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]

а почему данные твоего сердечника отличаются от данных, которые были в моей базе?
а так - все правильно.

[superamplifier]

а почему данные твоего сердечника отличаются от данных, которые были в моей базе?
а так - все правильно

Изначально, там не было базы..размеры я брал с шита на этот сердечник, а что там имено не правильно? могли бы скинуть правильные?

[Starichok]

так и я забивал в базу из шита.
вот из шита:
Ae = 173 mm2
le = 103 mm
Ve = 17800 mm3
An = 210 mm2
μe = 1650
а у тебя другие значения.

[uriy]

Юра, без дросселя во время паузы ток через диоды не течет. поэтому к началу следующего импульса тока в диодах нет и нет коммутационных потерь в диодах.

Вижу что не зря распинался вчера…
Почти так, и есть, на самом деле, почему почти…. Да потому что многое зависит от величины тока нагрузки и количества энергии запасенной в индуктивности рассеивания и индуктивности намагничивания. Могу сказать что по факту при измерениях при малых токах в нагрузке ток через диод (или диоды) проходит.

во время паузы самоиндукция перевернет напряжение на первичной обмотке, и ток намагничивания будет течь через диод одного из мосфетов.

Я вот тоже так думал пока осциллографом не посмотрел напряжение на первичной обмотке трансформатора, и при малых токах увидел совсем другую картинку, ну в общем сделайте измерения и увидите что многое зависит в основном от влечены индуктивности намагничивания и тока через неё в конце импульса, индуктивность рассеивания к концу импульса не имеет достаточно большого тока через себя чтобы перевернуть напряжение на первичной стороне , индуктивность рассеивания этот ток уже сбросила, видите как колокол стремится к величине тока намагничивания в конце импульса, это индуктивность рассеивания сбросила накопленную энергию в нагрузку. Можно сделать трансформатор в котором тока намагничивания будет хватать дабы перевернуть напряжение на первичке в режиме малых токов нагрузки, но…. Это надо брать формулы у Мелешина и смотреть, думаю величина реактивного тока будет такая что шкура вычески не будет стоить.

но при следующем импульсе будет работать именно этот же диод, так что коммутационных потерь в нем не будет все равно.
то есть, без дросселя никакого тока к.з. за счет диодов не будет совершенно.

Вы как раз очень точно описали режим мягкого переключения ключей, но дабы заставить работать преобразователь в таком режиме на микросхеме 2153 при её паузе в 1,2мксек надо накапливать в индуктивности рассеивания и индуктивности намагничивания достаточно энергии которой должно хватить для переворота напряжения на первичной обмотке, а перевернуть напряжение «трудно» выходного дросселя нет по этому на первичке в момент паузы не «ноль» а напряжение питания. Короче… вижу я что диоды открыты, при малых токах в нагрузке, а открывать Мелешина и искать где он описывает условия при котором ток намагничивания таки трансформируется во вторичку с переворотом напряжения на первичке мне лень.

а при использовании диодов Шоттки вообще нет смысла говорить о времени восстановления и токах кз.

Было бы всё так просто я бы не мучился с режимом мягкого переключения, к примеру высоковольтные диоды Шоттки имеют большой ток утечки и ёмкость перехода, чем вам не к.з. при переключении тем более при +/-40В. Трансформатор имеет емкостную нагрузку на вторичной стороне, есть диоды с мягким восстановлением перехода, но они дорогие заразы, и всё равно они подкарачивают трансформатор хоть и стабильным током, но всё равно будут токи порождающие ЭМИ. Понимаете… если бы можно было избавится простыми диодами от коммутационных токов, то промышленность не выпускала бы резонансные ШИМ контролеры.
Ещё оговорюсь по чему я всегда талдычу о малых токах, по тому что если бы иметь постоянную нагрузку то режим мягкого переключения реализуется относительно просто, но усилитель это нагрузка с переходом через режим х.х. особенно УНЧ Д класса. Вот superamplifier, мучается с повышением напряжения связанным как раз с током диодов и индуктивностью рассеивания, при его +/-70В применить диоды шотки дорого и не эффективно, а вот выбросить дроссель это двайная выгода, экономия на диодах и на дросселе, а вы всё ему говорите что…

и не слушай советов по выбрасыванию дросселей. огромные токи заряда емкостей тебе принесут больше хлопот, чем намотка дросселей.

