Вопросы начинающего на примере электрошокового устройства.

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16423
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение mickbell »

YS писал(а):Правда, если транзистор закроется слишком быстро, он рискует быть пробитым.
Ну тут уж кому не повезёт: может и трансформатор пробить.
YS писал(а):
Так что если нет других ограничивающих факторов, то напряжение определяется зазором в этом разряднике.
Эт да. Я-то выше теоретизировал про преобразователь вообще, без разрядника на вторичной стороне. А здесь да, есть такое...
Надо бы принять во внимание паразитную ёмкость обмотки... эээ... обеих обмоток, прикинуть, какой частоты колебания возникнут при размыкании идеального ключа, и уже отсюда делать вывод о порядке величины di/dt... но у меня тут уже час ночи, и я спааааааать хочуууууу... где тут смайл "дрыхну"?
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Реклама
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Ну, реализовать обратноходовой преобразователь я уже передумал. Остановился на варианте с импульсами на базу от мультивибратора.
Мне хочется понять. Вот есть у меня импульсы с частотой 50 кГц. Значит 50 кило-раз в секунду у меня будет открываться и закрываться транзистор, прикладывая к обмотке напряжение от нуля до напряжения питания. 50 кило-раз в секунду у меня будет нарастать и спадать ток в обмотке 1. Как вообще понять, что будет на вторичной обмотке? Каково напряжение? Что-то мне подсказывает, что тут есть зависимость и от частоты, а наверное и от длины импульса.. Ведь можно как-то всё это оценить?
Реклама
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

Ну, реализовать обратноходовой преобразователь я уже передумал. Остановился на варианте с импульсами на базу от мультивибратора.
Оттого, что вы будете подавать управляющий сигнал извне, преобразователь не перестанет быть обратноходовым. Он лишь перестанет быть автогенерирующим.

Чтобы он перестал быть обратноходовым, надо поменять фазировку обмоток. Но у обратноходового преобразователя тут есть существенное преимущество - меньшее соотношение витков обмоток при большой разнице напряжений.
Как вообще понять, что будет на вторичной обмотке?
Так вы книжки-то почитайте, а. Я же не зря их давал, там все написано. Ну ОК, вот еще есть аппноут, тут просто по шагам расписана процедура проектирования, правда, там минимум комментариев.

Еще хорошая книжка есть, там тоже про обратноходовый преобразователь глава имеется. Новое издание этой же книжки называется "Силовая электроника от простого к сложному".
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Прочитаю. Просто там на английском. Время требуется :). У меня хоть и нет проблем с языком, но мне бы по русски сначала всё понять ))
А что это значит перефазировать? При подаче импульса с мультивибратора, останется вообще только 2 обмотки. Первичная и вторичная.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

А что это значит перефазировать?
Поменять выводы местами. Что то же самое - поменять полярность включения диода. Тогда получится т.н. прямоходовый преобразователь. Но с ним свои заморочки...
Просто там на английском.
Увы, большинство нормальной литературы сейчас пишется на английском. Большинство нашей литературы, посвященной этой тематике, относится где-то к шестидесятым-восьмидесятым годам, и написана она так, что желания ее читать нет никакого. В теоретической части авторы пихают формулы даже туда, где достаточно пары общих фраз, а в справочной части эти книги еще и устарели.

Можете начать со второй ссылки, там книжка на русском. Редкий случай хорошо написанной русскоязычной книги (не переводной!), которая писалась для читателя, а не для галочки в списке публикаций автора.
При подаче импульса с мультивибратора, останется вообще только 2 обмотки. Первичная и вторичная.
А больше и не надо. :) В базовом варианте как раз и требуется две обмотки.
Новое издание этой же книжки называется "Силовая электроника от простого к сложному".
Ух ты, магия! Просто написанное название книжки превращается в ссылку на скачивание! :shock: Видимо, модераторы чудеса творят... :)
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Реклама
Аватара пользователя
Vga
Встал на лапы
Сообщения: 132
Зарегистрирован: Сб сен 12, 2009 18:38:12

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Vga »

