Зазор импульсного трансформатора

[serg_ns]

Да, Володимир, согласен - есть такая фишка. Но в свое время, покопавшись в различных источниках, я нашел, что в случае с медленным диодом - рекомендуется ставить в послед с кондером еще резистор. А тут его нет.

[charchyard]

dmg из ёбурга.
Раз пошла такая пьянка, выложу схемку (схемку? СХЕМИЩУ,МЛЯ!) своего чуда монтажной мысли. С кардиограммами, ебстсно, в характерных точках (как писали на принципиалках отечественной КИА). Это двухканальный флэй, работающий в режиме неразрывных токов на одну нагрузку. Трансформаторы/накопительные дросселя выполнены на ETD34, феррит - №87 с зазором в центр. керне 1,0мм. Соотношение витков - 90/9. Вторичка - одножильный, диаметром 1,6...1,8мм. Первичка 1,0мм или около того. Собран на печатке, но её электронный вид потерян в момент, когда мне было всё мало и мало! (Забыл просто принять дозу таблеток от жадности с утреца )Ну, вообщем, в одном из режимов работы на грани пожара, блочина погнал такую туфту в сеть и в окружающее космическое пространство, что комп просто тихо сдох, причём, как пожзе выяснилось, не только матушка пакрылась медным, но и ЖД с принципиалкой и печаткой. Мои и соседские телы стали показывать на своих голубых эхо большого взрыва, в эфире тоже полное вау-вау... Весело было, адназначна Ну, энто всё лирика. По делу. Во вложениях схема реально работоспособного флэя и фоты кардиограмм.

[charchyard]

Кардиограммы

[dmq]

А снаббер - R13,C5 - почему резистор к истоку, а не к земле? Не есть гуд.

Не помню уже почему так сделал, видимо надо на землю. Понял, переделаю.

В клэмпе - стоит диод FR - стоит поставить UF - это поможет уменьшить размах "дребезга".

Понял, попробую. Есть у меня еще HER508, он побыстрее.

Кстати, можно и параллельно воткнуть сапрессор, для срезания иголок (уменьшения нагрева).

Паралельно с текущим клампером или совсем вместо RCD? Как лучше?

Потом, очень большая емкость на Vcc - 100мкФ. Что, очень "тяжелый" транзистор?

"Сетевой" электролит очень большой (общая 300uF). При конденсаторе на питании 47uF ШИМка начинала запускатсья раньше чем зарядится входная емкость, преобразователь начинал работать на пониженом напряжении. И в некоторых случаях как следствие вылетал транзистор. 300uF выбрал исходя из правила 2uF x каждый Вт выходной мощности.

При такой емкости надо бы поставить диод, анодом к 6ноге, катодом на Свх.

Честно говоря совершенно не понял зачем? На шестой гноге электролит прекрасно заряжается через резистор на восьмую ногу, ну а потом уже ШИМка переключается на самопитание.

И еще интересует цепь к затвору транзистора. Почему такое схемное решение? Можешь глянуть ДШ к NCP1200, там есть примеры, для улучшения временных характеристик вкл/выкл транзистора, в том числе по отдельности

Понял, перечитаю еще раз. А эта цепь взята из схемы какого-то монитора. Вроде Benq Q7T4. Да и в ЖК теликах часто видел.
charchyard, спасибо. Завтра поизучаю.

[serg_ns]

Паралельно с текущим клампером или совсем вместо RCD? Как лучше?

На ваше усмотрение Я ставлю, обычно просто сапрессор. Но бывали случаи (чесслово - щас не помню, почему) когда ставил параллельно.

Честно говоря совершенно не понял зачем? На шестой гноге электролит прекрасно заряжается через резистор на восьмую ногу, ну а потом уже ШИМка переключается на самопитание.

Так не для заряда, а как раз наоборот, для того, чтобы не вылетал транзистор, когда напряжение на вх.кондере уже упало, а на Vcc - еще достаточно для работы. Диод разряжает эту емкость (на Vcc).
А затворные схемы - я бы, все-таки, использовал из даташита В практических конструкциях бывают упрощения (чрезмерные ) для масс.производства.

