Напомню, что речь идет о изготовлении мной макета stepdown препобразователя из 12В в 5В, 2А. Контроллер TL494, биполярный ключ.

Но здесь уже не важно, какой контроллер. Просто схема с ШИМ, 50 кГц.

Поэкспериментирую с ферритами и выложу осциллограммы тока дросселя (снятого с шунта 0.1 Ом) с артефактами. Хочу спросить специалистов, что это, а также насколько приемлемый размах тока.

С порошковым железом вижу идеальную пилу, как будто его просто невозможно загнать в насыщение, хотя греется - палец долго не продержишь.

Вообще-то там не пила, там трапеция должна быть.
А насчет ожога пальца уже обсуждали.

Так вопрос-то в чем? Работает же в рукавицах?

Microwatt , Ну давайте прекратим стебаться. Про пальцы в рукавицах и т. п.

У меня пока небольшие проблемы с техникой. Осцил аналоговый, экраны надо фотографировать. Но это всё решаемо.

То что видно на МОЕЙ картинке я бы не осмелился назвать трапецией. Понятно, что хотя бы из курса школьной физики знаем - дроссель старается сохранить ток и следовательно быстро этот ток меняться не должен. Но с ферритами видно еще что-то. Будут картинки - давайте обсудим.

Никто Вам плохого не желает, ни прямо, ни косвенно.
Откройте, например, http://www.st.com/stonline/products/literature/an/4269.pdf
На рисунке 2 типовые картинки токов и напряжений в степдауне.
Приблизительно это по форме должно и у Вас получаться. Чем более полога вершина трапеции, тем меньше будет греться колечко.

Предисловие.
Microwatt, дело не в этом, просто очень квалифицированные спецы нередко с пренебрежением относятся к тому, чей уровень еще детский сад. И я это почувствовал. Я вынужден был долго работать ремонтником, ремонтнику не надо знать, как ЭТО работает. Прекратив заниматься опостылевшим ремонтом, я начал пытаться понять, как работает импульсная техника. Сегодня посмотрел осциллограммы токов на различных дросселях. Первый раз в жизни.



Итак, напоминаю, схема та, что в первом посте. Не вдаваясь в подробности, это просто ШИМ на частоте 50 кГц, вход 12В, выход 5.25В, нагрузка потребляет почти 2А. Давайте не обращать внимания, что ключ и шоттка слабоваты под такой ток, это лишь макет, в реальности более 1.2-1.3А никогда не будет.

Итак, осциллограммы. Ток снимался с момощью шунта 0.1 Ом, включенного после дросселя. Одна клетка по вертикали соотвествует 0.1В, но этот старый прибор может и немного глючить.


Осц.1. Ферритовая гантель высотой 7 мм, L=90мкГн. Мне кажется, здорово насыщается, но наверное проблему можно решить поднятием частоты до 65-70 кГц и уменьшением числа витков.



Осц.2. Тоже ферритовая гантель, но несколько больших размеров - высота 10 мм, L=100мкГн. Проблем не вижу.



Осц.3. Порошковое железо, первое попавшееся кольцо диаметром 10 мм, L=130мкГн. Проблем тоже не вижу, греется кольцо ощутимо меньше чем в своей родной схеме на 34063



Осц.4. Совесткий МП-140 диаметром 8 мм (две половинки). L=250мкГн. На осциллограмме какие-то артефакты. Что это? Не исключаю наличие короткозамкнутых витков, замкнувшихся об острые кромки сердечника.



Жду комментариев. Особенно непонятна первая осциллограмма. Хотелось бы из этой небольшой гантели выжать 5В, 2А.
Вообще, до какой частоты есть резон разгонять TL494? Хороший высокочастотный PNP low sat ключ типа 2SB1202 и под сотню кГц чуть теплый.


P. S. Простите совсем уж за ламерский вопрос - при токе нагрузки 1.3А диода 1N5819 хватит?

Из первой осциллограммы очевидно, что сердечник стремится к насыщению. Для правильно же сконструированного источника питания такое явление не должно наблюдаться (или быть едва заметным) даже при срабатывании защиты.
Спорить же, что лучше, порошковое железо или феррит, можно до бесконечности. Все определяется поставленной задачей и возможностями разработчика и производителя. Еще из практики конструирования сетевых трансформаторов известны несколько критериев эффективности: минимальные габариты, минимальные потери, минимальная стоимость.

Ну что могу чказать, при срабатывании защиты - она срабатывает , ничего не сгорает. Что творится с насыщением в этот момент, на древнем аналоговом осциллографе не увидишь.


