Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

lalafau

Ещё трансы от дешёвых UPS чаще всего заточены на меандр, т.е. "разогнаны" по мощности относительно традиционных формул для синуса.
И в зависимости от экономности изготовителя могут иметь совершенно разные параметры, например ток ХХ при питании из сети от 20мА до 2А.
Пересчитайте его в ток первички (умножив на к-т трансформации) и ужаснитесь.
Греет железо только активная часть этого тока, но при повышающем включении в снабберах и реактивка вылезет в виде нагрева.

FAQ Тульского трансформаторного завода:

"4. Можно ли определить мощность потерь холостого хода трансформатора умножением величины питающего напряжения на величину тока холостого хода?

Нет, нельзя. Мощность потерь на холостом ходу равна произведению напряжения и активной составляющей тока холостого хода. Ток холостого хода равен векторной сумме активной и реактивной составляющих, и без применения специальных измерительных приборов эти токи определить невозможно. Приблизительно можно руководствоваться следующей информацией: для тороидальных трансформаторов активная составляющая тока составляет 40…60 % от величины полного тока холостого хода; для трансформаторов с магнитопроводом из пластин активная составляющая тока равна 5…20 % от общего тока холостого хода."

Реклама

vech

ars781-вы правы.трансформатор греется на хх без нагрузки.значительно меньше .но греется.ток потребления без нагрузки 1.7а.транзисторы холодные.

Реклама

Tantra Yog

Вот тут человек показывает и расказывает про дросель перед трансформатором.
https://www.youtube.com/watch?v=FOD26uxxu3A

s987654321

vech писал(а):ток потребления без нагрузки 1.7а

нужно пересчитывать и перематывать. это, скорее всего, слишком мало витков в первичке намотано.

Железо там, по сечению магнитопровода, наверно ватт на 150-200, не более, а чтобы прокачать кратковременно б0льшую мощность через это железо, сделали финт ушами.

Реклама

ars781

Часто и железо там оставляет желать лучшего. Лучше найти нормальный транс. С дросселем перед трансом ток падает практически до 200мА при 12в. я экспериментировал с дросселем намотанным на половинке ш образного феррита от транса атх бп. буквально 5-10 витков проводом , которым намотана первичка транса, улучшают ситуацию с потреблением на ХХ. Переусердствовать не следуют, т.к. можно проиграть в макс мощности

Реклама

lalafau

ars781 писал(а):Часто и железо там оставляет желать лучшего. Лучше найти нормальный транс.

А что по-вашему нормальный?
Индукцию снижайте и ток ХХ снизится тоже.
Технологический уровень китайцев позволяет им делать трансы UPS с нагревостойкостью изоляции 180°С (Class H завода DAR PLUS, Hong Kong).
Медь экономят только, с железом всё нормально, кремний - дешёвая легирующая добавка.
Кто-нибудь в бывшем СССР подобные трансы мотает серийно и недорого в настоящее время?

Мексиканские APC типа этих хвалили и электронщики в РФ: http://www.ebay.com/itm/HUGE-5000va-5kV ... 0878543257
Масса 43кг на 5кВт.

Мнения независимых мотальщиков:
http://www.audioportal.com/archive/inde ... 11815.html
"Лет пять назад мотал силовик на Ш железе от APC 3000VA конца 90х годов.
В сравнении с ОСМ-0.4 80х годов помнится оно сильно выигрывало по качеству. "

http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=575.0;all
"Трансформаторы от бесперебойников APC или Powercom в качестве сетевых работают нормально, не перегреваясь. Ток ХХ порядка 70-100мА (великоват, но не смертельно)."

"получаю на большом трансформаторе ток ХХ 33 мА, на маленьком ток ХХ 40 мА."

http://geektimes.ru/post/258386/
"Замеры тока холостого хода на трансформаторе от back ups 500
Ток составил около 60 мА, то есть это около 13Вт
Пожалуй это не те показания, чтобы вдохновить меня на замену трансформатора импульсным БП

>Это реактивный ток, на самом деле активное потребление скорей всего меньше 1Вт."

Реклама

s987654321

lalafau писал(а):."