[charchyard]

dmq Да, совсем забыл. Я тоже лепил там снабберы всякие, не помню ужо зачем, правда. Наверное хотел снизить и без того низкую скорость открытия ключей. Чуть не спалил ключи, а какая ахинея на экране кардиографа была, стыдно даже фотать было, да и некогда! Фарчайдлы нада было спасать Сапрессоры хоть и снижают кпд, но повышают надёжность, адназначна! А чо у тебя за кардиограф, кста? У мну аналоговый С1-93 (пригретый на рамботе), и С1-94 чесно купленый в радиомаге на Шаболовке на заре перестройки

[dmq]

На ваше усмотрение Я ставлю, обычно просто сапрессор. Но бывали случаи (чесслово - щас не помню, почему) когда ставил параллельно.

Буду пробовать. А можно хотя бы ориентировочные параметры супрессора. Чтоб хоть было от чего отталкиваться?

Так не для заряда, а как раз наоборот, для того, чтобы не вылетал транзистор, когда напряжение на вх.кондере уже упало, а на Vcc - еще достаточно для работы. Диод разряжает эту емкость (на Vcc).

Сообразил, сначала неправильно понял

С цепью затвора тоже надо будет поработать.

Сапрессоры хоть и снижают кпд, но повышают надёжность, адназначна!

Вот это очень радует.
А что за осциллограф - завтра гляну, не помню модель.

[Starichok51]

с твоим клампером сапрессор тебе ваще не нужен. нет там сумасшедшего выброса.

[charchyard]

dmq Выброса сумашедшего нет, необходимости в защитном диоде нет, значит и потенциального пробоя ключа нет. А снаббер нада на землю, а не на исток, адназначна! Транзистор открывается и закрывается быстро, следовательно тепловыделение коммутации мало. Фаза передачи энергии в нагрузку начинается сразу по спаду импульса на первичке. Длительные ВВ и ВЧ колебания на стоке закрытого!!! ключа - результат перекачки энергии из поля индуктивности рассеяния первички в поле эквивалентной входной ёмкости трансформатора/накопительного дросселя. Значит добротность контура достаточно высокая, да и энергии запасено немало. Но ключу это нах и пох Он закрыт, и положительные полуволны не превышают 450В. Ничего ужасного в картине закрытия ключа не вижу. По току: судя по картине, у тебя режим разрывных токов, дроссель за время обратного хода полностью разряжается на нагрузку, а пиковый ток, менее 4А, хотя это тоже ого-гоблин! Прокладку из под него выдерни, и через пасту на радиатор, а кламперный резистор от радиатора может быть и откинуть придётся, т.к. он его дополнительно подогревает. Радиатор от земли оторвать не забудь! Трогать руками работающий флэй за радиатор можно, желательно одной рукой, чтобы проверить нагрев. Там 450В ВЧ переменки, однако ты этого даже не почуствуешь! И для здоровья тоже не опасно, но только када флай работает! Остановленный флай, когда на корпусе просто +300В гораздо опасней! Так что поосторожнее с измерением температуры пальцами! Ещё более расточительно пробовать измерять её термопарой тестера. Выйдет сразу тестер или частично! Я умощнял параллельным включением двух ключей в корпусе ТО-247АС, но это перебор. В моём случае одного более чем, но что сделано, то сделано. Я так понял, что флай питает нагрузку 250Вт? Напряжением 13,1В. А Вам скока нада? И так вроде немало, для одного канала! У мну один канал выше 200Вт не разгонялся, да и то глюки такие пошли! Ну я повторятся начинаю...

[charchyard]

Наконец-то снова могу заняться ИИП
Электролиты поставил Chemi-Con серии KZE, номинал 2200uF x 16V х 4 штуки. Даташит на них http://www.chemi-con.co.jp/e/catalog/pd ... 110701.pdf . Ток пульсаций при 105C = 2.77A
LC-фильтр на выходе пока убрал, чтоб не мешался.
На данный момент при нагрузке в 8 ламп (8*21Вт = 168Вт) пиковые скачки около 1.5В. Позже добавлю еще электролитов, так как этих явно не хватает.
Суть не в этом. При максимальной нагрузке напряжение на выходе 12.1В. И проблема не в электролитах а точно в датчике тока. Вернее в выбросах на нем. ШИМ-контроллер регулярно падает в защиту и ограничивает напряжение на выходе.
Пробовал дурацкую идею борьбы с этим. Добавлял конденсаторов на выводе 3 U1 (вход напряжения с датчика тока). Если перевалить за 6600pF умирает транзистор в момент запуска, т.к. контроллер не успевает отследить происходящее. Однако при 2200pF напряжение на выходе поднялось с 12.1В до 12.4В. Из чего я и сделал вывод что проблема именно здесь.

