Разрабатываю лабораторный БП, проверьте пожалуйста

[Slabovik]

Т.У.З. рассчитывается точно также, как и силовой трансформатор. Из особенностей только то, что большой ток идёт буквально сотню-другую наносекунд, в остальное время ток маленький, как следствие, требования по мощности очень незначительны, а во главу угла становится технологичность (удобство) изготовления. Мне на кольцах меньше 20 мм мотать откровенно неудобно (хотя и не невозможно - см. данные получившегося у меня трансформатора на схеме).

Напряжение первичной обмотки - это напряжение питания на стороне TL494 минус падение на переходах диода + транзистора, ну, вольта полтора в сумме.
напряжение вторичной обмотки - напряжение для открытия транзисторов (10 вольт) плюс падение на диодах - ещё вольт-полтора. Я не морочаюсь, а считаю, что на вторичке должно быть 12 вольт амплитуды - этого достаточно на всё, и не слишком много. если этого "всего" вдруг не будет.

Также, чтобы не гонять лишний ток намагничивания, когда считаю укладку, то не боюсь количество витков делать больше, чем расчётное (выдерживая соотношение К). Это уменьшает ток намагничивания, но делает трансформатор устойчивее к переходным процессам (хотя они у нас и так задавлены).

Важно обеспечить надёжную изоляцию между всеми обмотками, но это также не должно вызывать чрезмерное увеличение индуктивности рассеяния (типовая индуктивность рассеяния на кольцах где-то порядка на три меньше основной - это хороший показатель).

Поскольку витков в первичке больше, я её мотал первой в один слой, не забыв перед этим заизолировать само кольцо (будь оно крашеное, это было бы не нужно). Сверху изоляция термоскотчем.
Намотка вторички - двойным проводом с разведением концов. Но провода дополнительно изолированы термостойким скотчем - я их просто перед намоткой каждый завернул в него.

p.s. Кольцо и провод, указанные на схеме - просто у меня такие были и оказались вполне подходящими.
Искать определённые кольца и делать доп.свивку проводов, как это делают здесь мне кажется на наших мощностях излишним...

[Gisteresis]

Программа Старичка для этого подходит?
Покажите пожалуйста пример. Что нужно выставлять чтобы задать эту сотню наносекунд? 51 виток откуда взялся?
Старичек рекомендует кольца 20х12х6, таких у меня полно.

[Slabovik]

Программа Старичка подходит.
51 виток взялся отсюда

чтобы не гонять лишний ток намагничивания, когда считаю укладку, то не боюсь количество витков делать больше, чем расчётное (выдерживая соотношение К)

Наносекунды и ток нигде в расчёте не фигурируют за ненадобностью. Кольцо 20x12x6 вполне подходящее.

[Gisteresis]

Спойлер

То есть тупо ~20 витков вы увеличили до 51?
Плотность тока 20А?

В общем, что неправильно?

ПС: Хвост подсказывает выбирать мостовую схему... Правильно ли это, пока понимания нет...

[Slabovik]

Неправильно: полумост. Нужен мост, ведь у нас драйвер - мост. А это в 2 раза больше витков.
Расчётное будет 40 с чем-то витков.
Тут самое главное - определиться, сколько витков нужно в первичку, чтобы не было завалов плоских вершин импульсов в конце полупериодов. Остальное - чисто по K, тут даже программа не нужна - данные туда можно забить любые. Плотность тока тоже не при делах, можно и 150 поставить

А падения для определения нужного К можно либо вручную учесть, представив питающее напряжение уже с учётом падений, либо в исходных данных указать на первичной стороне Uнас где-то вольта 2.5, и на вторичной стороне требуемое напряжение 10 вольт и диод с падением вольта полтора (схема - со средней точкой, за целевое взять количество витков только одной полуобмотки). В общем, вариантов - море...

[Gisteresis]

Намотал ТУЗ. 52 витка первичная обмотка в один провод. Проводом МГТФ. 22 жилы по 0.08мм

Вторичная обмотка 26 витков в 2 провода.

