ЛАЧХ и ЛФЧХ каскада на TL431

я сейчас снял с платы 3842 (я образно называю её 3842, всё равно это семейство целое, на самом деле 3843, она хоть и с D=100, но понизковольтнее чуток)
так вот, я снял с платы 3842 и на проводках подцепил внешнюю платку от прямохода с цепью компенсации наклона пилы и компенсацией ОС
Там усиление тоже =1.
С этой платкой на малой нагрузке работает лучше, в режим входит не на 3.5А, как первая, а на 2.2А.
Но всё равно, обещанного хх от 0% нагрузки, как говорил Microwatt, нет.
Нагрузочные резисторы стоят 100Ом, это 0,12А.
Игрался с номиналами компенсации на той платке - особых результатов не увидел.

Попробую по совету Microwatt переделать цепь питания оптопары.

Земляные контуры наикратчайшие, на верхней стороне земля силовая - отдельно, сигнальная - отдельно. Длина дорожек от м/с до затвора - сантиметров 5.
ОС прицеплена прямо к дросселю, землёй - к трансформатору.

А как она себя проявляет на малой нагрузке? Свистит, шипит, разные звуковые эффекты. Причём, на максимальном входном напряжении это проявляется больше, потому на ошибку в расчёте усиления и грешу.

Пила на третьей ноге - она же от резистора в истоке? А резистор посчитан по макс. току, впрочем посчитан верно - максимальный выходной ток соответствует расчётному.

Единственно что могу добавить - про выходной дроссель (Т130-52). По расчётам получается 12мкГн, 12 витков и 0,5Тл индукция. Но на 0,5Тл кольцо греется сильно. Поэтому я выбрал меньший ripple current и удвоил витки. Получилось 0,25Тл и 47мкГн, кольцо холоднее. Так вот, на дросселе 12мкГн питальник чувствует себя на малой нагрузке лучше, но греется дроссель. А на дросселе 47мкГн нужна доп.нагрузка, зато дроссель холодный. В связи с этим ещё есть вопрос про выбор номиналов LC фильтра - 47мкГн и 2500мкФ - соответствуют ли они номинальной нагрузке в 0,48Ом?

И напоследок.
В токовой топологии частота полюса фильтра изменяется от нагрузки. Для номиналов компенсации какой полюс брать? Iвых=макс или Iвых=мин?

только что сам понял, что малоиндуктивный дроссель своими потерями создаёт некоторую нагрузку, способствующую уменьшению минимального выходного тока )

Сообщение отредактировал Ydaloj - Jun 9 2012, 11:35

Есть такой классический опыт психологии. Садят на разных концах стола двух инженеров (иногда третьего) и предлагают ручкой потенциометра вывести стрелку индикатора на ноль. Индикатор у них общий, только потенциомеры - разные плечи мостового делителя (у третьего - чувствительность индикатора).
Так вот, уходит на решение задачи от двух до сорока минут, в зависимости от стажа и опыта. Пока до них не доходит, что они только мешают друг другу, вращая потенциометры одновременно.

У стартера пульт с десятком ручек и все крутить одновременно - зайти в тупик гарантировано. Задачу нужно решать по частям, отсекая последовательно все возможные причины. Советчики не видят схему и конструкцию целиком, им объективно трудно понять все особенности. Потому, нужно брать наводящие идеи и все внимательно проверять самостоятельно. Но некоторые советы пропускать мимо ушей не стоит.

Для начала, какого хрена, простите за энергичность выражения, все-таки стоит 3842, 3843 в прямоходе? Чтобы применить это с толком, в обоснованных случаях, нужно иметь следующую ступеньку практической подготовки. Замените немедля на 3844 или 3845. Может, этим все и решится.

Прошу прощения, вы случайно не путаете способы управления по напряжению и по току?
Усиление модулятора (силовой части) в схеме с токовым управлением не зависит от индуктивности дросселя, пока он работает в режиме неразрывных токов.

В общем вы сами дали себе ответ, разумеется надо рассчитывать стабилизатор на минимальное значение полюса (минимальную частоту среза) фильтра


думаете это хорошая идея?!

Брауна с Прессманом не читал.
В юнитродовских семинарах про замыкание ОС разумные вещи написаны.

Дайте ссылки на использованную вами литературу с указанием конкретных страниц, посмотрим чего там не так.

Результаты.
замена 3843 на 3845 ничего не дала, кроме одного дохлого полевика. Да, транзистор я спалил по дурости, забыв, что с заменой на 3845 надо удвоить частоту генератора ШИМки.
Но, после удвоения частоты БП отказался работать. Включаю через лампу, нагрузки нет, выход 26В вместо 12, лампа в полнакала горит. Сменил ШИМку на новую - та же ситуация. Поскольку ключами я не богат, решил вернуть назад 3843, БП сразу завёлся в прежнем режиме.
К слову, немного не понимаю причины перехода на 3845, если по расчётам Dmax=0.35.
Ну ладно. Работаем далее.
Переключил землю тл431 прямо к конденсаторам после дросселя - безрезультатно.

