8...12V to 350v DC-DC конвертор для CDI зажигания, Преобразователь для заряда емкости 1,5мкФ до 350В за 5мс Опции

[ZH.VL.UR]

Есть мысль собрать CDI зажигание для авто. Суть устройства: Разряд конденсатора 1,5 мкФ, заряженного до 350В, на катушку зажигния с помощью тиристора за один период колебания (то есть возможен частичный разряд конденсатора). Существующие схемы, как правило, времен великой страны советов, и собраны по соответствующей тем временам схемотехнике. Что в них не устраивает, так это автогенераторный преобразователь 12-350В без обратной связи и с низким кпд. А потому требуется спроектировать устройство заряда конденсатора с параметрами:
- напряжение питания 10...15, а лучше 8...15 Вольт
- напряжение заряда конденсатора 350В +/- 5В
- время заряда конденсатора 5 мс
- желательно гальваническая развязка высоковольтного выхода (нельзя соединять земли, т.к. катушка зажигания коммутируется именно по минусу, но возможны варианты)
- некритичность к длительному КЗ на выходе
- доступность элементной базы (на распространенных копонентах)
- ну и само собой высокая надежнось и живучесть схемы.

Если у кого есть мысли какую топологию выбрать и как реализовать - предлагайте.
К чему пришел на данный момент:
- обратноход на UC384Х, с обратной связью по напряжению. Недостаток - датчик тока с падением 1В, что при питании 12В съест ~10% КПД от итак не самой лучшей в этом плане схемы. Возможно как датчик тока поставить токовый трансформатор, но не уверен.
- двухтактник типа push-pull 12В-200В + флайбэк на той же UC384X, но слишком много деталей и сомнительный выигрыш в кпд.
- двухтактник на IR2153 или любом другом ШИМ + реактивный балласт (индуктивность) по первичке. Из минусов - неоптимальная кривая заряда, в идеале нужен источник тока. Ограничение заряда - компаратор, отключающий преобразователь.
- однотактник прямоход (впринципе можно и двухтактник), пусть даже на 555 таймере в ШИМ режиме, с положительной обратной связью по выходному напряжению. То есть ноль на выходе - ширина импульса минимальна, по мере заряда конденсаора ширина импульса увеличивается, не давая сильно спадать зарядному току. Отключение как и в предыдущем случае отдельным компаратором (для надежности компаратор можно сделать с некоторым гистерезисом). Недостаток - отсутствие непосредсвенной ОС по току, необходимость настройки.
- двухтактник с ОС по току через оптопару, либо по первичке токовый транс с поцикловым ограничением. Для меня самый сложный в реализации, мало опыта с токовыми трансформаторами + двухтактный контроллер с поцикловым ограничением.

[Starichok51]

из всего перечисленного реальным видится только обратноход на UC3843/3845 с трансформатором тока в качестве датчика.
в советское время я делал зажигание для контактной системы (с прерывателем). там накопление энергии шло два раза: при размыкании прерывателя и при замыкании. дроссель, соответственно, был не маленький. дроссели делал из телевизионных ТВЗ - выходных трансформаторов звука.
разряд конденсатора шел через тиристор по затухающему колебательному процессу, то есть получалось несколько искр. нагар со свечей выгорал буквально за 3-4 часа поездки.
стабилизации выходного напряжения на конденсаторе не было, да она и не нужна вовсе.

[ZH.VL.UR]

Рискну несогласиться с Вами по некоторым моментам. Стабилизация напряжения поддерживает строго определенную энергию искры, причем энергия зависит квадратично от напряжения на емкости. Кроме того, во время заводки нужна энергия никак не меньше чем в рабочем режиме, а в режиме просевшего питания без стабилизации напряжение на конденсаторе, а соотв. и мощность будет снижена. Многоискровой колебательный режим для очищения электродов хорош, но опять же смысл всех этих заморочек - получение короткой мощной искры, без задержки для накопления энергии как в стандартном зажигании. Да и времени в одноискровом режиме для заряда конденсатора остатся куда больше. Да и нагар на электродах в стандартном моторе в исправном состоянии практически не обрауется. Еще один плюс мощного зажигания - возможность некоторого обеднения смеси, что улучшит экономичность и выбросы СО. Делается это все для карбюраторного мотора, а потому может оказаться весьма актуально.

Сообщение отредактировал Herz - Dec 20 2013, 11:18

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[Starichok51]

я тоже позволю себе не согласиться с вами.
на низких оборотах там получалось больше время между размыканиями и замыканиями прерывателя. поэтому больше накапливалось энергии в дросселе, поэтому при пуске получалось большое напряжение на конденсаторе. а на высокоих оборотах напряжение и, соответственно, энергия снижались.

[ZH.VL.UR]

Да, наверное в вашем случае так оно и было, но у меня задача другая и подход несколько другой, тем более зажигание бесконтактное, с датчиком холла, по фронту сигнала с которого должна выдаваться искра. Но суть даже не в этом, тему создал для решения конкретной задачи - заряд конденсатора. Вы рекомендуете делать флайбэк с токовым трансформатором, тогда вопрос - какой реальный кпд, хотя бы примерно, можно ожидать от него с коэффициентом трансформации K=35, и при максимальной мощности до 20 Вт?

Сообщение отредактировал Herz - Dec 20 2013, 11:18

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[Starichok51]

вы хотите заряжать 1,5 мкФ до напряжения 350 Вольт. получается энергия 0,091875 Дж.
какие у вашего двигателя максимальные обороты?
например, если возьмем 9000 об/мин. это 150 об/с, или 300 импульсов (искр) за секунду. то есть, время заряда емкости следует делать не более 3 мс (а не за 5 мс).
теперь умножим энергию на число импульсов: 0,091875 * 300 = 27,5625 Ватта.
то есть, мощности преобразователя 20 Ватт вам уже не хватит.
а лучше сделать с запасом, скажем, 30 Ватт. такая мощность понадобилась бы, если бы обратноход работал в стационарном режиме на обычную нагрузку.
но при накоплении конденсатором энергии в обратноходе обратная связь еще не работает, и контроллер пытается держать максимальную ширину импульса. и для UC3843 окончание импульса определится связью на 3 ногу.
далее.
накопление энергии идет по нелинейному закону. и чтобы зарядить конденсатор за 3 мс, понадобится в 2 или даже более раз выше мощность.
итого переходной режим (заряд выходной емкости) обратнохода нужно считать на 60-70 Ватт.
а вы просите скромно всего 20 Ватт...
какой кпд можно получить в обратноходе - на вскидку не скажу. но примерно процентов 80% можно ожидать.
откуда родился коэф-т трансформации 35? в обратноходе можно сделать в 2-3 раза меньше.

[ZH.VL.UR]

Расчетные обороты 6000 в минуту, это 200Гц частота искр, 5мс период, разряд вроде как не более 100 мкс, точно не помню источник информации указать не могу, но по величине индуктивности катушки и емкости прикинуть можно. Если заряд постоянным током, то и мощность постоянна во время заряда. Но даже 50Вт обратноход сделать не проблема, тем более опыт с сетевым обратноходом имеется. Да, спасибо что напомнили про коэффициент трансформации в обратноходе, действительно можно отраженное напряжение и повыше сделать, забылся я, признаюсь. Ну что, раз остальные пока молчат, прислушаюсь к вашему мнению и попробую 50 ваттный обратноход для начала, а еще наверное можно и на двухтактном ШИМ контроллере с встроенным поцикловым ограничением тока, но это уже сложнее..

