реклама на сайте
подробности

 
 
6 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> посоветуйте снаббер, для выпрямителя на 200В
shf_05
сообщение Feb 18 2014, 11:24
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992



добрый день, уважаемые коллеги.

имеем полумостовой преобразователь.
напряжение выхода преобразователя порядка 200 В, ток порядка 1,5 А
частота преобразования 50-100 кГц.
выпрямитель собран в виде моста на 4-х ультрафаст диодах.

на выходе имеем осцилляции частотой около 4,5МГц, индуктивность рассеяния 2 обм. около 0,5 мкГн. макс амплитуда около 200 В.
применение RC снаббера дает выброс порядка 150 В и отсутствие колебаний, но выделяет около 1-2 Вт мощности. Возможно, наверно, подобрать снаббер с еще более удачно - снизить выброс еще больше.
но снизить мощность уже вряд ли получится.

Что необходимо - снизить выделяемую в снабберах мощность.

помогите, терзают вопросы:
1. снизится ли уровень осцилляций при применении SiC диодов?
2. существуют ли более хитрые снабберы для диодов, не требующие хитрого управления, но с меньшими потерями чем RC?
3. если сразу после диодов до катушек LC фильтра поставить внушительную емкость (ШИМ не требуется), то выбросы уйдут - CLC фильтр, но при этом диоды будут работать в сильно тяжелом режиме?
4. другие схемы выпрямления имеют преимущества?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
thickman
сообщение Feb 18 2014, 13:33
Сообщение #2


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 85
Регистрация: 16-11-11
Из: Смоленск
Пользователь №: 68 349



Цитата(shf_05 @ Feb 18 2014, 14:24) *
помогите, терзают вопросы


Значит ли это, что дроссели насыщения не подошли по какой-то причине? Или не пробовали?
Для вашего мостового выпрямителя возможны три варианта. Самый оптимальный вариант, из подручных материалов, будет состоять из двух небольших двухобмоточных дросселей на ферритовых колечках. Можно однообмоточные дроссели, но четыре штуки. Можно однообмотучную одну штуку, но такая штука гоняется по предельному циклу и перегревается.

http://electronix.ru/forum/style_images/1/...e_types/gif.gif

http://electronix.ru/forum/style_images/1/...e_types/gif.gif
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oxygen Power
сообщение Feb 18 2014, 14:50
Сообщение #3


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 228
Регистрация: 23-07-10
Из: Севастополь-Воронеж
Пользователь №: 58 571



Можно перераспределить тепло. Увеличьте длительность фронтов и часть мощности уйдет в ключи.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Feb 18 2014, 21:43
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Цитата(shf_05 @ Feb 18 2014, 15:24) *
1. снизится ли уровень осцилляций при применении SiC диодов?

Снизятся. Но недавно возился с этим и вроде убедился, что быстрые диоды со временем 30нс и менее практически дают то же самое. Снаббер легкий даже карбиду кремния полезен.
200+150=350 вольт? Если 600-вольтовый HFA08TB60 - не решение?
Да, индуктивные снабберы вроде хороши, но возни с ними.
Будет интересно если кто-то пояснит как на обычном колечке N87 это сделать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shf_05
сообщение Feb 19 2014, 07:26
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992



спасибо.
Oxygen Power снижение крутизны фронтов кардинально ничего не поменяла. видимо, звенит уже 2-ка, в 1 обмотке тр-ра сигнал очень чистый. звон примерно на 4-х МГц. Чтобы убрать эту частоту фронт должен быть больше 250ns - нагрев ключей будет большой и дешевле выйдет нагреть снаббер.

L снабберы необходимо устанавливать до диодов - как бы увеличивая Ls?
я пробовал такие http://mstator.ru/products/cores/4a самые большие надевать на выводы диодов, не помогло, видимо, необходимы сердечники с бОльшими габаритами или необходимо их установить не так как я?.

