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

[Killer]

Для какой мощности ты дал параметры намотки, и сколько при таком раскладе получается вольт на виток?

габаритная моща 670 ватт,В макс=0,1Тл:F=80kHz.
W1=23витка,W2=6витков,W3=6витков,W4=3витка

Вот у меня вопрос такой. Так как витков нужно мало, то чуть-чуть недо/перемотал, и получил капитальный разбаланс в обмотках.

Так я же писал мотается вторичка сложенным в двое проводом 2 мм ,что бы не было разбаланса потом она делится и фазируется

[Vadem]

звиняйте за небольшое отступление от темы импульсников у меня такое вот дело, хочу управлять током заряда при помощи шим управления, не знаю как подключить мосфет к кмоп логике, подумал о драйвере верхнего плеча для полумоста, но не уверен что будет нормально работать, может кто нить из вас сталкивался с такими задачками

[witali]

Если для сетевого то:
IR2110 драйвер полумоста, максимально напряжение 500 вольт

[M - 16.]

Vadem, Не совсем понятен замысел. Более полную схему можно увидеть? С напряжениями, ШИМ-контроллером. Мне думается, что "кормить" АКБ Пульсирующим током,ничем не ограниченным,нерезонно,если перед ключом не стоит стабилизатор тока например. Если делать линейный стабилизатор на полевике и TL431 - тогда при чём тут ШИМ... Слишком многое неясно,чтобы думать о драйвере.. Хотя, может быть, я торможу.

[Vadem]

схемы как таковой у меня пока нет, так мысли в голове, а суть в том, что кореш подогнал мне акб с железки, в тех документации сказано что надо заряжать импульсным током, а у меня ток на входе зарядки постоянный после ибп, нужно три режима в зависимости от напряжения на батарее, 1 - форсированый заряд, гдето 6А. 2 - приблизительно 2А и третий режим это компенсация саморазряда, около 100мА. думал поставить компаратор и по его срабатыванию изменять ширину импульса, частота всего этого дела 100Гц, контроллер хочу мутить на кмоп логике на подобие внутриностей тл494 только проще, генератор пилообразного напряжения сделаю наверное на таймере NE555, оригинальное зарядное устройство тоже построено на основе шим, но полностью на транзисторах и весит изрядно, может чего получше присоветуете, только желательно на дискретных элементах, да и к тому же вероятно если использовать импульсный режим, транзистор меньше калиться будет

только ногами сильно не пинайте за любовь к дискретным элементам или если я какую нить лажу гоню, я зарядниками серьёзно никогда не занимался


блин както запутанно всё написал

[TDA]

Vadem, А почему бы не использоать нижний уровень а аккумулятор подключить отоносительно +? Ему то какая разница? А делать проще.

[M - 16.]

Vadem, Я бы сделал FLYBACK. ОС с приоритетом по току, на выходе 100Гц "модулятор" после выпрямителя, ну и схему контроля для переключения режимов. Но точно не на дискрете..

[McOtin]

Vadem,
Встречал мнение, что импульсный ток заряда вреден для аккумулятора. Впрочем, встречал и обратное(поиск по "desulfator").
Готовое решение от Юнитрод(Тексас):
http://www-s.ti.com/sc/ds/uc3909.pdf
http://www-s.ti.com/sc/psheets/slua058/slua058.pdf
http://www-s.ti.com/sc/psheets/slua098/slua098.pdf
Однако схема довольно громоздкая и в принципе не имеет защиты от переполюсовки батареи, микрухи труднодоставаемы.

На ток до 5А я сделал уже несколько линейных зарядников на UC3906, http://www-s.ti.com/sc/ds/uc3906.pdf, http://www-s.ti.com/sc/psheets/slua055/slua055.pdf, http://www-s.ti.com/sc/psheets/slua115/slua115.pdf.
Оптимальной счел комбинацию из переделанного на 17В БП АТХ + зарядник на 3906 с кт825 в качестве регулирующего элемента. Обеспечивает 4 режима зарядки:
1. аварийный мизерным током для батарей с КЗ,
2. полным током до достижения 13.8В на клеммах,
3. полным током до 14.4В на клеммах, фиксация напряжения на этом уровне и плавное падение тока до 0.1 от максимального(последнее - критерий полной зарядки)
4. режим хранения при 13.6В на клеммах.
Не боится КЗ, спокойно терпит переполюсовку(при этом противно пищит встроенной индикацией), способен определять батареи с КЗ в банке и отказываться их заряжать полным током. В Москве 3906 можно найти в наличии.