Ещё раз. Аккуратнее с цитированием! Для того, чтобы ответить оппоненту, совсем не обязательно бездумно жать на кнопку "Reply".

Сообщение отредактировал Herz - Dec 20 2013, 11:20

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[НЕХ]

В прошлом веке увлекался зажиганием.
Обратноходовый преобразователь 12В -> 300В на колечке, электролитический накопительный конденсатор, полумост, нагруженный резонансной ёмкостью и катушкой зажигания.
На выходе полумоста импульс единицы миллисекунд, что приводит к возникновению 2 серий разрядов.

А для апгрейда контактного зажигания использовал простой IRFP360 с парой трансилов, с прерывателем в цепи истока.
И контакты самоочищаются, и потерь на дугообразование нет !

Сообщение отредактировал НЕХ - Dec 20 2013, 11:21

[ZH.VL.UR]

Herz, приму во внимание, просто привычка цитировать сообщение на которое отвечаю..

НЕХ, почему именно полумост? Почему не тиристор? Может лучше и мне применить такое решение?

[НЕХ]

НЕХ, почему именно полумост? Почему не тиристор? Может лучше и мне применить такое решение?

искр больше в 2 раза.
лучше - купить современное авто.

[perfect]

лучше - купить современное авто.

Последняя более менее нормальная модель авто - VW гольф1 дизель

Сообщение отредактировал perfect - Dec 20 2013, 15:57

[ZH.VL.UR]

Лучше то оно лучше, только в нашей стране с автомобилями вообще проблема, цены завышены в 1,5.. 2 раза, и это на новые. И вообще мечтаю о мерседесе w123, восстановить и ездить - ретро, классика, настоящий дизайн..
По теме, поразмыслил, действительно полумост в этом плане эффективнее, да и преобразователь 12в>350в будет работать в более равномерном режиме. Таким образом, по топологии вопрос решен, о результатах отпишусь как только будет реализовано в железе, думаю еще много кому пригодится.

perfect, интересное решение и простое, но мне страшно от того, что через резистор 0,02 Ома будут броски тока до 0,7В/0,02Ом=35А(!).

Сообщение отредактировал Егоров - Dec 21 2013, 01:25

Причина редактирования: Флуд

[perfect]

perfect, интересное решение и простое, но мне страшно от того, что через резистор 0,02 Ома будут броски тока до 0,7В/0,02Ом=35А(!).

Одно нажатие на педаль газа расходует несравнимо большее энергии

Такой вот ток, источник ватт 80 всё-таки.

Можно попробовать уменьшить потери на резисторе:


Сообщение отредактировал perfect - Dec 20 2013, 16:36

[ZH.VL.UR]

Так прикинул... Очень приблизительно, заполнение 1/2 периода, треугольная форма тока, действующее значение 9А, резистор не более 2 Вт мощности требуется.. Что наверное очень даже неплохо для 80-ти ватт в данном случае. Надеюсь схемка не только в SwCad работает По трансформатору все стандартно считается?
Есть тут еще одна мысль, на 555 кмоп таймере в ШИМ режиме преобразовывать 12в в 350в постоянки на приличной емкости 100-200 мкФ, и с нее уже полумостом коммутировать как тут ранее было написано.

Вот схемка повышающего преобразователя, путем нехитрых манипуляций лего переделать в прямоход или обратноход. Только защит нет никаких, но можно добавить, например по падению на полевом транзисторе, правда тогда еще и компаратор пропишется в схеме. Ну и выход таймера повторителем усилить.

[perfect]

Надеюсь схемка не только в SwCad работает По трансформатору все стандартно считается?

Надо чтоб глянули более опытные.

[ZH.VL.UR]

Да что там глядеть, бери да собирай. Я то из тех соображений писал, что может ее уже в железе реализовывали. По опыту, почти все работающее в симуляторе, собранное на правильных моделях, пусть и примитивных, в жизни тоже работает. Иначе какой смысл был бы у этих симуляторов...

Вобщем информации для размышления набрал, буду пробовать различные варианты, по компонентам доступнее некуда.

Сообщение отредактировал ZH.VL.UR - Dec 20 2013, 16:35

[_gari]

Для зарядки конденсатора от ОХ стоит использовать ЧШИМ с контролем размагничивания сердечника.

лучше - купить современное авто.

даже интерес пробил, на чем сами ездите, НЕХ ?

Сообщение отредактировал _gari - Dec 20 2013, 20:39

[ZH.VL.UR]

После некоторых раздумий решил делать ПН на UC3843 с токовым трансформатором. В свзяи с этим хотелось бы уточнить некоторые моменты. ТТ я так понимаю надо включать в исток транзистора вместо токосъемного резистора, тогда при закрытии мосфета ток разрядки емкости затвор-исток будет его размагничивать, я правильно понимаю?
По конструкции трансформатора. Есть возможность сделать пропил в кольце, но не меньше 1мм, и мотать на нем - первый слой - вторичка, второй слой - первичка, либо секциями. Или лучше на Ш или EI сердечнике?
В качестве изоляции пока не знаю что применить. Попробую на днях достать тонкую мелкоячеистую стеклоткань. Пропитку лучше чем сделать, цапон-лаком или эпоксидкой? Есть еще цианакрилатовый клей, но он как камень становится и легко рвет лак с провода.

[perfect]

ПН на UC3843 с токовым трансформатором.

Здесь где-то уже очень обсуждался заряд конденсатора.
А ещё может поможет пример на UC3843 325V 150W.

Для зарядки конденсатора от ОХ стоит использовать ЧШИМ с контролем размагничивания сердечника.

Это похоже на обычный блокинг в простейшем случае?

Сообщение отредактировал perfect - Dec 22 2013, 15:52

[ZH.VL.UR]

А ещё может поможет пример на UC3843 325V 150W.

Пример очень в тему. Монтаж выглядит, конечно, сурово Но более-менее понятно к чему стремиться. Не пойму только почему токовый трансформаор в цепи стока, а не в цепи истока, и вообще - есть ли разница куда его включать, в сток или в исток?
По расчету токового трансформатора - провод, пропущенный через центр кольца считается как 1 полный виток или как 1/4 витка?

[Plain]

зажигание для авто ... напряжение питания 10...15, а лучше 8...15 В

Как это не прискорбно, небольшая поправочка: –300...+60 В. Читайте ГОСТ на электронику бортсетей, ну или хотя бы соответствующий раздел данного форума.

В качестве изоляции пока не знаю что применить.

Лавсановая плёнка — в которую заворачивают цветы и прочие подарки.

[perfect]

Пример очень в тему. Монтаж выглядит, конечно, сурово Но более-менее понятно к чему стремиться. Не пойму только почему токовый трансформаор в цепи стока, а не в цепи истока, и вообще - есть ли разница куда его включать, в сток или в исток?
По расчету токового трансформатора - провод, пропущенный через центр кольца считается как 1 полный виток или как 1/4 витка?

Трансформатор тока в цепи стока чтобы длина цепи истока была нулевая .
Провод сквозь кольцо - это один виток, а то что он не как альфа в греческом алфавите а как омега - уже про коэффициент связи.

Сообщение отредактировал perfect - Dec 22 2013, 18:07

[ZH.VL.UR]

Как это не прискорбно, небольшая поправочка: –300...+60 В. Читайте ГОСТ на электронику бортсетей, ну или хотя бы соответствующий раздел данного форума.

