Импульсные источники питания и преобразователи.

[TDA]

Приветствую!
Раньше помоему тут небыло темы в которой обсуждались бы только ИБП и преобразователи напряжения.
Щас меня интересует эта схема полумостового ИБП

[Starichok]

Разница не столь глобальная :

3 Ампера - это еще не ток, так семечки, разминка в буфете...

[Dimonis]

3 Ампера - это еще не ток, так семечки, разминка в буфете...

Да я это для примера подогнал под махимальный размер сердечника в базе .

---------- Добавлено в 22:04 ---------- Предыдущее сообщение в 22:01 ----------

пожалуйста:
допустим, есть сердечник EI33 (который от компа), протекает через него ток 1 А (постоянный, без пульсаций, для простоты) и нужна индуктивность 1 мГн при индукции 0,2 Тл;
считаем, получаем 42 витка и ~0,23 мм зазора (не учитывается выпячивание);

а теперь убираем зазор; по документации, удельная индуктивность составляет 4,4 мкГн/вит², т.е., витков нужно будет всего 15, но при начальной магнитной проницаемости 2300 (предположительно, материал PC40) и индукции 0,2 Тл напряженность магнитного поля составит 0,2/(1,256*10^-6*2300) = около 70 А/м, или при длине магнитной линии для EI33 70 мм получаем ампер-витки 70*0,07=4,9 А; короче, ток теперь уже будет не 1 А (максимально дозволенный для нашей индукции), а всего 5/15 А = 0,33 А

конечно, если важны малые потери, то вопрос другой; но как то ставить не маленький EI 33 для 300 мА нагрузки......жирновато


был сердечник 16 на 16 мм, стал почти 50 на 50 с почти пустой бобиной

Спасибо за столь развернутый и подробный ответ , но у меня сравнение глобальнее получилось

Но разговор начался про актуальность введения зазора в транс прямоход.преобразователя.

[Andres_Vrn]

...а закончился беглым анализом петли гистерезиса
ИМХОшный итог:
зазор - очевидно, в двухтактнике он приводит к падению габаритной мощности транса и вообще КПД, т.е. не нужен (но если очень хочется то );
в однотактном прямоходе - смысл есть, т.к. резко падает остаточная индукция, что позволит увеличить размах индукции и, соответственно, габаритную мощность; но только чтоб совсем маленький зазор был - чтобы проницаемость сердечника на упала в десять раз, и польза от зазора не свелась на нет

[Dimonis]

но только чтоб совсем маленький зазор был

Насколько ? В разьемных сердечниках (кроме колец) и так есть зазор обусловленный неточностью изготовления.Или его мало , есть ли обоснованный расчет этого?

[Nikolay_Po]

Насколько ? В разьемных сердечниках (кроме колец) и так есть зазор обусловленный неточностью изготовления.Или его мало , есть ли обоснованный расчет этого?

Зазора неточности недостаточно. Обоснованный расчёт есть. Смотрите документацию на магнитные материалы и соответствующее ПО для расчётов, предлагаемое производителями сердечников.
В общем, если коротко, для каждого режима работы моточного изделия с сердечником есть свой оптимум зазора: либо большой зазор и малые потери в сердечнике (мал размах индукции), но большие потери в меди (много витков), либо маленький зазор - большие потери в сердечнике (больший размах индукции) и малые потери в меди (мало витков, большее сечение провода влезет). При оптимуме для источника питания, обычно, потери энергии в меди и в сердечнике примерно равны (величины одного порядка).

Кроме явного зазора в конструкции сердечника, зазор может вводиться в сердечник как наполнитель - то есть, меняется состав и условия получения магнитного материала, меняется расстояние между магнитными частицами и меняется магнитная проницаемость.
Например, в одной серии кольцевых сердечников из порошкового железа, могут быть сердечники разной магнитной проницаемости. Если используется такой сердечник и расчёт показывает, что нужен зазор, нужно просто взять порошковое железо меньшей проницаемости. Тогда можно использовать цельное кольцо. То же, но в меньшей степени, справедливо и для ферритовых сердечников. У ферритов не так широк выбор магнитных проницаемостей для силовых применений. Есть сердечники радиочастотные, есть "малосигнальные", но именно для силовых применений ряд доступных проницаемостей самого магнитного материала меньше, чем выбор проницаемостей порошкового железа. Поэтому сердечник из порошкового железа можно подобрать по проницаемости, а ферритовый сердечник подбирается по зазору. Обычно у производителя есть варианты сердечника одного типоразмера но с разным зазором. Предлагаемые зазоры близки к оптимальным. Если Вам "готовый" зазор не подходит, вероятно, вы ошиблись в выборе типоразмера сердечника и Вам нужен другой...