Что не выдерживает простых рассуждений, ток через ключи ни когда не будет больше тока нагрузки пересчитанного в первичку ( в рассуждении потери не учитываем). Что может быть проще при рассуждении. Потери в полевых ключах считаются через действующий ток, т.е. есть дроссель или нет дросселя, потери в ключах в статическом режиме будут константа. И что интересно свою позицию вы отстаиваете не проведя измерений, а что может быть проще закоротить дроссель и через пол часа рукой пощупать ключи и конденсаторы, если ваша позиция справедлива то ключи будут горячи конденсаторы тоже, но на деле я этого не увидел, и уже расписал и показал на картинках по чему этого не произойдет.
superamplifier мучается и думает что без дросселя погорят ключи, и всё голову себе ломает как правильно рассчитать то что ему не даёт спокойно жить (дроссель), какой задать минимальный ток, куда девать тепло от этого минимального тока, что делать с выбросами напряжения, а делов то, выбросить дроссель в мусорное ведро, и вспомнить про дроссель когда будет делать стабилизированные блоки питания.

[Starichok]

Юра, мне не нужно самому щупать конденсаторы и ключи без дросселя. у меня есть информация от матрикса, что в промышленных преобразователях без дросселей до конденсаторов не дотронутся под нагрузкой, да и до ключей тоже.
и щупать надо не при малых токах, о которых ты твердишь, а при максимальном токе нагрузки.
и колокол твой, со спадающим к концу импульса током - полное фуфло. что же будет кормить нагрузку во время импульса, если ток первички упал до нуля?
куда делся твой любимый закон сохранения энергии? ток в обмотке упал до нуля, но нагрузка, тем не менее, откуда-то черпает энергию.

[uriy]

и щупать надо не при малых токах, о которых ты твердишь, а при максимальном токе нагрузки.

Так возьмите и по щупайте, только не забудьте поставить 2200мкФ на 2 ампера нагрузки, а то поставите 1000мКФ и будете мне втирать что конденсатор горячий. Это раз, а во вторых не надо равнять 500Ват активной нагрузки с 500Ват на динамике при реальном звуковом сигнале, как раз о таком ИБП идёт речь, с бешеным количеством ёмкости на выходе. Зачем путать…

и колокол твой, со спадающим к концу импульса током - полное фуфло. что же будет кормить нагрузку во время импульса, если ток первички упал до нуля?

Вы что на графики не смотрите, а 3/4времени импульса… ток что? нулю был равен??? Вы зачем такие слова применяете, для начала возьмите осциллограф в руки, а потом расскажите какое фуфло вы увидели в первичной обмотке трансформатора!
Ну вы и упёртый не хотите думать, я тоже устал вам расписывать физику процесса, как на водку вам задам вопрос что происходит с напряжением на индуктивности рассеивания когда ток через эту индуктивность происходит заряжая разряженную ёмкость, и что происходит с этим током если ёмкость зарядилась за 1/3 времени импульса? Успехов вам.

у меня есть информация от матрикса, что в промышленных преобразователях без дросселей до конденсаторов не дотронутся под нагрузкой, да и до ключей тоже.

Привет матриксу, который не понимая сути дилеммы, рассказывает вам то что и так понятно.
Осциллограф вам в помощь, может на конец то вы увидите что на самом деле нагревает ключи…

со спадающим к концу импульса током - полное фуфло.

Ну ну, видимо таки зря я писал, и распинался, вы не читаете и не думаете, ваше утверждение обосновано на субъективном восприятии процессов происходящих в преобразователе, мои рассуждения проверены в железе, и лично я эксплуатировал ИБП без дросселей в течении года, а вы… что вы… мало того что не хотите думать головой, так ещё и не хотите перепроверить мои высказывания в железе, и при этом обзываете результаты моделирования полным фулом, видимо у вас есть на то аргументированные основания, а ну да вспомнил, вам же кто то рассказывал, это хороший железный аргумент оспорить его не возможно, ну что может быть проще чем закон сохранения энергии, действующий ток через ключи будет постоянен, с дросселем или без дросселя, вы уж извините но… ваши высказывания аргументированным ну не как нельзя назвать всё я умолкаю.
Я пошел в бункер. Надоело выслушивать, ваши доводы типа одна бабка сказала, и распинаться в пустоту….

[Starichok]

а 3/4времени импульса… ток что? нулю был равен???

а 1/4 времени импульса нагрузка энергию из воздуха черпала?

[uriy]

На картинке нарисован ток первичной обмотки трансформатора, а не ток в выходном конденсаторе, и вы это знаете.

если ток первички упал до нуля?