Вы меня прямо ошарашили такими цифрами. Ну ГОСТ это дело хорошее (когда его правильно понимаешь), как руководство для разработки серийных изделий, а тут для себя делаю, в конкретный автомобиль. Хотя, честно говоря не представляю, откуда взяться 60В и, в особенности, -300В в бортсети гражданского легкового авто... Если это кратковременные мощные выбросы (от чего?) - то как-нибудь будут сглаживаться входным LC фильтром по питанию, который итак считаю обязательным к применению в моем устройстве.
ГОСТ или соответстующий раздел почитал бы, если бы видел в этом необходимость, уж извините, но мне кажется, в моей ситуации - это излишество. К тому же мало ли какие в Германии в 1985 году были стандарты бортсетей

По лавсановой пленке, спасибо за совет, буду иметь в виду.

Трансформатор тока в цепи стока чтобы длина цепи истока была нулевая .

С какой же целью? Настолько критична индуктивность в истоке, подозреваю, из-за образования паразитного контура с емкостью затвор-исток? Или что-то еще?

Сообщение отредактировал ZH.VL.UR - Dec 22 2013, 19:06

[perfect]

С какой же целью? Настолько критична индуктивность в истоке, подозреваю, из-за образования паразитного контура с емкостью затвор-исток? Или что-то еще?

Наверное, не знаю, у меня пока что с трансформатором тока желание пропало после бабаха, я пока с шунтом вот:

[ZH.VL.UR]

Искал по форуму тему про токовый трансформатор в импульсных блоках питания, особенности его расчета и конструктива - не нашел. Может кто ткнет носом если такая тема есть? Иначе вижу смысл создать новую. Интересует расчет коэффициента трансформации, применение разных типов сердечников, с зазором и без, их расположение на ПП, и т.д.

[Integrator1983]

Гуглите Current Sensing Solutions for Power Supply Designers

[Plain]

ГОСТ или соответстующий раздел почитал бы, если бы видел в этом необходимость

Такая необходимость обычно возникает, когда нагорает ведёрко электронного лома. На тот случай:

 gost_28751_90.pdf ( 2.08 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 266

[Herz]

Такая необходимость обычно возникает, когда нагорает ведёрко электронного лома.

+1. У Вас как там в подписи о главной задаче сказано?

[ZH.VL.UR]

ГОСТ для ознакомления взял. Наверное, это не истина в последней инстанции, но меры по подавлению выбросов приму. Думаю LC фильтр+супрессор+обратный диод должны справиться с задачей, да и вообще лишними не будут. А какие меры обычно принимаются, в тех же магнитолах, в частности?

И еще вопрос, есть такая вещь как Current mode push-pull (конкретно имеется в виду LM5030), так вот, имел счастье помучать блок питания, на очень кривой печатной плате, но тем не менее работающий кое-как. Я думал что сигнал с выхода сравнивается с сигналом с датчика тока, но при закороченном на земле входе CS на выходе все равно присутствует напряжение, да еще и стабилизированное как положено. Неужели current mode тут заключается в поцикловой защите по току? Думал что current mode это режим, где пила берется с датчика тока, а никак не с внутреннего опорного генератора.

[Integrator1983]

Я думал что сигнал с выхода сравнивается с сигналом с датчика тока, но при закороченном на земле входе CS на выходе все равно присутствует напряжение, да еще и стабилизированное как положено. Неужели current mode тут заключается в поцикловой защите по току? Думал что current mode это режим, где пила берется с датчика тока, а никак не с внутреннего опорного генератора.

Называется это Voltage Mode с поцикловым ограничением тока. В режиме Current Mode сигнал с выхода EA сравнивается либо с чистой "пилой" с датчика тока (редко), либо с "пилой" тока с добавкой еще какой-нибудь пилы (чаще всего - с генератора).

[Oxygen Power]

Искал по форуму тему про токовый трансформатор в импульсных блоках питания, особенности его расчета и конструктива - не нашел. Может кто ткнет носом если такая тема есть? Иначе вижу смысл создать новую. Интересует расчет коэффициента трансформации, применение разных типов сердечников, с зазором и без, их расположение на ПП, и т.д.

При расчете токового трансформатора необходимо выяснить два вопроса.
Вопрос первый - какая будет нагрузка обмотки токового трансформатора.
Вопрос второй - какое будет напряжение на этой нагрузке.

Из первого вопроса вытекает коэф. трансформации токового трансформатора (первичная обмотка принимается как 1 виток).
Из второго - размер сердечника при заданных витках, напряжении на нагрузке вторичной обмотки и рабочей частоте, чтобы сердечник не входил в насыщение.
Чем больше витков, тем меньше ток ХХ трансформатора, тем точнее измерение. Как-то так.

[ZH.VL.UR]

Integrator1983, значит все так, как я и думал. Но почему тогда LM5030 работает с замкнутым на землю CS входом и при том еще стабилизирует (!) напряжение на нагрузке 100 Ом, да и на холостом ходу тоже? Неужели за счет встроенного slope comp generator происходит классическая ШИМ-модуляция? Или имеет место быть некорректная терминология в даташите (в чем я сильно сомневаюсь) и микросхема не работает в токовом режиме?

Oxygen Power, мне непонятно:
1) Провод пропущенный через кольцо = 1 виток, при это коэффициент связи будет близок хотя бы к 0,9? что будет если намотать полный один виток именно вокруг магнитопровода?
2) Размагничивание трансформатора, особенно в схемах типа пуш-пулл, где он стоит в общей шине по плюсу питания, как оно происходит? Нужен ли зазор, какой вред от введедния зазора? На ток 30-40 ампер колечко получается весьма немаленьких размеров, если без зазора, иначе будет насыщаться.
3) Выпрямительный диод, падение напряжения на нем не критично вообще или он будет съедать часть сигнала? Предполагаю, что токовый трансформатор все таки источник тока и падение на диоде никак не будет мешать, разве что коэффициент трансформации придется поднимать.

Про индуктивность намагничивания понятно, что она будет вносить погрешность.

[Integrator1983]

Но почему тогда LM5030 работает с замкнутым на землю CS входом и при том еще стабилизирует (!) напряжение на нагрузке 100 Ом, да и на холостом ходу тоже?

Для работы петли ОС по напряжению и ШИМ-модулятора, по большому счету, все равно, откуда берется пила - с датчика тока или с генератора. Только если CS сидит на земле - защиты по току у Вас нет, и проживет такой источник весьма недолго.

Или имеет место быть некорректная терминология в даташите (в чем я сильно сомневаюсь) и микросхема не работает в токовом режиме?

В даташите все корректно - практически любой Current Mode контроллер может работать в Voltage Mode, но не наоборот.

Oxygen Power, мне непонятно:

Вы бы все-таки Current Sensing Solutions for Power Supply Designers нагуглили и прочитали.

[ZH.VL.UR]

Для работы петли ОС по напряжению и ШИМ-модулятора, по большому счету, все равно, откуда берется пила - с датчика тока или с генератора. Только если CS сидит на земле - защиты по току у Вас нет, и проживет такой источник весьма недолго.
В даташите все корректно - практически любой Current Mode контроллер может работать в Voltage Mode, но не наоборот.

Вывод CS запаивал на землю исключительно ради эксперимента, проектировать источник питания без защиты стоит только в тех случаях, когда ее отстутсвие обосновано некими требованиями, но таких не встречал пока. Защита по току, кстати, работает. Но картинка на токовом трансформаторе не пила, а затухающие колебания, что меня вообще повергает в ступор и пропадает желание возиться с этим чудом техники. Схему проектировал человек, который меня убеждал, что вход CS исключительно для защиты предназначен, спор был... Вобщем пока не знаю что с этим делать. Как я понял, нормального расчета не проводилось, все было сделано на глаз по картинкам с даташита.
И все же, микросхема переходит в режим Voltage Mode за счет внутреннего генератора пилы для slope comp?