Наматывал так же лентой. Клей PVC клеет фторопласт не очень хорошо, но на намотку хватило. Лента местами расслаивалась.

[Slabovik]

А зачем так много, что первичка 1.3 слоя заняла? Кусок второго слоя не лишний?
Соотношение витков для питающего напряжения порядка 24-26 вольт. Должен быть установлен соответствующий стабилитрон.

[Gisteresis]

Дык такой расчет получился


46 витков первичка и 26 витков вторички

Это мой первый трансформатор гальванической развязки. Не пинайте до потери сознания

[Slabovik]

Зачем пинать? Посмотрим, как работать будет
Правда, я стараюсь придерживаться правила - количество слоёв должно быть целым. Рассеяние меньше получается.

[Starichok51]

ТГР передает амплитуду на затворы. поэтому мертвое время учитывать не надо, и следует поставить ноль. число витков во вторичках изменится, уменьшится.

[Gisteresis]

Угу. Уменьшилось на 1 виток.
Спасибо за замечание.

ПС: Перематывать не буду

[Gisteresis]

Предварительная топология, покритикуйте пожалуйста.



Хочу разделить на 2 платы.
Одна плата будет условно управляющая, на ней TL и весь ее обвес.
А вторая плата будет со всеми трансформаторами, дросселями. В принципе как сейчас на картинке.
Управляющая плата напрашивается с боку с лева в вертикальном положении.

Так и не смог уменьшить длину проводников до трансформатора, да еще чтобы транзисторы стояли с боку на радиаторе.
Если монтаж делать линейным, то длина проводников уменишается, но и радиаторы появляются в середине платы.
Незнаю что хуже. Длина проводников или радиаторы посреди платы.

[Slabovik]

Минимизируется не длина проводников, а площадь контура текущего тока - см, как на моей плате это сделано, хотя обычно возникает непреодолимое желание проводник от трансформатора кинуть напрямую (место, где у меня силовая перемычка около транзисторов), что сделало бы их (проводники) короче, а площадь петли - многократно больше.

p.s. Плату позже посмотрю, а то у меня рыбы чего-то на нерест пошли - надо малявок отсаживать...

[Gisteresis]

у меня рыбы чего-то на нерест пошли - надо малявок отсаживать...

Давайте давайте, отсаживайте.

Вот немного допилил, более наглядно стало


Да, забыл сказать. По моим стандартам, низковольтный транс 50Гц с платы далой, выпрямитель и кондеры, далой... Сегодня у меня мост один, а застра может быть совсем другой но проходящий по номиналам. Транс тоже. Поэтому забивать место на плате под эти элементы...
С одной стороны конечно удобно что все на одном куске гетинакса. С другой стороны тратится гетинакс и вышеописанный недостаток.

Управляющую плату нужно вытянуть и порядок.

[Slabovik]

Вроде отсадил Уже лучше, по сравнению с прошлым разом

Да, плату управления для экономии места часто удобно оформить перпендикулярно основной плате. Напомню про диоды от COM до эмиттеров VT3 VT4, которых нет у меня на схеме, но которые не помешало бы установить, чтобы сэкономить на токе потребления драйвера, да и VT3 VT4 от их установки меньше греться будут.

R10 R18 по нумерации платы удобно подвинуть под самые транзисторы, это позволит немного освободить мета под клеммы - их можно будет чуть сдвинуть от транзисторов.

В принципе, я допилил стоп-кран до работоспособного состояния, но это ценой добавления двух (!) дополнительных транзисторов. Зато получилась конвертируемая конструкция (поехала, уже видоизменённой, в солнечный зарядник).

Что до трансформатора, то я использовал стандартизированный по посадочному месту трансик - ровно также садятся и несколько более мощные, и менее мощные. Хотя вообще, полезно конечно было бы сделать дежурку на Viper или TOP - отдельная плата действительно просится, с двумя напряжениями на выходе +5 и +36В, но в результате это более хлопотно - фактически налаживать ещё один импульсник...

