВ на 1Вт выходной мощности незачем дополнительный звон. Но два снаббера делать дорого, особенно если нижнюю частоту танцует 10мкГн с 4нФ, да и то оптимально не придавить никак, поскольку Cds мосфета около нуля вольт 4 наны, а в близи верхнего предела 1.2 наны, поэтому, если приглядитесь, то можете различить не 2, а 3 и более частоты на махим пдфе. К счастью, точность настройки RC снабберов по импедансу паразитов, почти не коррелирует с EMI, там уже не это главное.

[Andrey_RTF]

Вот начал мотать новый трансформатор. Теперь все по уму буду делать. Перед намоткой обточил острые края кольца и придал им округлую форму. Далее обмотал одним слоем лакоткани и намотал вторичную обмотку.

[Slavik-65]

Andrey_RTF, а у тебя обмотка опять не в один слой или это вторичка ?

[Starichok]

проводом 0,5 мм обмотка просто не может оказаться в один слой.

[Andrey_RTF]

Бляяя чтож так не везет... Начал сегодня мотать первичку, а в комнате жарко ну я и вышел на балкон. Половину наверное уже намотал и тут в комнате зазвонил телефон, ну я транс поставил на перила балкона и пошел разговаривать - прихожу а транса на перилах нет ну я естесственно вниз с балкона посмотрел, а он на земле лежит. Ну я вышел с дома поднял, осмотрел. Результат - пости полностью перебило первичку и 5 проводов вторички разрубило Щас буду провод опять нарезать, хотя настроение не в ударе...

---------- Добавлено в 21:46 ---------- Предыдущее сообщение в 21:44 ----------

Andrey_RTF, а у тебя обмотка опять не в один слой или это вторичка ?

Это вторичка (была когдато) и она намотана в один слой..

[Slavik-65]

Это вторичка (была когдато) и она намотана в один слой..

тогда нормуль, но смотрится как навал, может просто фото "размыты"

Бляяя чтож так не везет...

Andrey_RTF, ты в этих делах никогда не забывай первую заповедь французской проститутки (ты к этому слову не имеешь никакого отношения)

[Andrey_RTF]

тогда нормуль, но смотрится как навал, может просто фото "размыты"

Да качество конечно не ахти...

[Bulich]

Сток.

Игла на стоке при выключении

Фронт иглы

Для любителей подумать интересная ступенька перед включением противоположного плеча.

Ток (средняя точка трансформатора), 1мВ=0.1А


Ну и для тех кто не верит что RC снаберы работают, картинка стока без снаберов на первичке и вторичке.

[Bulich]

И вот еще из учебника:

Со спайками....

[Plex61]

Андрей , раз уж колечко совершило полёт , сделай корректировку ,прими плотность 8 и не мотай 13 ,мотай 12 , это не суеверие

[Andrey_RTF]

Уже поздно... ТРИНАДЦАТЬ витков вторички уже на колечке

[Starichok]

Игла на стоке при выключении

мама моя, родная... игла 64 Вольта амплитудой...

Ну и для тех кто не верит что RC снаберы работают, картинка стока без снаберов на первичке и вторичке

те же самые 64 Вольта иглы.
ну, и как же работают снабберы и как же поверить в их работу, если и с ними и без них игла 64 Вольта?

[IVX]

Starichok, бороды же не стало, в этом и суть пользы RC.

[Plex61]

бороды же не стало, в этом и суть пользы RC.

Что ж мы успокоителей ни разу не ставили интересно было бы взглянуть на это на быстро меняющейся нагрузке и не фото, а видео , ну хошь бы на музыкальном сигнале , сдаётся мне АМ этому кинжалу будет обеспечен .

[Bulich]

Что ж мы успокоителей ни разу не ставили интересно было бы взглянуть на это на быстро меняющейся нагрузке и не фото, а видео , ну хошь бы на музыкальном сигнале , сдаётся мне АМ этому кинжалу будет обеспечен .

Для тестов источник пока не готов. Пока есть другие, более важные задачи. Но трансиент респонз и работа на реальный усил я гарантирую будет проверяться.
АМ - это что? амплитудная модуляция? Так и без тестов ясно, что амплитуда зависит от нагрузки т.к. ток (=энергия) будет меняться.
Во-первых игла срежется путем... Сообщу чем, когда срежу.
Во-вторых, что за проблема в изменении энергии и амплитуды выброса?

[Инквизитор]

А зачем вообще заморачиваться с пушпулами, когда при существующих ключах можно сделать фазосдвигающий мост?

[Bulich]

А зачем вообще заморачиваться с пушпулами, когда при существующих ключах можно сделать фазосдвигающий мост?

Согласен, давайте прикинем, что получится:
Источник 300Вт. Ток первички (плоский) 35Ампер. D близко к единице.
Потери на проводимость:
Пушпул 2хIRF3205 в каждом плече, Rds=0,004 => Pvt=35*35*0.004=4.9Вт.
Мост тоже 4 транзистора Rds=0,008 => Pvt=35*35*0.008*2=19,6Вт.
Даже если взять D меньше единицы, то пропорция сохранится.
Или я что-то не так посчитал?
Но! Будет экономия на энергии рассеивания + потери на переключение исчезнут. Тоже можно прикинуть, думаю около 6-10Вт экономия получится.
Можно ключи 1404 поставить с сопротивлением 4мОм, скорость уже пох будет... Так что мне кажется вполне рабочий вариант.

Если бы кто-нибудь подсказал где раздобыть UCC28950 то я бы и попробовал даже.

[Инквизитор]

В случае моста можно использовать транзисторы с более низким напряжением и низким Rds

[Slavik-65]

Пушпул 2хIRF3205 в каждом плече, Rds=0,004 => Pvt=35*35*0.004=4.9Вт.

есть и более приличные половые, что в 3205 упираться

где раздобыть UCC28950

было бы желание

[Plex61]

Во-вторых, что за проблема в изменении энергии и амплитуды выброса

У меня её точно нет , а в проверку на реальном усе, для чистоты эксперимента тот же усь надо бы включить через "пиковый детектор" как вы его назвали , кстати ваш вариант статической нагрузки легко переделать в динамический . Полезная вещь была бы для пыток стабилизированных ип.

В случае моста можно использовать транзисторы с более низким напряжением и низким Rds

Ясен пень , а иначе какой смысл , фазосдвиг жаба давит ,но было бы красиво .