|
Тяжелый режим работы БП |
|
|
|
Feb 16 2007, 11:34
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 255
Регистрация: 30-01-07
Из: Калининградская обл.
Пользователь №: 24 867

|
Необходимо периодически заряжать до 850 вольт конденсатор МБГВ 100 мкФ х 1000в (это такой монстр размером в пол кирпича, предназначен для формирования мощных импульсов тока разряда). Временные характеристики жесткие: 234мс заряд, 2мс разряд, 20мс пауза и все снова. Началось конечно с простого - трансформатор 850в, мост, тиристорные ключи. Оно конечно работает, но при этом такие броски тока в сети, что холодильник подпрыгивает (мощный конденсатор, огромный ток заряда). Рассчитал, что если заряжать стабильным током, то чтобы зарядить емкость 100 мкф за 234мс нужен ток 340 мА . Собрал импульсный полумостовой преобразователь на 2SK1120 и TL494, завел обратную связь по току на 400мА (шунт во вторичке, оптрон) . Однокристалка включает источник на время заряда (нога 16 TL494). Вобщем все работает, но транзисторы прилично греются, ещебы, ведь в начале заряда вторичка 850в работает практически на КЗ. Кто решал подобные задачи? Буду рад любым советам.
--------------------
Всем творческой удачи и профессионального роста!
|
|
|
|
|
Feb 16 2007, 13:51
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 255
Регистрация: 30-01-07
Из: Калининградская обл.
Пользователь №: 24 867

|
Цитата(sera_os @ Feb 16 2007, 12:03)  Добавте обратною связь по току вторички, или что-то на подобие плавного старта. А конденсатор разряжется до нуля? В первом сообщении я писал, что завел обратную связь по току вторички с шунта через оптрон. Я думаю, что проблема в несоответствии расчетной и реальной нагрузки. P=U*I=850*0.340=289ВТ ; R нагрузки=U/I=850/0.340=2500 OM А у меня в начале зарядки R нагрузки=0. Представте какие импульсные токи текут через ключи. Обратная связь не в состоянии управлять каждым импульсом, для ее отработки нужно время, темболее, что по мере заряда конденсатора точка стабилизации достаточно быстро смещается. Все хорошо, когда переходные процессы составляют незначительную часть рабочего цикла, а у меня сплошной переходной процесс, сплошные пуски и остановки источника, да еще со стартом с КЗ во вторичке. На счет второго вопроса: Заряд на конденсаторе конечно остается, но он не значителен и его можно не принимать во внимание.
--------------------
Всем творческой удачи и профессионального роста!
|
|
|
|
|
Feb 16 2007, 15:06
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 468
Регистрация: 4-03-05
Пользователь №: 3 066

|
Цитата(LII @ Feb 16 2007, 13:51)  Цитата(sera_os @ Feb 16 2007, 12:03)  Добавте обратною связь по току вторички, или что-то на подобие плавного старта. А конденсатор разряжется до нуля?
В первом сообщении я писал, что завел обратную связь по току вторички с шунта через оптрон. Я думаю, что проблема в несоответствии расчетной и реальной нагрузки. P=U*I=850*0.340=289ВТ ; R нагрузки=U/I=850/0.340=2500 OM А у меня в начале зарядки R нагрузки=0. Представте какие импульсные токи текут через ключи. Обратная связь не в состоянии управлять каждым импульсом, для ее отработки нужно время, темболее, что по мере заряда конденсатора точка стабилизации достаточно быстро смещается. Все хорошо, когда переходные процессы составляют незначительную часть рабочего цикла, а у меня сплошной переходной процесс, сплошные пуски и остановки источника, да еще со стартом с КЗ во вторичке. На счет второго вопроса: Заряд на конденсаторе конечно остается, но он не значителен и его можно не принимать во внимание. В Вашем случае обратноходовой преобразователь так и просится  . Работаете в режиме ограничения тока первичной обмотки (это, кстати, обязательно нужно делать не зависимо от топологии!!!), ток ограничения выбираете исходя из максимально допустимого для транзисторов и так, чтобы трансформатор не вошел в насыщение. А через оптрон заводите обратную связь по току.
|
|
|
|
|
Feb 16 2007, 15:35
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 121
Регистрация: 15-08-06
Пользователь №: 19 557