[Gisteresis]

ТУЗ полагаю можно заменить на IR2110? Или я неверно понял назначение микросхемы?

Чтобы осциллом шарить по плате, вы пишите, нужна гальваническая развязка от сети. Например трансформатор 1:1. ЛАТР для этого подойдет?
Без этого как я понимаю осцилл накроется? Еще пишут про какие то высоковольтные щупы...
Что мне нужно с моим С1-65А ?

Вообще мне этот транс 50Гц не нравится.
Вижу у Старичка слеплен какой то стабилизатор от 300В... VT1, VT2 это стабилизатор?
http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=134827
Его нельзя вместо транса заюзать?

На вайпере или торе это же по сути отдельный БП. Лучше транс

[Slabovik]

ТУЗ полагаю можно заменить на IR2110?

Это не прямая замена - только функциональная. Понадобится перенос контроллера в горячую часть. Плюсом можно получить неустойчвое управление верхним ключом при малой/отсутствующей нагрузке, когда импульсы открывания транзисторов ->0. С Т.У.З. этих проблем нет вообще.

Чтобы осциллом шарить по плате, вы пишите, нужна гальваническая развязка от сети. Например трансформатор 1:1. ЛАТР для этого подойдет?

Нужен изолирующий трансформатор, с гальванически несвязанными обмотками. ЛАТР - это не трансформатор. Это автотрансформатор.

Без этого как я понимаю осцилл накроется?

C1-65 не накроется, если его корпус не будет никуда подсоединён. Но на корпусе будет сеть.

Еще пишут про какие то высоковольтные щупы...

Нужны не столько высоковольтные щупы, сколько изолирующие приставки (потерял ссылку, на Присте что-то такое было). Ну, вот например типа такого.

Что мне нужно с моим С1-65А ?

Изолирующий трансформатор мощностью ватт 200-500, имеющий две обмотки 230В. Одна обмотка включается в розетку, ко второй подключается исследуемое устройство.

Вообще мне этот транс 50Гц не нравится.

Удивлён. Простое и гуманное решение. А измеритель чем питать? Опять что-то городить. С выхода пререгулятора брать неудобно - оно там гуляет сильно.

Вижу у Старичка слеплен какой то стабилизатор от 300В... VT1, VT2 это стабилизатор? http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=134827

Это пороговый триггер, по совместительству стабилизатор. Аналогичен моему устройству на TL431. Он питается не от 300 вольт, а от доп.обмотки трансформатора. От 300 вольт получается только запуск.

Его нельзя вместо транса заюзать?

При условии полной переделки - перенос схемы управления в горячую часть с вытекающими отсюда необходимостями делать развязку уже в другом месте и дублированием части внутреннего устройства TL494 на холодной стороне. Это будет другая конструкция, ещё сложнее...

p.s. Самое простое, что можно предпринять, если есть такое желание использовать IR2110, это установить её на стороне TL, подать на неё 12 вольт, и пусть она работает драйвером т.у.з. вместо транзисторов.

p.p.s. Вы опасаетесь нестандартных, неподсмотренных ранее у других решений?

[Gisteresis]

Удивлён. Простое и гуманное решение.

Не удивляйтесь, это от незнания. Просто искал способы сделать проще. Но видимо тут и так проще некуда.
Полагаю можно как то еще одну обмоточку домотать... тогда можно и избавиться от него. Но не знаю... трансформатор мне начинает нравиться

Как можно TL494 поставить в горячую часть? Она до 40В только держит?

ТУЗ хорошая вещь, еще бы кольца с проницаемостью 10000 валялись на каждом углу, вообще был бы шик

ПС: Это я так для общего развития. Уровень повышается, появляются вопросы...

ППС: Мне плевать какие это решения, главное чтобы они были работоспособными и понятными. По мере увеличения навыка они могут двигаться от простых к сложным. Ну это желательное направление.
Считаю, что начал осваивать ИИП не с самой простой конструкции, но меня это не пугает. Благо есть у кого спросить если что. Сам бы я конечно начал с более простого. (имею в виду типа IR2153... но их я походу уже понял, ближайшее время думаю сделать один между делом.)

