реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Обратноходовый преобразователь для HV, + и - тех или иных способов управления источником для HV нагрузка C
ffilin
сообщение Feb 26 2015, 19:20
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 247
Регистрация: 4-03-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 852



В старых номерах журнала Приборы и Техника эксперимента приводилась схема с помощью которой можно было "выжать" максимум из трансформатора. Схема управляла обратноходовым преобразователем в режиме автогенерации отслеживала ток через входной транзистор при определённом токе (близком к насыщению трансформатра) выключала транзистор, после чего отслеживала ток через выходной диод. Частота, естественно, зависела как от входного так и от выходного напряжения. Переключение осуществлялось при 0 тока диода, по этому даже кремниевый высоковольтный диод не грелся на высокой частоте переключения. Из недостатков схемы то что ток через транзистор отслеживался с момощью токоизмерительного (так же как на UC384x) сопротивления, при низких входных напряжениях и больших токах на этом сопротивлении теряется много энергии. Если отказаться от измерения тока и подавать на транзистор импульс определённой длительности, то при повышении напряжения трансформатор будет входить в насыщение. Чтобы трансформатор не входил в насыщение нужно пропорционально уменьшать длительность импульса управления транзистором при увеличении входного напряжения. схемы, графики, осцилограммы приведу позднее если это кому интересно.

Сообщение отредактировал ffilin - Feb 26 2015, 19:21


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Feb 26 2015, 19:39
Сообщение #2


Гуру
******

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



Хм.. ток измерялся токоизмерительным резистором и это недостаток..
А в чем же достоинство? Автогенератор? Ахемы резронансные работают почти так же, как и автогенераторные, переключаются в нуле тока через диод.
Короче, не очень из текста пока понятна идея. Поясните подробнее.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ffilin
сообщение Feb 26 2015, 20:35
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 247
Регистрация: 4-03-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 852



Цитата(Егоров @ Feb 26 2015, 22:39) *
Хм.. ток измерялся токоизмерительным резистором и это недостаток..
А в чем же достоинство? Автогенератор? Ахемы резронансные работают почти так же, как и автогенераторные, переключаются в нуле тока через диод.
Короче, не очень из текста пока понятна идея. Поясните подробнее.


Если из 310в нужно сделать 12в при мощности 100...200вт то ток протекающий через токоизмерительное сопротивление не велик. и UC384X вполне достаточно, однако даже источник на этой микросхеме плохо работает на К.З. емкостная нагрузка похожа на К.З. схема работает наоборот, т.е. их низкого напряжения нужно получить высокое.

Из резонансных для зарядки конденсаторов больше подходит индуктивно емкосной преобразователь. (последовательный колебательный контур паралельно конденсатору которого подключёна нагрузка.) но здесь рассматриваю классический обратноходовый преобразователь.

Идея в том что трансформатор самый крупногаборитный элемент преобразователя, чтобы по максимуму использовать его нужно заряжать током до насыщения, а потом ждать пока он полностью не отдаст энергию в нагрузку. Вопрос лишь в том каким образом это делать. Как измерять ток или не измерять его вообще, а зная входное напряжение и индуктивность входной обмотки задать схемой управления транзистором импульс, который закачает е него энергию.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Feb 26 2015, 20:59
Сообщение #4


Гуру
******

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



Цитата(ffilin @ Feb 27 2015, 00:35) *
однако даже источник на этой микросхеме плохо работает на К.З. емкостная нагрузка похожа на К.З. схема работает наоборот, т.е. их низкого напряжения нужно получить высокое.

Из резонансных для зарядки конденсаторов больше подходит индуктивно емкосной преобразователь. (последовательный колебательный контур паралельно конденсатору которого подключёна нагрузка.
Как измерять ток или не измерять его вообще, а зная входное напряжение и индуктивность входной обмотки задать схемой управления транзистором импульс, который закачает е него энергию.

Резонансный обратноходовой - несколько не то. В нем на вспомогательной обмотке детектируется отрицательный фронт, это соответствует прекращению тока через выпрямительный диод.
Не думаю, что "магнитное ухо" для определения момента насыщения трансформатора намного проще резистора или трансформатора тока. Кроме того, насыщение сердечника несколько разнится при разных температурах, это усложняет прямое регулирование т.е. опираясь на входное напряжение и известную индуктивность (в одной точке промерянную) регулировать длительность включения. Мгновенное значение тока нужно контролировать обязательно.
Думаю, для низковольтных схем лучший выход - трансформатор тока в датчике и традиционный расчет силового трансформатора. Запас его в 10-15% - не такая уж избыточность по габаритам.
Вообще, я тоже испытываю затруднения в работе "наоборот" - повысить с 12 до 300, грубо говоря. И трансформатор тут - не самое сложное, как мне кажется.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ffilin
сообщение Feb 26 2015, 23:41
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 247
Регистрация: 4-03-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 852