мои диоды типа https://www.fairchildsemi.com/ds/FF/FFPF60SA60DS.pdf время - 39 ns.

thickman а какие еще возможны варианты?
Егоров На N87 пожалуй не получится? мой источник утверждает, что будет лучше и при обычных индуктивностях, чем без, но эффект ненадежный. нужны именно сердечники с насыщением.

Цитата(thickman @ Feb 18 2014, 19:33) *
Значит ли это, что дроссели насыщения не подошли по какой-то причине? Или не пробовали?
Для вашего мостового выпрямителя возможны три варианта.

красивые картинки, как получили? какие сердечники применяли вы? куда их установили? форма токов и напряжение понятна, а порядок Вольт, Ампер сколько?

Цитата(thickman @ Feb 18 2014, 19:33) *
Самый оптимальный вариант, из подручных материалов, будет состоять из двух небольших двухобмоточных дросселей на ферритовых колечках.

колечки какого материала?
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
thickman
сообщение Feb 19 2014, 08:36
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 85
Регистрация: 16-11-11
Из: Смоленск
Пользователь №: 68 349



Цитата(shf_05 @ Feb 19 2014, 10:26) *
L снабберы необходимо устанавливать до диодов - как бы увеличивая Ls?...
Егоров На N87 пожалуй не получится? мой источник утверждает, что будет лучше и при обычных индуктивностях, чем без, но эффект ненадежный. нужны именно сердечники с насыщением.


Два двухобмоточных дросселя, обмотки каждого дросселя включены последовательно с диагональными диодами мостового выпрямителя. При выходном напряжении 200В на сердечниках, например В64290-L697-X87, уложить две обмотки по 10-25 витков. На худой конец пойдет известный материал 2000НМ, а вот специальные аморфные материалы не так хороши для вашей схемы sm.gif Задача сводится не к "как бы увеличению Ls", а к разрыву цепи вторичной обмотки на время DT и пассивной рекомбинации неравновесных носителей в базах диодов за это время.
На картинках выше синим –напряжение на выпрямительном диоде, желтым – на силовом ключе. Дополнительных RC снабберов в обоих случаях нет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shf_05
сообщение Feb 19 2014, 09:58
Сообщение #7


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992



получаем,
1. пока ток идет пол периода - кольцо насыщено суммой маг. потоков диодов.
2. ток пропадает на время DT, кольцо размагничивается , получает большую индуктивность, которая "не пускает" емкость диода трансформатору, ну или др. словами емкость диода- индуктивность дросселя образуют весьма низкочастотные колебания, т. е. их практически не.
3. другие полпериода второй дроссель.

я понял и нарисовал верно?

Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
thickman
сообщение Feb 19 2014, 10:19
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 85
Регистрация: 16-11-11
Из: Смоленск
Пользователь №: 68 349



Цитата(shf_05 @ Feb 19 2014, 12:58) *
я понял и нарисовал верно?


Верно. Но учтите, что для формирования длинной паузы необходим достаточный диапазон Br-Bs, по этой причине с прямоугольным аморфным материалом с Br/Bs близким к единице вы потерпели неудачу. Конечно, возможно включение четырёх однообмоточных дросселей последовательно с диодами.

На картинке синим – напряжение на диоде, красным – напряжение на обмотке дросселя насыщения, зелёным – ток, протекающий через диод и обмотку дросселя. Обратите внимание на процессы заключенные в овал – перед включением диода все напряжение на дросселе, значит необходимый разрыв тока сформирован.

Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shf_05
сообщение Feb 19 2014, 10:27
Сообщение #9


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992



большое спасибо, но ведь насыщающийся аморфный дроссель обещал работать по тому же принципу?
перечитаю еще раз мат часть sm.gif
похоже насыщающийся аморфный материал на более короткое время переходных процессов задуман- на несколько периодов колебаний в несколько десятков МГц? а тут присутствует постоянная составляющая + осцилляции, проходит одина-две микросекунды , дроссель насыщен, осцилляции никуда не делись - вывод дроссель не работает?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shf_05
сообщение Feb 19 2014, 11:50
Сообщение #10


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992



Цитата(thickman @ Feb 19 2014, 16:19) *
Верно. Но учтите, что для формирования длинной паузы необходим достаточный диапазон Br-Bs, по этой причине с прямоугольным аморфным материалом с Br/Bs близким к единице вы потерпели неудачу. Конечно, возможно включение четырёх однообмоточных дросселей последовательно с диодами.


