| |
 Выбор тополгии DC-DC |
|
|
|
|
 Nov 5 2013, 11:40
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 29-04-13
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 76 669
|
Доброго времени! В одной из соседних веток резанула фраза: Цитата каждая разновидность (например, полумост, прямоход, флай) имеет практическое применение только в узком диапазоне входных-выходных токов и напряжений. Вы не сделаете хороший полумост со входным 12 вольт, толковый прямоход с выходным в 300 вольт, приемлемых параметров классический флай мощнее 150-200ватт) Как бы это полочкам разложить... До какого напряжения прямоход будет толковый.. и т. д. Стоит задача сделать три преобразователя 200 Вольт DС- 130 Вольт DC, 100 Вольт DC - 130 Вольт DC и 36 Вольт DC - 130 Вольт DC. Мощность до килоВатта. Начал с первого, выбрал однотранзисторный прямоход, вроде бы даже и работает, но червячёк сомнения поселился. Хотелось бы услышать профессионалов. Забыл написать: гальваническая развязка обязательна.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 5 2013, 12:47
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114
|
Цитата каждая разновидность (например, полумост, прямоход, флай) имеет практическое применение только в узком диапазоне входных-выходных токов и напряжений. Бред.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 5 2013, 14:23
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(Integrator1983 @ Nov 5 2013, 16:47)  Бред. Подождите когда он кончится и читайте техническую литературу. Либо сразу возразите по существу, техническими доводами, без медицины. Цитата(dan_ko @ Nov 5 2013, 15:40) До какого напряжения прямоход будет толковый.. и т. д.
Стоит задача сделать три преобразователя 200 Вольт DС- 130 Вольт DC, 100 Вольт DC - 130 Вольт DC и 36 Вольт DC - 130 Вольт DC. Мощность до килоВатта.
Начал с первого, выбрал однотранзисторный прямоход, вроде бы даже и работает, но червячёк сомнения поселился. Когда Вы рассчитаете схему по определенной топологии, то сразу будет видно насколько она реализуема конструктивно- технологически. В приведенных примерах можно условно согласиться с прямоходом. Опустим пока вопросы мощности, возьмем первый случай. По первичной стороне 200 вольт х 2=400 приемлемо, можно применить 600-вольтовый ключ и успокоиться с напряжением размагничивания. Но вот вторичная сторона 130 вольт уже плохо. Это нужно намотать вторичку трансформатора вольт на 300 и такой же многовитковый дроссель. Такое не очень технологично. Потому, тут прямоход "в лоб" - не очень удобное технологически решение. Полумост тут выглядит лучше. Наверное, прямоход был бы хорошим решением для выходных напряжений вдвое меньших. Для 130- приемлемо, но сложновато с моточными. Не очень годится прямоход и для 36 вольт входного, поскольку токи ключа должны быть ампер 70. Это уже одним транзистором не обойтись, проблемы отвода тепла. Полумост тут еще вдвое сложнее по токам и вообще не катит. Впору смотреть на двухтактник или многофазник. Полный мост, если духу хватит его реализовать. Т.е., вряд ли все три источника можно построить по единой топологии. Нужно пробовать оценочным расчетом и искать оптимум для каждого случая.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 5 2013, 16:41
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114
|
Цитата Подождите когда он кончится и читайте техническую литературу.
Либо сразу возразите по существу, техническими доводами, без медицины. Объясняю подробно. В свое время изучал подобные "классификации топологий" и видел их много разных - от входного напряжения, выходного тока, мощности нагрузки и т.д. По памяти (статья касалась источников питания для телефонии) - "до 50 Вт - флайбек, 50 - 200 Вт - форвард, 200 - 500 Вт - полумост, 500 - 3000 Вт - мост, выше 3000 Вт - многофазник". И все это как-то научно обосновывалось. Однако, никто не указывает, что все эти "ограничения применения топологий" имеют кучу условных допущений - "если напряжение в сети такое-то, денег на разработку дали столько-то, а погода на Луне такая-то, то полумост работает до 500 Вт". Но я сам видел полумост, качающий 20 кВт, и не вижу ФИЗИЧЕСКИХ оснований для того, чтобы не прокачать через полумост 200 кВт. Поэтому и считаю составление подобных "полочек" бредом. Тем более что человек пишет: Цитата Начал с первого, выбрал однотранзисторный прямоход, вроде бы даже и работает, но червячёк сомнения поселился. То есть, устройство у него работает, но кто-то где-то сказал/написал, что оно работает неправильно! Несомненно, это повод потратить свое время и нервы на соблюдение ложных принципов! По поводу чтения технической литературы: В ХИРЭ на замечание аспиранта "так в книге автора ХХХ написано..." профессор ответил "не рассказывайте мне, что там написано. Мы с вами прекрасно знаем, кто и как эти книги пишет". Так что нужно внимательно относиться к тому, что читаешь, и кто это писал.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 5 2013, 17:29
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 879
Регистрация: 20-06-11
Из: Карелия, Петрозаводск
Пользователь №: 65 799
|
Integrator1983, у каждой топологии есть ограничения, вызванные качеством использования параметров элементов, уровнем потерь, массогабаритными параметрами и т.д. Да, сетевой обратноход имеет ограничение сверху 200Вт, потому что у другой топологии при большей мощности какие-то показатели доминируют по сравнению с обратноходом. Но это вообще не значит, что невозможно создать сетевой обратноход на киловатт и более. К слову, тот же ККМ по сути обратноход. И думаю, не нужно сообщать практический потолок его параметров.
Да, вы создадите полумост, качающий 200кВт. Кто-то создаст мост с теми же параметрами, но в 3-4 раза дешевле и в 2 раза меньше.
Ограничения тут имеются ввиду не капитальные, а рациональные. Посему - не бред.
--------------------
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 5 2013, 17:29
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Integrator1983 @ Nov 5 2013, 18:41) Поэтому и считаю составление подобных "полочек" бредом. И всё же не будем так категоричны. Легче всего всё, с чем несогласен, походя объявить бредом. Между тем, в "полочках" этих, несомненно есть смысл. Просто не надо упрощать и раскладывать по полочкам топологии только лишь на основании мощности или только лишь рабочего напряжения. Примитивное разделение это пошло, скорее всего, с лёгкой руки "искателей готовых решений на форумах", которым лень изучать техническую литературу, а нужен сразу конкретный ответ: "вот такая у меня мощность - какую взять топологию?" А не такой уж бред, что для низких входных напряжений пуш-пулл логичнее полумоста, а для больших мощностей при высоких входных напряжениях - полный мост логичнее обратнохода. И это без учёта погоды на Луне. Но нюансы есть всегда и нужно видеть задачу в комплексе. Цитата По поводу чтения технической литературы:
В ХИРЭ на замечание аспиранта "так в книге автора ХХХ написано..." профессор ответил "не рассказывайте мне, что там написано. Мы с вами прекрасно знаем, кто и как эти книги пишет". Так что нужно внимательно относиться к тому, что читаешь, и кто это писал. А разве Вам советовали читать всё подряд? Да, внимательность нужна. Но техническая литература не виновата, что попадаются плохие авторы... 