|
Цитата(Самурай @ Feb 16 2007, 15:06)  В Вашем случае обратноходовой преобразователь так и просится  . Работаете в режиме ограничения тока первичной обмотки (это, кстати, обязательно нужно делать не зависимо от топологии!!!), ток ограничения выбираете исходя из максимально допустимого для транзисторов и так, чтобы трансформатор не вошел в насыщение. А через оптрон заводите обратную связь по току. Обратной связи по току не нужно, нужно только по напряжению, что бы не перезарядить. С обратноходовым все хорошо, но трансформатор нужен на 250Вт, а это что-то большое ... В остальном все обычное.
|
|
|
|
|
Feb 16 2007, 16:06
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 468
Регистрация: 4-03-05
Пользователь №: 3 066

|
Цитата(Alexey Bishletov @ Feb 16 2007, 15:35)  Цитата(Самурай @ Feb 16 2007, 15:06)  В Вашем случае обратноходовой преобразователь так и просится  . Работаете в режиме ограничения тока первичной обмотки (это, кстати, обязательно нужно делать не зависимо от топологии!!!), ток ограничения выбираете исходя из максимально допустимого для транзисторов и так, чтобы трансформатор не вошел в насыщение. А через оптрон заводите обратную связь по току. Обратной связи по току не нужно, нужно только по напряжению, что бы не перезарядить. С обратноходовым все хорошо, но трансформатор нужен на 250Вт, а это что-то большое ... В остальном все обычное. Тем более, если только по напряжению ОС нужна. Правда, Вы говорили, что Вам нужно зарядить за строго конкретное время этот кондер. А не контролируя ток заряда это вряд ли получится. А насчет мощности, то без учета КПД, источник должен быть рассчитан примерно на 180 Вт. Не самые страшные цифры, если конечно Вас не волнуют объем и масса. Зато проще некуда  . А если все-таки решите использовать полумост, то ограничивать ток в первичке надо по любому! Да, и я надеюсь у Вас тот самый кондер, который надо зарядить, включен через дроссель?
|
|
|
|
|
Feb 17 2007, 20:47
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 174
Регистрация: 15-07-06
Пользователь №: 18 837

|
Цитата(LII @ Feb 16 2007, 18:52)  Спасибо всем за советы, обязательно рассмотрю и отвечу в понедельник, а сейчас ухожу домой, контора закрывается. ТЕМА НЕ ЗАКРЫТА ! а гальваническая развязка от сети нужна? Цитата(LII @ Feb 16 2007, 12:34)  Кто решал подобные задачи? Буду рад любым советам. обычное дело при лазерной тематике...
|
|
|
|
|
Feb 19 2007, 10:27
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 255
Регистрация: 30-01-07
Из: Калининградская обл.
Пользователь №: 24 867

|
Обратноходовой преобразователь... наверно это хорошо, но я с такими вещами не имел дела, а сроки поджимают. Спасибо Самураю за заострение внимания на выходном дросселе. Был совсем халявный, после увеличения ситуация с нагревом похоже улучшилась. Также сделал по жеще обратную связь по току вторички. Что вы имеете в виду под ограничением тока первички применительно к TL494, прекращение генерации импульсов при превышении порога тока (нога 16 TL494) ? Тут высказывали мысль, что нужна ОС по напряжению чтобы не перезарядить конденсатор. Это не так. Трансформатор рассчитан так, что не позволяет перезарядить конденсатор, а напряжение до которого он зарядиться регулируется временем заряда, поэтому ОС по току вторички без вариантов. Для LVV : Гальваническая развязка от сети не обязательна. Я тут на выходных придумал вот что. Сейчас у меня источник включается сразу на полную мощность и пока очухается ОС прилично нагружен. Изначально напрашивался мягкий старт, но в классическом виде он не подойдет RC цепь дает не линейную характеристику заряда и очень затянутый хвост. В моем случае при жестких временных интервалах это не позволительно. Я думаю нужно применить интегратор на операционном усилителе формирующий линейно-спадающее напряжение с наклоном обеспечивающим изменение ШИМ от min до max за 234мс.
--------------------
Всем творческой удачи и профессионального роста!
|
|
|
|
|
Feb 19 2007, 15:01
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 468
Регистрация: 4-03-05
Пользователь №: 3 066