Кстати вопросы остались по сетевым фильтрам. И терморезисторам.
http://savepic.net/5420681.jpg
Черный трансформатор с белыми круглыми катушками. Как выбирать? По сечению провода по току? Т.е. у нас мощь 200 Вт значит 200/220В = примерно 1А Значит мне нужен такой не менее чем на 1А?

[Slabovik]

Просто искал способы сделать проще. Но видимо тут и так проще некуда.

Простота проявляется в сопоставлении разных методов, оценке их затратности. Можно и "навернуть" - это не проблема, но каждое решение тянет за собой те или иные особенности, утраты и приобретения, зависимости...

Полагаю можно как то еще одну обмоточку домотать... тогда можно и избавиться от него.

А что делать с гальванической развязкой? Опять проблема...

Как можно TL494 поставить в горячую часть? Она до 40В только держит?

Ну и что? В любом случае её обеспечиваем собственным питанием. На схеме, что вы ссылаетесь, TL в горячей части. Питается от 12 вольт. Одно другому не мешает...

ТУЗ хорошая вещь, еще бы кольца с проницаемостью 10000 валялись на каждом углу, вообще был бы шик

Это не является препятствием. Однако нужно помнить и ещё факт, что кольца из феррита с высокой проницаемостью имеют серьёзную температурную зависимость этой самой проницаемости, что если планировать работу от 0°С - это значит учитывать падение проницаемости уже процентов на тридцать. Как пример - см здесь график на стр.3 (это конечно немного другой материал, но это первая ссылка, что мне попалась под руку, а для мю~10 тыс всё ещё хуже)

ППС: Мне плевать какие это решения, главное чтобы они были работоспособными и понятными. По мере увеличения навыка они могут двигаться от простых к сложным. Ну это желательное направление.

Понятными - вот главное, на мой взгляд. Мне же хочется чего-то тоже понятного, но не совсем стандартного, т.к. стандартное приелось. Думаем А по поводу работы того или иного узла - обсуждаемо вплоть до разрисовки токов в любой момент времени.

Как разберётесь с TL-кой, так 2153 будет уже банально неинтересна. TL уже не один десяток лет, а до сих пор востребована, мало того - на её функциональной базе до сих пор штампуются другие мс. Впрочем, это же касается и другого контроллера - заслуженного 3842...

Кстати вопросы остались по сетевым фильтрам. И терморезисторам. блок от Сергеj
Черный трансформатор с белыми круглыми катушками. Как выбирать? По сечению провода по току? Т.е. у нас мощь 200 Вт значит 200/220В = примерно 1А Значит мне нужен такой не менее чем на 1А?

Да, по сечению провода. Обмотки там включены синфазно по переменке, значит ток сердечник не намагничивает (почти), следовательно выбор по сечению провода.

Сердечник, кстати, у таких трансов неразборный, а разборный каркас (он из двух половинок). Намотка производится вращением каркаса уже на сердечнике - для этого на боку каркаса зубчики есть. Но вот сам сердечник как раз из феррита с высокой проницаемостью - при небольшом количестве витков индуктивность катушек весьма значительна (ну, как раз из-за тока витки есть смысл экономить).

Годится любой такой трансик (вообще почему трансик? Это дроссель, если правильно) из компьютерного БП, старого ЭЛТ монитора, телевизора и т.п.

[Gisteresis]

Как пример - см здесь график на стр.3

Верхний правый?
Да что то хреновая картина. При 10000 рядом провал, это я полагаю начало бесконтрольного тока?

Думаем

Чтаю ваши все статьи.
Думаю раз у нас данна конструкция звучит как лабораторный источник питания, то наверное неплохо ввести после дросселя еще один каскад дроссель/конденсатор. Толстым проводом на ферритовый стержень.
Что скажете?

ПС: Пока не понял, что вы хотите вместо внутреннего АЦП Tiny поставить?