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 5 2013, 20:14
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114
|
Цитата Да, сетевой обратноход имеет ограничение сверху 200Вт, потому что у другой топологии при большей мощности какие-то показатели доминируют по сравнению с обратноходом. Но это вообще не значит, что невозможно создать сетевой обратноход на киловатт и более. К слову, тот же ККМ по сути обратноход. Да, ККМ - один из типичных примеров. Цитата Да, вы создадите полумост, качающий 200кВт. Кто-то создаст мост с теми же параметрами, но в 3-4 раза дешевле и в 2 раза меньше. Так в том-то и дело, что, по моему опыту, полумост на 20 кВт получается проще, дешевле и, если так можно выразиться, изящнее, чем мост на те же 20 кВт примерно в тех же габаритах и КПД. Хотя, теоретически, он не должен быть таким на мощностях выше 500 W. Цитата Просто не надо упрощать и раскладывать по полочкам топологии только лишь на основании мощности или только лишь рабочего напряжения. Вот именно. В рамках КОНКРЕТНОГО задания конкретная топология может быть оптимальной вне зависимости от того, кто и что о ней когда-то написал (также, желательно обратить внимание, КОГДА написал - неделю или 30 лет назад). Все считается. Просто хочется отвратить автора темы от, на мой взгляд, бессмысленно - вредного занятия. Работает на прямоходе - и слава богу, не устраивает по каким-то параметрам - либо переделать конкретную схему, либо сваять новую - без привязки к "областям применимости". Цитата Но техническая литература не виновата, что попадаются плохие авторы... Так дело в том, что я не видел нормальных СОВРЕМЕННЫХ РУССКОЯЗЫЧНЫХ книг по источникам питания. У авторов времен СССР - хорошо изложена теория, но элементная база с тех пор все-таки несколько изменилась. Новые книги в большинстве характеризуются поверхностным подходом и большим количеством ошибок. Переводные - отдельный разговор - такое впечатление, что их Promt'ом переводили. Качественных книг зарубежных авторов тоже очень мало, и они не свободны от недостатков. Максимум полезной информации можно почерпнуть в патентах, статьях IEEE и им подобным, а также AN - но для их правильного восприятия нужно иметь минимальную целостную теоретическую подготовку и, весьма желательно, практическую. Кроме того, информацию из подобных источников часто требуется фильтровать и додумывать - по понятным причинам.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 5 2013, 20:25
|
Профессионал
Группа: Участник
Сообщений: 1 220
Регистрация: 10-10-06
Из: Петербург
Пользователь №: 21 169
|
Производители железа рекомендуют ограничить аппетит полумоста на 15 кВт - http://www.vacuumschmelze.com/fileadmin/do...rosch/Pk003.pdfтопологию окружает венец из снабберов и примочек для мягкой коммутации, к тому же современные высоковольтные ключи не имеют значимых потерь переключения, разрывая 15-20 Ампер. а низковольтный irfp4468 переключает 50 Ампер 60 Вольт в ZVS совершенно холодно...
Сообщение отредактировал НЕХ - Nov 5 2013, 20:30
--------------------
Когда едешь на поезде - переезд всегда закрыт...
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 5 2013, 20:48
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(Integrator1983 @ Nov 6 2013, 00:14) В рамках КОНКРЕТНОГО задания конкретная топология может быть оптимальной
..
Максимум полезной информации можно почерпнуть в патентах, статьях IEEE и им подобным, а также AN - но для их правильного восприятия нужно иметь минимальную целостную теоретическую подготовку и, весьма желательно, практическую. Кроме того, информацию из подобных источников часто требуется фильтровать и додумывать - по понятным причинам. Вот это написал уже другой человек. С этим я полностью согласен  Полумост - хорошо. порою даже очччень хорошо. Сетевой киловатт - запросто. Но на входном 27вольт даже 200 Вт смотрится бледно по сравнению с прочим. Прямоход - за-ме-ча -тель-но! Сварочники делают. Но на 500 вольт выходного - поди намотай. И выпрями еще. А ведь бывают 400ватт с...1.5- 2 вольт. Во где с топологией гимнастика ума!
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 6 2013, 04:08
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 29-04-13
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 76 669
|
Благодарю всех за ответы. Да, везде компромиссы. Вот в моём случае, с прямоходом на 150 Вольт проблема оказалась в трансформаторе. Да и в выпрямитель уже просятся карбид-кремниевые диоды. Подскажите, плиз, до какой температуры можно считать допустимым нагрев трансформатора? Транс на феррите, работает без обдува.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 6 2013, 08:30
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Integrator1983 @ Nov 5 2013, 22:14) Так дело в том, что я не видел нормальных СОВРЕМЕННЫХ РУССКОЯЗЫЧНЫХ книг по источникам питания. У авторов времен СССР - хорошо изложена теория, но элементная база с тех пор все-таки несколько изменилась. Новые книги в большинстве характеризуются поверхностным подходом и большим количеством ошибок. Переводные - отдельный разговор - такое впечатление, что их Promt'ом переводили. Качественных книг зарубежных авторов тоже очень мало, и они не свободны от недостатков. Максимум полезной информации можно почерпнуть в патентах, статьях IEEE и им подобным, а также AN - но для их правильного восприятия нужно иметь минимальную целостную теоретическую подготовку и, весьма желательно, практическую. Кроме того, информацию из подобных источников часто требуется фильтровать и додумывать - по понятным причинам. Так что поделаешь... Читаем не современную, а хорошую теорию, а дальше уже свою голову включаем. Чтобы применить теорию на современной базе. Законы природы ведь не поменялись. Инженеру нужно, конечно, владеть английским хотя бы на том уровне, чтобы читать первоисточники. А фильтровать и додумывать - так это нормальный процесс. Хотя мозговая деятельность становится всё менее популярной...
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 13 2013, 13:06
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 812
Регистрация: 22-01-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 119
|
Решил не плодить темы и спросить в этой, тем более что вопрос как раз о выборе топологии. Задача немного нестандартная, мне раньше такого не встречалось, хорошо бы услышать мнение опытных людей. Задача такая. Надо из 12V (аккумулятор) сделать 16-17V (8А). Получается больше 100ватт.. На самом деле в этой задаче есть одна особенность - не требуется гальванической развязки между входом и выходом. Поэтому возникла идея сделать "маленький" преобразователь 12V => 4-5 вольт (8А) и включить его в качестве "вольтодобавки" к основному источнику. Получается не больше 40ватт.. Это не 120! На первый взгляд, для реализации этой идеи требуется изолированный преобразователь. Я сгоряча слепил Fly, но замучился с трансформатором. 4 витка первичка и 2 витка - вторичка многожильной косичкой - это ну очень неудобно. И хорошо не намотать (мне по крайней мере). Большая индуктивность рассеяния, лошадиный снаббер.. В общем - не эстетично.  А с другой стороны, для Fly не очень трудно сделать синхронный выпрямитель, что для этих токов было бы очень кстати. Вопрос 1. А может, все-таки пуш-пул? Но для него синхронный выпрямитель мне как-то не встречался.. Кто-то делал такое? Подробности можно? Вопрос 2. Я вот подумал, а чем в моем случае Fly отличается от обычного буста с дополнительным отводом от дросселя- автотрансформатора? Его мотать чуть-чуть легче. Кажется, ничем. Или ошибаюсь? Или тут автотрансформатор уже в принципе не нужен?