[Oxygen Power]

В "однополярном" режиме зазор конечно нужен, чтобы избежать насыщения. Расчетная формула от этого не изменится. При расчетах необходимо учитывать падение напряжения на диоде. Провод пропущенный через сердечник считайте как 1 виток. Специально заворачивать до визуального витка нет необходимости. Это и есть виток с плохим коэф. связи.
На 40 Ампер я использовал кольцо К20х12х6 М2000НМ для удобства протянуть сквозь него толстые провода. Не такой уж и большой сердечник.

[Integrator1983]

Но картинка на токовом трансформаторе не пила, а затухающие колебания, что меня вообще повергает в ступор и пропадает желание возиться с этим чудом техники.

Фазировка ТТ правильная?

И все же, микросхема переходит в режим Voltage Mode за счет внутреннего генератора пилы для slope comp?

Ага. Только она в Voltage Mode не переходит - она в нем живет.

В "однополярном" режиме зазор конечно нужен, чтобы избежать насыщения.

Крайне опасное и вредное заблуждение. Замагнитить правильно посчитаный ТТ практически невозможно (во всяком случае, очень постараться нужно), а на точности зазор скажется катастрофически.

Немного о Current Mode Control:

Теория
Практика

[Herz]

Вывод CS запаивал на землю исключительно ради эксперимента, проектировать источник питания без защиты стоит только в тех случаях, когда ее отстутсвие обосновано некими требованиями, но таких не встречал пока.

И понятно, что не встречали. Ибо требований таких быть не может в природе. Другое дело, что защита может быть организована другими средствами.

Защита по току, кстати, работает. Но картинка на токовом трансформаторе не пила, а затухающие колебания, что меня вообще повергает в ступор и пропадает желание возиться с этим чудом техники. Схему проектировал человек, который меня убеждал, что вход CS исключительно для защиты предназначен, спор был... Вобщем пока не знаю что с этим делать. Как я понял, нормального расчета не проводилось, все было сделано на глаз по картинкам с даташита.

Уже хорошо, что с даташита. Затухающие колебания с ТТ могут свидетельствовать о том, что он выполнен неправильно и насыщается. Тут проверка нужна, отражает ли он действительность.

Крайне опасное и вредное заблуждение. Замагнитить правильно посчитаный ТТ практически невозможно (во всяком случае, очень постараться нужно), а на точности зазор скажется катастрофически.

Обоснуйте! (с) Как и почему зазор ухудшает точность, да катастрофически?
"Правильно посчитанный" - неубойный аргумент, но на практике... пожалел размер колечка и - того... Я, кстати, в пуш-пулле, прежде чем соединить концы полуобмоток, пропускаю их через колечко ТТ (с разных сторон, разумеется), и получается вполне гарантированное перемагничивание.

[Integrator1983]

Обоснуйте! (с) Как и почему зазор ухудшает точность, да катастрофически?

Век воли не видать! (с)
Погрешность ТТ обусловлена, в основном, отношением током намагничивания обмотки, определяемым как Imag = (Vout + Vvd)*ton / Lmag, к Vout/Rcs.
Как влияет зазор на Lmag Вам, надеюсь, объяснять не нужно. Не зря же ТТ мотают в основном на сердечниках с высокой проницаемостью.

пожалел размер колечка и - того...

Как-то сильно жалеть нужно. По опыту (эмпирически), размер кольца, в который нормально ложиться вторичная обмотка в 1 слой, достаточен. Да и посчитать если (Vout + Vvd)*ton/(Ns*Ae) - величина достаточно малая при разумных Vout и Ns.

[Herz]

Век воли не видать! (с)
Погрешность ТТ обусловлена, в основном, отношением током намагничивания обмотки, определяемым как Imag = (Vout + Vvd)*ton / Lmag, к Vout/Rcs.
Как влияет зазор на Lmag Вам, надеюсь, объяснять не нужно. Не зря же ТТ мотают в основном на сердечниках с высокой проницаемостью.

Озадачили Вы меня. Проницаемость - это плюс, конечно. Но зазор не только на Lmag влияет. Тут подумать нужно.

[Oxygen Power]

Высокая проницаемость сердечника нужна только для уменьшения тока холостого хода ТТ.

Integrator1983,
это понятно что образовавшаяся LR цепочка сильно подпортит картину, но в некоторых частных случаях вполне работоспособно.
Попробуйте заставить работать ТТ без зазора в средней точке пуш-пула без перемагничивания сердечника.

[Integrator1983]

Попробуйте заставить работать ТТ без зазора в средней точке пуш-пула без перемагничивания сердечника.

При 2*D < 0.96 - легко. Выше - труднее, но кому такое заполнение нужно?

[perfect]

Пардон что пишу не о трансформаторе тока, но раз речь зашла про пуш-пулл, - попробовал нарисовать простейший. А не получается . Страшно всё звенит, тяжело набирает обороты, симулятор тормозит, и я тоже. Но вот так вот заработало вроде.

Но, почему гоняет токи через ключи туда-сюда, что с этом делать?

А, вот так лучше:


Сообщение отредактировал perfect - Dec 24 2013, 22:58

[_gari]

эээээ......., так понимаю, набрать в гугле "расчет трансформатора тока" пока еще никому в голову не пришло


Поддержу perfect, на тему сравнительно простых схем, тем паче, когда они уже есть
красный -выходное напряжение


ЗЫ. схема не загрузилась ... "Неудачная загрузка. Вам запрещено загружать такой тип файлов"

Сообщение отредактировал _gari - Dec 24 2013, 23:19

[Oxygen Power]

При 2*D < 0.96 - легко. Выше - труднее, но кому такое заполнение нужно?

Что обозначает D? Поясните неравенство.

P.S. В студии подсказывают заглянуть в гугл. Вот ссылка на расчет трансформатора тока: http://gyrator.ru/current-transformer
Написано в неудобной форме, но разобраться можно.

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Dec 25 2013, 02:59

[ZH.VL.UR]

Фазировка ТТ правильная?

Ага. Только она в Voltage Mode не переходит - она в нем живет.

Фазировку проверял. А почему Current Mode микросхема "живет" в Voltage Mode? Схема включения из даташита. Или требуется иная схема включения? Я так и не понял в чем именно в данной микросхеме проявляется current mode... Или просто к опорной пиле примешивается сигнал с датчика тока? Или внутренняя пила исключительно как slope comp работает. Объясните, если несложно, как вы работу схемы из даташита на LM5030 понимаете?

Сообщение отредактировал ZH.VL.UR - Dec 25 2013, 09:02

[perfect]

_gari , спасибо! Изучаю.

Загрузить файл можно если его заархивировать.

[Herz]

Поддержу perfect, на тему сравнительно простых схем, тем паче, когда они уже есть

Э... А в чём смысл? Конкурс с условием потратить на постройку пуш-пулла минимум деталей? Так автогенераторные пуш-пуллы строили наши деды, что тут изобретать?

[Oxygen Power]

Скорее нужно для дипломной работы.