3. Каково назначение конденсатора С3? Как я понимаю, во первых, он должен исключить протекание тока от резистора R4 через обмотку 2, тем самым пуская ток только через базу-эмиттер? Кроме того, он должен служить в качестве реактивного сопротивления при работе генератора, ограничивая ток базы, индуцированный в обмотке 2. Так ли это?
В первую очередь он держит транзистор в закрытом состоянии, определяя время Toff (и, соответственно, частоту генерации). По генерирующей части - это классический блокинг-генератор, рекомендую почитать хороший разбор принципа его работы. Ну и развязывает цепь по постоянному току, без этого тоже никак.
Опять начинают тогда беспокоить вопросы про амплитуду выходного напряжения
Эта схема работает в ключевом режиме, так что о амплитуде беспокоиться незачем.
Простейший. При питании 4.8 В примем (от балды), что амплитуда напряжения первичной обмотки 3 вольта. Умножим на коэффициент трансформации (1800/6=300), получим 900 вольт. Судя по описанию, там 700 В, почти угадал.
К флайбэкам этот расчет неприменим. Так что обмотки вполне могут быть и перепутаны.
Короче, советую транзистор ключом от внешнего генератора, даже настаиваю.
С этим свои проблемы. Данная схема, как бы просто она ни выглядела, автоматически регулируется по току ключа и дросселя (собственно, это связано с циклом работы - транзистор приоткрывается через R4, положительная связь через трансформтор отпирает его до упора, ток через транс начинает линейно расти, пока не достигнет тока насыщения сердечника, как только транс насытится - транзистор закроется и будет закрыт напряжением на С3 до тех пор, пока он не разрядится) - получается так называемый current-mode PWM.
С внешним генератором это сложнее. Придется посчитать, чтобы не вылететь в насыщение. Или же ставить контроллер, работающий во все том же токовом ШИМ (например, UC384x). Выигрыш это даст, в основном, в КПД (и несколько проще посчитать схему и заставить ее нормально работать).
Эт да, но тогда возникает следующий вопрос - чем ограничивается напряжение самоиндукции. А ограничиваться оно, в меру моего понимания, должно снаббером. Которого тут нет, потому что схема до предела упрощенная...
Нагрузкой оно ограничивается, потому как во вторичке эта самая ЭДС самоиндукции и возникает. И уже из вторички она трансформируется в первичку - это называется отраженным напряжением. Снаббер нужен совсем для другого - срезать ЭДС самоиндукции, возникающую на индуктивности рассеяния. В данном случае выброс с индуктивности рассеяния режется паразитными параметрами схемы. Благо транзистор на 100В - хватит и на питание, и на отраженное, и на выброс.
А вообще, флайбэк способен выдать на выход сколь угодно большое (в теории) напряжение. Именно поэтому всегда стоит тот или иной ограничитель. В данном случае - разрядник во вторичке, который быстро расходует всю накопившуюся в С4 энергию, как только напряжение на выходе достигнет напряжения пробоя. В более нормальных источниках - та или иная ОС по напряжению.
Реклама
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16423
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение mickbell »

Vga писал(а):
Простейший. При питании 4.8 В примем (от балды), что амплитуда напряжения первичной обмотки 3 вольта. Умножим на коэффициент трансформации (1800/6=300), получим 900 вольт. Судя по описанию, там 700 В, почти угадал.
К флайбэкам этот расчет неприменим. Так что обмотки вполне могут быть и перепутаны.
Ага, я потом уже понял. Поначалу почему-то подумал, что там форвард, не флайбэк.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

После ударных и трудных праздников, читаю сейчас литературу, которую мне любезно порекомендовали. Теперь мне понятен смысл слова "обратноходовой" :)
Однако, не совсем понятно, почему Вы говорите, что это флайбэк. Судя по изображению обмоток мне это не очевидно...
И в принципе, чисто с практической точки зрения, если я мотаю первичную и вторичную обмотки в одном направлении, то на начале и конце вторичной обмотки будет такая же полярность, что и на начале и конце первичной? А так же, что именно изображают точкой?
Аватара пользователя
Vga
Встал на лапы
Сообщения: 132
Зарегистрирован: Сб сен 12, 2009 18:38:12

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Vga »

Гммм. А и правда, при указанной полярности обмоток получается прямоход.
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

