Генератор накачки для мощных инверторных устройств Опции

[СМК]

zato4nik,подскажите ,пожалуйста, какие транзисторы Т1 и Т2 в схеме ККМ,а также данные фильтра питания L2-L3.

[zato4nik]

Транзисторы IRFZ24 - можно и другие N- канальные у меня такие были.Дроссель в фильтре намотан на кольце 29*14*20 коричневого цвета (марку и проницаемость не знаю раньше был в БП для галогенок) наматывал проводом 1,8 две симметричные обмотки в два слоя синфазно (кажется это так называется) но на противоположных секторах и разделил текстолитом ,влезло витков по 20 кажется.

Сообщение отредактировал zato4nik - 29.5.2011, 22:51

[pwn]

На больших токах работает в режиме прерывистости, что по сути не отличается от мной выложенной повышалки (генератора накачки).

Юрий, вы вот сами не понимаете как оно работает и народ в заблуждение вводите. Если дроссель удалось вогнать в режим непрерывных токов, то выйти из этого режима он может только двумя путями. а) при уменьшении тока через него (что естественно) либо при входе дросселя в насыщение при увеличении тока свыше расчетного. В обеих случаях явление объясняется просто. Энергия дросселя = I^2*L/2, то есть зависит от квадрата тока через дроссель и линейно от индуктивности. На малых токах дроссель уже не может накопить нужное количество энергии, в итоге получаем прерывистый ток. При входе дросселя в насыщение (ферритового) происходит резкое снижение индуктивности дроосселя до инудктивности воздушного, при этом также падает количество запасаемой энергии и можем получить прерывистый ток. Хотя обычно бах приходит быстрее. У вас же изначально индуктивность дросселя недостаточна для получения режима непрерывных токов, и кроме того схема управления сама обеспечивает режим граничных токов, и иначе в вашей топологии нельзя, ибо если допустить возникновение режима непрерывных токов, то тогда придет только потому что у вас отстойный бустерный диод и иначе либо доп меры принимать либо карбидник ставить. Это что касаемо дросселя. Далее что касаемо режима управления корректором, который зовется ОСС. Таковой возможен только в том случае, если дроссель находится в режиме непрерывных токов. Почему так? Этом можно понять, если почитать математическое описание этого метода, из чего почему и как оно получается так, что мы входное напряжение не отслеживаем, но ток через дроссель всегда пропорционален входному напряжению (в наибольшей степени) и немного зависит от выходного на банках (в наименьшей степени). Но если лень учить матчасть, то придется поверить на слово: как только дроссель выходит из ССМ то начинают лезть гармоники и о синусе потребляемого тока можно позабыть. А вот у корректоров построенных на основе умножителя с этим зело получше и для них наличие ССМ не так и важно для обеспечения синуса тока, хотя своих проблем хватает.

У Заточника дроссель с относительно небольшой индуктивностью (и это понятно, иначе он со своим ферритом на раз до насыщения доберется), что подразумевает что на максимальной мощности у него все ОК, а при падении таковой хотя бы до половины от максимума (на глазок ) у него уже будет режим разрывных токов и из сети потребляться "кака". Но с одной стороны эта "кака" все же значительно лучше чем голый мост с банками, а с другой для сварки корректор нужнее всего именно в момент пика потребляемой мощности, что как раз и обеспечивается, а обеспечение счастливой жизни чубайсу думаю врят ли кого волнует или волновало

[maxx]

Всем добрый вечер. Вопрос к zato4nik-у, почему Е70? Как подбирать количество витков в дросселе-меньше витков при меньшем зазоре или больше витков при большем зазоре. Хочу набрать этот дроссель из Е42-имеется достаточное кол-во. Калькулятор выдал Peak Inductor Current 37.58 А- это ток в дросселе?

[yjriy]

При входе дросселя в насыщение (ферритового) происходит резкое снижение индуктивности дроосселя до инудктивности воздушного, при этом также падает количество запасаемой энергии и можем получить прерывистый ток. Хотя обычно бах приходит быстрее

Я это в принципе и имел это ввиду. Тем более судя по описям на соседних форумах при испытанияхз на балласте при полной нагрузке его жизнь заканчивалась БАХом.

