Всем привет и с Новым Годом!

посоветуйте сабж. Очень хотелось бы такие формулы знать. То есть, зная, например, фактор индуктивности феррита, число витков первичной и вторичной обмоток, толщину провода и токи понять частоту трансформатора, на котором у него будет максимум КПД.

Проблемка в том, что численно из решения уравнения Максвелла я это все могу посчитать, но, есть несколько недостатков:

1) не для всех ферритов мне известна B/H зависимость,
2) обычно лениво вводить всю геометрию - расположение всех проводов, шаг проволки в зависимости от витков, и т.д.
3) не быстро все считается, а не всегда есть мощная молотилка под рукой.

Конечно я понимаю, что можно накрутить кучу тестов и что-то затабулировать, и я даже пробовал это сделать, но не на раз получается.

ЗЫ: вот уткнулся с задачей - феррит с 2930nH, первичка будет 40-80 витков можно одну или две, вторичка 670 витков, на вторичке выходное 6кВ, максимум мощности. Хочется иметь максимальную резонансную частоту. Так лень вводить все возможные параметры, может можно как-то прикинуть по полуэмпирической формуле?

Спасибо

Сообщение отредактировал igorchem - Jan 2 2011, 09:09

Не понял. Индуктивность в ферритовом дросселе задается толщиной зазора. Так как остальное прыгает от температуры итд.
Потери в феррите зависят от величены перемагничивания, объема феррита и частоты (при конкретном феррите).
Потери в меди, от скин-эффекта и эффекта близости.

Так что если хотите стабильных параметров, вводите зазор.

Да, индуктивность катушки на сердечнике без зазора - плюс-минус лапоть. По температуре. времени и т.п.
для стабилизации индуктивности нужен зазор.
если же хочется использовать резонанс обмотки , то только эмпирически емкость подобрать ( при 600 витках у Вас еще и паразитная емкость будет приличной). И схема должна входить сама в резонанс, что-нибудь автогенераторное или с соответствующей ОС (ПОС).

А стабилизировать-то так? Резонансники, которые по частоте гуляют, как раз и сделаны так чтобы работать не на резонансе. Чем меньше нагрузка, тем дальше от резонанса частота преобразования. И для резонансных, важна как раз индукция утечки. А ее как стабилизировать? Уж если хочется, то можно отдельную катушку сделать.

ЗЫ, резонансники хоть и красиво выглядят, но мороки с ними дофига. К примеру без нагрузки у них крыша едет мрачно.

Во-первых, спасибо всем за отклики, попытаюсь еще раз объяснить что мне конкретно надо. Хочу знать эмпирические зависимости (какие есть) что и как бывает с резонансом, если, например, я изменяю число витков при постоянной величине напряжения, изменяю величину тока, и тд.

Зачем?

Могу посчитать, но это сложно, и не всегда оправданно, а надо прикинуть на глаз. Зачастую в расчетах надо знать некоторые сложные характеристики, которые не достать в справочниках, например, зависимость B/H, которая, кстати, обычно сильно плывет от температуры.

После всех этих "прикидок" и расчетов все равно все это будет засовываться в схему, которая может самоподстраиваться по частоте, другое дело, что такая самоподстройка у меня работает только в районе самого резонанса. Сама схема на мосфет драйверах, с полным мостом, которые управляются с какого-нибудь микроконтроллера, типа атмеловского сингл-борд-компьютера.

Сообщение отредактировал igorchem - Jan 2 2011, 09:12

Вам нужен любой Spice.

У нас такой свой есть

http://www.elegant-mathematics.com/index.EN.html?WAVE

только, как я уже писал, не всегда быстро можно получить эти зависимости...

http://ltspice.linear.com/software/LTspiceIV.exe
Быстро, только транзюки сгорают. А для того чтобы этого избежать, нужно по-мучаться немного.

С транзюками - согласен

Не, наверное это не совсем то, ну да ладно. Если эмпирики нет, наделаем ее сами, при всем богатстве выбора другой альтернативы нет.

