Лабораторный блок питания tl494 + ir2113

[Юрий199]

Здравствуйте. В процессе сборки сттлкнулся с некоторыми трудностями. Ir2113 гальванической развязки не имеет, поэтому есть мысль сделать выход гальванически отвязанным от схемы управления. Можно ли корректно управлять током на выходе, используя трансформатор тока в первичной обмотке? Потери в магнитопроводе зависят от частоты и характеристик трансформатора или и от нагрузки тоже? При таком управлении, на выходе более-менее стабильно регулируется до 3 ампер в режиме кз выхода, потом резко уходит на 8 и за диапазон измерения, но ключи не горят, только греются. Может ли это бытьиз-за насыщения токового трансформатора? Можно ли стабилизировать напряжение на выходе без просадки, используя независимую вторичную обмотку? Может ли такой блок питания выдавать стабильное низкое напряжение при большом токе(например 10а 0.5—1в) с использованием п-фильтра?
Частота 22КГц. Напряжение питания полумоста поднимал до 80в.

[Starichok51]

без схемы разговора не получится...

[Юрий199]

Ну вопросы-то общие, по теории.

[Slabovik]

Можно ли корректно управлять током на выходе, используя трансформатор тока в первичной обмотке?

Препятствий нет, только нужно помнить, что TL494 в исходном состоянии не умеет управляться потактово, а токовый трансформатор даёт именно потактовые импульсы. После интегрирования там не совсем то получается. Хотя в качестве меры защиты (как источник сигналов для тригерной схемы защиты) такое работает хорошо.

Для точной выдержки по току надо что-то на измерительном шунте и оптроне городить. Либо перенесите TL на холодную сторону, применив ТУЗ (трансформатор управления затворами).

Потери в магнитопроводе зависят от частоты и характеристик трансформатора или и от нагрузки тоже?

От нагрузки потери в магнитопроводе практически не зависят. Но обычно под нагрузкой больше греются обмотки, а сердечник просто греется всё время....

Может ли такой блок питания выдавать стабильное низкое напряжение при большом токе(например 10а 0.5—1в) с использованием п-фильтра?

Ток в нагрузке и ток в ключах жестко связаны коэффициентом трансформации силового трансформатора. Напряжение здесь не при делах - оно связано с шириной импульсов. Непонятно, какой П-фильтр имеется в виду. Фильтр в таких преобразователях должен всегда начинаться с L. Никаких конденсаторов между диодами и L...

[Юрий199]

ТУЗ- вообще шикарный вариант, но рассчитывать такое ещё не научился. Можно ли использовать развязочный трансформатор для RS-485 ?

[Foton-4n]

Да с расчёты там несложные, хотя пока не применял еще. Но по факту там зависит от схемы включения коэффициент трансформации, для затворов надо +/-10-18В. А еще можно по оптопаре управлять использую стандартные драйвера полевиков.
Такой БП будет иметь ними БП для стартовой запитки как в комповом.

Я бы ТУЗ фиганул на Ш образном сердечнике прикинул по считалке для прямохода на соответствующую частоту, думаю не рвануло а работало бы без проблем.

[Slabovik]

Трансформатор управления затворами считается точно также, как и силовой трансформатор напряжений. Исходя из посылок, что амплитуда управляющих импульсов на затворах должна быть порядка 10 вольт, и известно напряжение питания на стороне TL (многие его делают 12 вольт, но это не догма, а я наоборот, рекомендую делать его 24~32 вольта - это помогает получить нужную мощность управления без установки мощных транзисторов на стороне TL).

Единственное специфическое требование - конструкция должна обеспечивать низкое значение индуктивности рассеяния. На кольцах такое получить не трудно. На Ш-образном могут быть сюрпризы, но обычно проблем тоже не возникает.

Можно ли сделать его из развязывающего трансформатора для RS-485? А не знаю параметров этого развязывающего трансформатора. Imho проще найти ферритовое колечко и намотать уж сколько надо. Я использую для этого колечки диаметром 18~22 мм. теоретически, такой размер великоват по мощности, но зато удобен для намотки.

Вот в этой теме народ очень удачно использует б.у. кольца для изготовления...

[Юрий199]

С ТУЗом проблемы таки возникли, не давала покоя остаточная индукция, пришлось городить его первичный контур как в АТХ, где импульс на ТУЗ подается запиранием одного из ключей. Только ТУЗ слишком короткие импульсы пропускать не хочет т.е. на коллекторах управляющих транзисторов они есть, а на затворах ничего, ширину увеличил - появились. К тому же с ним большие проблемы стабилизации тока и самовозбуждение при этом, а обратные связи в усилителях ошибки не сильно помогают, с драйвером такого не было. Так вот если использовать независимую вторичку, можно ли стабилизировать напряжение на выходе независимо от нагрузки?

