Зазор импульсного трансформатора

[dmq]

Диод на выходе MBR20100CT. Аноды объединены.
Судя по даташиту на 12 амперах падение должно быть порядка 0.6 - 0.7.
Выходная емкость согласно схеме на первой странице. Т.е. диод -> параллельно 2 электролита по 2200uF -> дроссель -> еще один электролит 2200uF. Напряжение на tl431 заводится после выходного диода.

[Starichok51]

диоды нормальные.
у тебя большие импульсы от зарядного тока конденсаторов. несколько Вольт.
какой марки стоят конденсаторы? здесь нужны с низким внутренним сопротивлением (Low ESR).
тогда ты дал кусочек печати. теперь покажи всю выходную часть.

[dmq]

Во вложениях фото снизу, сверху и электролита.
Насчет конденсаторов... Виновен, стоят Yageo SH. Вот ссылка на даташит.
http://www.promelec.ru/pdf/SH-2007.pdf

Замеренный ESR = 0.02, емкость 2150uF

Есть смысл менять на LowESR?

[Starichok51]

фигня, а не конденсаторы.
2200х16 Вольт имеют допустимую пульсацию тока 1150 мА = 1,15 А.
2200х25 Вольт имеют допустимую пульсацию тока 1230 мА = 1,23 А.
умножь на 2 конденсатора.
а ты взялся с них снимать 12-15 Ампер...
даже таких низкоимпедансных конденсаторов, как Jamicon серии WL емкостью 3300 на 16 Вольт, на этот ток требуется 4 штуки. минимум 3 штуки.
и для таких силовых токов проводники слишком узкие. в импульсных схемах для получения малой индуктивности монтажа проводники должны иметь минимальную длину и максимальную ширину. тут даже напайка олова или другое усиление проводников не помогает. узкий и длинный - все равно остается узким и длинным.

[dmq]

Понял, постараюсь днем выбраться до магазина, если не усну конечно

[dmq]

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?

[Starichok51]

можно попробовать и этот путь повышения отраженного. ясно дело, чем меньше ток, тем меньше и паразитная энергия.
но тут надо смотреть, чтобы выброс на стоке не превысил допустимых 600 Вольт твоего ключа, или переходить на более высоковольтный ключ.
емкость по 3 ноге предназначена исключить бросок напряжения (тока) при открытии ключа. и от этого броска не избавиться, потому что через открывшийся ключ разряжается эквивалентная емкость стоковой цепи.
еще раз посмотрел твою печать выходной части.
у тебя весьма большой выходной ток, а проводники для такого тока слишком узкие. и не говори, что у тебя там налито припоя. у припоя сопротивление во много раз больше, чем у меди.
измеряй напряжение в точках, к которым подключен делитель тл431, и ты там должен увидеть свои 13,2 Вольта. остальное падает на твоих тоненьких ниточках.
а места на плате тьма, чтобы сделать нормальные широкие проводники.
и на тл431 обратная связь должна браться непосредственно с выходных контактов, чтобы исключить падение на проводниках.
в этой плате можешь попробовать напаять на проводники толстую медную жилу

[dmq]

Много читал, экспериментировал. Все же найти высоковольтные транзисторы не получилось, только на 650В. В итоге все же не пошел по пути увеличения отраженного напряжения, а решил наоборот его уменьшить и использовать транзистор с бОльшим током.
Проработал уже штук 5 трансформаторов с разными параметрами, экспериментировал со снаббером, датчиком тока, резисторами в затворе ну и со многими другими критичными параметрами.
Сейчас у меня возник такой вопрос. Если у первичной обмотки рабочий цикл выглядит так (на холостом ходу, т.е. с нагрузкой около 1Вт) :
Прямой ход, закрытие транзистора с небольшими колебаниями, прямая. И все! Т.е. абсолютно нет свободных колебаний. О чем это может говорить? Не правильный трансформатор? Не правильно управляется транзистор?

P.S. выходные дорожки на плате усилил медными жилами, там пока что все красиво. Занимаюсь горячей стороной.

[Starichok51]

хоть бы рассказал, про какую точку схемы идет речь... и картинку показал.
на каком уровне прямая? правда, это зависит от точки схемы...

[dmq]

Это про первичную обмотку. Завтра утром покажу осциллограмму. Но все же, о чем может говорить полное отсутствие свободных колебаний после закрытия транзистора и передачи энергии в нагрузку на холостом ходу? Я уже боюсь подключать нагрузку, уничтожил довольно много транзисторов, и пора бы начать думать перед тем как делать...

[Starichok51]

закрытие транзистора с небольшими колебаниями

полное отсутствие свободных колебаний после закрытия транзистора

тебе не кажется, что эти две фразы противоречат между собой?

[dmq]

Starichok51, Вот собрал все изменения, вложения подписаны. Переделал выходную часть, усилил силовые дорожки медными жилами по 1мм диаметром, по 2 жилы на дорожку. Транзистор поставил STP21N65M5 (0.18 Ом, 650V, 17A). Трансформатор пересчитан на более низкое отраженное напряжение. Само собой амплитуда тока транзистора увеличилась и его пришлось ставить мощнее.

Насчет отсутствия колебаний. Раньше после рабочего цикла, после всех переходных процессов были свободные колебания вплоть до следующего прямого хода. Сейчас их нет, я об этом.
Все замеры при нагрузке на резистор 112 Ом.