такое впечатление, что под брендом лафа работает целая команда - когда вы успеваете мониторить сеть, выуживая море ссылок и довольно редкостных выдержек из даташитов?

lalafau

s987654321 писал(а):под брендом лафа работает целая команда

Мл%%%!!! Другой обозвал ляляфрау, это вы команда флудеров-троллей.

У команды брэнда в подписи была бы ссылка на магазин.
На самом деле всё проще - мне (почти-безработному полу-бездельнику) уже много лет охота сваять неубиваемый инвертор. Или редко ломающийся и дёшево ремонтирующийся. Но ещё не приспичило, насоса нет в деревне. Хочу дёшево и с малым пусковым током, из имеющегося трансформаторно-радиаторно-полупроводн. хлама и платы EGP1000W, с плавной регулировкой вых частоты 1-60Гц например.
Поэтому я учусь на чужих ошибках и "гуглирую" всё по этой теме.
Сразу паять неохота, пока неубиваемые полумосты BTN8982 не приехали. Да и там кажется китайцы с алиэкспресса надурили - написали в заголовке, что 10 шт/лот, а внизу страницы 5pcs.
Значит на 3 полных моста и 3 железных транса для повышения не хватит микрух.
Пока только 1 транс от НЧ UPS переконнектил из пуш-пулла со средней точкой (в 2 провода каждая) на 4 провода параллельно без отводов и противофазности. Хочу пока без перемотки высоковольтн. обмотки мост сварганить на KA3525, n-ch обычных полевиках, с частотой 100-200Гц для DC/DC повышайки. Низкая частота даст возможность использовать кусок вых. провода до БЖ (большого железного) транса как датчик тока.
Меньше шансов пострадать от кривой разводки, как с ферритовыми трансами и ВЧ глюкодромами (снабберами, миллерами и т.д.).
Но у ферритового транса размера ERL35 из компового БП Inwin 350Вт межобмоточная ёмкость ~95пФ.
А у толстого БЖТ от UPS 525ВА - 250-270пФ.

Умножаем на 3 параллельных канала повышения 12/350, получим ~1нФ + оптроны ООС + доп. обмотка 12В для запитки EG8010 внесёт лепту.
Значит меня будет бить переменным током при касании клемм незаземлённых акков при включенном инверторе и ёмкостном Y-фильтре на его 230В выходе с заземлённой средней точкой?

Покритикуйте схемку2. Она не моя, источник утерян уже.
Там странная схема раскачки IRFZ46 через дохлый выход К561ТМ2. Будет пахать на НЧ? Перерисовывать в симулятор пока лениво.
Я её на 3525 с защитой и стабилизацией Uвых хочу переделать, а p-канальных полевиков ниже 80 мОм у меня нет для схемы1.

Ссылки про ВЧ-фильтр против электроэрозии подшипников насоса: https://www.forumhouse.ru/threads/28436 ... t-14205234 (не продаю их)

http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/igbt/schaf.htm

Первый каскад DC/DC будет работать на 3*200Гц. Суммирование мощности - на миллифарадных 400В банках (DC-link), через 3 отдельных диодных моста для каждого транса. Низкочастотные диоды можно хоть Д246 тыкать, с радиаторами как попало, вместо дорогих MUR860 на 4х слойных платах и 5-ю версиями разводки для безглючности.

Если у меня получится чередование пиков тока, потребляемого 3-мя параллельными повышалками, то меньше будут кипеть входные электролиты и сами АКБ. Но как расщепить сигнал с одноканального ШИМ контроллера без потери возможности стабилизации?
Ещё БЖ трансы 200Гц вчетверо мощнее, чем 50-герцовые той же массы.

Второй каскад DC/AC будет типовая 23,4 кГц нарезалка SPWM из полученного высокого 350В, без развязки. Главный радиопередатчик 2х ступ. инвертора, можно сказать.

Какие подводные камни можно ожидать?

DC-AC

Выпрямлять прямоугольную импульсную переменку с трансформатора мостом на банки - не совсем хорошая идея. Постоянно будет кратковременное к-з, т.к напряжение на вторичных банках не сможет измениться скачком и ток будет стремиться к очень большим величинам, пытаясь подзарядить их до амплитудного напряжения. Если стабилизацию, то однозначно ШИмить на 200Гц БЖТ, и дроссель на выходе необходим, назовём его БЖД с зазором. Но это уже другая история..

