Зазор импульсного трансформатора

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
dmq
Прорезались зубы
Сообщения: 223
Зарегистрирован: Пт окт 21, 2011 17:21:07
Откуда: г.Екатеринбург

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение dmq »

Ну и последнее уточнение перед намоткой очередного трансформатора. Если первичная обмотка делается двумя проводами, надо ли их скручивать в косичку? И то же про вторичную, надо ли ее тоже скручивать в косичку?
dmq
Прорезались зубы
Сообщения: 223
Зарегистрирован: Пт окт 21, 2011 17:21:07
Откуда: г.Екатеринбург

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение dmq »

С трансформатором, надеюсь, закончил. Результат меня вполне устраивает. Но все же Starichok51, прокомментируйте пожалуйста то что получилось.
Данные трансформатора и осциллограммы во вложениях.

Насчет намотки трансформатора. Где-то в своих поисках наткнулся на книгу Марти Брауна "Источники питания. Расчет и конструирование"
http://depositfiles.com/files/28ndxnlmr
Там как один из вариантов намотки первичной обмотки предложено так: полностью мотаем ее, потом все остальные обмотки, затем еще раз полностью первичная обмотка. И с нижней включается параллельно. Решил попробовать сделать так. Особой разницы не заметил, но по крайней мере трансформатор выдает свою расчетную мощность и есть маленький запас.
Жилы вторичной обмотки свернуты в косичку.

Как выяснилось, осциллограф все же неверно замеряет пиковые значения напряжения, если они выходят за границы видимости. На первичной обмотке размах напряжения около 490В, что полностью соответствует расчету.

Все осциллограммы при нагрузке на 7 ламп.
Вложения
трансформатор.PNG
Данные трансформатора
(44.24 КБ) 1742 скачивания
W1.PNG
Первичная обмотка
(24.51 КБ) 1484 скачивания
Ccl.PNG
Клампер
(18.59 КБ) 1041 скачивание
Rcs.PNG
На датчике тока
(23.03 КБ) 986 скачиваний
out.PNG
На выходе. При измерении мультиметром напряжение стабильно, осциллограф же видит маленькие скачки.
(18.49 КБ) 999 скачиваний
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19045
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение Starichok51 »

ваще, плотность тока может оказаться для такого размера трансформатора великовата. последи за нагревом транса и за нагревом сердечника. но сильно нагрева не пугайся и феррит и обмотки могут работать до 100 градусов.
расчет у тебя сделан на 12 Ампер, а 8 ламп берут 14 или даже больше Ампер при 13,2 Вольта. но запас по времени цикла еще есть.
мотать можно и так, как у Брауна сказано.
но в расчете у тебя стоит 1 жила в первичке, а фактически у тебя 2 жилы параллельно.
на практике чаще первичку делят на 2 половины. одна половина внизу, одна вверху.
у ETD 39/20/13 под намотку длина 25,7 мм.
проводом 0,6 мм 33 витка хорошо ложатся на такой длине.
а вторичку все равно в один слой не положить. поэтому можно ее и свить. но размазывать 4 витка по такой длине получается не очень красиво и аккуратно.
и простая скрутка не очень эффективна. из-за скин-эффекта и эффекта близости ток все равно будет вытесняться на поверхность, и внутренние жилы будут плохо работать. литцендрат имеет очень хитрую скрутку, когда каждая жилка то прячется вовнутрь, то выходит на поверхность. поэтому худо-бедно работает каждая жилка. руками так не свить.
лучше бы тебе эти 4 витка намотать плоской лентой на всю ширину бобины. часть жил при этом вытеснится во второй слой, но это должно работать лучше твоей скрутки.
можно число жил во вторичке увеличить до 20. бобина имеет 8 выводов. и развести по 5 жилок на 4 соседние вывода каждый конец обмотки. потом на плате большими полигонами соединить по 4 вывода.
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
dmq
Прорезались зубы
Сообщения: 223
Зарегистрирован: Пт окт 21, 2011 17:21:07
Откуда: г.Екатеринбург

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение dmq »

Starichok51, ну вроде бы с основными нюансами разобрался. Еще немного поэкспериментирую с намоткой и клампером. Когда закончу, постараюсь не забыть выложить фотографии результата (если это конечно хоть кому-нибудь будет интересно :) ).
Спасибо огромное за помощь и потраченное время!
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19045
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение Starichok51 »