PWN писал-
Вам бы нагрузить свой аппарат на балласт, по входу шунт поставить и посмотреть бы скопом что за ток от сети кушается, и на разных нагрузках Но... если не уверены - лучше не делайте

что автором-заточником и было сделано. Корректор ессно сгорел с дорогим диодом и транзюкОм.
Испытания генератора-повышалки на балласте при нагрузке в 4 КВт и выходном напряжении 400 Вольт в десятиминутном режиме описаны выше- страниц 15 назад наверное в прошлом году.. Температура спаренного дросселя поднялась с 30 градусов да 120-130 градусов без обдува. Отдача тепла производилась посредством медного разомкнутого бандажа на обмотках дросселя в алюминиевый радиатор. Что не есть хорошо. Планировалось разнесение середечника с целью уменьшение тепловыделения, но так руки и не дошли

Заточнику советую пригрузить-таки его на балласт и снять его характеристики. потому как жизнь его на однотактнике несколько другая

Сообщение отредактировал yjriy - 30.5.2011, 20:57

[pwn]

Заточнику советую пригрузить-таки его на балласт и снять его характеристики. потому как жизнь его на однотактнике несколько другая

Ну так вроде бы как он это делал уже, спалил разок девайс и вроде как починил уже. Даже писал что нашел в чем грабли были (хотя возможно ему это показалось ) Однако думаю ему не стоит повторять свой опыт - его дэвайс по любому неубиваемым не назвать, однако он как то живет при нагрузке на дугу и ладно. Лучшего в его конструктиве добиться трудно, разве что дроссель на порошке поставить - хотя бы резко в насыщение не залезет при просадке сети ниже плинтуса. А если охота нагрузочные характеристики - так проще в симуляторе модель погонять чем живые транзюки жечь. Модель управы с ОСС я публиковал, модели на фарчилдовские жибиты и на карбидники также есть в природе, было бы желание. А что касается того, что с ккм-а кормить - однотакт или двутакт - так то равнофиолетово. Для ккм-а по большому счету имеет значение только два параметра - выходная мощность которую тянут с него и входной ток который тянет с сети он. Остальное второстепенно.

[yjriy]

ибо если допустить возникновение режима непрерывных токов, то тогда придет только потому что у вас отстойный бустерный диод и иначе либо доп меры принимать либо карбидник ставить. Это что касаемо дросселя.

Мы и на отстойном диоде, вшивой юс-ке и гнилых транзюках легко переведем его в непрерывный режим. Ессно с переводом дроселя в трансформатор и несколько подкорректировав диодные снаберра и еще кой- че. но это по когда-нибудьть и попозжА .
Потому как загонять на стодолларовый бюджетный однотакт еще и ККМ за полторы сотни баксов вовсе не резОн

Сообщение отредактировал yjriy - 30.5.2011, 21:25

[pwn]

Как подбирать количество витков в дросселе-меньше витков при меньшем зазоре или больше витков при большем зазоре.