Кормить нагрузку будет выходной конденсатор, большой ёмкости, который заряжен выше напряжения х.х.трансформатора при помощи ЭДС самоиндукции индуктивности рассеивания, хватит прикалываться. Уже не смешно.

[superamplifier]

вот изменил данные, показывает фигень какуюто, мощность потерь смотреть..

[uriy]

мощность потерь смотреть..

Объём трансформатора смотреть?

[Starichok]

объем сердечника ты ввел в 1000 раз больше. я тебе дал в мм3, надо перевести в см3.
но витки посчитаны правильно.
и будь любезен, скачай новую версию программы (3300)

[superamplifier]

Объём трансформатора смотреть?

объем сердечника ты ввел в 1000 раз больше. я тебе дал в мм3, надо перевести в см3.
но витки посчитаны правильно.
и будь любезен, скачай новую версию программы (3300)

Я понял, в чем ошибка.
я скачал 3300, буду более точно расчитывать и мотать.
Спасибо!

[Starichok]

не более точно, а более внимательно

[kret74]

последняя версия программы точно совпала с реальностью

[Starichok]

Offтопик:
крет74, привет Челябинску, я оттуда родом.

[manowar]

стоит дешевле FAN всего 3бакса

непонятно порой ценообразование ...
брал по ~40 р(память рисует цифру 38р). 25шт ,по моему в платане, год назад.
даж тут от 58р.
http://www.chipdip.ru/search.aspx?tm...chtext=fan7621
l6598 в том же месте от 85р
http://www.chipdip.ru/search.aspx?tm...archtext=l6598

[uriy]

Решил я таки пойти в контору и взять фотоаппарат. А то я смотрю меня уже обзывают истеричкой. Что меня конечно же задело. Достал я свой преобразователь на 2153, трансформатор на кольце К40х25х7,5, в первичке 91 виток, один слой, вторичка на 40Вольт 27 виток, на 25Вольт 17витков, дросселя на К23х13х10, 50 витков провод скручен из шести проводов по 0,36мм. Индуктивность дросселя 240мкГн. Трансформатор – индуктивность намагничивания 10,84мГн, при закороченной вторичной обмотки (17витковой) в первичке 15,5мкГн. Диоды FR302. транзисторы P11NK40Z. Емкость на выходе 2200мкФ.
Вложение 104063Вложение 104064Вложение 104065
Выше на картинках режим холостого хода. Одинаковый что с дросселем что без, по этому показываю только одни картинки.
Вложение 104068
Вложение 104067
Вложение 104066
Выше нагрузка лампочка, ток нагрузки 1,24А дроссель включен.
Вложение 104070
Вложение 104072
Вложение 104069
Выше дроссель закарочен, ёмкость 2200мкФ.
Далее понижаем частоту, чтобы увидеть колокол тока, как выразился старичок, фуфел, т.е. посмотрим на фуфловый колокол тока. Ниже на картинке только снижена частота, дроссель отключен, (закорочен).
Вложение 104076
Вложение 104077
Вложение 104078
Ниже на картинках подключаю индуктивность.
Вложение 104079
Вложение 104080
Далее ниже на картинках снижаю частоту до появления режима ПНН.
Вложение 104082
Вложение 104081
Далее подключаю дроссель в режиме ПНН.
При подключении дросселя появляются маленькие выбросы тока, по чему то не прикрепляется ещё два файла.
Попробую в следующем посту показать.

[uriy]

Вложение 104085Вложение 104084
Прикрепил картинки режима ПНН с индуктивностью.
Далее картинки самого блока питания.
Вложение 104087Вложение 104086
Трансформатор тока – первичка три витка вторичка вроде 36 ввитков, резистор 27Ом, но этих данных всё равно мало, т.к. величина тока в первичной цепи трансформатора зависит от напряжения на входном конденсаторе, и в итоге с частотой в сто герц, ток периодически увеличивается и уменьшается. По этому осцилограммы пытался делать в момент максимального тока через первичную цепь, но этот момент поймать тяжело.
Анализировать осциллограммы у меня нет сил. Видно что ток коммутации транзисторов кардинально не изменяется, при работе на дроссель или на ёмкость. Снижение частоты позволяет снизить ток комутации, в обоих режимах, и режим ПНН позволяет избавится от тока коммутации. Просадка напряжения при дросселе не значительно но больше чем без дросселя. При высокой частоте просадка более ощутима чем при малой частоте. Это понятно при понижении частоты коэффициент заполнения импульса увеличивается. Ток в первичной цепи в начале импульса после окончания коммутационного режима нарастает плавно по экспоненте, но не как не так как ожидают некоторые. Если меня сейчас не закидают камнями и не обвинят в фальсификации данных, то позже расскажу как я у себя поборол токи коммутации.