[Vadem]

схема подходящая, хоть и не на дискрете, вот только я подозреваю что греться транзистор будет не по детски, я поэтому мосфет и хотел воткнуть потому что у меня ограниченные габариты, и нагрев должен быть минимальным, источник питания у меня как раз и сделан по комповой схеме, только силовой транс на кольцах намотан, и защита от кз по другому сделана, на выходе от 7.5 до 19В при токе нагрузки 6.5А
дальше сработает защита, на неделе попробую раздобыть микруху, попробую как она в деле...

[M - 16.]

Vadem, Можно и полевик туда сунуть - всё равно мощность рассеиваться будет. Тогда уж step-down надо ставить с ОС по току, и не на 100Гц.

[Vadem]

M-16 прости за безграмотность но что такое step down ? и вообще чего вам не понравилась моя мысль про шим ? в теории должно всё работать? греться почти не будет, так как работать транзюк будет в ключевом режиме, плок питания используется не только для зарядки, поэтому идея насчёт флая с ОС по току тут не прокатит, аккумулятор подключить относительно + тоже пробематично, потому что как я уже говорил зарядка это небольшая часть общего девайса и мне тогда придётся изолировать её от корпуса и всё такое, так как батарея сидит минусом на железном корпусе, корпус продувается вентилятором управляемом от термодатчика который сидит на радиаторе с грудой полевиков и к зарядке отношения не имеет, и скорее всего если она будет калиться мне придётся ставить второй термодатчик на её радиатор что прибавит мне гемороя, которого и так хватает

[M - 16.]

Vadem, Да пожалуйста, можно и ШИМ управлять ключом, просто неизвестно, как отнесётся АКБ к амплитудному значению тока.

[Vadem]

ну можно например напряжение источника выставить таким, что амплитудный ток не сможет достичь допустим 7А. и ты так и не объяснил что такое step down

[McOtin]

Vadem, ну можно например напряжение источника выставить таким, что амплитудный ток не сможет достичь допустим 7А
С другой стороны, напряжение источника можно постоянно выставлять таким, чтобы падение напряжения на регулирующем транзисторе линейного зарядника всегда равнялось 1.5-2В(светодиод оптопары ОС+пару диодов+резистор параллельно транзистору). Сдуть 10-13Вт не самая сложная проблема, к тому же максимальный ток при заряде постоянным напряжением закачивается даже в сильно разряженную батарею считанные десятки минут.
А чтобы амплитудный ток в 7А не пугал, рекомендую все-таки ознакомиться с приведенными мною выше апнотами и вот этой ссылочкой http://www.flex.com/~kalepa/desulf.htm.
Аккумулятор у тебя, насколько я понимаю, работает в дежурном режиме - не нужны ему продвинутые зарядные алгоритмы. Выставляй тупо 13.8В(точнее - см. даташит на батарею) на клеммах с ограничением максимального тока на уровне от С/100 до (опять же см. даташит) и не волнуйся за нее. Продвинутые алгоритмы уместны при циклическом использовании: разрядил в ноль - бережно зарядил и хранишь с постоянной компенсацией саморазряда до следующего "боя".

[Vadem]

McOtin для меня как раз оптимальнее второй вариант, разрядил в ноль, бережно зарядил и ждёш следующего боя (эта зарядка часть упса на 1.5 кВт) , в это время нужно питать схему упса от источника питания зарядки + компенсировать саморазряд

[McOtin]

Vadem, хозяин-барин, конечно, но работа в дежурном режиме подразумевает перманентную подзарядку с эпизодической разрядкой. При 13.8 на клеммах аккумулятор полностью зарядится за пару дней и дальше будет храниться, почти не потребляя энергии, только компенсируя саморазряд. Хитрые алгоритмы придуманы для того, чтобы зарядить батерею максимально быстро с минимальным вредом для ее ресурса, в бесперебойнике это не актуально. Но если так уж хочется - Texas Instruments о тебе позаботился и придумал BQ24702/24703 http://www-s.ti.com/sc/ds/bq24702.pdf

Offтопик:
А полтора киловатта от свинцово-кислотной батареи это очень ненадолго, единицы минут - только успеть корректно сервер выключить либо ДВС с генератором запустить.

[M - 16.]

Vadem. Step-down switching regulator - понижающий импульсный стабилизатор, step-up - повышающий.