Цитата(Егоров @ Feb 26 2015, 23:59) *
Резонансный обратноходовой - несколько не то. В нем на вспомогательной обмотке детектируется отрицательный фронт, это соответствует прекращению тока через выпрямительный диод.
Не думаю, что "магнитное ухо" для определения момента насыщения трансформатора намного проще резистора или трансформатора тока. Кроме того, насыщение сердечника несколько разнится при разных температурах, это усложняет прямое регулирование т.е. опираясь на входное напряжение и известную индуктивность (в одной точке промерянную) регулировать длительность включения. Мгновенное значение тока нужно контролировать обязательно.
Думаю, для низковольтных схем лучший выход - трансформатор тока в датчике и традиционный расчет силового трансформатора. Запас его в 10-15% - не такая уж избыточность по габаритам.
Вообще, я тоже испытываю затруднения в работе "наоборот" - повысить с 12 до 300, грубо говоря. И трансформатор тут - не самое сложное, как мне кажется.


Вверх плохо трансформируется из-за индуктивности рассеяния, резонансные схемы от части помогают решить эту проблему. Из резонансных мне больше нравятся полные мосты, в них можно хорошо закинуть вверх. я закидывал с 12 в на 10кВ. 30 за счёт трансформации и ещё 30 за счёт резонанса. делал блок питания для ксеноновых ламп, где один трансформатор был и силовым и поджигающим одновременно...

но здесь несколько иная задача нужно зарядить емкость, а она когда не заряжена работает как К.З.

Токовые трансформаторы и отводы обмоток это хорошо, только они не работают если по какой либо причине источник "зависнет". Я 0 тока на выходе отслеживал с помощью ещё одного диода подключённого с другой ( низковольтной ) стороны обмотки. через резистор подавал напряжение и смотрел если напряжение =0 , то диоды открыты и протекает ток. если есть напряжение, то диоды закрыты т.к. тока нет можно начинать новый цикл преобразования.

Токовый трансформатор фактически тоже сопротивление только в Ктр раз меньше и не отслеживающее постоянную состовляющую, опять же если по каким причинам пропустит импульс Iмакс то схема сгорит. тогда проще поставить небольшое токоизмерительное сопротивление и через быстрый компоратор ловить миливольты...


моя идея заключается в том что пока выходное напряжение мало частота источника тоже мала, с ростом выходного напряжения (зарядом конденсатора) частота автогенерации тоже растёт. на рисунке между прямоугольниками прямого и обратного хода трансформатора (треугольники тока) временной промежуток становится равным 0 при этом трансформатор используется практически на 100%

вот такую схему делал, сейчас хочу улучшить отказавшись от токо измерительного сопротивления. поставив статический одновбратор на микросхеме типа 555 с асинхронным запуском через R (4 ногу), а чтобы с ростом напряжения уменьшалась длительность застабилизировать питание микросхемы, а резистор RC цепочки подключить к + Uвх до кренки. Связано это с ростом мощности и городить огород из токоизмерительных сопротивлений не хочется.

Второе преимущество схемы в том что новый цикл источника начинается при 0 тока, если вы разрабатывали источники, то знаете как греется выходной высоковольтныйй диод обратноходового преобразователя, может от платы вообще сам отпаяться... в этой схеме он холодный.

Сообщение отредактировал ffilin - Feb 27 2015, 00:16


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Feb 27 2015, 06:35
Сообщение #6


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(ffilin @ Feb 26 2015, 22:20) *
Чтобы трансформатор не входил в насыщение нужно пропорционально уменьшать длительность импульса управления транзистором при увеличении входного напряжения.
Это называется пропорционально-импульсное управление, а по-буржуински - voltage feedforward. Однако, вовсе необязательно мастерить это на рассыпухе - этот режим встроен, например, в TOPSwitch.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Feb 27 2015, 10:42
Сообщение #7


Гуру
******

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



Цитата(ffilin @ Feb 27 2015, 02:41) *
но здесь несколько иная задача нужно зарядить емкость, а она когда не заряжена работает как К.З.


вот такую схему делал, сейчас хочу улучшить отказавшись от токо измерительного сопротивления хочется.

Второе преимущество схемы в том что новый цикл источника начинается при 0 тока, если вы разрабатывали источники, то знаете как греется выходной высоковольтныйй диод обратноходового преобразователя, может от платы вообще сам отпаяться... в этой схеме он холодный.

Вы открываете Америку. Да, режим непрерывного тока в дросселе для обратноходового преобразователя сложен из-за незапертого диода. Да, стартовый режим на емкость - к.з. в любом преобразователе.
Схема Ваша - кулибинщина.
Познакомьтесь со стандартными обратноходовыми преобразователями и все как рукой снимет.
Неперывный режим кое-как достигается при использовании очень быстрых диодов и снабберов. Лучше всего, его не применять.
Пусковой режим, близкий к к.з. и штатный решим длительного к.з. уверенно обеспечивается контролем пикового значения тока.
Заодно узнаете как делается резонансный (квазирезонансный) режим в обратноходовом преобразователе. Это только похожее название, параметрического резонанса там нет. NCP1207, например.
Перейти в "напряженческий" режим, отказавшись от контроля амплитуды тока - плохая идея. Это только от безысходности в пушпулах применяют. при работе на известную и постоянную нагрузку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ffilin
сообщение Feb 27 2015, 17:38
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 247
Регистрация: 4-03-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 852



Цитата(wim @ Feb 27 2015, 09:35) *
Это называется пропорционально-импульсное управление, а по-буржуински - voltage feedforward. Однако, вовсе необязательно мастерить это на рассыпухе - этот режим встроен, например, в TOPSwitch.