[Starichok]

прекрасно видно, что амплитуда без дросселя больше в 2 раза амплитуды с дросселем.
может, и не такой бешеный выброс, которым я пугал, но выше же ток без дросселя!!!
расшифруй малоопытному, что такое режим ПНН.
и для чего нужно было понижать частоту, тоже не понял.
и насколько я знаю, для измерения индуктивности рассеяния нужно закорачивать все вторичные обмотки, а не одну.

---------- Добавлено в 22:19 ---------- Предыдущее сообщение в 22:06 ----------

какая частота была сначала и какая - пониженная.
на пониженной частоте, похоже, заметны завороты к насыщению.
ток нарастает относительно плавно, но я и не говорил, что возрастет круто. но амплитуда твоего кривого колокола все равно больше. а бОльшая величина тока сильнее нагреет ключи.
зато с дросселем амплитуда меньше, и наблюдается правильная картинка - ток имеет четкую пилообразную форму, сумму прямоугольной составляющей и тока намагничивания.

---------- Добавлено в 22:22 ---------- Предыдущее сообщение в 22:19 ----------

для трансформатора тока отношение 1:12 - очень мало для правильной трансформации тока. большой процент тока уходит на намагничивание сердечника ТТ.

[uriy]

прекрасно видно, что амплитуда без дросселя больше в 2 раза амплитуды с дросселем.

Действующее значение тока через ключ изменилось? В учёт не берём ток коммутации ключей.
Закон сохранения энергии мне подсказывает что нет.

расшифруй малоопытному, что такое режим ПНН.

Извините но уже минимум три раза говорил, откройте Мелешина на 316 странице, два листика всего.

а бОльшая величина тока сильнее нагреет ключи.

Честно не пойму почему… ток в нагрузке константа, напряжение немного плавает, т.е. действующий ток через ключи возрастёт на величину увеличения мощности в нагрузке, не более.
Во вторых плавное нарастание тока, благоприятно сказывается на понижении ЭМИ излучаемое проводниками, а вот крутые фронты тока, как при дросселе повышают ЭМИ. Но вот всю картину портит коммутационный ток, который режет глаза, именно он порождает основную мощность ЭМИ, вот именно с коммутационным током я и боролся. И борются профессионалы путём уменьшения защитной паузы.

ток имеет четкую пилообразную форму, сумму прямоугольной составляющей и тока намагничивания.

Прямоугольная форма тока это плохо для ключей и трансформатора и для диодов, и вы знаете почему.

для трансформатора тока отношение 1:12 - очень мало для правильной трансформации тока. большой процент тока уходит на намагничивание сердечника ТТ.

Не знал, по этому мотал по наитию.

какая частота была сначала и какая - пониженная.

На осциллограмме в середине указано время одной клеточки по горизонтали. Мне считать лень.

и для чего нужно было понижать частоту, тоже не понял.

Цели две… Показать фуфловый колокол, и показать что коммутационный ток несколько снижается, но этого особо при такой развёртке не видно, но однозначно понижаются коммутационный потери из за уменьшения частоты переключения ключей, и увеличивается коэффициент заполнения импульсов, что приводит к меньшей просадке напряжения из за паузы которую отрабатывает дроссель.

и наблюдается правильная картинка

Все-таки правильный ток это ток который не изменяется во времени резко… т.к. при большом dI/dt увеличивается амплитуда высокочастотных гармоник…

на пониженной частоте, похоже, заметны завороты к насыщению.

Да об этом режиме, не стоит его повторять на длительное время, без токовой защиты, т.к. трансформатор нагревается и ток увеличится, увеличится ток, ещё увеличится температура трансформатора, и так пока сердечник не перегреется и индуктивность намагничивания уменьшится, что приведёт к увеличению тока в первичной цепи. Режим показан для того чтобы разделить коммутационный ток от тока конденсаторов, в таком режиме хорошо видно что ток в конденсаторе нарастает плавно.

и насколько я знаю, для измерения индуктивности рассеяния нужно закорачивать все вторичные обмотки

Точного ответа не дам.

может, и не такой бешеный выброс, которым я пугал, но выше же ток без дросселя!!!

Вот серьёзно не пойму чем опасен такой ток? Я не вижу ни чего опасного.