На какое напряжение стабилитрон VD5? Затворы нижних ключей будут заряжаться до напряжения питания ТМ2, скорее всего его маловато будет.

lalafau

DC-AC писал(а):Выпрямлять прямоугольную импульсную переменку с трансформатора мостом на банки - не совсем хорошая идея.

Почему? Софт-старт и ограничение тока первички, никуда мощность не денется. Наоборот коэфф-т мощности диодного моста с кондёром при меандре лучше, чем на синусе.

Постоянно будет кратковременное к-з, т.к напряжение на вторичных банках не сможет измениться скачком и ток будет стремиться к очень большим величинам, пытаясь подзарядить их до амплитудного напряжения. Если стабилизацию, то однозначно ШИмить на 200Гц БЖТ, и дроссель на выходе необходим, назовём его БЖД с зазором.

А вторичка БЖ транса (R=1 Ω, L=10...30 Гн) разве не служит таким дросселем, тормозя скачкИ?

На какое напряжение стабилитрон VD5? Затворы нижних ключей будут заряжаться до напряжения питания ТМ2, скорее всего его маловато будет.

9В наверное. Та схемка какая-то детская, ну её нафиг. У К561ТМ2 макс. вых. ток 0,25мА будет долго заряжать затвор, грея полевик в активном режиме. И кондеры 1000мкФ слишком велики и ненадёжны там (ИМХО).

Вот схема посерьёзней:
http://www.circuitsdiy.com/h-bridge-inv ... -passives/

Надо ли туда отбойные диоды с выходов полумостов в шины питания или полевики справляются?
Я уже прикрутил на радиатор 4 корпуса по 2 диода, но паять влом на весу. Мой биологический оптимизатор длины трасс завис пока

А однослойные "наколенные" печ. платы с 35мкм фольгой на токи >30А не сильно подходят.

Ещё вопрос: у BTN8982 при Rsr=0 - будет макс. скорость переключения или минимальная?
В даташите пусто.
Только для BTS7960 про эти резисторы написано.

Задача full-protected full-bridge осложняется и тем, что не найду симулятора или хоть рисовалки схем, где бы были SG3524 (3525) и BTN89хх.
Eagle непонятный, альтиум толстый, для ltspice и микрокапа нет таких символов, а SPICE моделей новых полумостов - вообще ни для чего (кажется).
Рисую на бумажке номера пинов, как недавно слезший с пальмы

Фотохроника моих "свершений", точнее долгостроя:
BTN8982+SBL4045 = летучий монтаж на изоляционных подложках номакон, MCPCB.

UPS APC трансформатор из push-pull (первичка со средней точкой) перепаян в bridge, синфазность проверена генератором 2 кГц синус:

P.S. где брать зажимы для входных проводов?
я купил такие: "Блок зажимов ТС-603 TDM Артикул: SQ0531-0101", но они всего на 60А (надпись снизу) и на 3 шины, пришлось отпилить.

в других справочниках (и надпись на крышке) они на ток 25А.

1000373.jpg: (110.07 КБ) 267 скачиваний

Токопровод - латунь толщиной 1,8мм шириной 15мм, длиной 36, 2 отверстия М6 с резьбой - сколько ампер потянет до вскипания?

А в готовых инверторах ставятся круглые проходные (красные и чёрные, 2 последних фото), но не нашёл их в электротоварах.

Сварочные круглые безрезьбовые латунные разъёмы не нравятся - расшатываются.

DC-AC

lalafau писал(а):коэфф-т мощности диодного моста с кондёром при меандре лучше, чем на синусе

лучше, если меандр чистый, полностью заполненный, когда никакого регулирования ШИмом нет.

lalafau писал(а):вторичка БЖ транса (R=1 Ω, L=10...30 Гн) разве не служит таким дросселем

Нет, эта индуктивность связана с первичкой и не работает. Работает только индуктивность рассеяния, а её на 200Гц будет маловато.