[НЕХ]

P.S. В студии подсказывают заглянуть в гугл. Вот ссылка на расчет трансформатора тока: http://gyrator.ru/current-transformer

очень одиозное название сайта - я аж вздрогнул.
push-pull может быть современным -
http://ele-tech.com/html/cant-harm-and-buf...-passively.html

[ZH.VL.UR]

Добавлю свое мнение по токовым трансформаторам. Вот примерно так я пытался произвести расчет (приблизительный, на сверхточность не претендую):
Имеем:
1) Токовый вход микросхемы с защитой по уровню 0,5В.
2) Ток срабатывания защиты по первичной цепи 20А
3) Рабочая частота 250 кГц
4) Схема включения - с плюса питания на общую точку пуш-пула (LM5030)
Считаем:
1) Напряжение на вторичной обмотке трансформатора = падение на диоде+падение на резисторе = 0,7+0,5=1,2В
2) Абсолютно без объяснений возьмем Ктр = 50, тогда напряжение на первичке составит 1,2/50=0,024В
3) При токе 20А и напряжении 24 мВ, в токовом трансформаторе будет потребление мощности 0,48Вт. Что соответствует току во вторичке 0,4А при 1,2В.
Для практической реализации возьмем магнитопровод EFD-15 с зазором 0,17 мм, материал N87 Epcos. Я пользовался программой Денисенко Владимира (справка о программе выдает его авторство) по расчету дросселей, не знаю насколько это корректно, но можно быстро прикинуть ток насыщения и т.д. Итак, для одного витка на этом сердечнике получаем индуктивность примерно 80 нГн и уровень индукции 0,13 Тл (насыщение происходит выше 0,3 Тл).
! Если я правильно понял, таким образом мы получили значение Lm индуктивность намагничивания первичной обмотки, и узнали, что при токе 20А трансформатор с такой обмоткой не войдет в насыщение.
4) Величина индуктивности 80 нГн, на частоте 250 кГц, соответствует реактивному сопротивлению величиной 0,125 Ом. Вносимое сопротивление трансформатора тока составляет 24мВ/20А=1,2 мОм. То есть разница на 2 порядка и косвенно можно сделать вывод о низкой погрешности ТТ из-за влияния индуктивности намагничивания.
5) Моделирование показало результат, что ток намагничивания при Кзап 90% и частоте 250 кГц, составил 0,5А, или 2,5% от общего тока. Не знаю, насколько это хороший или плохой результат.

На том же сердечнике с зазором 0,08 мм, значение индукции 0,24 Тл при 1 витке и 20А. А это уже на пределе. Без зазора вообще выше 5-6 Ампер не получится прогнать через один виток.

[wim]

Добавлю свое мнение по токовым трансформаторам.

Вам же советовали почитать юнитродовский апнот по датчикам тока - зачем фантазировать? В трансформаторе насыщение не зависит от тока, а токмо от вольт-секундного интеграла. Для ТТ вольт-секунды считают для вторичной обмотки. Забудьте о зазорах в ТТ и прочей мифологии. ТТ без проблем размагничивается в паузе. Если боитесь, что обратным напряжением пробьет диод, подключите к вторичной обмотке последовательно соединенные диод и стабилитрон.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

push-pull может быть современным -

О, вот это интересно! Жаль, что нет статьи в pdf - формате.

4) Схема включения - с плюса питания на общую точку пуш-пула (LM5030)

Так поступите, как я советовал: пропустите выводы полуобмоток через кольцо ТТ до объединения в общую точку.

В трансформаторе насыщение не зависит от тока, а токмо от вольт-секундного интеграла.

Мне так нравится это утверждение. А вольт-секундный интеграл в конкретном трансформаторе от чего зависит? Или, наоборот, ток? От погоды?

[Oxygen Power]

В трансформаторе насыщение не зависит от тока, а токмо от вольт-секундного интеграла. Для ТТ вольт-секунды считают для вторичной обмотки. Забудьте о зазорах в ТТ и прочей мифологии. ТТ без проблем размагничивается в паузе.

Ага. Как тогда работают дроссели на постоянном токе?


ТС хочу посоветовать рассчитывать индукцию насыщения сердечника со стороны вторичной обмотки.
Это проще сделать, т.к. известна нагрузка, напряжение на обмотке, витки и размер сердечника.
Зная эти параметры легко через коэф. трансформации пересчитать максимальный ток через виток.
Это работает. Не один раз было проверено на практике.

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Dec 25 2013, 15:14

[Integrator1983]

А вольт-секундный интеграл в конкретном трансформаторе от чего зависит?

От того же, отчего и ток-индуктивный - от внешней схемы.

Как тогда работают дроссели на постоянном токе?

Разберитесь, пожалуйста, чем в принципе отличается дроссель от трансформатора. Все вопросы отпадут сами собой.

[Oxygen Power]

Разберитесь, пожалуйста, чем в принципе отличается дроссель от трансформатора. Все вопросы отпадут сами собой.

Я знаю разницу. А вы наверно подумали, что дроссели работают без сердечника или в дросселях другая физика процесса.
Да и еще, старайтесь вести диалог без резких выпадов. Это никому не нравится, даже Вам.

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Dec 25 2013, 15:18

[Integrator1983]

Я знаю разницу. А вы наверно подумали, что дроссели работают без сердечника или в дросселях другая физика процесса.
Да и еще, старайтесь вести диалог без резких выпадов. Это никому не нравится, даже Вам.

И к чему тогда была Ваша фраза о дросселях на постоянном токе? Какое отношение она имеет к ТТ?

[wim]

А вольт-секундный интеграл в конкретном трансформаторе от чего зависит?

Когда конкретный трансформатор просто лежит на столе, у него конечно нет никакого вольт-секундного интеграла - оный появляется когда конкретный трансформатор включен в конкретную схему. В данном конкретном случае максимальное напряжение на вторичной обмотке равно падению напряжения на диоде плюс пороговое напряжение токового компаратора (у UC384x это примерно 1 В, у LM5030 -0,5 В). А максимальная длительность импульса определяется максимальным коэффициентом заполнения конкретного ШИМ-контроллера и частотой коммутации. Их произведение дает максимальную величину вольт-секунд для наихудшего случая.
А ток в обмотках конечно протекает, но для расчета магнитного потока он не нужен.

[Oxygen Power]

И к чему тогда была Ваша фраза о дросселях на постоянном токе? Какое отношение она имеет к ТТ?

Отношение к сердечнику.

[ZH.VL.UR]

Да, похоже с током насыщения я поспешил, по такой логике и вправду трансформатор должен постоянку передавать.. Но подозреваю, что через эти значения можно определить количество энергии, запасаемое в сердечнике, и больше этого значения трансформатор не сможет передать за 1 такт. Пойду читать аппноты, сегодня не успел к сожалению.

[wim]

количество энергии, запасаемое в сердечнике

Это дросселю нужно запасать энергию, трансформатору запасать энергию не обязательно и отчасти даже вредно.

[Integrator1983]

Но подозреваю, что через эти значения можно определить количество энергии, запасаемое в сердечнике

Еще раз - не путайте ТРАНСФОРМАТОР и ДРОССЕЛЬ!

[Oxygen Power]

Да, похоже с током насыщения я поспешил, по такой логике и вправду трансформатор должен постоянку передавать..

Это вы и в правду так думаете?
Постоянку к сожалению не получится, а избавиться от насыщения сердечника сможете. Еще раз повторяю - это частный случай.
Можете не применять. Иногда бывает проще изменить схему, чем подогнать компоненты под нее...