[Starichok]

да, неизбежная неплотность прилегания половинок существует, но эквивалентная длина такого зазора далеко не достаточна.
есть. на "сварочном" сайте Володина есть статья, где проводится расчет необходимого зазора для снижения остаточной индукции до 0,03 Тесла. у него получился зазор примерно 0,07 мм.
а вот как выполнить такой зазор, там не говорится. это же полученные 0,07 мм нужно разделить пополам, так как требуется проложить две прокладки.

[Andres_Vrn]

30-35 мкм можно слюдой попробовать

[Буня]

Медь фольгу можно?

[uriy]

нет.
Токи Фуко.
Либо закон Лоренца, универсальная вещь...

[Инквизитор]

Нет

[Серый Мыш]

Приятный бонус - ограничение тока весьма близко к номинальному режиму.

Просимулировал как мог - никакого бонуса не обнаружил, хотя с резонансом всё как описано...
У меня питание 300В, трафо первичка 1 mH, насыщение 3А, резонансные дроссели по 55uH, конденсатор 220nF резонанс под 48кГц, частота меандра 40-44кГц.
Мне непонятен сам принцип ограничения тока в резонансном контуре при открывании диодов-ограничителей напряжения.
Симулятору очевидно тоже...

Можно про это поподробнее ? или схему c номиналами элементов картинкой/словами , где это работает?

PS. делал и дроссели с насыщением под 5А - при КЗ пики тока под 100А по питанию. без насыщения - синус под 10А

[thickman]

Просимулировал как мог - никакого бонуса не обнаружил, хотя с резонансом всё как описано...

Сергей, ты же вроде LTspice пользуешь, моя модель не работает? В модели насыщать трансформатор не пробовал, в макете всё ОК, картинки выкладывал.
Все бумаги и натура на работе. Я уже чемоданы пакую. В отпуск! Если через месяц интерес к теме останется, нарисуюсь здесь пренепременно.

[Серый Мыш]

В отпуск!

Ну и ладно, удачной охоты ! LTSpice плюётся , не открывает, но он новоисталлированный - надо диск почистить и снова заинсталлить.
Я чаще Simetrix от Catena гоняю.

[thickman]

LTSpice плюётся

Режим alternate включен? Control Panel/SPICE/solver(Alternate).
Для начала индуктивности задавай линейными, нелинейный резонанс штука коварная. Мой фокус с вытягиванием сердечника трансформатора из каркаса ессно не отражает нелинейные процессы в полной мере. Lm увеличь до более правдоподобной величины, к тому же пила намагничивания не будет мешать созерцанию картинок.
Прикидочный расчет делай исходя из следующего допущения: форма тока в контуре – син. с паузами в полупериодах. При расчёте коэфф. амплитуды Im/I паузу лучше учитывать, это просто.
Далее для расчёта контура понадобятся только три формулы. Формула Ома Георга для цепи переменного тока, формула Томсона, и известное выражение для расчёта волнового (характеристического) сопротивления.
Необходимое волн. сопр. выбирай исходя из граничного режима (переход из режима ПТ в режим НПТ). Для полумоста граничный режим – напряж на Срез равно Uп/2. Путем несложных арифм. операций получишь, что искомое равно отношению половины Uп к амплитуде тока в контуре.
После этого вычислить Срез и Lрез несложно.
Если непонятно, или думать лениво – семафорь, тогда следующим разом, когда до компа доберусь, постараюсь формулки нацарапать в удобоваримом виде.

[strannicmd]

ИИП "широкого" применения (в гараже где-то). Для питания разных устройств и зарядки аккумулятора. Что скажете, может нахомутал где-то?

[uriy]

Что скажете, может нахомутал где-то?

Похоже на правду...
Но... регулируемые 300Ват можно выжать и из обыкновенного АТХ блока питания, т.е. данное схемное решение слишком сложное для достижения поставленной задачи...

[Plex61]

Что скажете, может нахомутал где-то?

начал с полумоста и тгр , потом окосел и захепецеэлился , правда делай хоть 20-30А , а иначе жалко цифровой амперовольтметр .

[strannicmd]

начал с полумоста и тгр

Большая часть из нас, начало свой земной путь от сперматозоида и до... (С)

правда делай хоть 20-30А , а иначе жалко цифровой амперовольтметр .

Сколько влезет в коробочку 17 х 6,5 см

[uriy]

может нахомутал где-то?

Если в розетке будет третий провод защитного заземления то R1 перегорит и может даже потянет за собой диоды...

[strannicmd]

Если в розетке будет третий провод защитного заземления

Да нету его там.. Уберём нафик этот резистор..