lalafau писал(а):Софт-старт и ограничение тока первички

Каким образом? При открытии ключей на транс, на выходе которого мост с разряженными электролитами - будет к-з. Дроссель нужен, или резистор для плавного заряда банок, а потом шунтировать и работать уже чистым меандром без всяких ШИМ регулировок.
В схеме "по серьёзнее" разряд затворов верхних ключей происходит через резистор 1к, как-то совсем медленно.
На мост IRF3205 диоды не ставил. В работе диоды обычно шунтированы открытыми каналами и работают только в мертвое время и при выключении всех каналов.

lalafau

DC-AC писал(а):При открытии ключей на транс, на выходе которого мост с разряженными электролитами - будет к-з. Дроссель нужен

Не хочу дроссель, он тяжёлый. Чем плоха его "программная эмуляция" - плавный рост коэфф-та заполнения?
Начинаем заряд с 200 Гц импульсов шириной 1%, постепенно доводим до полных 49% периода.
Таким капельным способом токовых перегрузок не будет и электроны с кулонами всё-таки протиснутся в миллифарадный высоковольтный DC link (power bank).
"Холодный пуск" холодильника невозможен, ну и фиг с ним. Другой порядок включения будет (DC перед AC) и всё.

DC-AC

Плавный рост заполнения - это не эмуляция дросселя. Напряжение на выходе транса будет импульсное, хоть и 1% но амплитудное, а напряжение на ёмкости не может резко возрости. Будет кратковременный импульсный ток заряда, скорость наростания которого зависит от индуктивности цепей. Если поцикловым ограничением, то может и зарядиться при полном отсутствии нагрузки и всё будет живо, но в работе полный меандр и никакого ШИМ по 200Гц. Ещё каков будет уровень этого ограничения по току по сравнению с номиналом и соответственно как будет реализована чёткая обратная связь по току первички? 1% от 200Гц это импульсы в 25мкс для каждого плеча, драйвер нормальный нужен, иначе на таком режиме каналы балластным резистором будут.

lalafau

BTN8982 пашет до 30 кГц, у неё есть выход токового сигнала Isense (pin 6), пропорционального току нагрузки.
Выходной ток >55А приводит к вых. напряжению 5В на R=1кОм, ток Iis(lim)>5 мА.

btn8982_Isense_output.png: (22.36 КБ) 379 скачиваний

Это напряжение можно с двух полумостов диодами сложить и подать на SD вход SG3524 (shutdown) или на усилитель сигнала ошибки.
При частоте 200Гц надеюсь, что voltage mode контроллер с шириной полосы ООС >10кГц будет работать со скоростью current mode.

Статья про енту БТН: http://kazus.ru/lenta/view/0_7977_0.html если англ. даташит непонятный.
Примерная её замена для "чайников", не желающих нюхать дым полевиков: VNP20N07 fully autoprotected power MOSFET. Но дороже.

На второй усилитель сигнала ошибки микрухи 3524 заведу сигнал о выпрямленном напряжении, чтоб вых. кондёры не рвануло.
Как сделать lossless защиту из падения напряжения на открытом канале или куске вых. провода на простых полевиках, управляемых от КТ315 - "об этом я подумаю завтра" (с) Скарлетт О'Хара

На низких частотах должно быть проще, чем на ферритовых килогерцах со схемами выборки и хранения и т.д.
Сначала на БТН-ках убедюсь в низком токе ХХ моста и его приемлемом КПД без перемотки транса UPS. Снабберов горячих нет, значит должен быть выигрыш относительно пуш-пулла. Даже в низковольтности полевиков и их сопротивлениях каналов. Теоретически

А китайские дешёвые ВЧ инверторы как-то ухитряются работать с TL494 без токовых защит вообще. Может потому что содержат >2 транзисторов по 110А в плече пуш-пулла, тощие кондёры в питании и провода на 50А, в случае аварий происходит отруб по UVLO или сгорание плавких вставок.

lalafau

Кто пробовал магнитоуправляемые мелкосхемы на эффекте Холла (из компьютерных вентиляторов) в качестве lossless датчиков тока первичек (0-100А с DC компонентой)?
Или подскажет в нужном направлении (можно/нельзя/дрейф/точность и т.д.)?