А вот заменил дроссель из распылёнки на феррит Ш с зазором - шум стал заметно тише. Уменьшился потребляемый от сети ток хх. Microwatt против распылёнки, и я понемногу начинаю с ним соглашаться. Конечно, свист носит акустическую природу, а не электрическую, как это называется... магнитострикция? Может, у феррита она выражена меньше.

Убрать свист полностью получилось подключением ёмкости к резистору в цепь 431.

Конечно, я убрал симптомы, а болезнь осталась. Ну то есть на данный момент задача решена, но расчёт усиления всё равно остался задачей #1.

SmartRed, отписался в ЛС

Сообщение отредактировал Ydaloj - Jun 10 2012, 10:05

Если непонятен смысл рекомендаций, то какой смысл их давать?
3843 совершенно не обязана осознавать, что по каким-то расчетам заполнение должно быть 0.35. Она выдает сколько умеет - 0.85 , например, и вгоняет трансформатор в насыщение. Вы этого просто не видите на картинке осциллографа без запоминания. А 3844 в принципе не выдаст более 0.5.
Ведь никакого ограничения тока в схеме нет, это ясно из того что при понижении частоты вдвое ключ вылетел. Было бы корректное поцикловое ограничение тока - просто выходная мощность была бы половинной.
Подтыкая наугад вот эту емкость на картинке, Вы что преследовали, какую цель? Наткнуться на чудо? Вы можете четко пояснить как и что полезного должен конденсатор этот делать?
Вас мучит расчет усиления? Для чего это Вам, если совершенно непонятно каким он должен быть? Ну, предположим, скажу Вам по схеме, что он 7.5 или 75, что из этого Вы практически полезного извлечете? Что делать дальше будете?
Вам непонятны основные принципы работы стабилизатора. В этом, похоже, проблема, а не в "распыленке" или формулах Брауна.
Если любая формула, программа-шпаргалка, используется без понимания ее физического смысла, а как заклинание или амулет, то она совершенно бесполезна.

а дальше - как по книжке, считаем усиление системы на частоте перехода, оно же будет усилением усилителя ошибки, с противоположным знаком, далее определяем фактор К или берём "на глаз" К=3, как советуют Fairchild, по фактору определяем нуль и полюс усилителя ошибки, ну а далее считаем номиналы и проверяем фазовые сдвиги...

теория мне ясна. у меня одна и самая главная задача - разобраться с усилением системы на постоянном токе.

а номинал наугад - а может, действительно чуда жду. что уж...

А что тут разбираться? На постоянном токе усиление типовой схемы на 431 известно всегда - оно "ну очень большое!".
Примите для начала 40 или даже 60дБ. В 1000раз по напряжению. Это настолько же точно, насколько точно усиливает ОУ с разомкнутой ОС.

Вам не в этом разбираться нужно срочно (хотя и в этом не повредит, даташит хоть почитать), а в усилении петли ОС на частоте регулирования и резонанса выходного фильтра. Цепи коррекции ТЛ431 должны в первом приближении обеспечить ее усиление менее единицы на частоте в 8-10 раз меньше частоты коммутации ШИМ. Иначе, будет самовозбуждение.

Для улучшения отклика применяют коррекцию не просто емкостью , а RC-цепочками, чтобы на АЧХ был излом с более крутым спадом в области высоких частот, но при очень низких усиление сохранялось. Далеко не всегда это улучшение необходимо.
У Вас же пока до этого далеко, у Вас вообще ничего не работает. И непонятно из-за чего. Вполне возможно, что не из-за ОС, а просто из-за грубых ошибок в схеме или моточных.
Для справки, прямоход, степдаун - самое лучшее, что есть по устойчивости петли ОС. Флай капризнее.

Нагрузите источник максимальной нагрузкой, даже немного больше расчетной, и отключите ОС вообще. Он должен работать вполне устойчиво, немного выходное напряжение может не совпадать, но нагрузкой это в пределах 5% подогнать легко. Вот и посмотрите в этом режиме картинки и температуры, заполнения, питание контроллера. Потом с ОС попробуете.

Не, не путаю
По вопросу ТС о Усиление разомкнутой системы регулирования (даже с токовой связью) и в частности ШИМа на частоте=0 - обратнопропорционально (есть такая составляющая ) скорости изменения напряжения пилы или её амплитуде (если скорость постоянна), независимо откуда она (пила) получена. Не буду доказывать и давать ссылки? Я думаю, что наша полемика не принесёт ТС пользы.
Ydaloj Вы отказываетесь представлять себе, что усиление разомкнутой системы по напряжению постоянного тока оказывает влияние только на статические параметры: нестабильностям по вх. напряжению, току нагрузки и даже температтуре, а всё, что касается возбуждения на частотах меньше половины частоты преобразования происходит совсем по другим причинам, которых множество. Сам подход к представлению информации на форуме о волнующих Вас проблемах слишком поверхностный. Совершенно не понятно при каких значениях ёмкости и индуктивности фильтра и других компонентов: А где осциллограммы? Мы до сих пор не увидели полной принципиальной схемы, без которой невозможно анализировать работу устройства. Пока самым дельным советом считаю замену микросхемы, но Вы пока этого не оценили.

