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)))

[Dimonis]

А вы прикиньте, куда будет сливаться ток входного дросселя, пока "думает" Ls транса?

По чесноку , незнаю . Модельнуть надо , и придет знание. Я уж просто этот апноут подкинул , видимо это был явный выпендреж UC , остальные применения UCC3305 ограничиваются флаем.

[Dimonis]

что в табличке "ПЛАНАРНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ PAYTON МОЩНОСТЬЮ ДО 40ВТ" величина Ls =0,5u.

Уважаемый , в той табличке обмотки 36-75В , а если перевести в наш любимый 12В диапазон , то цифырки уменьшутся и значительно .

собственно вот

[gyrator]

то цифырки уменьшутся и значительно

Однако, прикиньте, где 30нан, а где 150? Опять же, много планаров лично вы напокупали-наваяли? Отож.
Поэтому не надо напрасного гона, типа спор ради спора. У самопальщиков исть колечки и проволотка, вот из эвтого, пмсм, и надо исходить.

[Dimonis]

Однако, прикиньте, где 30нан, а где 150?

Посмею напомнить ,что начиналось с 500нан

что в табличке "ПЛАНАРНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ PAYTON МОЩНОСТЬЮ ДО 40ВТ" величина Ls =0,5u.

Да, спорить не будем , обратимся к фактам - https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1880930

Почитав инфу про Ls в разных источниках , убедился , что так можно считать , простым отношением , можно конечно и через Коэффициент связи обмоток , но результат тот-же. В результате я имею 28нГн Ls первички , Кcoupling= 0,99976 , что сопоставимо с другими практическими результатами - http://thedatastream.4hv.org/gdt_practical.htm

PS Сердечник у мену не кольцо , а EI33.

---------- Сообщение добавлено 12:56 ---------- Предыдущее сообщение было 12:54 ----------

Буде на днях время , замерю еще несколько колечек.

[gyrator]

В результате я имею 28нГн Ls первички

Да не вопрос, имейте на здоровье. Вот только те смешные синюшные колечки с проводками, на кои вы ссылаетесь, пмсм, ну никак не гдятся для батарейного питальника на, кажем, 500 Вт. А буде проводочки потолшЭе, то и поток рассеяния побольшЭе и , как следствие, стопидьсят нан, это исть предел к коему могут стремиццо самопальщики. Ещё раз повторюсь, что заявы на нобелевку вы имеете полное право делать, но получить-эт вряд ли.

[Bulich]

Коллега Bulich , помнится, рассказывал сказку про изготовленный им трансформатор с Ls=30 нан, но я отношу это к мифам,

Обижаете
Будет время подниму свой рабочий блокнот с записями, вспомню второй метод расчета (первый вы возможно читали), заново сниму осциллограмки и покажу, что это правда. Жаль осциллографа нет 4-х канального...
Ну или вы мне объясните где я ошибся.

[gyrator]

вспомню второй метод расчета (первый вы возможно читали), заново сниму осциллограмки и покажу, что это правда.

Неее, я верю лишь показаниям измерительных приборов, заточенных под измерение наноиндухтивностей. Это не оспоришь, ибо всё просто и наглядно. Фокусы с самопальным мериловом-расчётом напоминают мне йенератор Капанадзе и ему подобные "чудеса". Опять же, производители планаров не пудрят моцк потребителям живописанием хитроумных способов измерения Ls, а просто приводят цифиру, полученную прямым измерением, кое может повторить любой философ, имеющий соотв. оборудование, в любой точке земли и потому сие действо именуется наукой. Что касаемо вашего результата, то, пмсм, это скорее из области веры, а веровать можно во что угодно, благо, свобода веры гарантирована государством.

[Dimonis]

Да не вопрос, имейте на здоровье. Вот только те смешные синюшные колечки с проводками, на кои вы ссылаетесь, пмсм, ну никак не гдятся для батарейного питальника на, кажем, 500 Вт.

Я веду разговор не только за кольца....... и мощностя - каждому по-потребностям .

---------- Сообщение добавлено 21:47 ---------- Предыдущее сообщение было 21:41 ----------

Неее, я верю лишь показаниям измерительных приборов, заточенных под измерение наноиндухтивностей. Это не оспоришь, ибо всё просто и наглядно.

А ты маешь такие приборы ? Если да , развей миф. Я пользуюсь рекомендуемой методикой , пусть точность 10-20-30, даже 50% , но порядок величины - истина.

---------- Сообщение добавлено 21:53 ---------- Предыдущее сообщение было 21:47 ----------

Опять же, производители планаров не пудрят моцк потребителям

Конечна , но суть планаров : КПД и минитюризация , в ущерб Ls .

---------- Сообщение добавлено 22:00 ---------- Предыдущее сообщение было 21:53 ----------

Промерил сегодня пяток разных трансо-колечек , результат - коэффициент связи 0.9985 - 0.9995 Хуже чем на Ш образных.
Первое - для намотки первички в один слой "с разделением" , остальные - однослойность с чередованием.

[gyrator]

А ты маешь такие приборы ?

Та ни, но я и не гоню про нанохенриевую Ls в сильномогучих СТ.

