Софт старт трансформатора

[mart]

Мощные трансформаторы дают высокий стартовый ток, даже работающие на холостую нагрузку. Вместе с выпрямителем с высокой емкостью конденсаторов, это приводит к необходимости ставить медленные предохранители и мощные переключатели.

На дзене видел интересную схему от PRACTICAL ELECTRONICS

Мне понравилось, что схема работает без реле и в первичной обмотке трансформатора. Попробовал смоделировать ее с магнитной моделью трансформатора. И у меня она работает не совсем корректно. Цепь образованая элементами VD6, С1, R1, R2 VD7, С3 которая устанавливает начальное напряжение на затворе VT1 не работает. Это приводит к более долгому старту схемы питания. Может на схеме есть где ошибка?
Здесь A1 старт трансформатора без нагрузки, A2 старт трансформатора с выпрямителем, A3 софт старт по схеме автора, A4 софт старт с вольт добавкой (как должно работать). Так то вольт добавку можно вообще убрать и схема значительно упростится. Но интересно запустить авторский вариант.

Для желающих покрутить схему в LTSpice прилагаю архив с магнитной моделью трансформатора.

[mart]

mart, Не забудь про разрядный резистор для С1.

Полезное замечание!

А можно вместо всего наворота поставить твердотельное реле.

Не работал с ними. Выпрямитель для них не нужен?

[Гоша]

22 Ом 10 Вт здесь оптимальный вариант.

Средняя мощность за 1 сек составляет 80 Вт.
ИМХО, 10 Вт маловато будет. 2х47 по 10 Вт в параллель - самое то.

[mellowman]

У mellowman установлено два параллельных резистора 10вт 10Ω

У меня последовательных, хотя в теории параллельные бы нагревались равномернее

Вообще то схема, мягко выражаясь, странная.

Вот убрать бы диоды из силовой части, и заменить их на твердотельное реле параллельно резистору было бы хорошо. Только схема питания затвора сложная получается

[Гоша]

И пристроить к нему драйвер, обеспечивающий быстрое включение/выключение.

И установить дежурный источник, и детектор нуля, чтобы включал в начале периода сетевого напряжения
А еще перейти на высокочастотное управление ПТ с контролем напряжения на конденсаторах фильтра и выбросить балластные резисторы
Нет предела совершенству.

[mart]

mart, Не забудь про разрядный резистор для С1.

Я так понимаю, что это для предотвращения заряда конденсаторов через транзистор, при быстром повторном включении? Посимил это, думаю это не нужно. Емкость выпрямителя разряжается значительно медленнее С1.

[Гоша]

Вот убрать бы диоды из силовой части, и заменить их на твердотельное реле

А что, в твердотельном реле нет pn переходов последовательно с коммутируемым напряжением?
Там же оптотиристор.
Диоды моста как раз меньшее из зол. Некоторые ставят их для отсечки постоянки в сети.

---------- Сообщение добавлено 13:46 ---------- Предыдущее сообщение было 13:43 ----------

Я так понимаю, что это для предотвращения заряда конденсаторов через транзистор, при быстром повторном включении? Посимил это, думаю это не нужно. Емкость выпрямителя разряжается значительно медленнее С1.

Емкость выпрямителя разряжается медленно в отсутствии нагрузки. А при работе с усилителем она разряжается достаточно быстро.
А вот емкость С1 заряжается столько, сколько задано, а разряжается очень медленно через утечку затвора и стабилитрона.
Так что чревато.

[mellowman]

А что, в твердотельном реле нет pn переходов последовательно с коммутируемым напряжением?
Там же оптотиристор.

Не обязательно же использовать самое плохое, можно взять и без переходов

Диоды моста как раз меньшее из зол. Некоторые ставят их для отсечки постоянки в сети.