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 13 2013, 14:29
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 29-12-05
Из: Kharkov
Пользователь №: 12 703
|
Цитата(SKov @ Nov 13 2013, 15:06) Задача такая. Надо из 12V (аккумулятор) сделать 16-17V (8А). Получается больше 100ватт..
На самом деле в этой задаче есть одна особенность - не требуется гальванической развязки между входом и выходом. Почему не сделать простой boost , если не требуется развязка.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 13 2013, 15:47
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 812
Регистрация: 22-01-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 119
|
Цитата(orbita @ Nov 13 2013, 18:29) Почему не сделать простой boost , если не требуется развязка. Потому что я не хочу делать буст на 120ватт. А хочу маленькую вольтодобавку на 40 ватт. Но никак не могу сообразить, как это должно выглядеть. Или все дело в том, какой конденсатор фильтра будет заряжать буст? Если конденсатор будет стоять между диодом и +12 вольт, то он будет на 40 ватт, а если между диодом и землей, то на 120? Мистика какая-то...
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 13 2013, 15:57
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 719
Регистрация: 13-09-05
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 8 528
|
Цитата(SKov @ Nov 13 2013, 22:47) Потому что я не хочу делать буст на 120ватт. А хочу маленькую вольтодобавку на 40 ватт. Буст это и есть та самая "маленькая вольтодобавка". Полная энергия конденсатора (и дросселя тоже) не важна, смотрите на то, как она изменяется.
--------------------
Russia est omnis divisa in partes octo.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 13 2013, 16:05
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 812
Регистрация: 22-01-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 119
|
Цитата(SSerge @ Nov 13 2013, 19:57) Буст это и есть та самая "маленькая вольтодобавка". Тогда еще уточню. У вас две задачи. На основе буста. 1) Сделать вольтодобавку 5в к 12 вольтам мощностью 40ватт. 2) Сделать буст на выход 17 вольт мощностью 120ватт. В чем разница в схемах? (не в номиналах элементов, параметрах дросселя и т.д., а именно в схемах)? У меня получается, что разница только в том, куда подключается минус емкости выходного фильтра. Это правильно?
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 13 2013, 16:16
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(SKov @ Nov 13 2013, 20:05) две задачи. На основе буста.
1) Сделать вольтодобавку 5в к 12 вольтам мощностью 40ватт.
2) Сделать буст на выход 17 вольт мощностью 120ватт.
В чем разница в схемах? (не в номиналах элементов, параметрах дросселя и т.д., а именно в схемах)?
У меня получается, что разница только в том, куда подключается минус емкости выходного фильтра.
Это правильно? Правильно. Разница получается разительная. Буст (настоящая вольтодобавка) "переваривает" только добавочную мощность. Его выход соединен последовательно со входным источником и основная мощность (12/17=70%) берется прямо от входного источника. Бакбуст (вольтодобавка в Вашей версии) - полностью развязанный источник, "переваривающий", пропускающий, через себя всю мощность, все 100%. От классического флая-обратноходовика он отличается только тем, что выход минусом связан с плюсом входного напряжения. Если я правильно понял вопрос.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 13 2013, 16:42
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 812
Регистрация: 22-01-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 119
|
Цитата(Егоров @ Nov 13 2013, 20:16) Правильно. Разница получается разительная.
Буст (настоящая вольтодобавка) "переваривает" только добавочную мощность. Его выход соединен последовательно со входным источником и основная мощность (12/17=70%) берется прямо от входного источника.
Бакбуст (вольтодобавка в Вашей версии) - полностью развязанный источник, "переваривающий", пропускающий, через себя всю мощность, все 100%.
От классического флая-обратноходовика он отличается только тем, что выход минусом связан с плюсом входного напряжения.
Если я правильно понял вопрос. Похоже, я не ошибся (если я правильно понял ответ). Действительно, все зависит от подключения выходного конденсатора. В классическом бусте конденсатор должен зарядиться до 17 вольт, на что требуется соотвествующая энергия. А в бусте - вольтодобавке (в моей терминологии), ему надо зарядить емкость до 5 вольт. Похоже, в этом все и дело.. Да, и изолированный флай здесь совершенно не нужен. Точнее, он плавно превращается в буст-вольтодобавку. Сейчас перепаял свой флай на буст-вольтодобавку. Взял первый попавшийся готовый трансформатор (им оказался POL-15073), подключил его вторичную обмотку как дроссель. Получил вольтодобавку 5V@7А. 8А не смог - аккумулятор подсаживается. Все практически холодное, кроме диода. Ну, диод будем заменять на мосфет. А вообще-то, конечно, мистика. Всем спасибо!
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 13 2013, 18:03
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 812
Регистрация: 22-01-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 119
|
Цитата(Starichok51 @ Nov 13 2013, 21:30) не надо изобретать собственную терминологию. Согласен. Цитата эта схема называется инвертирующий преобразователь. инверсия полярности происходит относительно плюса входного питающего напряжения. Ничего общего с моей схемой. Цитата(Integrator1983 @ Nov 13 2013, 21:47) Бакбуст может быть как инвертирующим, так и неинвертирующим. Бакбуст состоит из двух частей : из "buck" и из "boost" . У меня НЕ бакбуст! Так что вакансия на правильное название остается открытой.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 13 2013, 21:45
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(SKov @ Nov 13 2013, 21:03) У меня НЕ бакбуст! Так что вакансия на правильное название остается открытой. Правильное русскоязычное - инвертирующий преобразователь. Он может и повышать, и понижать, потому его часто называют бакбуст. Разновидности - относительно положительного входного провода, отрицательного. Изолированный - обратноходовой . Всего называют четыре базовых топологии. понижающий повышающий инвертирующий и...кхм.. SEPIC( преобразователь Кука или Чука, чтение фамилии изобретателя бывает разное.) Последний может быть или не быть инвертирующим. Дословный перевод что-то вроде "подключение первичной обмотки одним концом". Пусть меня поправят. Все остальное - вариации этих четырех. Их десятка три-четыре, но большинство представляют чисто академический интерес. Относительно недавно появился еще "разделенное пи" - работоспособный управляемый реверсивный стабилизатор для электротранспорта. Правда, это скорее остроумное включение навстречу двух понижающе- повышающих, чем новая топология.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 13 2013, 22:29
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 812
Регистрация: 22-01-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 119
|
Цитата(Егоров @ Nov 14 2013, 01:45) Правильное русскоязычное - инвертирующий преобразователь. Он может и повышать, и понижать, потому его часто называют бакбуст.
Разновидности - относительно положительного входного провода, отрицательного. Изолированный - обратноходовой . Нет, инвертирующий не подходит. Моя схема ничего не инвертирует. А можно ссылочку куда-нибудь , где неизолированный преобразователь повышает напряжение относительно входного плюса (как в моем случае.)? Наверняка такой финт общеизвестен, вот только почему-то редко используется. Вот набрал в Гугле "питание ноутбука от аккумулятора", и вывалилось сто схем - и все без привязки к плюсу. Почему?
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 14 2013, 01:18
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(SKov @ Nov 14 2013, 01:29) Нет, инвертирующий не подходит. Моя схема ничего не инвертирует.
Вот набрал в Гугле "питание ноутбука от аккумулятора", и вывалилось сто схем - и все без привязки к плюсу.