Так вот. Как же все таки попробовать бороться с выбросами на истоке? Как-то пересчитывать трансформатор? Может повысить отраженное напряжение, тогда амплитуда тока транзистора будет меньше. Или что-то совсем другое?

Шип в начале прямого хода в режиме разрывных токов вызван наличием паразитной ёмкости первичной обмотки Сэкв и высокой скоростью открытия транзистора. Контроллер игнорирует его, ни в какую защиту он не уходит. Это хорошо видно по твоей осциллограмме тока. Еслибы он в защиту ушёл, то и пилы после шипа не было бы! Контроллеры, знаешь ли, не дураки разрабатывали Увеличивая ёмкость на входе токсенсора ШИМа, ты снижаешь реальный сигнал с токоизмерительного резистора в цепи истока да ещё в придачу создаёшь фазовую задержку в петле ООС по току. Не надо делать постоянную времени НЧ-фильтра более, чем Дима рекомендовал! Ужё обгорелех трупов из-за етой ошибки все не по одному повыковыривали разу. Индуктивность рассеяния у тебя не маленькая, она ограничит амплитуду шипа. Минимально по току транзистор выбирается исходя из амплитуды пилы и на три умноженный, причем ипульсный параметр, а долговременный постоянный ток имеется ввиду! Насчёт повышения напряжения при увеличении энтой ёмкости: А чего ж ему падать то! Ты обманными хитроумными способами вводишь ШИМ в заблуждение, как бы уменьшая номинал токоизмерительного резистора, а чем он меньше, тем и падение на нём меньше! Следовательно, для достижения порога сработки токового компаратора нужем больший пиковый ток пилы! Больший ток в первичной цепи - большая мощьность во вторичной! Железобетонное правило!

[dmq]

charchyard, насчет конденсаторов по входу CS я уже понял и давно забил на эту идею

dmqФаза передачи энергии в нагрузку начинается сразу по спаду импульса на первичке. Длительные ВВ и ВЧ колебания на стоке закрытого!!! ключа - результат перекачки энергии из поля индуктивности рассеяния первички в поле эквивалентной входной ёмкости трансформатора/накопительного дросселя. Значит добротность контура достаточно высокая, да и энергии запасено немало.

Сообразил, я вообще не правильно понимал этот участок осциллограммы. Значит тут все хорошо. Там кстати не 450В а около 500, я уже писал что осциллограф неправильно считает, если значения выходят за пределы видимых на экране. Надо бы делитель еще прикупить 1:100...

Кстати модель осцила OWON PDS5022S. К самому апарату претензий в принципе нет, нормально работает. Но вот с компьютером стабильно рвется соединение, приходится осцил перезагружать постоянно.

Я так понял, что флай питает нагрузку 250Вт? Напряжением 13,1В. А Вам скока нада? И так вроде немало, для одного канала! У мну один канал выше 200Вт не разгонялся, да и то глюки такие пошли! Ну я повторятся начинаю...

Какие 250Вт? Расчет на 13.2В х 12А

[Starichok51]

но на 8 ламп ты снимаешь 14-15 Ампер.

[dmq]

Пока занимаюсь, результаты некоторые есть, но отчитываться особо не о чем. Сейчас работаю с клампером. Резистор клампера все же очень сильно греется, даже с небольшим отдельным радиатором, уже через 20 секунд на нем невозможно удержать руку.
Думаю попробовать перейти на супрессор. В связи с этим вопросы:

1. на клампере при максимальной нагрузке размах напряжения около 260В. У нас в продаже есть супрессоры:
- 1.5кВт 200В
- 1.5кВт 400В
- 600Вт 250В
- 400Вт 170В
- 600Вт 130В
- 600Вт 170В
Какой из них надо использовать? Правильно ли я понимаю что надо поставить 600Вт 250В ?

2. Супрессор тоже ужасно греется при работе?