[Herz]

Когда конкретный трансформатор просто лежит на столе, у него конечно нет никакого вольт-секундного интеграла - оный появляется когда конкретный трансформатор включен в конкретную схему. В данном конкретном случае максимальное напряжение на вторичной обмотке равно падению напряжения на диоде плюс пороговое напряжение токового компаратора (у UC384x это примерно 1 В, у LM5030 -0,5 В). А максимальная длительность импульса определяется максимальным коэффициентом заполнения конкретного ШИМ-контроллера и частотой коммутации. Их произведение дает максимальную величину вольт-секунд для наихудшего случая.
А ток в обмотках конечно протекает, но для расчета магнитного потока он не нужен.

Рассчитывать поток можно, наверное, по-разному. Только раз уж расчёт делается для того, чтобы знать, какой в первичной обмотке ток в тот момент, когда напряжение на вторичной будет равно падению напряжения на диоде плюс пороговое напряжение токового компаратора, было бы странно считать, что он тут ни при чём.

[_gari]

Э... А в чём смысл? Конкурс с условием потратить на постройку пуш-пулла минимум деталей?

Построить реально хорошую схему с минимумом деталей - очень непростая задача. в модели имеется скорее потенциальная заготовка, а не законченный вариант.

Так автогенераторные пуш-пуллы строили наши деды, что тут изобретать?

Если не видите там ничего необычного... знать не судьба.

Потом, трансформаторы тока наши деды тоже ведь использовали, так ведь это не мешает некоторым участникам демонстрировать их полное незнание и только флеймить на эту тему.

[ZH.VL.UR]

Это вы и в правду так думаете?
Постоянку к сожалению не получится...

Я и не собирался постоянку через трансорматор гнать :biggreen: Это к тому было сказано, что ток насыщения первичной обмотки как дросселя, параметр в расчетах малопригодный.

Это дросселю нужно запасать энергию, трансформатору запасать энергию не обязательно и отчасти даже вредно.

Я и не говорил, что трансформатор запасает энергию. Я что хочу сказать, что количество переданнной трансформатором энергии до наступления насыщения сердечника равно значению накапливаемому дросселем на этом же сердечнике, то есть энергетическая характеристика сердечника..

Как говорил один человек в телевизоре, "вы за кого меня, дурака, держите?" Потому просьба не объяснять такие вещи что трансформатор постоянку не передает, хорошо? Лучше бы формулу дали, как определить, при каком токе для заданной частоты сердечник с одним витком войдет в насыщение. Может и нагло такое спрашиать, зато по существу. А ток и напряжение (и вольт-секунды) связаны законом ома. Ток известен, вносимое сопротивление можно вычислить из нагрузки во вторичке и Ктр.

[wim]

Лучше бы формулу дали, как определить, при каком токе для заданной частоты сердечник с одним витком войдет в насыщение.

Похоже, slup114 Вы решили не читать. Я вот не поленился и скопировал оттуда формулу, которую Вы упорно не хотите замечать. Ток в первичной обмотке ТТ зависит от тока нагрузки, от пульсаций тока дросселя, а если там прямоходовый трансформатор, он туда добавит еще свой ток намагничивания. Т.е. его максимальное значение зависит от тока нагрузки, а также от входного и выходного напряжений. При переходных процессах Вы этот ток вообще точно не посчитаете - ну и зачем эти сложности? Простая формула дает нам лимит - максимальное значение вольт-секунд. Подставьте туда числа из даташита на ШИМ-контроллер и можете узнать какая максимальная индукция будет в вашем ТТ. Или, наоборот, можете посчитать число витков, исходя из выбранного значения индукции.

[ZH.VL.UR]

Похоже, slup114 Вы решили не читать.

Не пинайте меня сильно за нерасторопность, вот только сел читать, параллельно пишу программку в MathCAD для расчета.

[ZH.VL.UR]

Вот по документу slup114 набросал програмку в MathCAD, кому надо - забирайте, цифры расчета получаются вроде бы верные. Пока что версия урезанная и считает только самые необходимые параметры. Дальше допишу еще.

Внимание, в этой версии не учел коэффициент тока, то есть весь расчет для прямоугольной формы тока.

Прикрепленные файлы

 _______CST.rar ( 128.14 килобайт ) Кол-во скачиваний: 13

 

[Integrator1983]

Лучше бы формулу дали, как определить, при каком токе для заданной частоты сердечник с одним витком войдет в насыщение.

Легко.

N=V*ton/(Ae*Bsat)
V*ton = L*Isat

Отседа выводите Isat при N=1.

[MikeSchir]

Пардон

Сообщение отредактировал MikeSchir - Dec 26 2013, 09:28

[Herz]

Если не видите там ничего необычного... знать не судьба.

Может быть. А Вы что видите там необычного?

Потом, трансформаторы тока наши деды тоже ведь использовали, так ведь это не мешает некоторым участникам демонстрировать их полное незнание и только флеймить на эту тему.

Если Вы видите в этом нарушение Правил - дайте знать. А просто так не надо бросать тень на собеседников.

[ZH.VL.UR]

Вобщем то пришел к одному логичному выводу - ток в первичке можно наращивать до безсовестных значений, если при этом вольт-секунды будут не выше некоторого заданного значения для данной частоты и сердечника, за счет повышения Ктр. Так вот, вопрос, каково значение Ктр, выше которого лезть не стоит? 1:300 или 1:1000? либо вообще 1:100 ограничиться?

[Herz]

И 1:1000 неплохо, но при большом количестве витков и тонком проводе сказывается внутреннее сопротивление обмотки.

[Integrator1983]

при большом количестве витков и тонком проводе сказывается внутреннее сопротивление обмотки.

Как бы да, кроме того, растут паразитные емкость/индуктивность - для 50 Гц все равно, а на крутых фронтах начнет звенеть. Да и мотать упариться можно. IMHO, для применения в ИИП оптимально от 50 до 300-400 витков.

[izia]

устройство заряда конденсатора

Можно так:

[нищеброд]

Можно так:

Не видно названия ключиков.
Контроль намагничивания для этой задачи обязательно так делать?

[Oxygen Power]

Например пояс Роговского мотают по 1000 витков и более. В высокочастотных преобразователях работает хорошо.

[izia]

Не видно названия ключиков.
Контроль намагничивания для этой задачи обязательно так делать?

Название ключиков, как и их кол-во, на усмотрение конкретного ваятеля.
Контроль намагничивания можно вообще не делать, если в СТ имеется запас по индукции.
Показанная моделька, ЭРЭ в которой я не стал менять за исключением номиналов делителя цепи ОС, изначально делалась под киловаттный высоковольтный (400В,2,5А) источник с питанием от бортсети, для которого контроль намагничивания и баяны полевиков актуальны.
Кстати, вот

пример двухканального высоковольтного питальника с синхронизацией, но без контроля намагничивания. Видно , что в статике кривизна индукции в СТ минимальна, хотя в динамике может быть весьма заметной.

Например пояс Роговского мотают по 1000 витков и более.

Лично для меня проще использовать один виток и доп. трансформатор тока, чем тулить пояс в конструктив СТ и геморроиться с выделением "правильного" сигнала. А для преобразователя с каррент мод и доп т.т. не нужен, поскольку используется штатный т.т. цепи ОС по току.