[Slabovik]

Без схемы разговор ни о чём. У меня т.у.з. прекрасно работает с импульсами-иголками...

[Юрий199]

Вотъ схема. По сути АТХ собираю. Только перед потенциометром тока резистор в 50 КОм стоит, забыл указать.

[Slabovik]

Работать не будет.
Во-1, напряжение насыщения ключей внутри TL не ниже 1.1 вольта (см. даташит), что автоматически означает незакрывание ваших транзисторов у трансформатора. Если посмотрите внимательнее на ATX, то найдёте в цепи эмиттеров подпорку из пары диодов и конденсатора. Но это фигня, потому что
Во-2 - полевиками так управлять нельзя. Хотя первичные обмотки и коротятся во время DeadTime, принцип управления остался от биполярных транзисторов, а у вас полевые, для которых в цепи затвора должен источник напряжения, а не источник тока (резистор в цепи средней точки), как у биполяров....

Добивайте управление трансформатором до полного моста.

[Юрий199]

Вот зачем эти диоды! Спасибо. Почему нельзя? Как можно? А без резистора схема управления конский ток потреблять будет, перед задним фронтом напряжение на затворе около 10 в, что вполне достаточно. Что даст полный мост? Насколько я помню, только схема управления потребляет меньше и все. Но все это допиливание до нормального состояниия, а у меня с самовозбуждением проблема. При превышении ограничения тока на выходе в 3-5А начинает сходить с ума. И ещё, чем больше индуктивность дросселя, тем больше разница в отдаваемом токе на разные нагрузки при одном и том же положении задающего потенциометра. Например, на галогенку отдаёт 375 ма, а на 20 Ом резистор 290.

[Slabovik]

Всё логично, потому что у вас усилитель ошибки по скорости не скомпенсирован, вот и возбуждается. А что до плавающего напряжения - тоже закономерно, т.к. токовый шунт у вас неправильно торчит - напряжение на нём вычитается из выходного.

Вот пример, как должно быть в этих местах

[jonpim]

Похожую схему повторно выложу , радиолюбителя с позывным
Схема рабочая , трансы описаны . Питание 494 можно придумать иначе .

[Slabovik]

Может оно как-то и работает, но на картинке просто вусмерть кривая часть управления полевиками. Во время DeadTime транс остаётся без управления - ток намагничивания вынужден "свистеть" через затворные цепи. Спасает только то, что ключи у самой TL также перегружены - ток порядка 250 мА идёт всё время, пока ключ открыт, а в моменты включения, соответственно, двукратно больше, что по т.у. от производителя прямо запрещено. А резисторы 39 Ом 0,25 Вт просто обязаны сгореть от примерно трёхкратного превышения рассеиваемой мощности на них...

Ещё раз повторю прописную истину: для управления полевиками нужен источник напряжения. В любой момент времени, будь это Duty Cycle или Dead Time - в любой... Наличие IR2113 позволяет сделать управление трансформатором затворов не просто, а очень просто...

[jonpim]

А резисторы 39 Ом 0,25 Вт просто обязаны сгореть от примерно трёхкратного превышения рассеиваемой мощности на них...

Ничего подобного , такого тока через них нет . Кратковременные броски тока для заряда-разряда затворной емкости не приведут к их сгоранию .

[Телекот]

Кратковременные броски тока для заряда-разряда затворной емкости не приведут к их сгоранию .

А когда открыт диод кд522? выход трансформатора нагружен только на этот резистор.
Правда не понятно нахрена он там?
Схема имеет право на жизнь если в затворы включить транзисторный ускоритель и повысить питание ТЛки с коррекцией коэффициента трансформации.
Но затворные цепи надо переделывать.

[jonpim]

Ну да , этот диод там лишний . Хватит двустороннего стабилитрона .

[Slabovik]

Да ладно!
А теперь смотрим внимательно. Пусть Duty Cycle для верхнего полевика. На его затворе +V. Это значит, что нижний полевик закрыт, и на его обмотке обратное напряжение величиной -V. И... вместо того, чтобы держать напряжение -V на затворе нижнего, ток свищет через 39 Ом и КД522, что параллельно затвору. В итоге на затворе там всего -1V, а ток через резистор =(-V+UКД522)/39 Ом. Ы?

А если захочешь обойтись одним двусторонним стабилитроном, то и вовсе беда - как только закрывается ключ TL и соответствующий силовой ключ, ток намагничивания тут же откроет противоположный силовой ключ, и вся логика работы летит к чертям...

Внимательнее надо...

[Телекот]

При большой индуктивности обмоток ток намагничивание мал он не сможет открыть транзистор, другое дело транзистор медленно закрывается через резисторы 620 ом.