[charchyard]

Ладно Раз пошла такая пьянка, убью воскресное утро, но расскажу ещё о паре-тройке ньюансов с которыми я столкнулся в реальном флэе. Честно говоря, когда я заставил эту привередливую тварь хоть как то, более-менее, стабильно и тихо работать у меня уже один глаз дёргаться начал, а на голове, груди, спине и, извините, ж(зачёркнуто) появился не один седой волос Прежде всего скажу о зазоре. Во многих источниках рекомендуют при окончательной наладке "поиграться" с зазором. Боже мой, нет ничего проще, чем в собранном и уже впаянном в тесную плату трансе, поиграться с зазором Авторы этих утверждений просто изверги какие то! Есть ведь более элегантные решения! "Поиграться" частотой (периодом) преобразования, максимальным пиковым током "первички", временем менопаузы между циклами. в конце концов. Сразу оговорюсь: такие "игры" играются медленно, плавно, без резких движений многооборотными "подстроечниками" типа Bourns или их китайскими подделками с постоянным контролем параметра, который, собсно и меняется, а так же и всего устройства вцелом. Изначально все движки в положениях максимально щадащих режимов. Я, например, при средней нагрузке (3 лампады Н4 55...60Вт*3) плавно переходил из режима разрывных токов в режим неразрывных, регулируя частоту от 24 до 85кГц! Мощ в нагрузке, ебсно, росла пропорционально частоте. Ничего криминального в режиме безразрывных токов нет: при достаточном быстродействии диодов выходного выпрямителя и клампера, шип тока образуется только от разряда емкости "первички" через открытый ключ, а обратное сопротивление диодов востанавливается столь быстро, что его сколько нить заметной доли в построении шипа я не заметил и на 85кГцах. Да, появляется неистраченная энергия, которая, как предсказывал мой учитель (и не только мой, наверное:)) Б. Ю. Семёнов, "гуляет" из обмотки в обмотку и ключи с высокого напряжения стартуют ещё и под приличный ток (трапеция, а не пила). Но, подчёркиваю, это в моем случае: у меня время открытия/закрытия ключей было по полмикросекунды. Более того, оперативно регулируя частоту преобразования при полной нагрузке (4*Н4 или чего там у Вас под рукой ), Вы имеете возможность выбрать "тихий" режим, без сиплого шелеста, например и оптимизировать пульсации на выходе! Далее. Про максимальную выходную мощность. Мягко говоря, подбирать в процессе сборки/отладки величину токсенсора в цепи истока, проблематично! Мерить низкоомные резисторы надо очень точно, ведь там токи в единицы ампер, а кое у кого ближе к 10 гаразда! Так вот, есть элегантное решение, описанное в справочных листках (их много и все они разные!) на ШИМ 3842...45. Заключается оно в применении диодного или транзисторного ограничителя на выходе усилителя ошибки (VT2, VT3 в моей схеме архив), позволяющего очень точно плавно балансировать на грани захода сердечника в насыщение на разных частотах и температурах прямо на работающем на макс. нагрузку флэе! Удобнее же, чем подбирать/выпаивать/впаивать по нескольку раз низкоомные многовытные резюки? Достаточно один раз впаять резистор с минимальным номиналом, а потом, по виду кривой тока первички при минимальном входном напряжении и максимальном выходном токе отстроится от "черной дыры" насыщения сердечника Про плавный пуск. При старте мощность, которую отдает флай, должна нарастать плавно. Это позволит безболезненно зарядить и невье(зачеркнуто)ю выходную ёмкость фильтра (может быть более 30 000мкф) и, одновременно, запуститься под максимальной загрузкой! Цепь R17C15VD2VD6 на первой странице. Опять Про Зазор! Если нет возможности купить сердечник с зазором, то к материалу пркладки имеется требование: минимальный коэффициент теплового расширения. Реальный флэй может оказаться в зимой в гараже (а зимы то у нас всех разные, -35-40 за Уралом, я так понимаю, обычное явление), а хозяин заставит его немногу поработать, ну, например, оперативно взбодрить промезший акум или ещё что в таком духе. Ну так вот будьте готовы или просто к немедленной кончине своего питомца, изготовленного и настроенного в тепличных домашних уютных условиях (зазор "съёжился от холода) или он просто тупо будет пытаться запуститься с промёрзшей и потерявшей С стартовой ёмкости ШИМа до бесконечности, пока Вы его на печь не взгромоздите и не отогреете! Летом жара! Перегрев сердечника +60гр от окружающей - нормальное явление! Я имею возможность купить в Платане с нужным фабричным зазором Ещё один важный вывод о намотке транса флэя: пытаться снять большую, чем расчётная мощность при данной неизменной индуктивности первички путём повышения частоты преобразования - занятие, практически, бесперспективное. Только если одновременно снижать индуктивность первички, вторички и поднимать частоту можно с этого же типоразмера снять большую мощность, при том же или чуть большем зазоре. Вывод 2: Зазоры более нескольких процентов от длины ср. магнитной линии имеют такое поле рассеяния, что уже просто превратить в тепло энергию этого поля проблематично! Здесь только рекуперация. Простой флэй сильно теряет в к.п.д. Ещё одна особенность флэя выходить за рамки моего понимания! Измеряя относительно истока напряжение на стоке работающего ключа кардиографом с открытым входом через высокоомный резистивный делитель, я вижу разницу между "нулевой" линией и нижней площадкой импульса аж 50...100В! Как это получается? Ну всё, затянуло! от клавы оторваться не могу!