на здоровье. и удачи.
я с намоткой вторички поспешил и не удачно выразился. при намотке плоской лентой получится 2 слоя по 2 витка.
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
charchyard
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2466
Зарегистрирован: Сб май 07, 2011 17:52:59

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение charchyard »

Привет всем Радиокотам! :)) Тема про пресловутый "зазор" сразу навеяла воспоминания о моем первом опыте конструирования обратно-ходового преобразователя. "Хотелка" была нереального размера: 14,4В/30...40А по обратно-ходовой топологии. Из литературы практически только букварь Б.Ю. Семёнова. Трансформаторы - ETD34 c зазором в центральном керне 1,0мм, считались вручную и проверялись по следующим параметрам: индуктивность "первички", индуктивность рассеяния "первички", емкость "первички", сопротивления первички/вторички по постоянному току, ток насыщения "первички", фазировка обмоток. Так как один транс отдавал мало мощи, то пришлось городить два канала, работающие впараллель. Каждый канал отдавал на при 14,4В, не более 16А, затем обратная связь по напряжению переставала действовать и выходное начинало падать. Три лампы Н4 канал тянул на грани фола. Индуктивность рассеяния "первички" получалась менее 4,5% от полезной, "вторичка" располагалась между полуобмотками первички. RCD-демпфер состоял из 4-х 1.5кВт супрессоров, включенных последовательно и шунтированных резисторами. ШИМ: UC3842BN. В общем и целом, с применением ООС по току, удалось получить круто-падающую ВАХ, начиная с тока 13А (26А суммарный) и длительный режим работы до перегрева и срабатывания термозащиты. Сейчас хочу сделать более мощный и компактный блок с грамотно разведённой платой и всем остальным.http://narod.ru/disk/32375080001/%D0%9E ... 3.rar.html
<a href="http://narod.ru/disk/32375080001/%D0%9E%D1%82%D0%BB%D0%B0%D0%B4%D0%BA%D0%B0%20%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%8B%20%D0%97%D0%A3.rar.html">Отладка платы ЗУ.rar</a>
Отладка платы ЗУ.rar
душа человеческая темна и с легкостью обращается ко злу
Аватара пользователя
Телекот
Друг Кота
Сообщения: 36290
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Откуда: г.Мариинск

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение Телекот »

На такую мощность надо прямоход делать, или мост. Обратноход хорош для малой мощности, поскольку не экономит размер трансформатора, зато он выполняет и функцию дросселя.
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.
charchyard
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2466
Зарегистрирован: Сб май 07, 2011 17:52:59

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение charchyard »

Телекот писал(а):На такую мощность надо прямоход делать, или мост. Обратноход хорош для малой мощности, поскольку не экономит размер трансформатора, зато он выполняет и функцию дросселя.

Совершенно с вами согласен, но, пока не владею вопросом, а с флэй-баками ужо опыт небольшой имеется. Да. Это и есть двухобмоточный накопительный дроссель. Трансформатором его как-то не очень обзывать. Хотя, на прямом ходу он трансформирует, аднака. Но мы это не используем по прямому назначению. Хочу попробывать схемку с рекуперацией энергии в магнитном поле индуктивности рассеяния. Там два ключа используются-верхний и нижний, синхронно работают. И диоды с конденсатором рекуперации. Позже нарисую, хотя первоисточник: Раймонд Мэк "Импульсные источники питания".
В разделе об обратноходах.
душа человеческая темна и с легкостью обращается ко злу
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19045
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение Starichok51 »

он и на обратном ходе трансформирует - откуда и появляется отраженное напряжение.
Хочу попробовать схемку с рекуперацией энергии в магнитном поле индуктивности рассеяния. Там два ключа используются-верхний и нижний, синхронно работают.

это называется косой мост. хоть прямоходовый, хоть обратноходовый.
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
charchyard
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2466
Зарегистрирован: Сб май 07, 2011 17:52:59

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение charchyard »

Starichok51 писал(а):он и на обратном ходе трансформирует - откуда и появляется отраженное напряжение.
Хочу попробовать схемку с рекуперацией энергии в магнитном поле индуктивности рассеяния. Там два ключа используются-верхний и нижний, синхронно работают.