Конечна , но суть планаров : КПД и минитюризация , в ущерб Ls .

Опять гоните:
Основные преимущества планарных трансформа-
торов:

высокая мощность при небольших габаритных
размерах (10 Вт — 20 кВт);

высокий КПД устройств (97–99%);

широкий температурный диапазон:
от –40 до +130 °С;

диэлектрическая прочность устройств 4–5 кВ;

низкая индуктивность рассеяния;

диапазон рабочих частот планарных уст-
ройств лежит в пределах от 20 кГц до 2,5 МГц;

высокая мощность при малых размерах —
планарные трансформаторы включают, как
правило, от одной до семи обмоток;

малый разброс параметров при серийном
производстве устройств;

очень низкий уровень электромагнитных
помех;

малые габариты и вес.

Гугл вам в помошчЬ-"Основные преимущества планарных трансформаторов"

З.Ы.

[Plex61]

З.Ы.

узнаю биноклю

[Dimonis]

Опять гоните:
Основные преимущества планарных трансформа-
торов:

Спор ни о чЁм. "Не гони , и не будешь гонимым." ©
А преимущества и недостатки в основном/зачастую диктуются комерческой составляющей....
Слово "низкая" вызывает много ассоциаций , в основном относительных.

.

Мона спросить? А какой коэффициент связи (coupling) заложен в модельке транса?

[gyrator]

какой коэффициент связи (coupling) заложен в модельке транса?

Во всех моих модельках COUPLING=1, а индуктивности рассеяния показаны красным цветом в явном виде.

[Bulich]

Неее, я верю лишь показаниям измерительных приборов, заточенных под измерение наноиндухтивностей. Это не оспоришь, ибо всё просто и наглядно. Фокусы с самопальным мериловом-расчётом напоминают мне йенератор Капанадзе и ему подобные "чудеса". Опять же, производители планаров не пудрят моцк потребителям живописанием хитроумных способов измерения Ls, а просто приводят цифиру, полученную прямым измерением, кое может повторить любой философ, имеющий соотв. оборудование, в любой точке земли и потому сие действо именуется наукой. Что касаемо вашего результата, то, пмсм, это скорее из области веры, а веровать можно во что угодно, благо, свобода веры гарантирована государством

Фу блин, слава богу... А то я написал, а потом подумал да на кой х..р мне это надо! Теперь можно не отчитываться...
Кстати я об этом уже писал в данном форуме и IVX сказал спасибо за светлые мысли, потому, что это реальность, а не вера или что там еще написано выше. Жаль, что иногда грамотные люди, с опытом и знаниями думают, что им уже никто ничего нового не расскажет. Мне жаль таких людей...

Буду признателен за ссылочку на приборчик, имеющий мерить 30нГн. Отмазка, что такие значения нет необходимости измерять как-то не канает.

[Leshik]

​Приборчики UT612 или MS 5308 меряют наноГенри , но если есть прибор с приемлемой точностью меряющий единицы микрогенриев то можно вычислить значение Ls обмотки даже с одним витком, как отношение квадратов витков, измерив Ls обмотки с бОльшим количеством витков. Например транс с Ls первички 2мкГн и 15 витками, со стороны вторички с 5витками Ls=2мкГн/ (225:25)=220нГн. Для одного витка Ls=2мкГн /225 при условии одинакового геометрического расположения обмоток.

[gyrator]

IVX сказал спасибо за светлые мысли

Тогда и вы мне скАжете спасибо за светлую мЫцль погуглить "измеритель иммитанса". Надеюсь, на гугеле вас ещё не забанили?

[Dimonis]

​[FONT=Times New Roman]Приборчики UT612 или MS 5308 меряют наноГенри

Добротность Ls просто ужасна , и замер на уровне нанФ такими приборчиками фактически не реален .





Отправлено с моего Lenovo P780_ROW через Tapatalk

[gyrator]

Добротность Ls просто ужасна , и замер на уровне нанФ такими приборчиками фактически не реален .

Да полноте фантазировать то, лучше почитайте инструкцию на тот же UT612. А буде вас беспокоит "ужасная" добротность, то включите послед. с первичкой резистор. UT-шка умеет отличать L от R.

[Dimonis]

лучше почитайте инструкцию на тот же UT612.

Зачем мне это , если я не маю эту вещь?
Рад бы заиметь , но жабенька душит отдать бумажку с изображением Хабаровска
Простые мультики с фунцией замера L , отказываются мерить . Вот и пользуемся дедовским способом.......

[aleksan]

Andrey_RTF, добрый день.решил попробовать преобразователь 500 вт с применением tl494 ir2113 irf3205.только выход будет не +-27v а +310v для питания преобразователя ac310-dc230.не пойму как будет работать L7815 в вашей схеме если на ногу IN попадает +12v .откуда на выходе возьмется +15v.спасибо.жду ответа.

[Bulich]

не пойму как будет работать L7815 в вашей схеме если на ногу IN попадает +12v

Через диоды VD4, VD5 на вход стабилизатора будет подаваться удвоенное напряжение питания, т.е. около 24 вольт при входном 12 вольт.