Почему? Да инвертирует, инвертирует, просто Вы этого не видите. Вы привыкли инвертирующий относительно минуса рассматривать, с ключом вверху и дросселем внизу. А если их местами поменять, то топология не меняется, меняется только шина относительно которой происходит преобразование. В первом случае минус на выходе "минусее" входа, во втором плюс выхода "плюсее" входного плюса, если допустимо так выразиться. Питание ноутбука от аккумулятора делают часто бустерной схемой. Дешево, просто, КПД высокий, но. -Если кз по выходу - горит этот стабилизатор, в принципе, по топологии, он от кз незащищаем. -Если в бортсети выплеск выше 19 вольт, то горит ноутбук. Понижать эта схема не умеет. Ну бывают там всякие нашлепки от перенапряжений аварийные, но часто их нет. Хорошее, надежное питание может быть сделано на основе защищенной топологии. Одна из них - инвертирующий стабилизатор. Очень неплохая SEPIC, но она конструктивно посложнее, особенно когда нужно повышать напряжение.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 14 2013, 09:13
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 812
Регистрация: 22-01-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 119
|
Цитата(Егоров @ Nov 14 2013, 05:18) Да инвертирует, инвертирует, просто Вы этого не видите.
Вы привыкли инвертирующий относительно минуса рассматривать, с ключом вверху и дросселем внизу. А если их местами поменять, то топология не меняется, меняется только шина относительно которой происходит преобразование.
В первом случае минус на выходе "минусее" входа, во втором плюс выхода "плюсее" входного плюса, если допустимо так выразиться. Это правильно, но речь-то не об этом. В моем случае - классический буст, в котором ничего ни с чем не меняется местами. За одним исключением - выходной конденсатор фильтра нижним концом посажен не на землю, а на плюс первичного источника. И вроде бы получается, что от этого меняется требуемая от него (от буста) мощность в три раза! А общий результат - на выходе всего устройства - 120 ватт. Вот только буст на 120 ватт - это не то же самое что буст на 40. Неужели все так меняется от подключения одного вывода выходного конденсатора?? Вот я и засомневался , все ли я правильно понимаю. А если я прав, то почему все так не делают? И в качестве примера привел многочисленные схемы питальников ноутбуков, которые все - классический буст. Цитата Питание ноутбука от аккумулятора делают часто бустерной схемой. Дешево, просто, КПД высокий, но.
-Если кз по выходу - горит этот стабилизатор, в принципе, по топологии, он от кз незащищаем.
-Если в бортсети выплеск выше 19 вольт, то горит ноутбук. Понижать эта схема не умеет. Ну бывают там всякие нашлепки от перенапряжений аварийные, но часто их нет.
Хорошее, надежное питание может быть сделано на основе защищенной топологии. Одна из них - инвертирующий стабилизатор.
Очень неплохая SEPIC, но она конструктивно посложнее, особенно когда нужно повышать напряжение. Это все правильно. Но не имеет отношения к вопросу. Вопрос был о том, почему все делают "буст на 120" , если с тем же финальным результатом можно делать "буст на 40". Если я все правильно понимаю. А если в чем-то ошибаюсь - то с удовольствие послушаю, в чем именно. Но все равно спасибо. Цитата(orbita @ Nov 14 2013, 12:07) А страницу уточнить можно? С учетом того, что "Страницы с 240 по 503 не отображаются при предварительном просмотре" Спасибо за содержательную ссылку!
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 14 2013, 09:27
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114
|
Цитата В моем случае - классический буст, в котором ничего ни с чем не меняется местами. За одним исключением
- выходной конденсатор фильтра нижним концом посажен не на землю, а на плюс первичного источника. Вы прорисуйте на бумажке, как в Вашем "бустере" будет течь ток индуктивности - я думаю, вопросы отпадут сами собой.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 14 2013, 09:45
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 812
Регистрация: 22-01-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 119
|
Цитата(Integrator1983 @ Nov 14 2013, 13:27) Вы прорисуйте на бумажке, как в Вашем "бустере" будет течь ток индуктивности - я думаю, вопросы отпадут сами собой. Да я все прорисовал. И даже уже сделал в железе. И все получается. В первом (классическом) случае бусту надо держать 8А на напряжении 17 вольт. Во втором (моем) случае, ему надо держать такой же ток при напряжении 5В. Я удивляюсь, если все так просто, то почему все так не делают. Ведь получается, что это надо делать всегда. И везде. Вплоть до каких-нибудь ККМ-ов. Почему не делают? Может, я все-таки ошибаюсь где-то в трех соснах.. Никто не может почему-то ответить прямо (типа - ты не прав. не учел того-то и того-то..). Хоть вопрос элементарный для местных "зубробизонов" Ладно, сейчас допаяю макет и все сам вам расскажу
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 14 2013, 09:45
|
и по нечётным радист
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598
|
Никакой тайны нет, если расписать закон регулирования, используя баланс вольтсекунд на дросселе преобразователя. Закон будет одинаковый в режиме безразрывных токов (по секрету и в разрывных - то же ). D*E=(U-E)*(1-D), где E- входное напряжение, U - выходное, D - коэффициент заполнения ШИМ. Токи в ключе (транзисторе) и размер дросселя - то же одинаковые. Экономию составляет только размер выходного конденсатора. При больших мощностях и это не мало.
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 14 2013, 09:48
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114
|
Цитата Да я все прорисовал. И даже уже сделал в железе. Я там выше картинку прикрепил. Если она соответствует тому, о чем Вы пишете - то разницы с классическим бустом никакой. Цитата Экономию составляет только размер выходного конденсатора. При больших мощностях и это не мало. Цитата используя баланс вольтсекунд на дросселе преобразователя. А если еще баланс ампер-секунд посчитать... 
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 14 2013, 09:56
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(SKov @ Nov 14 2013, 12:45) Да я все прорисовал. И даже уже сделал в железе.
И все получается. В первом (классическом) случае бусту надо держать 8А на напряжении 17 вольт.
Во втором (моем) случае, ему надо держать такой же ток при напряжении 5В.
Я удивляюсь, если все так просто, то почему все так не делают.
Может, я все-таки ошибаюсь где-то в трех соснах.. Да, тут, похоже трехсосенный синдром. Разберетесь вокликнете - "Тьфу, как просто, почему раньше непонятно было?" Остается спаять или промоделировать и "прочувствовать" процессы в компонентах. Я уже не знаю как еще пояснить. Вот картинки Вам любезно выложили, может они помогут. Еще - посмотреть все-таки какие-то книжки, а не форумы. Большинство обитателей любительских форумов вообще не понимают работы того, что они паяют. Их сама пайка согревает душевно.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 14 2013, 10:45
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 812
Регистрация: 22-01-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 119
|
Цитата(Herz @ Nov 14 2013, 13:59) Ох, и запутали! И я уже было засомневался, не изобрёл ли автор в самом деле чего-нибудь эдакого...
А ведь обычный "буст" это и есть обычная "вольтодобавка". В случае, если он остановлен, на выход передаётся вся энергия источника, без какого-либо преобразования. А когда включили - он "добавляет" к выходному часть, полученную преобразованием. В данном случае те самые недостающие 40Вт. И никаких чудес и парадоксов... Да, забавно.. Как и следовало ожидать, трехсосенный синдром имел место быть. Натурные испытания показали, что, кроме экономии на вольтаже конденсатора, другого никакого изюма тут нет. Ну, и то хлеб.. Значит, буст на мегаватт сделать - раз плюнуть. Если у самого источника до этого мегаватта не хватает пару ватт..
