Преобразователи для часов на газоразрядных индикаторах

[Волосатый]

Несколько вопросов к crocodill по поводу преобразователя в схеме Air Clock.
1. Транс-р с зазором?
2. Известна его проницаемость?
3. Была ли опробована частота отличная от 50кГц и известна ли "родная" частота, с которой он работал в зарядке?
4. Каким образом рассчитывался сей преобразователь (статья/программа/книжка)?

Ну пока все

[crocodil]

1. Да, он есть в оригинальном трансформаторе.
2. Нет.
3. Нет.
4. Никак. Это автогенерирующий преобразователь, рассчитывать в нем особо нечего.

[Волосатый]

А по какому критерию была выбрана частота 50кГц ?

[crocodil]

Можно 35-200kHz.
Исходить нужно из того, что при ее уменьшении частоты падает габаритная мощность трансформатора, а при ее увеличении будут расти потери в меди, коммутационные и т.д.
Другими словами - для каждого трансформатора и пары полевиков будет существовать определенная частота, на которой из этой спайки можно будет вытянуть максимум мощности при приемлимом КПД.

[Microtech]

Волосатый, Частота, в таких схемах, не выбирается, а измеряется. На мой взгляд, самая оптимальная схема для ГРИ.

[suslogon]

чем она самая оптимальная?

[Microtech]

Частота в автогенераторной схеме, параметр, который можно проконтролировать ради любопытства. Он не задаётся при расчёте, а получается по факту, в зависимости от особенностей моточного изделия, и мало на что влияет. Почти всегда получается 20...100 кГц, что оптимально, допустимо, не пищит, и КПД>70%. В таких схемах применяется именно трансформатор, обмотки которого тупо считаются по количеству витков. Правила расчёта ИБП с 2х обмоточными дросселями, запасающими энергию в виде магнитного поля в этих схемах непригодны.

[crocodil]

"Рабочая частота преобразователя с помощью C14 устанавливается в районе 50kHz." - Из описания к моим часам.

чем она самая оптимальная?

Писал уже несколько раз. Для Вас напишу еще раз так, может прояснится:

«Вот, например, зверь... зверь родится нагишом. Почему же именно нагишом? Почему не так, как птица, почему не вылупливается из яйца? Как-то, право, того: совсем не поймешь натуры, как побольше в нее углубишься! Ну, а если бы слон родился в яйце, ведь скорлупа, чай, сильно бы толста была, пушкой не прошибешь; нужно какое-нибудь новое огнестрельное орудие выдумать».
P.S. Энергия в трансформаторах передается тоже посредством магнитного поля, но никак не эфиром.

[Microtech]

crocodil, На С14, я не обратил внимания. Но по идее, частоту определит не он, а насыщение феррита? Может я и ошибаюсь.

[crocodil]

Без него частота была около 140kHz.

[Волосатый]

Можно 35-200kHz. Исходить нужно из того, что...

Интересно было узнать почему вы выбрали 50кГц, но я так понял получилось это из принципа "выдает сколько нужно, КПД высокий, так и оставим"

И все же, "родную" частоту не измеряли?

А, во! L1 какую функцию выполняет?

[crocodil]

Так и поступил.
"родную" частоту не измерял. В "оригинале" имеем flyback и рабочую частоту зависящую от нагрузки. Че оно нам даст?
L1 выполняет важную функцию, без нее не запустится преобразователь. Благодаря ей также имеем на средней точке трансформатора пульсацию от 0 до 8 вольт с удвоенной частотой (100kHz) и повышенное напряжение в низковольтной обмотке трансформатора (16-17вольт).
Соответственно на низковольтную обмотку идет меньше провода.

[Apparatchik]

Кто испытывал все схемы, какой же все-таки самый экономичный?

[crocodil]

Прикинем примерно потери в такой схеме: Возьмем потребление тока преобразователем 0.1А.
Сопротивление открытого канала IRF840 равно 0.75 Om. Добавим сопротивление R1=0.22 Om, получим 1 Om активного сопротивления, на котором при среднем токе 0.1А теряем 0.1 Ватт. Добавим ток перезарядки значительной емкости затвора IRF840. Не лучший вариант по экономичности.. - IRF840 будет теплый..

[Волосатый]

Смею предположить, что полумостовая или пуш-пул с фирменным ферритом, нормальным ШИМ-регулятором и с обратной связью.
Уже веду разработку в этом направлении.

[Foks]

Из пушки по воробьям. И интуиция подсказывает мне, что эффективнее не будет.

[Волосатый]

Прикинем примерно потери в такой схеме:
Возьмем потребление тока преобразователем 0.1А.

Это кто 0.1А потребляет? 4 ИН12 в динамике в пол накала?

:shock: Из пушки по воробьям. И интуиция подсказывает мне, что эффективнее не будет.

В часах с 4мя ИН-16 явно будет неэффективно. Такой подход хочу применить для часов на ин-18 в статике (и для панели ИГПП10000), на полной яркости ток потребления 26мА что практически 5Вт. По расчетам КПД 92%.

[Foks]

Но 5 Вт - не те мощности, где надо пуш-пулл. Флайбэк должен давать >80% КПД, если его рассчитать и намотать без халтуры.
Флайбеки используют и до 200 Ватт (хотя цифра стрёмная, я бы не стал для >80 Вт), но эта цифра указана в аппноутах на ферриты от Epcos.
А ШИМ на КПД не влияет - ШИМ нужен, если пульсации нужно уменьшить, а в случае с ГРИ это бессмысленно.

[Волосатый]

Но 5 Вт - не те мощности, где надо пуш-пулл.

Это всё еще в качестве эксперимента. Интересно попробовать что-то новое.

А ШИМ на КПД не влияет - ШИМ нужен, если пульсации нужно уменьшить, а в случае с ГРИ это бессмысленно.

А что, у флайбэка нет ШИМ? И он нужен не для устранений пульсаций, для этого есть LC фильтры и принцип построения преобразования, а для удержания заданного напряжения на выходе в независимости от нагрузки.

[Foks]

Удерживать напряжение можно и включая/отключая генерацию, как и делается во всех простых схемах. Ни в одной приведенной здесь схеме я не видел ШИМ. Но способ с отключением генератора дает бОльшие пульсации при той же емкости, мало того, чем меньше нагрузка, тем больше эти пульсации (в амплитуде), но реже по времени. ШИМ как раз и устраняет этот эффект.