Я не Заточник, но рискну посоветовать Дроссель под ККМ подбирается по хорошему совсем с других критериев, нежели те что вы привели. Во первых нада бы выбрать другой материал - феррит имеет малые потери, но к сожалению относительно низкую индукцию насыщения, и его хорошо совать как раз в "генератор накачки" от Юрия - размах пульсаций велик и все что не феррит поплавится моментально. Для 1150 и прочих надо искать альсифер, кулмю (дешево бюджетно но хреново по потерям) либо хайфлюкс/иксфлюкс (лучшего пока не придумали). Далее считается на какой минимально входной напруге мы собираемся снимать номинальную мощность и считаем какой при этом будет пик потребляемого тока от сети (это не трудно, на 1.41 думаю умножать все умеют). Принимаем это значение за максимум 2/3 от тока при котором дроссель достигнет насыщения (для хороших порошков, для хреновых я выше чем до половины не полез бы), и исходя из этого считаем сколько витков надо вкрутить в конкретное имеющееся кольцо, а также смотрим полезут ли нужным сечением витки в его окно. У же на этом этапе может сразу стать ясно, что данный сердечник неоптимален и нада что-то другое (обычно сечением и окном побольше). Если кажется что все ОК мотаем обмотку и мерим индуктивность. Если она получилась хотя бы чуть похоже на расчет куркулятора от 1150, то уже неплохо, но это не самое трудное. Труднее всего пролезть по суммарным потерям в обмотке и сердечнике, тут критерий простой - чем выше индуктивность дросселя - тем меньше пульсации - тем меньше потери. Также от частоты клацанья - чем она выше тем легче дросселю и тяжелее ключу/диоду. Если вдруг оказывается что по "железу" такой дроссель вскипает быстрее чем хотелось, то можно поставить последовательно два, три и т.д. таких, увеличив тем самым итоговую индуктивность и уложив потери в "железе" в допустимый уровень. Если лень проводить натурные испытания - на форуме Володина выкладывались модели под порошковые сердечники, а я лично тестил их на предмет соответствия реалу. Попадание очень близкое и время экономит нешуточно, но нада владеть симулятором. Ежели все же будете делать на ферритах - ставьте сразу большой зазор, так как маленький даст меньший пиковый ток до насыщения дросселя и само насыщение будет резче. Понятно, что выше эффективного зазора все равно не прыгнешь, так что увеличивать его свыше некоторого предела смысла нет. Если будете подбирать методом тыку - критерий тот же. Сначала находите витки/зазор при котором получаете насышение дросселя при токе равном пику максимально потребляемого от сети плюс 1/3 запаса, мерите индуктивность и при ее явной недостаче добавляете ферриту. По потерям он тут по любому пролезет, можно и не париться. Подсказка - лучше соединять последовательно дросселя нежели складывать сердечники. Хотя и потери по меди так чуть больше, но обдуть такой дроссель проще, индуктивность его выше. А также намного меньше паразитная емкость дросселя, что также облегчит жисть ключу.

[pwn]

Мы и на отстойном диоде, вшивой юс-ке и гнилых транзюках легко переведем его в непрерывный режим. Ессно с переводом дроселя в трансформатор и несколько подкорректировав диодные снаберра и еще кой- че. но это по когда-нибудьть и попозжА .

Хороший совет - проверьте сначала свои фантазии в симуляторе. Тогда не будет мучительно больно за горы зря попаленных железок

Потому как загонять на стодолларовый бюджетный однотакт еще и ККМ за полторы сотни баксов вовсе не резОн

Ну когда все определяется бюджетом, то и результат будет такой же - кому-то обязательно станет плохо потом - либо чубайсу с соседями либо вам потом от них либо еще чего нить. Я вот вознамерился сделать сразу все правильно. Но тут вы правы на все сто - это выходит долго, дорого и сложно. Но - тут уж каждый сам выбирает к чему стремиться

[yjriy]

Я вот вознамерился сделать сразу все правильно

PWN- хотелось бы узнать; есть ли у вас конкретные практческие решения в этом направлении

[pwn]

PWN- хотелось бы узнать; есть ли у вас конкретные практческие решения в этом направлении

Есть. Теоретические я все выложил на своем форуме, практически - на соплях пробный макет уже работал, щас стадия изготовления фанерок под прототип.

[pwn]

ваши фанерки?

Нет.

[zato4nik]

почему Е70?

Большой сердечник выбрал исходя из невысокой частоты (50кГц) и большого окна . Витки считал прогой от Эпкос её можно скачать на epcos.ru около 22мбайт после намотки проверял мультиметром-L-метром ,витков получилось меньше рассчетных хотя зазор в центральном керне сделал +_ 0.1 мм от рассчетного .Peak Inductor Current- пиковый ток дросселя.Peak Current Limit- ток на который должны быть рассчитаны активные элементы.
Девайс спалил из-за неправильно запаянного диода в затворе - в результате ключ быстро открывался и медленно закрывался и при режиме ССМ (непрерывного тока) рассеивал дополнительную мощность.
Кстати диод и контроллер выжили пробило ключ и сгорел резистор плавного старта.

однако он как то живет при нагрузке на дугу и ладно

Кондеры на выходе ККМ рассчитаны на 10 мс удержание вых напряжения при провалах сети (Hold-up Time) при максимальной непрерывной выходной мощности (у меня при 20мс надо было 4700мкф поставил 680*3).

[zato4nik]

Как подбирать количество витков в дросселе-меньше витков при меньшем зазоре или больше витков при большем зазоре

Больше витков при большем зазоре даст некоторый запас по току ,но не переборщить - чтоб обмотка влезла в окно , еще попадалась информация, что провод может нагреваться локально возле зазора , лучше подстраховаться и вклеить в каркас вставку .Зазор можно сделать по всей площади , тогда он будет в два раза меньше , но магнитное поле будет " вылезать" в стороны, наводя помехи в ближайших прорводниках и нагревать железяки.