это называется косой мост. хоть прямоходовый, хоть обратноходовый.

Спасибо за ответ! Да, совершенно верно! На обратном тоже, конечно. А почему его косым обозвали? И почему мостом? Мост, в моем представлении, это две пары ключей, работающих по очереди (имхо :facepalm: ). Но это всё лирика. Я хочу из типоразмера ETD44 на обратном ходу "выжать", порядка, 400Вт. Параметры двухобмоточного накопительного дросселя/трансформатора во вложении.
душа человеческая темна и с легкостью обращается ко злу
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19045
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение Starichok51 »

две пары ключей - это полный мост.
если одну пару транзисторов, по диагонали, заменить на диоды, то получим косой мост.
вот здесь можно почитать хороший цикл статей про прямоходы и обратноходы http://www.mirknig.com/knigi/1181215515 ... -dcdc.html Начальная школа построения импульсных DC/DC-преобразователей
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
charchyard
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2466
Зарегистрирован: Сб май 07, 2011 17:52:59

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение charchyard »

Starichok51 писал(а):две пары ключей - это полный мост.
если одну пару транзисторов, по диагонали, заменить на диоды, то получим косой мост.
вот здесь можно почитать хороший цикл статей про прямоходы и обратноходы http://www.mirknig.com/knigi/1181215515 ... -dcdc.html Начальная школа построения импульсных DC/DC-преобразователей

Вот Вам большое человеческое спасибо за оперативную наводку! Сейчас заценим! А таблицы не смотрели? Жизнеспособны или нет?
душа человеческая темна и с легкостью обращается ко злу
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19045
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение Starichok51 »

таблицы не смотрел - в лом их изучать...
на 400 Ватт не принято обратноходы делать. разумный предел - примерно 300 Ватт. и ПиАй свои ТОРы делает максимум на 300 Ватт.
зато на прямоходах косой мост делают сварочники.
думается и для обратноходов на косом мосте можно поднять предел мощности тоже.
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
dmq
Прорезались зубы
Сообщения: 223
Зарегистрирован: Пт окт 21, 2011 17:21:07
Откуда: г.Екатеринбург

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение dmq »

Starichok51, и снова здравствуйте :)
Еще немного поработал с ИИП. Не могу пока закончить и прошу совета.
Что сделано. Текущая схема во вложениях. Усилил дополнительно на первичной стороне силовые дорожки медной жилой диаметром 1мм.
В клампер поставил мощный непроволочный резистор LXP-20 на 10К, закрепил его скобой на радиаторе транзистора.
Поработал с зазором трансформатора. Лучший результат при значении 1.4мм. Меньше - трансформатор не может запасти достаточно энергии, больше - слишком большой ток транзистора.
Вторичная обмотка намотана по вашему совету тремя косичками из пяти жил каждая, расположены они так чтобы заполнять все пространство на каркасе.

При испытаниях получил что после двух минут работы умирает транзистор. При этом радиатор транзистора (с резистором на нем же) разогревается до порядка 50 градусов. Радиатор выходного диода до примерно 60 градусов. Трансформатор не более 40 - 45 градусов. Транзистор в не изолированном корпусе TO-220. Закрепил его на радиаторе через изолятор, чтобы сам радиатор не работал как лишняя емкость. (зря или нет?)

На осциллограммах видно что закрывается транзистор просто ужасно. Что может быть причиной? Даже в первых моих испытаниях закрывался совсем не так... Может ли это быть причиной его выхода из строя или все таки дело скорее всего в перегреве?

Как уже говорил, осциллограф неправильно замеряет размах напряжения, если он выходит из зоны видимости. Размах соответствует расчетному, т.е. около 500В.
Все осциллограммы при нагрузке на 8 ламп 12Вх21Вт

Напряжение на выходе практически не зависит от нагрузки. На холостом ходу (в нагрузке резистор 112 Ом) 13.4В. При нагрузке на 8 ламп 13.1В.
Вложения
W1_8L_up.PNG
(26.58 КБ) 1086 скачиваний
W1_8L_down.PNG
(27.03 КБ) 1143 скачивания
Ccl.PNG
(18.27 КБ) 1055 скачиваний
Rcs.PNG
(23.11 КБ) 1163 скачивания
трансформатор.PNG
(44.11 КБ) 966 скачиваний
dmq
Прорезались зубы
Сообщения: 223
Зарегистрирован: Пт окт 21, 2011 17:21:07
Откуда: г.Екатеринбург