Ну и обсуждать не обязательно самых одарённых, у которых диод смещённый синус от -310.5 до 309.5 "отсекает" до ±310

[Гоша]

и без переходов

Минеточку (С).
Это ж не реле, а просто схема управления ПТ. Причем двумя.
Мне неизвестны твердотельные реле с ПТ на выходе. Если кому известны - буду признателен.
Имеются в виду реле на приличные токи.

[mellowman]

Ну и кстати, можно же без сложного управления, взять топорно:

[mart]

Емкость выпрямителя разряжается медленно в отсутствии нагрузки. А при работе с усилителем она разряжается достаточно быстро.
А вот емкость С1 заряжается столько, сколько задано, а разряжается очень медленно через утечку затвора и стабилитрона.
Так что чревато.

В схеме защиты усилителя предусмотрено отключение нагрузки сразу после отключения питания. Но вы правы, надо предусмотреть разные варианты.


---------- Сообщение добавлено 14:40 ---------- Предыдущее сообщение было 14:38 ----------

Ну и кстати, можно же без сложного управления, взять топорно:

Выглядит красиво, но чем это лучше предлагаемой схемы? Плюс один транзистор.

[mellowman]

Выглядит красиво, но чем это лучше предлагаемой схемы?

[Гоша]

mellowman,
Ты забыл про диоды внутри MOSFET-ов.
В закрытом состоянии полпериода будет подаваться полное напряжение.

[Slava!!!]

А что, в твердотельном реле нет pn переходов последовательно с коммутируемым напряжением?
Там же оптотиристор.
Диоды моста как раз меньшее из зол.

На открытом симисторе падение напряжения меньше, чем на двух последовательных диодах

[Гоша]

На открытом симисторе падение напряжения меньше, чем на двух последовательных диодах

Нет.
В симисторе 3 перехода.
Да, они помощнее, но.
Берем стандартное solid state реле и видим падение напряжения 1,6В https://static.chipdip.ru/lib/459/DOC001459878.pdf
Как бы там ни было, ступенька все равно будет.

[mellowman]

Как бы там ни было, ступенька все равно будет.

Очень страшно. И её даже можно в осцилл/симулятор разглядеть?

[Гоша]

И её даже можно в осцилл/симулятор разглядеть?

Да.
Кстати, был неправ насчет предложенной тобой схемы. Диоды не при чем, все нормально.

[Slava!!!]

Нет.
В симисторе 3 перехода.
Да, они помощнее, но.
Берем стандартное solid state реле и видим падение напряжения 1,6В https://static.chipdip.ru/lib/459/DOC001459878.pdf
Как бы там ни было, ступенька все равно будет.

На двух диодах - не менее 1,3 В. На рабочих токах больше.
То есть вполне соизмеримо с твердотельным реле.
Но с твердотельным реле получается значительно проще.

А если почему-либо совсем не хочется PN-переходов в цепи - приведенная выше схема с двумя транзисторами. Но готовых твердотелок на ток больше ампера на данном принципе я не знаю.

[mart]

При ~6% THD в сети это будет иметь какое то значение?

[mellowman]

это будет иметь какое то значение?

Не понимаю как можно создавать такую тему (со схемой как в стартовом посте) и задавать вопрос о практичности

Помню где-то особо златоухие отмечали повышение разрешения и воздушности от добавления диодов, видимо настолько сильно отсекают им что-то, но искать не буду

[Гоша]

Но готовых твердотелок на ток больше ампера на данном принципе я не знаю.

Я и на полампера не знаю. Максимум 170 мА.

Но с твердотельным реле получается значительно проще.

И существенно дороже. Или дольше. Особенно сейчас.

Выглядит красиво, но чем это лучше предлагаемой схемы? Плюс один транзистор.

Выглядит действительно красиво. Тем более, что там есть потенциал к совершенствованию.
Плюс 1 IRF740 стоит приблизительно в 4 раза дешевле, чем 4 приличных диода. Это в ценах безбожного Чипа-Дипа.
Впрочем, твердотельное реле в том же Чипе стоит ненамного дороже 4х приличных диодов.