А и правда, при указанной полярности обмоток получается прямоход.
Скорее всего ошибка в схеме - точечку поставили не там. В таких применениях обычно используют именно обратноходовые преобразователи, у прямоходового тут особых преимуществ нет.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Ну, может и перепутали. Так насчёт обмоток. Я хочу мотать преобразователь на ферритовом торообразном сердечнике. Если я буду мотать обе обмотки в одну сторону. Как мне понять, какой конец вторички подключать к диоду, чтобы реализовать обратноходовой вариант?
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

Я хочу мотать преобразователь на ферритовом торообразном сердечнике.
Э-э-э, разве только на порошковом, с распределенным зазором. В магнитопроводе трансформатора обратноходового источника должен быть зазор, чтобы он не входил в насыщение (если совсем по простому).
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Интересно.
В оригинале используется броневой сердечник. Там есть зазор?
Если использовать торообразный сердечник (я думал вот об этом http://www.chipdip.ru/product0/62514/), то всё-равно нужен зазор? Просто у такого сердечника габаритная мощность порядка 50 Вт. Может поменьше, что в разы превосходит предполагаемую мощность. Или всё-равно будет насыщение?
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение terio007 »

Я хочу мотать преобразователь на ферритовом торообразном сердечнике.
Разломать сей тор пополам и склеить с зазором.
Иногда пилкой с алмазным напылением в одном месте режут тор и вставляют прокладку.
Но тут зазор будет равен ширине пилки.
Ш-образный для обратноходовых приятнее.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Ну так как мне понять, нужен ли зазор при таких размерах кольца, или и так не сможет наступить насыщение? Или мне тоже купить броневой и не мучаться? А может всё-таки кольцо, но прямоход(там вроде габариты не столь критичны?
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение terio007 »

Обратноходовой имеет такое преимущество перед прямоходовым, которое перевешивает все его недостатки:
не боится короткого замыкания выхода.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Это, конечно, весомое преимущество... Спору нет. Тем не менее, кто-нибудь может мне сказать, будет ли нормально работать транс, если я его намотаю на кольцо приведённых выше размеров без зазора? Просто не хочется потом перематывать 2000 витков :)
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

Эт надо считать и смотреть по кривой намагничивания...
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Аватара пользователя
Vga
Встал на лапы
Сообщения: 132
Зарегистрирован: Сб сен 12, 2009 18:38:12

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Vga »

Maximus_ писал(а):Ну так как мне понять, нужен ли зазор при таких размерах кольца, или и так не сможет наступить насыщение?
Нужен. Лучше возьми Ш-образный, с ним удобнее всего (разумеется, ему также нужен зазор). Или колечко с распределенным зазором - на таких мотаются дроссели на материнках, ДГС в БП АТХ. Только затрахаешься ведь 2к витков на кольцо мотать, на нормальную катушку от Ш-образного или броневика на порядок проще мотать.
Maximus_ писал(а):А может всё-таки кольцо, но прямоход(там вроде габариты не столь критичны?
Однотактный прямоход точно так же нуждается в зазоре. Если так уж хочется на ферритовом колечке без зазора - делай пуш-пул. Но там отвалятся все фишки флайбэка - типа некритичности к КЗ и зависимости выходного напряжения от нагрузки (последнее как раз и позволяет не спеша накачивать емкость во вторичке до тех пор, пока разрядник не пробьется).
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Vga писал(а):Нужен. Лучше возьми Ш-образный, с ним удобнее всего (разумеется, ему также нужен зазор). Или колечко с распределенным зазором - на таких мотаются дроссели на материнках, ДГС в БП АТХ. Только затрахаешься ведь 2к витков на кольцо мотать, на нормальную катушку от Ш-образного или броневика на порядок проще мотать.
Можно, конечно, и на Ш-образный. Я выбирал тор потому, как мне кажется, что тут проще межвитковую изоляцию осуществить: намотал скотч по-кругу внахлёст и всё. А в Ш-образном, не будет ли пробоя с торца? Если мотать на Ш-образном, то каков порядок зазора? Сколько примерно миллиметров должно быть между половинками?
А касаемо торообразных, у меня нет негодных материнок или блоков питания (к сожалению и счастью одновременно :) ), откуда можно было бы выдрать дроссель. Можете подсказать из ассортимента сердечников в чип-дипе, какие являются с распределённым зазором?
Ответить

Вернуться в «Теория»