|
Цитата Что вы имеете в виду под ограничением тока первички применительно к TL494, прекращение генерации импульсов при превышении порога тока (нога 16 TL494) ? Имелось в виду необходимость потактового ограничения тока транзисторов. Или что то же самое - тока дросселя для предотвращения его насыщения (все прямоходовые преобразователи - однотактовые, полумостовые, мостовые), или тока первичной обмотки трансформатора (обратноходовые преобразователи). Насколько я понимаю, именно из-за насыщения дросселя, транзисторы работают по сути на чисто емкостную нагрузку. Это означает, что ток транзисторов практически ни чем не ограничен, что собственно и приводит к их перегреву (как они еще живы, интересно  )! Именно потактовое ограничение тока транзисторов и позволяет предотвратить насыщение дросселя. И плавный старт, реализованный каким-либо иным путем, этой проблемы полностью не решит. Но неприятность заключается в том, что в TL494 отсутствует корректное потактовое ограничение тока транзисторов (могу конечно ошибаться, так как сам конкретно с ней не работал, но в аппнотах про это сказано четко). Лучше поставить что-нибудь посовременнее, к примеру от того же TI. И еще, если время заряда может быть меньше чем 234мс, то лучше все-таки контролировать напряжение на конденсаторе (естественно, вместе с потактовым ограничением тока транзисторов).
|
|
|
|
|
Feb 19 2007, 16:01
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 121
Регистрация: 15-08-06
Пользователь №: 19 557

|
Цитата(LII @ Feb 19 2007, 10:27)  Спасибо Самураю за заострение внимания на выходном дросселе. Был совсем халявный, после увеличения ситуация с нагревом похоже улучшилась. ... Тут высказывали мысль, что нужна ОС по напряжению чтобы не перезарядить конденсатор. Это не так. Трансформатор рассчитан так, что не позволяет перезарядить конденсатор, а напряжение до которого он зарядиться регулируется временем заряда, поэтому ОС по току вторички без вариантов. Судя по всему, имеется прямоходовой преобразователь с трансформатором на 50Гц, обратноходовой или простой повышатель на дросселе не нравится. Это так? Цитата(LII @ Feb 19 2007, 10:27)  Я тут на выходных придумал вот что. Сейчас у меня источник включается сразу на полную мощность и пока очухается ОС прилично нагружен. Изначально напрашивался мягкий старт, но в классическом виде он не подойдет RC цепь дает не линейную характеристику заряда и очень затянутый хвост. В моем случае при жестких временных интервалах это не позволительно. Я думаю нужно применить интегратор на операционном усилителе формирующий линейно-спадающее напряжение с наклоном обеспечивающим изменение ШИМ от min до max за 234мс. ИМХО, это все будет сложнее, чем сделать обычный обратноходовой
|
|
|
|
|
Feb 19 2007, 18:06
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 255
Регистрация: 30-01-07
Из: Калининградская обл.
Пользователь №: 24 867

|
Цитата(Самурай @ Feb 19 2007, 14:01)  Цитата Что вы имеете в виду под ограничением тока первички применительно к TL494, прекращение генерации импульсов при превышении порога тока (нога 16 TL494) ?
Имелось в виду необходимость потактового ограничения тока транзисторов. Или что то же самое - тока дросселя для предотвращения его насыщения (все прямоходовые преобразователи - однотактовые, полумостовые, мостовые), или тока первичной обмотки трансформатора (обратноходовые преобразователи). Насколько я понимаю, именно из-за насыщения дросселя, транзисторы работают по сути на чисто емкостную нагрузку. Это означает, что ток транзисторов практически ни чем не ограничен, что собственно и приводит к их перегреву (как они еще живы, интересно  )! Именно потактовое ограничение тока транзисторов и позволяет предотвратить насыщение дросселя. И плавный старт, реализованный каким-либо иным путем, этой проблемы полностью не решит. Но неприятность заключается в том, что в TL494 отсутствует корректное потактовое ограничение тока транзисторов (могу конечно ошибаться, так как сам конкретно с ней не работал, но в аппнотах про это сказано четко). Лучше поставить что-нибудь посовременнее, к примеру от того же TI. И еще, если время заряда может быть меньше чем 234мс, то лучше все-таки контролировать напряжение на конденсаторе (естественно, вместе с потактовым ограничением тока транзисторов). Я знаю, что TL494 не умеет контролировать каждый импульс. Все дело в том, что электронщик я старый, да вот с импульсниками почти не имел дела, все больше цифровая техника, и когда встала эта задача я в инете просто искал схему мощного источника не подозревая о грядущих проблемах. Чтобы изучить и оценить достаточно глубоко эту область необходимо уюму времени, а этого нет, задачу необходимо решить в короткие сроки. Кстати для первого раза не плохо получилось. Во время экспериментов случайно обрывалось управление от однокристалки так, что источник оставалса включенным и во время импульсного разряда конденсатора. Шунт из спаянных резисторов так перегрелся, что они отпаялись, а источник остался жив. Это на счет живучести транзисторов. Вы предлагаете использовать более современную микросхему с контролем каждого импульса. Не могли бы Вы поделиться схемкой какого-нибудь двухтактника ват этак на 400. Буду очень признателен. Сейчас у меня работает схема автор которой уверяет, что она выдает 600вт.
--------------------
Всем творческой удачи и профессионального роста!
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|