[maxx]

pwn , zato4nik -спасибо за ответы. Сейчас прогу по эпкосам скачаю посмотрю. Хотелось бы всё-таки на Е42 сделать, т.к. есть в наличии. Если прикинуть по объёму, то вместо одного комплекта Е70 надо 6-Е42, не знаю корректно ли такое сравнение и если делать как посоветовал pwn разбить хоты бы на три пары комплектов как при этом рассчитывать-пока это не вопрос скорее размышления, прикину что к чему, а там видно будет.

[pwn]

еще попадалась информация, что провод может нагреваться локально возле зазора , лучше подстраховаться и вклеить в каркас вставку .Зазор можно сделать по всей площади , тогда он будет в два раза меньше , но магнитное поле будет " вылезать" в стороны, наводя помехи в ближайших прорводниках и нагревать железяки.

Это будет справедливо для какого нить флая либо для дросселя работающего в режиме разрывных токов. А так как у вас ССМ (ну по крайней мере должен быть ) то амплитуда ВЧ пульсаций будет невелика и ничего там греться не будет, ни провод ни то что рядом. А частота основного поля веть всего навсего 100 герц, для него скин и краевой эффект считать бессмысленно

[zato4nik]

Нашел у себя кольца из ленточного пермаллоя 50НП -толщина ленты 0,05мм http://www.k-volt.ru/magnitnye-materialy-p...isterizisa.html .До какой частоты могут работать ?Непонял про прямоугольную петлю гистерезиса -что это дает? И вообще- если сделать зазор как в ГМ54- для дросселя пойдут? Размер колец- 45*70*10.


Сообщение отредактировал zato4nik - 14.6.2011, 10:51

[pwn]

Нашел у себя кольца из ленточного пермаллоя 50НП

В ККМ не покатит - с одной стороны потерь будет дофига, а с другой слишком большая у него проницаемость. Начнете зазор пилить - испоганите стопудово. Ищите порошки (кулмю, хайфлюкс, иксфлюкс).

[zato4nik]

Спасибо за ответ. Вознамерился я сделать сварочник покомпактней чем первый (350*160*160, 7кг без проводов).Хай-флюкс 46 кольцо с проницаемостью 125нГн на в лэпкосе стоит дороже 800р - земноводное душит.Гаммаметовские ГМ54ДС - в розницу не встречал .Есть еще чудесный материал пермендюр с индукцией насыщения 2,5 Тл - но сердечники из него не встречал (в сплав входят -железо ,кобальт и ванадий - никеля нет и по цене дожен быть не очень дорогой).Есть еще Кул-мю этот материал подешевле раза в 3 чем хай-флюкс , но у него насыщение 1 Тл и с подманичиванием он не очень дружит хотя есть Е 55 в лэпкосе. В общем остается только Х-флюкс , но это вообще дифицит в продаже видел один раз маленькое колечко , или трансформаторное железо с зазором.

Сообщение отредактировал zato4nik - 15.6.2011, 18:27

[pwn]

Хай-флюкс 46 кольцо с проницаемостью 125нГн на в лэпкосе стоит дороже 800р - земноводное душит.

Ну раз так, то...

Есть еще Кул-мю этот материал подешевле раза в 3 чем хай-флюкс

вам сюда. Ищите кольца желтого цвету, в принципе можно извратиться и надергать из комповых блоков питания, выйдет почти что даром.

но у него насыщение 1 Тл

Один фиг лучше чем у феррита

и с подманичиванием он не очень дружит

Это еще как?

В общем остается только Х-флюкс , но это вообще дифицит в продаже видел один раз маленькое колечко , или трансформаторное железо с зазором.

Х-флюкс надо брать большие кольца. Маленькие они пусть себе в одно место засунут - у Хфлюкса проницаемость маленькая, и как итог чтоб его потенциал по индукции поюзать - либо витки в окно не лезут либо плотность тока в них запредельная. Менее 50мм наружнего - в ККМ с ССМ режимом дросселя неоптимален, хотя на безрыбье и сам раком станешь...