Это единичный экземпляр, не производство, ну, в лучшем случае, их будет сделано несколько для себя лично. Поэтому можно поставить хоть дорогое колечко Кул Мю от Магнетикса, хоть какой угодно другой материал.


Кстати, подскажите способ, как загнать в рамках данной схемы в насыщение порошковое железо? И чтобы было видно на осциллолграфе? Специально извращался - ну не хочет оно насыщаться

У железа индукция насыщения в три-четыре раза больше, чем у феррита, чем и объясняется быстрейшее насыщение последнего. Если сделаете стабилизатор на больший ток, сможете наблюдать насыщение сердечника из железа.

То есть в этом стабилизаторе на 2А насыщения железа не увидишь? А если взять то же маленькое колечко 8 мм, и намотать на него много витков, догнав индуктивность до 400-500мкГн?


И еще к Вам вопрос, если конечно занимались этой темой: есть ли разница, использовать в данном стабилизаторе TL494, или KA7500 ? В среде ремонтников считаются полными алалогами, но есть неясные слухи о наличии некоторых доп. защит по питатию в 494. По даташитам разницы не нашел, впрочем, там также ни слова вообще о том, что эти чипы - аналоги.

Сообщение отредактировал abcthree - May 28 2010, 12:04

Определенно сказать, что сердечник войдет в насыщение, нельзя, хотя, безусловно, индукция в сердечнике увеличится пропорционально увеличению количества витков. С микросхемой КА7500 не знаком.

Пушкарев Михаил , в основном. все Вам пояснил. Действительно в первом случае - явное насыщение.
В режиме КЗ осциллографом аналоговым все прекрасно видно. Вот только ток при к.з в правильно сделанной защите не особо больше предельного рабочего. Просто пила наклоняется зубъями резко влево.
Вять маленький сердечник и намотать много витков - теоретически правильно. Но на практике либо витков столько, что мотать перехочется, либо провод тонкий только умещается и греется чисто омически. Потому, для данной частоты и мощности есть минимально допустимый сердечник.
Ступеньку тока на нижней осциллограмме пояснить сходу не могу. Но это не кз витка.
Частота сейчас какая? Всегда есть оптимальная индуктивность. Обычно, переменная составляющая в дросселе должна быть 30-40% от амплитуды. Больше индуктивность - меньше пульсации, но омические потери в большой обмотке тоже растут. Меньше индуктивность - трапеция проваливается все ближе к треугольнику и растут потери в самом сердечнике, растут амплитуды токов в ключе и диоде.

Пушкарев Михаил, КА7500 - это клон TL494 от Fairchild. Одно время чезез мои руки прошли их наверное сотня, при ремонте компьютерных блоков питания. В работе никакой разницы. Но ходят слухи, что если на чип подать напряжение питания намного выше допустимого (вольт 80), то 494 просто сгорает, а 7500 до предела увеличивает ширину импульсов и соответственно палит весь компьютер, питающийся от такого БП. Справедливость байки подтвердить не могу.
Ну это так же, как есть UC3842, а есть KA3842 от Samsung. Толком не знаю, в чем отличия.


Microwatt,
Это можно устранить поднятием частоты, имея в виду, что схема на ТЛ494? Мне кажется, этот чип на 80-90 кГц начнет выдавать плохие фронты и никакой быстрый PNP ключ дело не исправит.


Сейчас 50 кГц. Поднимал до 60, никакой разницы не заметил. Если сделать 100кГц, ключ сильно греется (2SA1273, 2А, 150МГц).
Индуктивность - вроде 100мкГн подходит, к тому же есть готовые гантельки, и они не насыщаются (это вторая осциллограмма).



Специально вставил фрагмент схемы из даташита на TL494. Обратите внимание на дроссель ОГРОМНОЙ индуктивности - 1мГн на 2 ампера ! Это же монстр! Зачем столько? Неужели так считалось нормальным проектировать степдаун лет 25 назад?

По содержанию - да, вспомнил, именно так. Просто сто лет уже на голый сердечник не мотал.
А по форме - когда модератор спит, из нор гираторы выползают.

Ну, сильно вумных местных пёрлов понимать даже не хочу.

А по делу на этом колечке из МП140 провод мог неоднократно замкнуться о сердечник. Так мотали.

Теперь вопрос к товарищу, разбирающемуся в ORCAD (или симуляция сделана не в нем?)
Насколько хороша там в симуле модель TL494? Можно ее погонять килогерц на 100 с быстрым PNP ключиком и маленьким дросселем?
А то и полевик приделать, желательно N-канальный.

Товарища похоже удалил модератор. Жаль. Картинка была правильная. Но изъясняться, коверкая слова и про всякую фмгню нечего - модератор прав. Иначе форум превратится в палату психушки.