[Vadem]

кто нить знает из - за чего может выпрямитель калиться, собран полумост по компьютерной схеме, только транзюки поставил на 12А, транс намотан на тороидальном сердечнике, частота 37кГц на время тестирования установил напругу на выходе 12В повесил две галогенки по 50Вт радиатор (пластина аллюминия площадью 46 кв см), общий и для транзюков и для диодных сборок под сборки положены изолирующие прокладки, транзюки сами изолированные, стоит 5 диодных сборок 16CTQ100 100В 16А врублены параллельно, после всего этого дроссель 20 мкгн, так вот, получается суммарный максимальный ток сборок = 80А галогенки хавают 8.3А и без вентилятора мне стрёмно оставлять блок больше чем на пять минут радиатор разогревается градусов до 80 - 90, причём со стороны транзюков он намного холоднее значит нагревают его диоды а не транзюки, прямо не знаю чё делать, вентилятор крайне нежелательно ставить так как это ненадёжная деталь, да к тому же и места нету...

[McOtin]

Vadem, даташиты не мои, так что не стоит благодарностей. Мне, кстати, Тексас только что прислал сэмплы UC3909 - буду пробовать.

кто нить знает из - за чего может выпрямитель калиться
А чего бы им не калиться - при токе ~2А на сборку прямое напряжение около 0.6В, всего при токе 8.3А сборки рассеивают ~5Вт. Какая амплитуда напряжения на вторичке? 60В, и особенно 45В сборки намного приятнее по прямому напряжению. Хотя 100С для диодов Шотки вполне приемлемая рабочая температура, площадь радиатора стоит увеличить.
А высоковольтные транзисторы(даже в изолированном корпусе) и низковольтный выпрямитель на общем радиаторе - моветон, надо разносить вторичную и первичные цепи, так безопаснее для пользователя.

[Иваныч]

Народ, хто нить видел специализированые проги для ращёта двухтактных ИБП на базе микросхем TL494, SG3525 и им подобным? Например как для однотактных типа VIPer, TOP...
Да, по поводу ращёта ториков для ИБП с ШИМ, немешало бы учитывать коэффициент заполнения (tимп./T) например как в проге EvTrans

[Иваныч]

Сравнил я както 3 проги IMPULS.XLS, EvTrans и программу расчёта трансформатора ибп. Задача: ращитать транс с двумя обмотками на частоту 20 кГц. Входные, выходные параметры и данные сердечника везде одинаковы. И так:
IMPULS.XLS - заполняем поля, получаем результат;
EvTrans - в графе tи/Т ставим 0.25 (Bmax вводим ручками!);
прога для ИБП - в графе частота ставим 80 кГц (20/0.25)
и в результате моточные данные ращитанные 3-мя прогами почти совпадают...

[Vadem]

McOtin пользователь у этого девайса один - это я, речь идёт о бп для зарядки, всё это часть одного упса, у меня была идея поставить более низковольтные сборки, но осцилоскоп у меня нормально не может показать напряжение сигнала, с глюками он, показывает только форму импульса, так что я не знаю какая амплитуда иголок на выходе транса, в одной умной книжке читал что якобы если бп на 12в то 40 вольтовые сборки могут вылететь, а у меня бп на 17В, радиатор я не могу увеличить, некуда пихать, видимо придётся поставить два маленьких вентилятора по 5см высотой и управлять ими со схемы зарядки, типа когда идёт форсированый заряд чтобы они врубались, неохота конечно но чё поделаешь, не переделывать же плату, это и так уже третий вариант.

и ещё такой вопрос: кто нить делал DC/AC мостовые преобразователи, типа из 308В DC сделать 220В AC синусоиду или ступенчатую синусоиду.

[McOtin]

Vadem, иголки на выходе транса диодам особо не страшны.
Умные книжки обычно мотивируют свои рекомендации. 40В сборки действительно могут пробиться в 12В цепи АТХ блокка питания - амплитуда напряжения в соответствующих полуобмотках трансформатора там ~24В, обратное напряжение на диодах выпрямителя со средней точкой достигает удвоенной амплитуды, так что сборки туда нужно ставить не менее, чем на 48В. Однако тебя никто не заставляет настраивать ШИМ также, как в АТХ, можно вообще без него обойтсь - задать амплитуду 15В и ставить 35В сборки.
А с радиаторами сильно не заморачивайся, если речь идет о питании только зарядного устройства, лучше ограничить максимальный ток на уровне 5-7А. К тому же при заряде постоянным напряжением такой ток батарея будет принимать считанные единицы-десятки минут.