MikeSchir, я не следую советам слепо и безрассудно. Каждый данный совет я анализирую и пытаюсь понять. Microwatt дал совет переделать цепь питания 431, потому что так правильнее - я переделал, я согласен, что сначала надо организовать питание узла, а потом требовать от него выполнения функционала.

Но работа 3842/3843 и 3844/3845 при малом Кзап (на котором собственно и проблемы) не отличается вовсе! Какой смысл производить замену? Аргументируйте! Иначе - это инерция мышления, которой я стараюсь не следовать.

Схема - 100% классика, без безудержной фантазии.
Хотите схему и ПП посмотреть на трассировку - вышлю...

Я так понял, тут никто не знает, как выполнить необходимые расчёты. Все советуют какие-то магические элементы и опровергают существующие действующие устройства.

http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1065241

Ydaloj, Вы понимаете, что работа вашего устройства далека от требований, оно по-просту возбуждается. А при автоколебаниях (на частотах ниже половины частоты преобразования) Кзап может меняться в пределах ограниченных только свойствами микросхемы, т,е. от 0 до 100% с частотой паразитных автоколебаний, и в периодах, где Кзап~100% трансформатор намагничивается до индукции более чем в два раза большей (!) по сравнению с расчётной (а какова она расчётная?) и в добавок до начала следующего периода у него нет времени на размагничивание. Да и как это размагничивание происходит в Вашей схеме не видно (а говорите - классика...)? Что будет происходить с трансформатором? Правильно, и я тоже не знаю. И как это наложится на всё остальное? Способ воздействия - ограничить возможное значение Кзап=50%, дав трансформатору размагничиваться во всех возможных режимах, а дальше понять в чём причина "безобразий". Т.е. классическое: "Разделяй и властвуй"


Классика классикой, а интересуют цифры и "конкретика", поскольку каждый что-то делал (результативно), и его цифры отличаются от Ваших, и появляется поле для анализа, потому как делать за Вас всю работу не будет никто. А выслать или выставить здесь скорее нужно всё по трансформатору. Чтоб, хотя бы, посмотреть, потому как указанного на схеме не знаю, а искать лень.


НЕ ЗНАЕТ - не те слова, просто никто не хочет вспоминать эту теорию в довольно простых приложениях (да и Вы не хотите, хотели бы - знали бы(формулы от Брауна не в счёт )), если, конечно, не занимается научной или преподавательской деятельностью или просто любитель теорий. Просто у каждого есть положительный опыт, подтверждающий когда-то изучавшуюся теорию (с разной степенью успеха ) и наработанные цифирки, по крайней мере, из категории "не более" или "не менее" и ДШ.


Я, например, не использую таких решений, (но другим не запрещаю) потому как это может приводить к другим неприятностям. Как их победить? Я мучаюсь догадками

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jun 13 2012, 13:54

Если кто-то упорно не желает видеть в чем-то смысл, не желает даже вникнуть в пояснения, то это вовсе не значит, что смысла вовсе не существует.

Да, тут, и вообще в мире, мало людей, которые могут дать академически безупречный расчет. Это бессмысленно, поскольку можно прочитать об этом в браунах-семеновых, с чего все и начинают.
Еще меньше людей, которые после чтения полусотни книг-статей умеют построить работоспособный источник и пекут их , как блины. Без магии в формулах или в железе.
Не все они твердо по памяти знают все формулы, не всегда знают как нужно, но зато они твердо знают как не нужно строить источник.


Вам расчет - спишите у Брауна. Будет препод возникать - Брауном его по башке! Не заработает рассчитанный по книжке источник - Брауна по башке источником!
Вам источник? Придется не только Брауна полистать, но таки разобраться как же источник работает. И хорошо, если кто-то подскажет куда смотреть хоть.
Многие вещи в этом ремесле проскакивают незамеченными годами. Вопросы иногда выплывают на 501 комплекте и сильно меняют укоренившийся подход в давно известных, казалось бы, схемах.

Полностью согласен!

Людям, не любящим "инерцию мышления", можно подсказать, что опыт позволяет легко обойти те грабли, которые формулы не учитывают (например, разброс и нестабильность), и те, которые возникают от неправильного применения формул или исходных параметров. Или когда параметры неизвестны (например, часто нет точной х-ки материала тарнсформатора).

Автору темы
Про 3844/5 совершенно верно Вам сказали, с этого вообще надо было бы начинать сборку схемы. Это, кстати, следует из теории.
Из-за отсутствия осциллограмм никто не уверен, что у Вас не возникает кратковременного захода в область большого Кзап.
Если это не так - ну и слава Богу, но вполне могло этим все и решиться.

Посмотрите готовые схемы блоков и найдите там хоть один пикофарадный кондер в цепи ОС. Думаете, их разработчики не знают теорию?

Кстати, проблемы могут быть и из-за платы, это отдельная область теории и опыта.