Сообщение отредактировал izia - Dec 27 2013, 03:21

[ZH.VL.UR]

Внезапно пришло вдохновение и нарисовал еще схемку, которая мне кажется наиболее перспективной для моей задачи. Суть схемы - гибрид прямоходового и повышающего преобразователей. Трансформатор Т1 во время прямого хода (VT1 открыт) создает положительное напряжение, ключ VT2 замыкает вывод катушки L1, и через нее течет ток как в прямом ходе повышающего ПН. Далее оба ключа закрываются, и в это время Т1 размагничивается, а L1 передает энергию в конденсатор. Датчик тока расположен во вторичной цепи, где токи гораздо меньше, и потому может быть обычным резистивным. Насчет КПД пока загадка, мне кажется он будет сопоставим с кпд обратнохода. Интересует мнение как лучше размагничивать трансформатор, вводить дополнительную обмотку размагничивания, или размагничивать на защитный диод типа 1.5КЕ на нужное напряжение.

Сообщение отредактировал ZH.VL.UR - Dec 27 2013, 06:55

Эскизы прикрепленных изображений

 

[x-men]

Пост в сторону. Извините, что встреваю в обсуждение ньюансов расчета ТТ.
100 лет в обед темой моего дипломного проекта была разработка системы зажигания бензинового двигателя.
Для проработки консультант подсовывал много разных идеек, которые мне пришлось анализировать при нулевом тогда практическом опыте.
В конце концов мне в руки попали 2-3 профильные книжки, прочитав которые я понял, что выбор надо делать от свечи.
А свеча в бензиновом двигателе требует три параметра:
1. Значение пробивного напряжения.
2. Энергия искры.
3. Продолжительность искры.
Отталкиваясь уже от этих критериев я продолжил проработку проекта. И пришел к выводу что индуктивные системы зажигания при некоторых условиях уступают по п.1 емкостным. Тем не менее индуктивные системы как правило имеют в разы лучшее значение по п.3! Это очень сильно влияет на мощность и топливную экономичность двигателя. И даже многоискровые емкостные коммутаторы все равно проигрывают катушке зажигания с коммутатором, формирующим индуктивный импульс. Либо имеют несравнимо большие массу и габариты
В те годы как раз был пик популярности емкостных коммутаторов для классики, восмерок и девяток.
На защите диплома много времени уделил объяснению этого момента, но видимо не очень внятно. Не впечатлил комиссию.

Вел у нас один профессор (он тоже был членом дипломной комиссии) - лауреат ленинской премии за разработку САУ ГТД крылатой ракеты. У него на машине тоже была конденсаторная система. То ли сам делал, то ли покупная (тогда много кооперативов такие вещи клепали) не помню. У него как то случилась проблема с двигателем - по случаю он решил полюбопытствовать лично. На воздушном искровом зазоре в лаборатории сравнили емкостную СЗ и с обычным коммутатором. Емкостная пошла в утиль. Разряд у нее короче.
Недостатком первых коммутаторов была низкая надежность и в частности силовые транзисторы Дарлингтона, которые тогда использовались.

Сообщение отредактировал x-men - Dec 27 2013, 06:06

[ZH.VL.UR]

x-men, верю вам, что в те времена конденсаторное зажигание было не на самом лучшем уровне по сравнению с индуктивным. Почему? Ну во-первых зажигание было конденсаторно-тиристорным, где разряд происходил за один период колебания, так как после четверти периода колебания тиристор закрывался. Во вторых, автогенераторный ПН без обратной связи, с очень медленной зарядкой, напряжение на емкости гуляло в значительных пределах, а энергия зажигания в еще более широком диапазоне.
По поводу длительности - здесь посоветовали схему полумоста, где конденсатор не просто разряжается, а сначала заряжается от постоянки 400 вольт, а потом еще и разряжается, при этом происходит два затухающих колебательных процесса. ПН надо делать с ОС по напряжению обязательно, тогда мы имеем возможность регулировать энергию искры за счет значения напряжения на выходе и емкости конденсатора. Еще один плюс - нет задержки на накопление энергии после поступления сигнала с коммутатора, искра возникает почти мнгновенно. Причем задержка на накопление энергии всегда постоянна (тау цепи L-R при постоянном напряжении), а период следования импульсов изменяется, и если на холостом ходу двигателя время накопления пусть будт 1% (чисто теоретически), то на 5000 об/мин уже 5%. Таким образом угол УОЗ будет сдвинут на высоких оборотах на запоздание, в то время как надо делать его более ранним. С микропроцессорными системами это не проблема, и возможно, в обычном коммутаторе тоже можно компенсировать этот эффект, но я сильно сомневаюсь что такое реализовано в автомобиле 85 г.в.
И самый весомый аргумент - электроника для меня это хобби

P.S. на спортивных авто такое зажигание ну очень часто применяется

Доработанная программа в MathCAD по расчету токового трансформатора.

Сообщение отредактировал ZH.VL.UR - Dec 27 2013, 06:54

Прикрепленные файлы

 CST.rar ( 18.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 128

 

[perfect]

Суть схемы - гибрид прямоходового и повышающего преобразователей.

Схема заряжает L1, потом L1 разряжается в C1. Заряд L1 в прямом ходе и разряд в обратном делает и flyback обычный. Возможно, в неких случаях приходится делать два преобразования чтобы по отдельности решить тяжело решаемые трудности, но тут заметно выгоду аккурат в потерях на шунте, но дорогой ценой.
Уменьшить шунт вот:

Может не заметили на первой странице.
Не годится, правда, для схемы с UC3843.


Сообщение отредактировал perfect - Dec 27 2013, 09:50

[ZH.VL.UR]

Схема заряжает L1, потом L1 разряжается в C1. Заряд L1 в прямом ходе и разряд в обратном делает flyback. Возможно, в неких случаях приходится делать два преобразования чтобы по отдельности решить тяжело решаемые трудности, но тут заметно выгоду аккурат в потерях на шунте, но дорогой ценой.

Тут в том то и дело, что преобразование с помщью двух элементов L1 и T1, а не два преобразователя. Мне тут в другой теме посоветовали Current Fed Push-Pull, тоже по сути гибрид понижающего ПН и пуш-пулла.
Флайбэк (классический вариант) - устройство не с самым высоким кпд, а изготовленное в кустарных условиях да на токи под 40 ампер в первичке... Вобщем мне кажется, та схема что я нарисовал, будет проще в изготовлении. И, возможно, лучше по кпд, нежели флай. А почему дорогой ценой не понял.. Изделие делается в количестве 1 шт. только для себя, феррита небольшая коробка есть, хоть 30 таких преобразователей делай. Транзисторов тоже имеем. К тому же всегда интересно пробовать что-то новое, чем лепить под копирку.

[НЕХ]

Не впечатлил комиссию...

Подтверждаю на личном опыте - каскод к контактному зажиганию рулит !

[perfect]

Флайбэк (классический вариант) - устройство не с самым высоким кпд

Ну, ещё демпфер

[bayguzov]

Есть мысль собрать CDI зажигание для авто.

Очень хорошая тема была: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=106749. Там много интересного по улучшению КПД такого рода преобразователей работающих на емкостную нагрузку. В качестве образца для симулятора я бы взял схему от LT3750 на сайте Linear есть готовая в LTSpice, принципы работы этой микросхемы точно пригодятся для создания надежного зарядника.

Сообщение отредактировал Herz - Dec 27 2013, 20:03

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[_gari]

x-men, верю вам, что в те времена конденсаторное зажигание было не на самом лучшем уровне по сравнению с индуктивным. Почему? Ну во-первых зажигание было конденсаторно-тиристорным, где разряд происходил за один период колебания, так как после четверти периода колебания тиристор закрывался.

Вы уверены, что ничего не путаете в плане периодов и четвертей?