[M - 16.]

IVX, См.вложение.
Ничего особо ценного - до сих пор мусолится тема расчёта транса на тороидальном магнитопроводе. Несколько напрягает использование "нетрадиционных" обозначений переменных.
Было предложение к автору программы ввести возможность задавать параметры магнитопровода самостоятельно (а их много достаточно) т.к. не все пользуются кольцами, тем более отечественными. И ещё ввести в рассчёты параметр "коэфф.заполнения", а то ведь многие хотят потом ШИМ ввести в схему.
Предлагаемая схема сетевого источника с двхтактным преобразователем со средней точкой на мой взгляд нерациональна, особенно ради несчастных 150 Вт (да и дороговато выходит).

[IVX]

M - 16, спасибо. А чем рациональней и дешевле был бы полумост например? ИМХО, вполне бюджетное решение -ток невелик, выстрелов в паузах, как у 12в пушпулов с токами в 50А не ожидаются, хотя уж совсем без снабберов и с 800в мосфетами, я бы не делал, и сомневаюсь, что HER280 потери на Trr, хоть на 1%(общей эффективности) снизили Это хоть и Таганрог, но не лысый, определённо..

PS: немного удивляет, как долго народ может гонять одну и туже тему -расчёта простейших преобразователей, не хитрых каких-то, или сверхминиатюрных/сверхмощных/суперчистых, а одих и тех же раз за разом, статья за статьёй, пост за постом, а книг и аппнотов полон интернет.. как это может быть интересно, где тут арт компонент, в упор не вижу.

[M - 16.]

IVX, Ну,полумост в данном случае потребует более дешёвых транзисторов, первичная обмотка проще,заботится о снабберах не надо. При такой мощности можно и обратноход сгородить,но как пример для данной статьи не прокатит.
Да и SG3825 - недешёвая штука, по крайней мере у нас. (около 200руб.)

[лысый]

IVX, а ещё бюджетней однотактный прямоходовый. Один ключ, а на второй полуобмотке только диод. На такой мощности вполне. Но тоже сильно сомневаюсь чтобы вообще без снаббера.

Это хоть и Таганрог, но не лысый, определённо..

Действительно Таганрог, но определённо волосатый. Сильно удивил совет автора учесть, что индукция насыщения измеряется на синусе, а на прямоугольнике она меньше... Ещё удивил совет определять "к.п.д. трансформатора ... по усреднённой зависимоти от суммарной мощности нагрузки и частоты" (рис.1, ссылка на Найвельта; интересно, а Найвельт что за этим имел в виду?). Лучше просто с потолка. Вообще отдельное понятие "к.п.д. транса" применительно к импульсникам - очень странная вещь.
Алё, зёма!

[ADDED=лысый]1129802020[/ADDED]

Offтопик:
ЗЫ: Если лень переключать раскладку, то вместо PS как известно получается ЗЫ, а вот вместо IVX - ШМЧ, в общем Шимыч по-нашему.

[IVX]

Лысый, с синусом ты должен был догадаться, что речь просто шла о RMS значении В, то есть .39T*2^.5=.48T (N27 часто называют "аналогом наших ферритов"), впрочем соглашусь -написано там мутно.. Прм наличии осциллографа (лучше РС, или запоминающего) померить в 100 раз проще глядя на изменение тока индуктивности при приложенном DC напряжении (или импульсами заведомо достаточной длительности и диодом для рекуперации) В=(U*t)/w*Sc, где t- время до начала резкого роста тока. Только вот кому это вообще надо мерить, если есть Epcos и прочие, с гарантированными параметрами? Я ж говорю -тема это бедная и исчерпаемая, и чтобы долго было нескучно видимо надо мутить такую канитель

[лысый]

Лысый, с синусом ты должен был догадаться, что речь просто шла о RMS значении В...

Я об этом никак не мог догадаться и продолжаю недогадываться. Потому как речь там была об индукции насыщения, а это параметр амплитудный по определению, и RMS не бывает. Это как например пытаться рассуждать о RMS напряжении пробоя зенера.

[witali]

Народ, подскажите как рассчитать транс токовой защиты? В цепи первички полумостового сетевого прообразователя, управляющая микра SG 3525, питание ее от отдельного транса