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 14 2013, 10:54
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(SKov @ Nov 14 2013, 13:45) Как и следовало ожидать, трехсосенный синдром имел место быть. Значит, буст на мегаватт сделать - раз плюнуть. Если у самого источника до этого мегаватта не хватает пару ватт.. Не, это уже синдром дуба. Правильно "если у самого источника не хватает пару вольт" Иначе - вечная песня о вечном двигателе. Ну что ж, с очередной победой разума над загадками природы!
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 14 2013, 11:15
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114
|
Цитата Натурные испытания показали, что, кроме экономии на вольтаже конденсатора, другого никакого изюма тут нет. Именно. Но ток через конденсатор и в первом, и во втором случае одинаковый. Цитата Значит, буст на мегаватт сделать - раз плюнуть. Не, сложно вообще-то. Но можно.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 25 2013, 06:37
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 29-04-13
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 76 669
|
Доброго времени!
Задам вопрос в своей теме:
сделал я преобразователь 200 Вольт DС- 130 Вольт DC, с гальванической развязкой. Входное напряжение может быть в диапазоне 180 - 300 Вольт.
Однотранзисторный прямоход, транзистор FGA25N120, трансформатор на ETD54 Материал 3C96, диоды HFA16PA60, дроссель на сердечнике R40,7/23,3/15,38 Sendust.
Получил КПД 87%. Прошу оценить, хорошо это или плохо, статистики по КПД нет вообще. КПД мерял при мощностях 300, 600 и 800 Ватт. Разницы практически нет.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 25 2013, 08:12
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 29-04-13
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 76 669
|
Цитата Зачем Вам статистика? Что бы знать к чему стремиться.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 26 2013, 07:27
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 29-04-13
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 76 669
|
Спасибо. Цитата Больше от изменения входного. Да, при входном выше среднего намерял 93% КПД. Может не точно, лабораторное оборудование позволяет желать лучшего. Цитата Однако, это сдуть пришлось ватт 120? Хорошо бы сдуть, основное требование - отсутствие вентиляторов. Цитата Чем и как охлаждаете? Алюминиевый односторонний ребристый радиатор, общей площадью около 3500 кв. см., на гладкой стороне смонтирована схема. За час работы на нарузку в 700 Ватт радиатор нагрелся до температуры 60 градусов. А вот с трансформатором беда, темпратура достигла 100 градусов. Оно бы и не беда, но заказчик говорит: "Вай-вай, как такую печку внутри прибора держать!?" Трансформатор: ETD 54, материал 3c96, первичная 31 Виток 0.42х13, вторичная - 63 витка 0.63х3. Вторичка между половинками первичной. Выбор на первый взгляд странноватый, но это результат нескольких проб и ошибок. Частота 55 килоГерц. Цитата зачем использовали IGBT FGA25N120 на 1200 Вольт ? Тройной запас по максимальному входному, а на 900 Вольт сейчас редкость. Да и купили незадорого. Отлично работал 600 Вольтовый, но я забоялся, что нет запаса по напряжению. Если можно посоветуйте, как поборться за снижение температуры трансформтора?
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 26 2013, 14:20
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Да если это само по себе, то трансформатор 100С - не так уж и страшно, это для большинства ферритов комфортная температура.
Все остальное - достаточно "правдоподобно", т.е вроде классическая конструкция.
Да, радиатор в 3500 квадратов может и достаточен пассивный. Но вот вставить это в прибор, в замкнутый объем - придется урезать радиатор и сделать обдув.
Снизить нагрев трансформатора - ну а как его особо снизить? Только потери в меди - жил побольше и общее сечение больше. Потери в ферромагнетике - больше магнитопровод, больше витков-индуктивность больше, ток намагничивания уменьшить.
Вытягиваем медь - сталь ухудшается, тянем сталь - медь ухудшается. Есть какой-то оптимум, но 3-4 ватта потерь никак не получить. Есть конечный КПД трансформатора..
93% - хороший КПД, но на 800ватт куда-то ватт 50 тепла сбрасывать нужно, как ни старайся.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 26 2013, 15:57
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 253
Регистрация: 24-10-05
Пользователь №: 10 030
|
Цитата(dan_ko @ Nov 25 2013, 11:12) Что бы знать к чему стремиться. вот пример фсу ZVS мост вход 100-200В выход 100В, 500Вт
ещё посмотрите an1660 у ST, они получают 94% даже для 24В выхода теперь вам есть на что равняться
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 27 2013, 11:00
|
и по нечётным радист
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598
|
Цитата(Herz @ Nov 27 2013, 13:11) Скин-эффект...  Скорее эффект близости. Цитата Вторичка между половинками первичной А вторичная многослойная? Вообще создаётся впечатление, что трансформатор "недосчитан": 1 Рабочая индукция (амплитуда) В~0,095 Тл. По ДШ на этот тип сердечника из N87, при В=0,1 Тл и 100кГц, потери в "железе" 3,2 Вт на (55кГц будет значительно меньше). Допустимые суммарные потери при перегреве 40° - около 6,7 Вт. Т.е. потери в "железе" меньше половины допустимых (если их поделить пополам с медью). 2 "Чистые" (чисто омические), расчётные потери в меди превышают половину допустимого, а ведь ещё есть скин-эффект и ... (Поэтому и не греется на постоянном токе). 3 Коэффициент трансформации N=63/31= 2,03, если исходить из минимального входного напряжения 180 В, достаточно 1,6 (примерно). Большой N приводит к увеличению тока первичной обмотки и скважности, что также увеличивает потери, как в трансформаторе, так и в преобразователе в целом. Хорошо бы уменьшить число витков обмоток, что бы оптимизировать рабочую индукцию (перераспределить потери), намотать с послойным чередованием и уменьшить Nс. Плотности тока в обмотках не прикидывал, хорошо бы проверить правильность выбранных сечений проводов обмоток. Всё что я сказал может быть анализировалось ТС, высказал только собственное мнение. Удачи в накоплении "проб и ошибок" Да и ещё бы ввести зазор в сердечник, очень полезно для однотактника.
Сообщение отредактировал MikeSchir - Nov 27 2013, 11:02
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 27 2013, 12:30
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 29-04-13
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 76 669
|
Спасибо! Цитата А вторичная многослойная? да. Цитата создаётся впечатление, что трансформатор "недосчитан": У меня аналогичное впечатление. Насчёт зазора - я пока против. Должен признаться, считал, что учитывать скин - эффект на таких частотах несерьёзно, а почитал об эффекте близости - впечатляет. Нужно всё это дело осознать и перепроектироать. Наверное не один раз.