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение dmq »

Схема и осциллограмма выхода на нагрузку.
Вложения
out.PNG
(18.84 КБ) 1175 скачиваний
sch.JPG
(82.88 КБ) 1287 скачиваний
dmq
Прорезались зубы
Сообщения: 223
Зарегистрирован: Пт окт 21, 2011 17:21:07
Откуда: г.Екатеринбург

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение dmq »

Фото платы и крупно крепления транзистора.
Вложения
p_top_3.jpg
(35.1 КБ) 1024 скачивания
p_top_2.jpg
(39.03 КБ) 979 скачиваний
p_top_1.jpg
(38.1 КБ) 1111 скачиваний
p_Q1.jpg
(43.54 КБ) 1114 скачиваний
p_bottom.jpg
(70.8 КБ) 1160 скачиваний
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19045
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение Starichok51 »

у меня такая же параша при закрытии в истоке всего при 15 Ваттах... и не могу понять, откуда это. соответственно, и не могу избавиться.
поэтому не знаю и чем тебе помочь. из-за этой гадости не могу двигаться дальше и делать на бОльшую мощность. транзистор тоже сильно греется.
я обратноходом занялся совсем недавно, и у меня нет нужно практического опыта.
у меня и при открытии транзистора большой колебательный процесс. а у тебя при открытии все достаточно спокойно.
и это все при том, что у меня плата сделана правильно, намного лучше твоей силовой монтаж.
что у тебя изменилось?
у тебя стоял в истоке резистор 0,1 Ом. теперь в схеме указано 0,135 Ом. может, тут, с резистором что-то кардинально изменилось?
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
dmq
Прорезались зубы
Сообщения: 223
Зарегистрирован: Пт окт 21, 2011 17:21:07
Откуда: г.Екатеринбург

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение dmq »

Starichok51 писал(а):у тебя стоял в истоке резистор 0,1 Ом. теперь в схеме указано 0,135 Ом. может, тут, с резистором что-то кардинально изменилось?

0.135 поставил т.к. расчетная амплитуда тока транзистора с текущим трансформатором 5.471А. Компаратор на входе U1 срабатывает при 0.92В. 0.92/5.471 = 0.168. Вот и выбрал из стандартных (0.27 х 2Вт параллельно). Резисторы как и прежде марки MF.
Но я имел в виду не исток а сток (первичную обмотку). Промежуток между концом прямого хода и началом передачи накопленной энергии в нагрузку. Сейчас амплитуда напряжения даже выше амплитуды прямого хода. А раньше, вот ссылка на один из предыдущих вариантов: download/file.php?id=83568 , это значение не превышало примерно 250В и колебания заканчивались намного быстрее.
Starichok51 писал(а):я обратноходом занялся совсем недавно, и у меня нет нужно практического опыта.

Надеюсь кто-нибудь из наших коллег по увлечению еще сможет посоветовать, отложу пока на пару дней.
serg_ns
Собутыльник Кота
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: Ср окт 06, 2010 14:30:35
Откуда: 100км от Москвы

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение serg_ns »

А снаббер - R13,C5 - почему резистор к истоку, а не к земле? Не есть гуд.
В клэмпе - стоит диод FR - стоит поставить UF - это поможет уменьшить размах "дребезга". Кстати, можно и параллельно воткнуть сапрессор, для срезания иголок (уменьшения нагрева).
Потом, очень большая емкость на Vcc - 100мкФ. Что, очень "тяжелый" транзистор? При такой емкости надо бы поставить диод, анодом к 6ноге, катодом на Свх. Хотя резистор с 8 ноги и стоит, но диод не помешает.
И еще интересует цепь к затвору транзистора. Почему такое схемное решение? Можешь глянуть ДШ к NCP1200, там есть примеры, для улучшения временных характеристик вкл/выкл транзистора, в том числе по отдельности :)
Не ценят люди никогда того, что им легко досталось.
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19045
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: Зазор импульсного трансформатора

Сообщение Starichok51 »

Серджио, это я посоветовал поставить относительно медленный диод. это описано в известном файле от Макашова.
а вот снаббер на исток - я прозевал.
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
Ответить

Вернуться в «Питание»