сколько в колечках выделяется тепла хотя бы примерно не оценивали?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
thickman
сообщение Feb 19 2014, 15:56
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 85
Регистрация: 16-11-11
Из: Смоленск
Пользователь №: 68 349



Цитата(shf_05 @ Feb 19 2014, 14:50) *
сколько в колечках выделяется тепла хотя бы примерно не оценивали?

оценивал, примерный нагрев сносный. sm.gif Специальные аморфные помехоподавляющие материалы применять можно с неменьшим, даже с большим успехом, но для этого да, матчасть придется перечитать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shf_05
сообщение Apr 16 2014, 05:12
Сообщение #12


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992



Цитата(thickman @ Feb 19 2014, 21:56) *
оценивал, примерный нагрев сносный. sm.gif Специальные аморфные помехоподавляющие материалы применять можно с неменьшим, даже с большим успехом, но для этого да, матчасть придется перечитать.


thickman спасибо за совет! снаббер получился превосходный по сравнению с RC - греется куда меньше, гасит импульсы лучше.

кому интересно, описание:
получил кольца такие http://mstator.ru/products/cores/4b, размер минимальный. поэкспериментировал, результат порадовал.
число витков выбирал из расчета предложенного ПО.

итого:
1. при работе одного кольца последовательно с трансформатором колебания гасятся, но колечко нагревается почти до 90С при 25С на воздухе. но так и должно быть - магнитный поток нещадно гоняет домены туда сюда sm.gif из насыщения в насыщение.
2. при работе 4-х колец они практически не нагреваются - магнитный поток гоняет домены практически в одном квадранте.
3. при работе 2-х обмоточного дросселя нагрев только из-за провода (0,5 мм при почти 1,5 А тока), т.к. 1 мм провод для 2-х обмоток не намотать в это кольцо. Надо побольше колечко или применять 4 катушки.

вот сами осциллограммы для случая 3- напряжение на диоде почти без колебаний и выбросов и напряжение на колечках - импульсы.

едиинственное- если перевернуть (подключить землю вместо сигнала а сигнал вместо земли) щуп осциллографа - получим колебания побольше, думаю это недостаток средств измерения.
осцилл на батарейках, на провод щупа надета ферритовая труба размером со стаканчик, 3 витка. дифференциальное включение щупов не пробовал- неудобно держать.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение


Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oxygen Power
сообщение Apr 16 2014, 06:49
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 228
Регистрация: 23-07-10
Из: Севастополь-Воронеж
Пользователь №: 58 571



Интересный способ. Изменять количество витков не пробовали?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shf_05
сообщение Apr 16 2014, 07:44
Сообщение #14


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992



Цитата(Oxygen Power @ Apr 16 2014, 12:49) *
Интересный способ. Изменять количество витков не пробовали?

если намотать мало (меньше чем предлагает ПО) - выброс напряжения на индуктивности снижается и все большая его часть переходит в диод. (правда пробовал снизить число витков незначительно) может быть есть момент, когда наступает БАЦ и не работает.

попробую еще при разных токах нагрузки.

Вот при ХХ и последнее при 30% от максимума

ПС- привезут эквивалент сети из поверки, посмотрю спектр помех- без снаббера он был плоховат, с RC снаббером так себе, посмотрим что с этим чудом будет.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение


Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oxygen Power
сообщение Apr 16 2014, 16:45
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 228
Регистрация: 23-07-10
Из: Севастополь-Воронеж
Пользователь №: 58 571



Цитата(shf_05 @ Apr 16 2014, 11:44) *
... может быть есть момент, когда наступает БАЦ и не работает.


Да. Также будет зависеть и от свойств магнитопровода сердечника, от наклона петли гистерезиса.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

6 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 8th July 2025 - 02:03
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01552 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016