...вот пример реализации на оптронах..

Сообщение отредактировал galya - Feb 25 2013, 18:29

Я имею ввиду ток подмагничивания сердечника, как сумму токов всех трёх обмоток с учётом коэффициета трансформации каждой и направления протекания тока в них. В симуляторе этот ток вполне может быть и 100 ампер, а вот в реальном устройстве увы, всё заканчивается раньше чем успеешь понять что случилось.

Пример, конечно, паркетный.
ТС, с Новым Годом! Ваше ТЗ невыполнимо в принципе, по сему потрудитесь намекнуть приложение чудо-машины. Скорее всего, придется делать прибор на несколько диапазонов

Нет, все го лишь хочу предотвратить неверные догадки и ненужные обсуждения. Кроме того, Вам ведь известна поговорка: правильно сформулированный вопрос содержит половину ответа?
С последними тремя пунктами тоже советую не торопиться. Минимизировать можно только то, что уже вырисовалось. Пока... задача выглядит в такой постановке нерешаемой.


Вот именно. А индуктивность размагничивающей обмотки растёт пропорционально квадрату её витков. Вот и выбирайте: либо размагничиваем быстро килоамперами, либо амперами, но до-о-о-о-лго....

ШИМом - это, конечно, замечательно, но надо только помнить, что нижняя гармоника ШИМа - как раз та, с периодом 10с...

Только так, по-видимому. Если для гальванической развязки использовать трансформатор (а что ещё на 5кВт?), то применять его нужно там, где есть симметрия.

Ок. Считаем. Для простоты будем считать что сопротивление нагрузки бесконечность, трансформатор идеальный, ключи идеальные, потерь в меди нет.
Дано: индуктивность 1-го витка Al=10мкГн, в первичной обмотке Npri=10 витков, во вторичной 10 витков, в обмотке размагничивания Nrazm=100 витков. Напряжение источника питания U=300 В. Основной силовой ключ был включен 10 мкс.
1. Индуктивность первичной обмотки Lpri=Al*Npri^2=1000 мкГн, вторичной обмотки такая же, обмотки размагничивания Lrazm=Al*Nrazm^2=100000 мкГн
2. За время включения основного силового ключа ток в первичной обмотке возрос от 0 до Ipri.max=U/L*t=300/0.001*0.000010=3 А
3. За время включения основного силового ключа в сердечнике возник магнитный поток Ф=Lpri*Ipri.max=0.001*3=0.003 Вб
4. Все время включения основного силового ключа (10мкс) на вторичной обмотке было напряжение 300 вольт (коэффициент трансформации первичной обмотки ко вторичной 1:1).
5. Основной ключ закрылся, ключ обмотки размагничивания открылся, магнитный поток по закону коммутации остался таким же.
6. В обмотке размагничивания возник ток Irazm.max=Ф/Lrazm=0.003/0.1=0.03 А
7. Ключ обмотки размагничивания был открыт время, достаточное для спадания тока обмотки размагничивания от Irazm.max до 0: t=Irazm.max*Lrazm/U=0.03*0.1/300=0.000010 сек
8. Сердечник полностью размагнитился, за время открытия ключа на вторичной обмотке было напряжение -30 вольт (коэффициент трансформации обмотки размагничивания ко вторичной обмотке 10:1).

Килоампер не вижу. Получили что хотели - на вторичной обмотке импульс +300 вольт длительностью 10 мкс, а за ним импульс -30 вольт длительностью 10 мкс. Проинтегрировали фильтром - получили нужную форму напряжения с постоянной составляющей.

В чем неправ?


Если в процессе формирования нужной формы напряжения не возникает насыщения сердечника трансформатора в принципе - то какая разница чему равен период 1-й гармоники - 10 секунд или 10 лет?

А можно схемотехнически изобразить, как два прямоходовых работают на общую нагрузку, один в положительность, другой в отрицательность?
Лет шесть назад вертелась в мозгу такая же мысль, а выразиться не смогла, запутавшись в диодах. Буду благодарен, до сих пор актуально.

Быстрое размагничивание возможно, например 1) active clamp reset и 2) синхронным выпрямлением - фазами подвигать у выпрямляющих ключей.
Второй способ требует предсказуемой нагрузки.

Сообщение отредактировал ABCBE - Feb 26 2013, 00:02

Открываем какой-нибудь букварь по трансформаторам и видим, что сечение сердечника пропорционально напряжению и обратнопропорционально частоте и виткам, а также индукции...

Посмотрите на 50Гцовые трансформаторы, на их габариты и ответьте, на сколько вырастут габариты 0,1Гцового трансформатора? Именно из-за это развязываться, на мой взгляд, лучше по сети.

Да, ловко это вы )))))
А не смущает ток в размагничивающей обмотке 0.03А вместо положенных 0.3А ?
Формула то у вас для магнитного потока одновиткового контура.

Вы определитесь пожалуйста, какие в "букваре" требования к трансформатору. Может быть два взаимоисключающих подхода:
1. Известно напряжение, частота и параметры сердечника - нужно найти количество витков (то есть нужную индуктивность первичной обмотки).
2. Известна индуктивность первичной обмотки (например экспериментальным методом) - нужно узнать на какой минимальной частоте и/или максимальном напряжении может работать этот трансформатор.

Индуктивность для расчета процессов в трансформаторе - первична. Сечение, кол-во витков и т.д - способ расчета индуктивности. Причина и следствие.

По поводу трансформатора, способного передать сигнал частотой 0.1Гц - я не предлагаю накапливать всю энергию за этот период времени в сердечнике трансформатора.


Так получается из расчета. Может и ошибся. Моделирование, однако, расчет подтверждает.


Эта формула не имеет никакого отношения к конфигурации магнитного поля. Она универсальна.


Если имеется ввиду два прямохода, которые работают на общий трансформатор - то туда во вторичку диоды не поставить никак.
Если два прямохода работают каждый со своим трансформатором - то объединить их проще ключами - диодами сложно.
Готовой схемы, к сожалению, нет.


Спасибо! Буду копать....

Сообщение отредактировал vrmsumy - Feb 26 2013, 07:41

Правильный вид формулы для катушки, состоящей из N витков будет:
Ф=N*L*I
Так что всё же в размагничивающей обмотке будет 0.3А, и протекать они будут 100uS.
Чудес не бывает.



Сообщение отредактировал SergCh - Feb 26 2013, 07:49

Понятно, спасибо!

Нашел вот такую схему


Похоже, это то что мне нужно. Буду копать в этом направлении.

ABCBE - спасибо огромное за подсказку!

Ага, можно вниз, а можно вверх.
По active clamp много чего написано, микросхемы выпускаются, гуглите.

Ни в коем случае дальше не копайте, cхема неправильна:
Qreset должен быть P-канальным.
Даже если его заменить, то все равно она больше подходит для низковольтового входа.
Для высокого входного требуется другой кламп.

Всё там правильно. P-канальный был бы включен наоборот - дрейном к дрейну основного ключа, через конденсатор, а соурсы у обоих обземь.
Проще по боди-диодам запоминать.

Это просто разновидность рисования схемы, для иллюстрации гениальной мысли очередного диссертанта.
Работает всё точно так же. Или не работает - точно так же

Давайте или по-русски, или по-английски.

Сообщение отредактировал Herz - Feb 26 2013, 12:46

да... невнимателен был.
Но схема для управления тем не менее малопригодна!