[Starichok51]

сапрессор тоже будет сильно греться.
относительно отраженного напряжения у тебя выбросы на клампере 120-130 Вольт.
отраженное по расчету примерно 130 Вольт.
тогда так и получается примерно 260 Вольт.
но если посмотреть картинку на самом клампере, то там бросок по картинке всего 10 Вольт.
емкость в клампере не успевает разряжаться, и на резисторе держится большое напряжение. нужно снижать сопротивление резистора, чтобы емкость успевала разряжаться. есть мнение, что конденсатор должен разряжать к концу обратного хода до отраженного напряжения.
у тебя слишком большая емкость, и я тебе говорил, что 100 нан - это слишком много. но снижение емкости может привести к росту амплитуды выброса.
нужно подбирать и емкость и резистор, а не так, как ты поставил от фонаря.
потому у простого обратнохода и ограничена реальная максимальная мощность, что проблемы с клампингом решить становится сложно.
я привел ссылку на хороший цикл статей.
на такую мощность уже имеет смысл делать косой мост, тогда клампинг превратится в рекуперацию паразитной энергии в источник питания. и кпд при этом возрастет, и не будет греющихся элементов клампера.

[dmq]

charchyard, какой веселый поток мысли, но из него вполне себе можно выдернуть полезные идеи Спасибо!
Starichok51, да, теперь я на практике вижу тупиковость своей идеи снять столько мощности с флая. Но уже просто жаль потраченного времени. Опыт получен очень важный и интересный. Но все таки хочу закончить и эту конструкцию. Другие варианты преобразователей я обязательно буду тоже изучать.
Я пока пытаюсь понять в какую именно сторону играть с клампером? Видимо уменьшить как емкость так и сопротивление. Пошел пробовать

[Starichok51]

ты определись, сколько максимально тебе надо. а то расчет делал на 12 Ампер, а нагружаешь гораздо больше. естественно, при такой лишней нагрузке и мощность в клампере заметно возрастает.
я тебе ясно указал, куда играться с клампером.
понятно, что при снижении сопротивления, мощность на резисторе возрастет. но возрастет не пропорционально, так как при разряде емкости среднее напряжение на резисторе снизится.

[dmq]

Starichok51, лишнюю нагрузку убрал, оставил 7 ламп. Это должно быть порядка 155 - 160Вт при 13.2В.
Вы говорили что 100nF многовато. Т.к. мощных резисторов я нашел не особо много номиналов, решил менять емкость. Когда снизил до 3.3nF получил что емкость успевает почти полностью разрядиться. Можно ли считать такую осциллограмму приемлемой?

[charchyard]

я на практике вижу тупиковость своей идеи снять столько мощности с флая. Но уже просто жаль потраченного времени. Опыт получен очень важный и интересный. Но все таки хочу закончить и эту конструкцию. Другие варианты преобразователей я обязательно буду тоже изучать.
Я пока пытаюсь понять в какую именно сторону играть с клампером? Видимо уменьшить как емкость так и сопротивление. Пошел пробовать

Веселый поток? Ха-ха! Ща ещё жару поддам:) У тебя резистор в 10кОм сильно грится? Так это же нормально! Там у тебя на нём около 7Вт выделяется, давай, догони до десятки! Уменьшай, уменьшай, непонятно, правда с какакой целью!? Клампер - это пиковый детектор! Такой же, как и выходной выпрямитель! А сколько ты мощности то снял с 39-ки? 160Вт? 2мин? Я часами освещал гирляндой из трёх 60 ватных 12-ти вольтовых лампочек, а работала 34-ка! А у тебя 2 мин работает и сгорает! Всё! Я пошёл по тупиковому пути, надо завязывать с флаем! Ты и на 10% не понял, что ты сделал, и что получил и хочешь завязать? Какой опыт то? Просто время потерял и всё! Будем

[Starichok51]

да, это уже хорошо.
посмотри теперь нагрев резистора клампера и ключа.