---добавлено---
Нашел еще одну загвоздку. В программе при расчетах можно выбрать ферриты N27, N87, PC40 и Российский. Я всегда считал с N87. На самом же деле, сейчас проверял все еще на раз - у меня феррит марки P3. Пока не могу найти на него полную документацию. Но из того что уже нашел, начальная магнитная проницаемость N87 - 2200, а у P3 - 2300 (не уверен, но вроде бы такая). Сильно ли это влияет на результат?

---добавлено еще раз---
Нашел перекрестную таблицу
http://ferrite.rct.ru/mn-zn-ferrite-mat ... ross-list/
Согласно ей феррит P3 - аналог N87

[dmq]

фото выходной части платы.

[Starichok51]

усилил дорожки - уменьшились потери напряжения? ты об этом не сказал.
не только с плюса, но и с минуса (общий провод) пусти отдельный проводник к тл431. а старую тонкую дорожку от электролита отрежь.
70 Вольт отраженного - это уже будет маловато. лучше не менее 100 Вольт. а то получается излишне маленькая индуктивность и излишне большой ток.
прямого хода там практически нет, тонкая линия вниз. возможно, и нет запасенной энергии для таких автоколебаний. другого объяснения я не нахожу.
а первое фото - под нагрузкой.
тогда так и ориентируйся на N87.
в сердечнике с зазором начальная проницаемость материала уже не имеет существенного значения.

[dmq]

усилил дорожки - уменьшились потери напряжения? ты об этом не сказал.
не только с плюса, но и с минуса (общий провод) пусти отдельный проводник к тл431.

Все так и сделано, напряжение стало стабильно 13.2В. Усилены как "+" так и "-" начиная от трансформатора и до самого выхода.

70 Вольт отраженного - это уже будет маловато. лучше не менее 100 Вольт. а то получается излишне маленькая индуктивность и излишне большой ток.
прямого хода там практически нет, тонкая линия вниз. возможно, и нет запасенной энергии для таких автоколебаний. другого объяснения я не нахожу.
а первое фото - под нагрузкой.
тогда так и ориентируйся на N87.
в сердечнике с зазором начальная проницаемость материала уже не имеет существенного значения.

Сделал еще один трансформатор, данные во вложении. С ним уже при нагрузке в 7 ламп трансформатор входит в насыщение (раньше получалось питать 8 ламп с запасом)... Вторичная обмотка сделана проводом 0.2 х примерно 150 жил. Взял такой провод, т.к. он был уже готовый, мягкий, красивый и с отличным лаком, который и пропаять то трудно, т.е. надежность должна быть выше.

Период колебаний за счет индуктивности рассеяния первичной обмотки и период затухающих колебаний за счет основной индуктивности первичной обмотки все так же отличаются в 4 раза. Т.е. по вашим же словам:

частоты отличаются примерно в 4 раза. это значит, что индуктивность рассеяния в 16 раз меньше основной индуктивности. то есть, примерно 6 %, или даже более. это многовато.

трансформатор получается я все время мотаю не правильно. Хотя с каждым разом стараюсь делать все обмотки лучше и внимательнее. Видимо я в принципе не правильно его мотаю.
Расскажите пожалуйста подробнее, как надо правильно мотать обмотки? Т.е. мотаются ли все обмотки в одну сторону? С какой стороны делать начало обмоток? Т.е. если первичная обмотка начинается на левой стороне, то обязательно ли надо начинать вторичные обмотки с правой стороны? Или может есть статья по правильной намотке трансформаторов ИИП? В литературе что я уже прочитал пишут про намотку в общих словах, видимо подразумевая что и так все понятно. Но ведь не понятно...

[Frogfot]

2 dmq: В расчёте Udf = 0,22V???

[serg_ns]

dmq
Посмотри этот апноут от PI, по намотке транса. Может поможет

[Starichok51]

на сток должна идти нижняя половина певички.
я половинки первички соединяю с противоположной стороны на свободном контакте бобины, отстоящем на 2 промежутка от вторички.
после первой половины первички мотаю питание.
затем мотаю вторичку.
и поверх вторую половину первички.
мне удобно мотать по часовой стрелке, а правильное подключение на выводы бобины на твоей совести.
на основании каких признаков сделан вывод о входе трансформатора в насыщение?
по расчету при 12 Амперах должен оставаться разрывной ток. и по расчету еще далеко от насыщения.
что осцилл показывает при 8 лампах? остаются еще свободные колебания до начала прямого хода? должны оставаться.
какая получилась индуктивность первички? на сколько отличается от расчета?
если при разделении первички на 2 части индуктивность рассеяния меньше не получается, то уже ничем не поможешь.
если клампер справляется с поглощением выбросов, то беспокоиться не о чем.
между первичной и вторичной сторонами нужна хорошая изоляция, поэтому выводы вторички должны быть с противоположной стороны. это у тебя соблюдается.

[dmq]

2 dmq: В расчёте Udf = 0,22V???

Замеренное падение. Хотя чувствую что надо все равно 0.6 - 0.7 задавать.

serg_ns, спасибо огромное! Почитаю.

Starichok51, Вы говорите что всегда мотаете по часовой стрелке. Т.е. первую половину первичной обмотки намотали, потом все остальные, и вторую половину первичной обмотки мотаем в обратную сторону и снова по часовой стрелке. Т.е. направление намотки первой и второй половины первичной обмотки будут разые. Так?

[Starichok51]

не могут быть направления половинок разными.
вторая половиа идет туда же, по часовой
только первую половину я гоню слева направо, а вторую - справа налево.