Сообщение отредактировал dan_ko - Nov 27 2013, 12:54
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 27 2013, 13:35
|
и по нечётным радист
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598
|
Цитата(dan_ko @ Nov 27 2013, 16:30) Насчёт зазора - я пока против. Аргументируйте А чем у вас "прямой диод запирается и как долго? А как размагничивание идёт? может поэтому и N большой сделали? Часто введение зазора - самый простой и дещёвый способ решить кучу проблем (в разных преобразователях, ну кроме флая ), иногда непонятных с первого взгляда. Цитата(dan_ko @ Nov 27 2013, 16:30) Нужно всё это дело осознать и перепроектироать. Наверное не один раз. Ну, как-то ТАК Цитата(Егоров @ Nov 27 2013, 15:44) Хм... если работать в одну сторону с намагничиванием - да. Но малейший зазор сразу же витков добавит уйму. Проиграем в меди. Стоит ли его вводить? Я так до сих пор однозначного мнения и не смог составить... С какого перепугу? А всякие паразиты? При зазоре они перестают ими быть, намагничивание уходит и в 3-й квадрант. Много раз с этим сталкивался. И чего бояться то? Выделенный фрагмент - не аргумент, а только "детский страх" без объяснения ? Надо только норму знать.
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 27 2013, 17:22
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(MikeSchir @ Nov 27 2013, 16:35) С какого перепугу? А всякие паразиты? При зазоре они перестают ими быть, намагничивание уходит и в 3-й квадрант. Много раз с этим сталкивался. И чего бояться то? Выделенный фрагмент - не аргумент, а только "детский страх" без объяснения ? Надо только норму знать. Хм.. не совсем понимаю как зазор в сердечнике может изменить паразитные параметры обмоток. Да еще и в лучшую сторону. Третий квадрант? Хорошо бы, конечно, но квадранты меняются вроде не от зазора а от способа размагничивания. Пассивное - первый, резонансное - третий. Страх у меня не детский, вполне устоявшийся. Очень малый зазор технологически трудно выполнить, повторяемость плохая. Более-менее приемлемый сразу уменьшает начальную индуктивность. Это либо рост тока намагничивания, либо доматывание лишних витков для получения такой же индуктивности. И витков достаточно много. Я стараюсь не увеличивать ток намагничивания более 10-12% от рабочего. А норма, мера-то какая и в чем она? Вопрос интересный, потому что в прямоходе - каков трансформатор - такова и схема в целом. Узел, определяющий многое. Коллега упорно зазоры ставит, но единственное его толкование - меньше риск насыщения магнитопровода. Я как-то привык бороться с риском если его явно вижу.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 28 2013, 08:49
|
Знающий
Группа: Участник
Сообщений: 571
Регистрация: 22-11-11
Пользователь №: 68 454
|
небольшой зазор в сердечнике резко снижает остаточную индукцию. поэтому маленький зазор применяют в прямоходах.
это позволяет увеличить размах индукции примерно вдвое и вдвое сократить число витков, а не увеличить число витков.
соответственно, вдвое увеличить передаваемую мощность.
но еще есть статьи Александра Гончарова НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА ПОСТРОЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ DC/DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, где он показывает, что в однотактном прямоходе, вопреки сложившемуся мнению, перемагничивание идет по симметричному циклу, а не до остаточной индукции.
Сообщение отредактировал Starichok51 - Nov 28 2013, 08:49
--------------------
Ученые долго думали, в каких единицах измерять частоту. с тех пор пишут - Hz.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 28 2013, 09:56
|
и по нечётным радист
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598
|
Цитата(Егоров @ Nov 27 2013, 21:22) Хм.. не совсем понимаю как зазор в сердечнике может изменить паразитные параметры обмоток. Да еще и в лучшую сторону.
Третий квадрант? Хорошо бы, конечно, но квадранты меняются вроде не от зазора а от способа размагничивания. Пассивное - первый, резонансное - третий. Да, в третьем предложении перед запятой мне надо было бы поставить смайлик чтоб не воспринималось очень резко. И речь идёт не столько о паразитах обмоток, сколько о паразитах элементов преобразователя: ёмкостти транзистора, размагничивающего диода, его времени запирания, ну и ещё чего-нибудь. Вот часть этих паразитов и приводит к тому, что сердечник трансформатора при перемагничивании переходит в третий квадрант (не только при резонансном пермагничивании), и поскольку энергия намагничивания без зазора мала, то уходит очень глубоко в 3-й квадрант, получается, что при окончании рабочего хода ток намагничивания очень мал. "Прямой" диод выходного выпрямителя запирается исключительно током намагничивания, а поскольку он в первом квадранте становится очень мал, то диод запирается практически пассивно и долго ( в напряжении на обмотке видна полка). Если работать на низких частотах то на это можно наплевать, на высоких приходится делать максимальный Кзап. ШИМ сильно меньше 50%, чтоб хватило времени на размагничивание. Введение зазора в этой части ситуацию исправляет, уменьшая влияние паразитов. И это не мало! Не верите? Пощупайте. В идеализированном представлении прочессов намагничивания и размагничивания сердечника (без учёта паразитов) зазор уменьшает влияние остаточной индукции. Хотя бы Это, видимо, относится к Цитата меньше риск насыщения магнитопровода Цитата(Егоров @ Nov 27 2013, 21:22) Страх у меня не детский, вполне устоявшийся. Очень малый зазор технологически трудно выполнить, повторяемость плохая. Более-менее приемлемый сразу уменьшает начальную индуктивность. Это либо рост тока намагничивания, либо доматывание лишних витков для получения такой же индуктивности. И витков достаточно много. Я стараюсь не увеличивать ток намагничивания более 10-12% от рабочего.
А норма, мера-то какая и в чем она? Именно "детские страхи", особенно выделяют внушённые Давно не сталкивался с такой манерой проектирования трансформаторов . Количество витков первичной обмотки зависит только от входного напряжения, длительности импульса, величины допустимой индукции для данного сердечника на заданной частоте и площади его сечения. Так? Ну а доматывать-отматывать нужно только по результатам проверки готового трансформатора. При проектировании величиной индуктивности в трансформаторе не задаюсь. Ну если взять за норму эти 10-12% (часто именно так), то можно сказать, что такая добавка незначительно увеличит действующее значение тока первичной обмотки и соответственно её потери.
Сообщение отредактировал MikeSchir - Nov 28 2013, 09:58
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 28 2013, 14:16
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(MikeSchir @ Nov 28 2013, 13:56) И речь идёт не столько о паразитах обмоток, сколько о паразитах элементов преобразователя: ёмкостти транзистора, размагничивающего диода, его времени запирания, ну и ещё чего-нибудь. Вот часть этих паразитов и приводит к тому, что сердечник трансформатора при перемагничивании переходит в третий квадрант (не только при резонансном пермагничивании), Вот так -да, согласен. Часто просто выходной емкости ключа хватает для перемагничивания и именно с заходом в третий квадрант. Но амплитуда напряжения на ключе побольше двойной и тут нужно предпринимать дополнительные меры, если это недопустимо. Индукция индукцией, понятно. Но индуктивность первички - ток хх (намагничивания) напрямую. да, если система размагничивания как-то рекуперирует это в первичный источник - хорошо. Но если сеять это в снабберах... лучше не разгонять этот ток. В итоге, можем сказать что, как и везде, однозначного рецепта нет. Нужно по конкретной схеме, мощности, выходному напряжению смотреть. Цитата(Starichok51 @ Nov 28 2013, 12:49) но еще есть статьи Александра Гончарова НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА ПОСТРОЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ DC/DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, где он показывает, что в однотактном прямоходе, вопреки сложившемуся мнению, перемагничивание идет по симметричному циклу, а не до остаточной индукции. Начальную школу я прошел за пару лет до появления этих статей. Читал и их, понимаю о чем Вы.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 28 2013, 14:50
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 253
Регистрация: 24-10-05
Пользователь №: 10 030
|
А, ещё про обмотки. В давние времена занимался исследованием зависимости кпд ИП с разными трансами, и лучший вариант давало такое секционирование PSPSP, но есть большой минус - увеличивается межобмоточная ёмкость. Вначале мы такой вариант заложили в прибор, но потом поменяли на PSP из-за возросшего уровня помех на выходе. А вообще есть что-то типа texas magnetics design handbook. Там советуют типа PSSPPSSP или SPPSSPPS. каждая буква - один слой. P.S. тогда мерил ток и реально видел эффект близости, когда в двух слоях одной обмотки, соединённых в параллель, текут разные токи.