огласите весь список пожалуйста...


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Feb 27 2015, 18:46
Сообщение #9


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(ffilin @ Feb 27 2015, 20:38) *
огласите весь список пожалуйста...
TOPSwitch серии GX, NCP1294, UCC25705 ... Однако, модератор сказал, что это "плохая идея", "не применять". biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Feb 27 2015, 21:29
Сообщение #10


Гуру
******

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



Цитата(wim @ Feb 27 2015, 21:46) *
Однако, модератор сказал, что это "плохая идея", "не применять". biggrin.gif

Да при чем тут модератор? Уже ничего мимо мундира и сказать нельзя? Я же вроде тоже из разработчиков, не билетером в кино нанимался. Модераторское пишется красным.
Ну, не привлекает меня такое лихачество - обойтись без контроля тока. Если кому удалось - на здоровье.
Хотя, я крепко сомневаюсь, что ТОРы работают без контроля тока. Может, я не абсолютно все семейства этой конторы внимательно отследил, но внутренний датчик тока там есть..
По крайней мере, в указанных Вами TOPSwitch серии GX он точно есть. Другое дело как именно он организован, относительно точно добавочным резистором или замером плюс-минус лапоть падения на открытом ключе.
Но есть, TOPSwitch серии GX это классические токовые обратноходовики.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Feb 27 2015, 22:40
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



NCP1207, TOPSwitch серии GX, NCP1294, UCC25705 и т.п. никак не помогут автору в реализации низковольтного зарядника конденсатора фотовспышки, работающего в пропорциональном граничном режиме. В свою очередь, у нынешней схемы, например, отсутствует демпфер, что плохо согласуется с заявкой на КПД, и вообще, с планируемым им неозвученным "ростом мощности".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Feb 28 2015, 00:03
Сообщение #12


Гуру
******

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



Если это зарядник фотовспышки, то проще всего автогенератор, наверное.
И даже не обратноходовик, а бустер с автотрансформатором.
Постоянная отбираемая мощность и нарастающая частота.
При заметной мощности датчик тока придется таки сделать. При небольшой и биполярном транзисторе все может обойтись просто насыщением транзистора. Точнее, выходом из насыщения транзистора или входом в насыщение сердечника.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sasha klimov
сообщение Feb 28 2015, 16:40
Сообщение #13


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 35
Регистрация: 22-02-09
Пользователь №: 45 200



А кто мешает добавить обмотку на пару витков и отслеживать переход в режим насыщения?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ffilin
сообщение Feb 28 2015, 20:41
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 247
Регистрация: 4-03-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 852



Цитата(sasha klimov @ Feb 28 2015, 19:40) *
А кто мешает добавить обмотку на пару витков и отслеживать переход в режим насыщения?


С помощью обмотки можно отследить режим насыщения только после того как это насыщение уже произошло. Сам эффект насыщения трансформатора с сердечником подобен пробою конденсатора, только в случае индуктивности "пробой" происходит не напряжением, а током. В момент насыщения индуктивность резко падает и резко возрастает ток, в плоть до вывода из строя транзистора. По этому многие схемы управления отслеживают ток проходящий через трансформатор и отключают транзистор до того как сердечник войдёт в насыщение. Можно вставить в сердечник "магнитное ухо" датчик холла, который будет отслеживать моментальное значение напряжённости магнитного поля, но это усложнение и удорожание конструкции. С моей точки зрения можно сделать импульс управления определённой длительности, эта длительность будет зависеть как функция , напряжения, температуры трансформатора, а также начальной намагниченности сердечника и её индуктивности. Если первая зависимость обратнопропорциональна, второе решается 10% запасом, а начальная намагниченность прекрашением тока через выходную цепь т.е. размагничиванием до начального уровня.

микросхема UCC35706P отслеживает ток через транзистор.



--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Mar 1 2015, 08:04
Сообщение #15


Гуру
******

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



Цитата(ffilin @ Mar 1 2015, 00:41) *
С моей точки зрения можно сделать импульс управления определённой длительности, эта длительность будет зависеть как функция , напряжения, температуры трансформатора, а также начальной намагниченности сердечника и её индуктивности.

Теоретически можно. Но реализовать эту функцию....
Почему мы стремимся максимально запутать простую, стандартную задачу? Выигрыша-то ощутимого по сравнению с дополнительными хлопотами не предвидится
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 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: 21st June 2025 - 11:31
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01493 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016