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)))

[Plex61]

подскажите как вставить фото

расширенный режим и там найдёшь

[Plex61]

у меня 92% при вых 300Вт.

Булич ты общие потери прикидывал , оно как бэ объективней, а то я как то в самделошные измерения не очень верю , нагрузка плывёт , провода к нагрузке тоже , мерят хз чем , а так глядишь и 98% для пуша не предел

[Bulich]

Не, у меня все по-честному.
Измерения напряжений проводились только Флюками с погрешностью 0,2%. Ток датчиками холла от Лема с погрешностью 0,7%.
Не топ конечно, но для домашней лаборатории считаю очень не плохо.
Нагрузка тоже как следует работает, плывет с разогревом чуток из-за изменения сопротивления резисторов-датчиков тока, но все измерения проводятся при установившейся температуре.
Проверил данные еще раз, соврал про 92%, это макс КПД при входе 14 Вольт. При максимальной нагрузке и напряжениях на входе 11 и 14 вольт КПД 91,2% и 90,5% соответственно.

[Plex61]

ок .

[IVX]

ой, глянул схему из поста №1, неправильно там OCP сделана, надо бы ещё один диод добавить, как D12, чтобы "плечи" замерять независимо. И ещё, 7805 легко опухнет от 60В входа, если спайк доберётся до аваланча 3205. Изоляцию межслойную и внешнюю - фтопку, 100500 раз уже сказано!

[Starichok]

Ваня, есть второй диод с нижней пары ключей, с номером 10 на схеме.
не зарядит спайк 470 мкФ до 60 Вольт никогда, я так думаю. это же самый натуральный RCD-клампер получается.

[vartan]

Добрый день.
На форуме встречал схему бустер + полумост (кажется Лысый рекомендовал ее для аудио) Подскажите пожалуйста имеет ли смысл собирать для унч такую схему (см. ниже). своего рода пуш-пул автотранс + полумост, нет выбросов - нет снаберов, можно взять сердечник по больше.
в общем набросал силовую часть.
Если можно Ваши мнения...

[Plex61]

своего рода пуш-пул автотранс + полумост, нет выбросов

ну пуш однополярный с автотрансом в один слой вместе понятно , а с чего в полумосте то нет выбросов ,куда они делись ? но... чтобы автотранс в один слой , это надо очень большой сердечник , вам же не 100вт поди и не 40в . Буст с мостом красивше выглядит , с чего бы подымать автотрансом , чтобы затем уполовинить ?
Зы. Полумост туда Лысый не подумавши вставил .

[IVX]

Ваня, есть второй диод с нижней пары ключей, с номером 10 на схеме.

я не про него. Хотя, это я с перепугу, будет работать без проблем, с экономией в один диод, только сигнал взять лучше с гейта, чем с драйвера

не зарядит спайк 470 мкФ до 60 Вольт никогда, я так думаю.

порядка 50А, зарядит Ls и выстрелит 110000/сек в эти 470мкф..

[sinmoi]

PLEX61 один остался не понадобился,2 ушли вподелках ,феррит 2000-нм

[Plex61]

пояснял уже , нет в этом смысла , мог бы широкой лентой одну первичку накрутить и транзисторы в параллель , это кстати было бы и технологичней , тащить каждую первичку к своим ключам это .......низм , смысл то в чём ?

[filin]

Привет всем.
Так какая схема последняя , печать не интересует, так как драйвер ir2113 у меня в смд корпусе все равно придется переделывать.

[filin]

Собрал схему, все работает, но транс намотал не кольце а на сердечнике ER42/22/15 он с зазором, напруга на выходе есть 370в но эт не важно.
Нагрузку не держит фазировка правильная. Может быть из за зазора такое? На кольце мртать не буду нет у мну таких колец, моща нужна 700ват.
Если намотаю на сердечнике без зазора все поправится или ?

[Чурин]

Здравствуйте, меня заинтересовала сборка данного проекта, собственно есть вопрос. Если я заменю большую часть резисторов и конденсаторов в обвязке TL494 на смд, ничего страшного не будет? Да и такой вопрос к автору темы: не могли бы вы выложить печатку в лэй последнюю, если я конечно её не упустил во время прочтения темы. Заранее спасибо за ответы.

[chagoo]

Andrey_RTF & All, доброго времени товарищи...
Конденсатор С16 по схеме из первого поста равен 22 мкФ, на печатной плате взятой отсюда этот конденсатор равен 47 мкФ. Верить схеме? Где правда?
Andrey_RTF, очень здорово оформил первый пост. Не хватает одной важной вещи - ссылки на скачивание ПП последней версии. Добавь её в первый пост, если это возможно.

[chagoo]

to All почему в ввыделенной красным области нету соединения? это ведь один и тот же земляной полигон. Можно ли его сделать сплошным в обведенном месте?
См. аттач.

[Ovik]

этот кондер для запуска(софт старт) чем больше емкость,чем меньше будет запускаться ,а полигон лучше не соединять,оставить так как есть!

[Andrey_RTF]

- chagoo печатку в первый пост выложил
- полигоны нельзя соединять т.к. получится земляная петля!!!

[chagoo]

[HD 7970]

Ребята во всей схеме керамику 0,1мф можно заменить на пленку?chagoo а что у вас за диоды такие на выходе транса стоят в пластмассовом корпусе?