Сообщение отредактировал Herz - Nov 28 2013, 15:05
Причина редактирования: Грамматика
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 28 2013, 16:02
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
PSP, SPS, советы вроде PSSPPSSP - все это частные решения, заточенные под конкретное ТЗ. Если мне из 20 вольт нужно сделать 160, какое тут слоение первички, если в ней всего-то 5-6 витков? Тут первичную обмотку нужно помещать меж половинами вторичной. А то и вовсе начхать на все слоения и квадратуру круга с квадрантами. Некий источник в 220 ватт намотан вообще без слоения и против здравого смысла, витков - "сколько влезет". И очень неплохо работает. Это при RCD снаббере вроде обратноходового для размагничивания. Потери в нем чепуховые посколько ток намагничивания таков же при индуктивности в 10мГн. Работает хорошо и один резонансник, где первичка урезана до "за минимум допустимого" по виткам. Массовым тиражом, поэтому медь и витки хотелось сэкономить, насколько возможно. Рассчитано было на 33 витка, минимум-минимум 26, не поленился виток за витком отматывать и смотреть что же будет. До 18 практически ни КПД ни температуры, ни токи нигде за допустимое не вылезли. Это мотать почти вдвое меньше чем если исходить из расчетных 0.1-0.12 Т рекомендованных в однотактах. Казалось бы, в обратноходовиках слоение - отдай и не греши! Да вот пошел источник 200 ватт без слоения (просто ради хохмы попробовал, сравнить) и индуктивность рассеивания удивительно мала. Сердечник, правда, с большим запасом по размеру, другие были недоступны. И , на счастье, коэффициент трансформации 1к1. Короче, учись, учись, а дураком помрешь. Хотя, учиться в любом случае просто необходимо, тыкать вслепую - стоять на месте.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 28 2013, 17:03
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 253
Регистрация: 24-10-05
Пользователь №: 10 030
|
Цитата(Егоров @ Nov 28 2013, 19:02) PSP, SPS, советы вроде PSSPPSSP - все это частные решения, заточенные под конкретное ТЗ. не соглашусь полностью. дайте данные любого транса и я вам покажу как сделать в нём слоение по этим схемам. Цитата(Егоров @ Nov 28 2013, 19:02) Если мне из 20 вольт нужно сделать 160, какое тут слоение первички, если в ней всего-то 5-6 витков? Тут первичную обмотку нужно помещать меж половинами вторичной. например такое - намотать два слоя по 5-6 витков и соединить их в параллель. а что касается "неплохо работает" и "хорошо работает" это весьма субъективные оценки я же говорю о увеличении КПД трансформатора. понимаете, природа эффекта близости довольно проста - вытеснение тока магнитным полем соседней обмотки/слоя, ток в котором течет в том же направлении...
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 28 2013, 20:27
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(Starichok51 @ Nov 28 2013, 23:17) нагрузка на демпфер (клампер) в прямоходе главным образом создается индуктивностью рассеяния, а не током намагничивания.
ведь, через индуктивность рассеяния течет рабочий ток первичной обмотки, который гораздо больше тока намагничивания. Все это - общие соображения. Домашние правильные мысли, которые не во всякую дорогу годятся. Формально - правильные, кто ж спорит. Да, хорошо бы прослоить раз пять, намотать литцендратом в 500жил на сердечнике с нулевой длиной магнитной линии, работать по полной петле и т.д. Если взять реальные индуктивности рассеивания и реальное соотношение тока намагничивания и рабочего тока, то результаты могут принципиально отличаться. может преобладать тот или иной вид потерь. Нет единого универсального рецепта. Можно сделать дорогой, почти идеальный, трансформатор и весьма посредственный источник на нем. Разработка - искусство компромисса и использования доступных технологических возможностей.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 29 2013, 01:29
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Да если сварочник один для души год выпиливать в гараже, то можно и 60 жил любовно заплести, почистить, залудить.. Денег-то немеряно, рабсила дармовая.
А в серийном производстве нужно искать что-то попроще, поудобнее, требующее меньших затрат времени, квалификации, внимания.
При попытке технологически упростить этот же сварочник намотали просто 2мм проводом. И что?
Потери в меди, конечно выросли, но не катастрофически. Общий КПД изменился в пределах погрешности измерения. А вот температура трансформатора ...упала. Плотная намотка и хорошая теплопередача в обдувающий поток. Рыхлый полувоздушный литцендрат занимал все окно и охлаждался хуже.
Конечно, все теоретические посылки нужно знать, учитывать, но в реальности - "возможны варианты". Даже несколько неожиданные.
Ну и 96% КПД или 93% - какая разница принипиально для широкого применения? В использовании почти никакой, а в цене - резко ощутимо.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 29 2013, 05:18
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 253
Регистрация: 24-10-05
Пользователь №: 10 030
|
Цитата(Herz @ Nov 28 2013, 22:46) Хм, так ведь эффект по логике должен получиться прямо противоположный, если по параллельным слоям будет течь ток в том же направлении. так я разве говорил, что эти слои нужно располагать рядом? написано ведь "соединить в параллель". конечно, между ними нужен слой первички. просто Егоров предположил, что слоение с таким количеством витков в принципе не возможно, я же ему возразил и предложил вариант. Цитата(Starichok51 @ Nov 28 2013, 23:17) вот именно, в многослойной обмотке ток в каждом слое совпадает по направлению - имеем эффект близости, вытеснение тока.
при чередовании слоев первички и вторички - имеем слои с разным направлением тока. всё правильно, согласен
Сообщение отредактировал velkarn - Nov 29 2013, 05:19
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 29 2013, 09:11
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 29-04-13
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 76 669
|
Цитата в многослойной обмотке ток в каждом слое совпадает по направлению - имеем эффект близости, вытеснение тока. Тоесть, нужно понимать, что если я мотаю обмотку жгутиком, свитым из полутора десятков проводов, ток в них идёт в одном направлении и эффект близости работает в полную силу? Наверное следует взять провод потолще а жил поменьше, кто победит: скин эффект или эффект близости? Цитата при чередовании слоев первички и вторички - имеем слои с разным направлением тока А зачем делают чередование во флайбеках? Цитата плюсы от введения мальнького зазора преобладают над минусами Какой величины зазор имеется в виду? Правда ли, что приближении к порогу насыщения резко возрастают потери в магнитопроводе?