Вот нарисуйте схему, по-гоняйте ее в разных режимах, может и расхочется резонансник делать. Тот геморой тех процентов не стоит. Хотя, вам решать.

Вопрос справедлив.
Но я почему-то подумал, что это какая-то высоковольтная игрушка (для дуги, коронного разряда и т.п.) с целью получить любой ценой повыше напряжение, а не стабилизированный источник напряжения.

Если это высоковольтный преобразователь, то с резонансом там трудно. Основным параметром становится именно емкость обмотки, причем некая эквивалентная, т.е. весьма кривая. А дальше - схема-то работает через выпрямитель на емкость и длительность выброса будет затянута открывшимся диодом на сколько угодно в зависимости от нагрузки, в этот момент контур закорочен на нагрузку. Поэтому не стоит говорить о резонансе в такой схеме.

Здесь оптимально использовать нечто вроде TDA4605 - схема, которая отслеживает конец выброса (перехода напряжения на трансформаторе через ноль) и по нему начинает следующую закачку. Такой подход оптимален для маломощных источников. Правда именно TDA4605 сильно неудобна, у нее нет контроля истинного тока выходного ключа, но может есть более правильные аналоги, стоит поискать.

А что ее рисовать? На входе два мосфет драйвера (полу бриджи) со временем срабатывания 35нс, постоянным током 3А и пиком в 12А. Управление - как я сказал SBC, на котором синус рисуется ну очень красиво (если до 100кГц), а если речь пойдет о больших частотах, то управление перетащу на плиску, у нее на выходе до 200МГц дигитальный сигнал на раз получается, ну остальное - мы что, не софтверная фирма, тем более, есть опыт со старыми трансами, но с меньшими выходными напряжениями (2.4кВт).

ЗЫ: жалко, что эмпирики нет, сильно помогла бы, а то похоже недели две на нашем мелком суперкомпьютере оптимизация по резонансу будет считаться.

Вот именно - нарисуйте схему, погоняйте ее в разных режимах, может и расхочется делать что-либо кроме резонансника. И геморрой тут состоит не в процентах КПД, а в физической возможности пропихнуть киловатты с повышением в 10 - 20 раз через паразиты трансформатора.
Кроме того, интересная особенность высоковольтных источников - емкостной характер нагрузки выпрямителя (тока мало, напряжения много - выходной дроссель для должного ограничения скорости нарастания тока физически не реализуем). Поэтому дроссель приходиться ставить в первичную цепь (в звено постоянного тока или диагональ - не важно) - получаем все предпосылки к резонансному контуру.
Теперь по поводу эмпирических рассчетов и FEM. Как правильно писали выше, высоковольтный трансформатор - весч весьма интересная и слабо повторяемая. Даже серийные трансформаторы на ферритах из одного ящика могут достаточно сильно отличаться по параметрам. В резонанснике регулирование разброса параметров трансов и дросселей осуществляется подбором резонансной емкости и частоты за 10 минут (получил известную форму и амплитуду тока на эталонную нагрузку - и все) без вмешательства в конструкцию моточных. Для нерезонансных схем - все значительно хуже - зазоры, отмотки-домотки и т.д. Кроме того, в качестве бонусов идут мягкая коммутация ключей, падающая характеристика источника (хорошо помогает при пробоях в нагрузке), отсутствие подмагничивания транса (чего многие на этом форуме шибко боятся). Минус один - емкости нужны хорошие. Но высоковольтные источники на китайской комплектации с базара я как-то и не видел.
Так что, решать Вам.

З.Ы. Еще один момент - обратите пристальное внимание на проходную емкость транса - для повышающего источника очень важный параметр.

Жуть как раз чем больше мощьность, тем проще с паразитой ёмкостью.


Это что-то новое.


Вот только он присутствует в почти любом мониторе (CCFL на примерно 3 киловольта) в неоновой рекламе (за 10киловотт) раньше в любом телевизоре - 17 киловольт. итд.


Я видел.