Во вторых, автогенераторный ПН без обратной связи, с очень медленной зарядкой, напряжение на емкости гуляло в значительных пределах, а энергия зажигания в еще более широком диапазоне.

Как пишут в умных книжах на тему ЭЗ, энергия искры может быть снижена на высоких оборотах вдвое, что только благоприятно влияет на износ электродов свечи.

По поводу длительности - здесь посоветовали схему полумоста, где конденсатор не просто разряжается, а сначала заряжается от постоянки 400 вольт, а потом еще и разряжается, при этом происходит два затухающих колебательных процесса. ПН надо делать с ОС по напряжению обязательно, тогда мы имеем возможность регулировать энергию искры за счет значения напряжения на выходе и емкости конденсатора. Еще один плюс - нет задержки на накопление энергии после поступления сигнала с коммутатора, искра возникает почти мнгновенно. Причем задержка на накопление энергии всегда постоянна (тау цепи L-R при постоянном напряжении)

Надо думать, сей процесс не обходится без потерь, оценку на счет кпд делали?

, а период следования импульсов изменяется, и если на холостом ходу двигателя время накопления пусть будт 1% (чисто теоретически), то на 5000 об/мин уже 5%. Таким образом угол УОЗ будет сдвинут на высоких оборотах на запоздание, в то время как надо делать его более ранним.

следует финальная сцена "Ревизора"

С микропроцессорными системами это не проблема, и возможно, в обычном коммутаторе тоже можно компенсировать этот эффект, но я сильно сомневаюсь что такое реализовано в автомобиле 85 г.в.

люди тогда были проще и не искали себе проблем там, где их нет

И самый весомый аргумент - электроника для меня это хобби

так Вы ездить хотите или электроникой заниматься?

P.S. на спортивных авто такое зажигание ну очень часто применяется

Как-то сильно сомневаюсь, что команда "Феррари" и иже с им до того докатилась, чтобы вернулись к трамблеру, недавно менял свечи в машине супруги, так там в каждом колпаке стоит своя катушка зажигания.

ЗЫ. Стоило бы после поста x-men хоть маленько полистать литературу по сути вопроса, если ваши личные взгляды настолько сильно расходятся с человеком который сразу писал

В конце концов мне в руки попали 2-3 профильные книжки, прочитав которые ......

[нищеброд]

x-men, верю вам, что в те времена конденсаторное зажигание было не на самом лучшем уровне по сравнению с индуктивным. Почему? Ну во-первых зажигание было конденсаторно-тиристорным, где разряд происходил за один период колебания, так как после четверти периода колебания тиристор закрывался.

Были и такие схемки .

[perfect]

Пуш-пулл.

[нищеброд]

Пуш-пулл.

После заряда ёмкости через ключи гоняется 7А?

[perfect]

Да

Красным - мощность источника, розовым - R3, синим - M2.
Наверное, нужно убрать R3, а при достижении выходного напряжения глушить затворы ключей.

[izia]

Наверное....

...нужно приделать к модельке реальный (нелинейный ) сердечник СТ, поскольку линейные трансформаторы, с микроГенриями вместо витков, "живут" только в виртуальном мире симулятора и не имеют отношения к реальному железу .

[Starichok51]

На том же сердечнике с зазором 0,08 мм, значение индукции 0,24 Тл при 1 витке и 20А. А это уже на пределе. Без зазора вообще выше 5-6 Ампер не получится прогнать через один виток.

как уже было сказано, ТТ делают обязательно на сердечнике без зазора.
первичный ток может быть любым и никак не связан с насыщением сердечника, так как ТТ передает энергию в нагрузку прямоходовым образом.
при этом ток намагничивания и, соответственно, амплитуда индукции зависят только от сечения серденика и рабочей частоты.

[ZH.VL.UR]

Выкладываю к обсуждению свою схему преобразователя 12В в 350В. Поскольку тут была подана идея использовать для коммутации конденсатора на катушку зажигания полумост, то есть не только разряжать конденсатор через катушку, но и заряжать (двойная искра, мощность выше, длительность больше и т.д.), то задача свелась к преобразователю с постоянным напряжением на выходе. Решил поэкспериментировать и нарисовал схему - гибрид прямоходового и step-up преобразователя. Собственно напряжение вторички на прямом ходу около 100В, выходное после step-up 300-400 В в зависимости от настройки ОС.
Хочу выслушать мнение о возможном КПД (есть ли шанс что он будет выше чем у флайбэка?). И нужна ли цепь, выделенная красным? Я ее нарисовал из соображений, что при нулевом напряжении на конденсаторе ток прямого хода может течь в обход датчика тока через диод сразу на конденсатор, и возможна перегрузка трансформатора. С другой стороны ток течет через катушку индуктивности, и не факт, что успеет вырасти до критических значений до момента когда выходной конденсатор зарядится до 1..1,5В. Вобщем скажите умных мыслей, может я все проблемы сам себе придумал.
Если что, печатную плату уже развел и почти спаял, в течение недели планирую дособирать. Если есть ошибки прошу ткнуть носом.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Starichok51]

ошибки есть.
схема не будет работать вообще.
не правильно фазировка обмотки размагничивания и не правильно полярность диода размагничивания.
синхронный ключ должен быть открыт на обратном ходе, а не на прямом.
соответственно, датчик тока должен измерять ток на прямом ходе, а не на обратном. поэтому датчик тока должен быть последовательно с конденсатором, а не с синхронным ключом.
красная цепь не нужна.

[Plain]

При подключении к бортсети испарится T1, в начале работы сдохнут C5, C8, VD1, VT1, VT2, IC1, IC2.

[ZH.VL.UR]

ошибки есть.
схема не будет работать вообще.
не правильно фазировка обмотки размагничивания и не правильно полярность диода размагничивания.
синхронный ключ должен быть открыт на обратном ходе, а не на прямом.

По фазировке обмотки размагничивания - проглядел.. Впрочем, перефазировать это дело недолгое. А вот почему работать не будет и зачем ключ на обратном ходу закрывать - тоже не понял. Я подразумеваю следующий принцип работы: на прямом ходу ток вторичной обмотки течет через диод VD5, катушку индуктивности L2 и далее через открытый VT3, при этом измеряется ток через транзистор (ток вторичной обмотки, он же ток через катушку). При закрытии VT2 и VT3, напряжение на вторичной обмотке становится противоположным по знаку - происходит размагничивание трансформатора. UC3845 подразумевает заполнение не более 50%, что гарантирует размагничивание при равном числе первичной обмотки и размагничивающей. В катушке L2 ток по всем законам физики не может мгновенно измениться и течет по тому же направлению уже через диоды VD6 и VD8, заряжая выходной конденсатор. VD5 закрыт обратным напряжением вторички, и трансформатор размагничивается через доп. обмотку (с правильной фазировкой конечно, схему подправлю).
Я прав или я несколько туп и что-то непонял?

Сообщение отредактировал ZH.VL.UR - Jan 27 2014, 07:25

[Herz]

При подключении к бортсети испарится T1,

Это очевидно, а здесь Вы бы пояснили:

в начале работы сдохнут C5, C8, VD1, VT1, VT2, IC1, IC2.

[Plain]

Конденсаторы от переполюсовки и перенапряжения, остальное — от того, что VT1 PNP.

[Starichok51]

сразу не все разглядел в схеме.
про VT1 прозевал. и про VT3 посмотрел невнимательно, подумал, что это синхронных ключ...
ага, стало быть, ток пусть идет через VT3, а в конденсатор ему совсем попадать совсем необязательно?..