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 29 2013, 10:53
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(MikeSchir @ Nov 29 2013, 11:32)  Добавлю. Лавирование в море стандартов. Да уж. Это самое вроде нудное, но без этого - никуда. К сожалению, понимаешь это только через время. Цитата(dan_ko @ Nov 29 2013, 13:11) А зачем делают чередование во флайбеках? там это имеет первостепенное значение. Энергия на прямом ходе полностью запасается в первичке (ну, не будем уточнять где точно) и только во время обратного хода передается во вторичку. Если нет слоения - плохая связь между обмотками и остаток, не переданный во вторичку, приходится сеять в тепло. В прямоходе эта проблема смягчена. Энергия на прямом ходе передается во вторичку непосредственно. А все что осталось в первичке - частично или почти полностью рекуперируется (возвращается) в первичный источник. Это и общий КПД выше, и общая мощность не так сильно ограничена.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 29 2013, 10:54
|
и по нечётным радист
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598
|
Цитата(dan_ko @ Nov 29 2013, 13:11) Тоесть, нужно понимать, что если я мотаю обмотку жгутиком, свитым из полутора десятков проводов, ток в них идёт в одном направлении и эффект близости работает в полную силу? Вы прочитали рекомендованную статью Герасимова и Кастрова? Там Вы должны получить ответ. То что вы сделали это не литцендрат, в нем слои (повивы) пересекаются. И всегда когда я читаю статьи по эффекту близости, для меня остаётся непонятным один момент. Почему в качестве источника поля создающего это явление берут полный ток протекающий по проводнику? Хотя большая часть поля каждого проводника сосредототачивается в сердечнике и его линии не пересекает соседние проводники. Или... как? Цитата(dan_ko @ Nov 29 2013, 13:11) Наверное следует взять провод потолще а жил поменьше, кто победит: скин эффект или эффект близости? Часто так и делают, поступая по принципу:"Пусть трансформатор будет чуть больше, чем он будет перегреваться". И мотают в 1 провод Или "лапшой" в несколько проводов, чтобы сохраняя общее сечение распределить на ровное число слоёв. Порой это оказывается важнее. Цитата(dan_ko @ Nov 29 2013, 13:11) А зачем делают чередование во флайбеках? Это же не Ваш случай. Тут мнения форумчан разделились. И после Вашего вопроса, мне кажется предстоит новая волна дискуссии. Запасайтесь попкорном Цитата(dan_ko @ Nov 29 2013, 13:11) Правда ли, что приближении к порогу насыщения резко возрастают потери в магнитопроводе? Да, и в обмотках тоже. Но что делать? Если например порошковый сердечник (типа Мо-пермаллой) нелинеен при любой индукции.
Сообщение отредактировал MikeSchir - Nov 29 2013, 11:22
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 29 2013, 13:09
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 29-04-13
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 76 669
|
Цитата Вы прочитали рекомендованную статью Герасимова и Кастрова? Там Вы должны получить ответ. Прочитал, получил, вопрос задал от отчаяния.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 29 2013, 14:03
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 253
Регистрация: 24-10-05
Пользователь №: 10 030
|
Цитата(Егоров @ Nov 29 2013, 14:53) Энергия на прямом ходе полностью запасается в первичке (ну, не будем уточнять где точно) и только во время обратного хода передается во вторичку. лучше уточнить, а то будет думать, что в проводе запасается)) вообще то энергия запасается в магнитном поле сердечника.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 29 2013, 15:57
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 253
Регистрация: 24-10-05
Пользователь №: 10 030
|
Цитата(НЕХ @ Nov 29 2013, 18:51) ку-ку => поле в зазоре... тоже мне, нашелся умник)))
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 30 2013, 11:12
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
При этом, в непрерывном режиме, потери в ключах и диодах вполне заменяют потери в порошковом сердечнике. Даже превосходят. Ладно, дело вкуса. Делает кто-то "на колечках от сгоревшего компа"- пусть делает. Тема опять перескакивает куда-то в сторону. Цитата(Oxygen Power @ Nov 30 2013, 07:13) Делают и на торах. МО пермаллой. Дорого только получается. Если поставить задачу "чтобы дорого и плохо", то можно и на гайке шестигранной как-то сделать. Торы-то на 50гц все еще мотают. Получается.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 30 2013, 14:46
|
и по нечётным радист
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598
|
Цитата(velkarn @ Nov 29 2013, 18:47) Господа, Герц и Майк, вы просто запутались в полях)
в сердечнике сосредоточено магнитное поле, а в проводнике - электрическое поле, которое создаётся изменяющимся магнитным полем. Спасибо разъяснили А то мне всё понятно, только не пойму как керосин по проводам течёт  Так у Вас есть ответ на поставленный вопрос? или так, по... в общем поговорить? Цитата(Егоров @ Nov 30 2013, 03:19) Почему-то в обратноходовиках торы не применяют.
Разговор ведь не о поле, а о запасаемой энергии. Тор из классического феррита ее практически не запасает, нужен зазор.
Прессованые опилки с зазорами - пародия на феррит в конструктивном смысле. Во всяком случае, сетевой источник на распыленном железе и прочих разновсяких сендастах не сделать. Если и сделать, то рядом с ферритом он будет очень уныло выглядеть. Вы бы хоть как то аргументировали свои заявления. А то это очень похоже на "охоту на ведьм", типа : кто не с нами - тот против нас Делают ВСЁ в соответствии с теми технологиями, которыми владеют. И на кольцах тоже делают, и как Викор то же делают, и как Интерпоинт, у всех разные цели и технологии. Не пугайте людей
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 30 2013, 17:18
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Цитата(MikeSchir @ Nov 30 2013, 18:46) Вы бы хоть как то аргументировали свои заявления. А то это очень похоже на "охоту на ведьм", типа : кто не с нами - тот против нас Не пугайте людей Если очень хочется испугаться - пугаются. Кому-то вечно чудится охота. Тут уже на "поверхность" немедля возразят " плоскость" и пошло-поехало. Я сказал уже: нравится пермаллой или еще что - делайте. Заявления в ЗАГС и отдел кадров подают, я их тут не делал, тут свободный обмен мнениями. Переубеждать не буду но и сам сюда не зачет сдавать пришел. Нельзя цепляться к любому утверждению, отыскивая там потаенный смысл. Дайте не общие возражения, а ссылку на VICOR или что-нибудь еще , на сетевой источник на колечке. Инженерный отчет или хоть какие-то подробные параметры. Посмотрим вместе что с этого можно поиметь хорошего. Для меня пока нерациональность такого решения очевидна. Технологические трудности явные, а выгоды, хоть какой-то, - не вижу.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 30 2013, 17:55
|
рядовой
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713
|
Цитата(MikeSchir @ Nov 28 2013, 13:56) сердечник трансформатора при перемагничивании переходит в третий квадрант Интересно, а кто-нибудь проверял экспериментально, что сердечник уходит в третий квадрант? Потому что в одной из базовых статей, которую все цитируют "там", про индукцию ничего не сказано: http://www.dianyuan.com/bbs/u/41/1149043507.pdfМы видим отрицательный ток намагничивания, но это вовсе не означает, что индукция тоже отрицательна. Если предположить, что индукция отрицательна, то непонятен механизм, который определяет именно такую несимметричную петлю гистерезиса - ведь их можно нарисовать из третьего в первый квадранты бесконечно много.
|
|
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