Такие антинародные по ценам изделия жалко покупать:
http://www.lem.com/hq/en/component/opti ... put_type,/
Allegro ACS758
Honeywell CSNA

Каюсь, я всё ещё не проверил свою идею с БЖТ среднечастотным DC/DC.
Мало времени нюхать канифоль и канцерогенный дым галогенированных пластиков корпусов ПП приборов.
Один интегральный полумост убил 100Вт паяльником, перегрел при пайке на толстую подложку. Теперь он не зажигает нагрузочный светодиод при подаче лог. 1 на вход.
Другие при подобном включении реагируют по даташиту. Значит их ещё не "перетирают" в "стране фуфляндии" из других 7-ногих полевиков или невыгодно.

И ещё не придумал, как сделать изолированную обратную связь по напряжению на 2-3 контроллера SG3524 после суммирования 2-3х фаз повышения на DC link миллифарадных "банках":
а) 3 оптопары + 3 TL431
б) 3 оптопары последовательно + 1*TL431
в) ступенчато включать оптроны слабозависимых каналов (фаз повышения) по мере падения вых. напряжения через стабилитроны с разными напругами (т.е. опять 3 отдельных ТЛ431)?

DC-AC

lalafau писал(а):как сделать изолированную обратную связь по напряжению на 2-3 контроллера SG3524

Без БЖ дросселя после моста регулировать напругу при прямой прокачке с трансформаторов в банки не сможете. Смысла в этих ОС не вижу.

lalafau

Через PWM не смогу? А если по on/off алгоритму? Т.е. напруга на DC link выросла выше 320В - один канал засыпает.
Выше 330В - другой.
После 340В - все. Ток ХХ минимизируется.
При понижении напряжения фазы включаются в обратном порядке и при полной нагрузке работают на 49% цикла каждая, со сдвигом 120град.

Аналогия - стеклянная бочка и 3 капающих в неё крана с кислотой.
Переполнения допускать нельзя, но если слив работает, то все 3 крана полностью открыты.

Тут тоже кондёр не запрещается, индуктивность отдельно:
https://en.wikipedia.org/wiki/AC/AC_converter

There are two types of converters with DC link
Voltage-source inverter (VSI) converters (Fig. 2): In VSI converters, the rectifier consists of a diode-bridge and the DC link consists of a shunt capacitor.
Current-source inverter (CSI) converters (Fig. 3): In CSI converters, the rectifer consists of a phase-controlled switching device bridge and the DC link consists of 1 or 2 series inductors between one or both legs of the connection between rectifier and inverter.

DC-AC

Каналы подразумеваются одинаковы и амплитуда импульса на выходе у них всех одинакова и не зависит от количества параллельно работающих каналов. Она упадёт конечно, если на канале будет просадка под нагрузкой, но включение второго канала может вызвать возростание напряжения выше уровня первого порога, и будет постоянная болтанка вкл-выкл. А если аккумы зарядить хорошо, то будет 1 канал работать или с перегрузом (просадить его до порога уже нужно большим током), или всё время включаясь и отключаясь при небольшой нагрузке.
Каналы лучше в зависимости от общего потребляемого тока вводить в работу. Порог достигнут - подключили второй параллельный, еще нагрузили - 3 параллельно и т.д.
Каналы на меандре работают, параллельно, ничего сдвигать не надо

lalafau

DC-AC писал(а):Каналы на меандре работают, параллельно, ничего сдвигать не надо

Надо, именно чередование фаз позволяет меньше трахать нагружать входные кондёры импульсами тока. И провода к аккам тоже.
Частота пульсаций на входе утраивается, амплитуда бросков уменьшается.

Или на кондёрах разоритесь - и при сборке устройства и после их выкипания от сотни-амперных импульсов.

DC-AC

lalafau писал(а):работают на 49% цикла каждая

На таком меандре импульсного сверхтока наблюдаться не будет. И при параллельном хлопании равномерно распределится нагрузка между ветвями. У вас же не импульсник и не синус многофазный, а просто параллельная работа нескольких ветвей на полном меандре через мосты на банку (или не так? Схемку бы уже не помешало). Зачем усложнять ненужными наворотами очень простую конструкцию?
Даже банка мощная не нужна, напряжение не будет подкачиваться только в мертвое время переключения, а это мизер, за который напряжение на ней практически не изменится.