Преобразование modified sine wave в pure sine wave Опции

[segment]

Добрый день!

Есть инвертор с выходом modified sine wave 110 RMS 2 kHz. Требуется силовой трансформатор 1:1 для получения синусоидального напряжения на выходе с током до 300-500 мА. С трансформаторами не приходилось работать, поэтому нюансов не знаю. По некоторым расчетам получаю около 120 витков на кольце B64290-L647-X87, N87, R29.5х19х14.9, но такая конфигурация дает короткое замыкание на выходе инвертора. Подскажите правильный расчет или пример?

Сообщение отредактировал Сега - Jun 12 2015, 09:00

[ZVA]

Сердечник ETD44(ETD49), обмотки по 400(340) витков, провод диаметром 0,5мм.

[Plain]

Не очень верится, что в самом деле 2 кГц, но в общем случае — например, скачиваете в соседней теме программу и:



Данная программа не считает потери в обмотках, поэтому, чтобы не попасть на лишнюю грелку, проще открутить сердечник до минимального (т.е. до ругани), а затем взять на пару размеров больше.

И ещё — такие сердечники продаются в полном разборе, т.е. две половинки, две скобки и каркас, в счёте должно быть 5 позиций, а 6-я позиция у них же — клейкая изоляционная спецлента песочного цвета.

[segment]

Накидал в программе. Не совсем понял, как определяется "амплитуда индукции"? При значении по умолчанию 0.3 количество витков меняется значительно. Подходит ли этот расчет для modified sine wave? Как определить примерно ток холостого хода?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Plain]

Индукция для трансформаторов традиционно удваивается, т.е. для заданных 0,3 программа в реале насчитает под 0,6 Тл — подразумевается, что вольтсекунды преобразователь либо увеличивает от нуля, либо начинает работу с четверти периода, а в общем случае втыкание такого трансформатора в абстрактную розетку сразу загонит его в насыщение, т.е. он на небольшой отрезок времени станет представлять из себя просто сопротивление провода первички, а дальше индукция так же отсимметрируется и будет нормальная работа. Но выход инвертора — это не абстрактная розетка, и неизвестно, как его схема будет реагировать каждый раз на КЗ на выходе, поэтому, чтобы Ваш неон не передёргивало от каждого чиха, ну и вообще, чтобы если и мотать, то один раз и наверняка, я и уменьшил значение вдвое до безопасного и типоразмер получился на два больше минимально возможного.

Насчёт "modified sine wave" — расчёт всегда ведётся на основе действующего напряжения (пресловутые 110 В, 220 В и т.п.), т.е. на 100% заполненного прямоугольного эквивалента любой мыслимой формы сигнала.

Насчёт тока холостого хода гадать нужды нет — он программой подсчитан и составляет 29 мА. Только это реактивный ток, энергия на него практически не расходуется.

[segment]

А чем обоснован выбор сердечника ETD? При быстром тесте на имеющемся кольцевом сердечнике ~300 витков на выходе сохранилась прямоугольная форма напряжения.

[Plain]

А чем обоснован выбор сердечника ETD?

Личными предпочтениями, наверное. Типа, пойти купить в магазине решение подороже и побыстрее, чтобы просто намотать голыми руками.

Если нравится мышиная возня с челноком — мотайте на кольце. Но не гадайте с "быстрыми тестами", а ровно так же посчитайте:

[segment]

Намотали на ETD согласно расчетам, может быть ошиблись в точном количестве витков. На выходе форма напряжения повторяет вход плюс всплески. При небольшой емкостной нагрузке всплески чуть больше. Что я делаю не так?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ZVA]

...На выходе форма напряжения повторяет вход плюс всплески.
При небольшой емкостной нагрузке всплески чуть больше.
Что я делаю не так?

Блин, Сега! А что ты хочешь?
Что за емкостная нагрузка?
На емкость работает источник напряжения прямоугольной формы через индуктивность рассеяния.
Колебательный процесс и должен быть.

...немного подумав.
Ох-хо-хо. Перечитал внимательно твой первый пост. Кажется понял.
Тебе нужно из модиф. синусоиды получить чистый синус.
Если так, то при чем здесь трансформатор. Тут фильтр Отта нужен.
Подробный расчет ищи в инете.

Сообщение отредактировал ZVA - Jun 16 2015, 19:50

[Herz]

Блин, Сега!

Тебе нужно из модиф. синусоиды получить чистый синус.

А что за фамильярность? Тут принято к собеседникам на "Вы".

[segment]

Честно говоря, ничего внятного не нашел по словам "фильтр Отта". Я так понимаю, что мне нужен Lattice phase equaliser или Butterworth low pass filter?

[ZVA]

Честно говоря, ничего внятного не нашел по словам "фильтр Отта"

На сайте Володина есть статья. Здесь.

[segment]

На сайте Володина есть статья. Здесь.

У меня не открывается эта ссылка

[ZVA]

 F_Otto.pdf ( 75.43 килобайт ) Кол-во скачиваний: 192

[segment]

Есть инвертор с выходом modified sine wave 110 RMS 2 kHz. Требуется получить на выходе синусоидальное напряжение, либо приближенное к нему. Нагрузка емкостная, до 500 мА. В соседней теме я ошибочно предположил, что это можно решить с помощью силового трансформатора. Предложили использовать фильтр Отто, но по приведенному документу я не понял как его рассчитывать применительно к емкостной нагрузке.

Темы соединил. Теперь всё здесь.

Сообщение отредактировал Herz - Jun 18 2015, 14:34

[MikeSchir]

А не достаточно будет уважаемому ТС простого LC-фильтра, настроенного на чуть ниже (выше) второй гармоники? Ведь "правильно" модифицированный синус в теории совсем не содержит чётных гармоник и совсем чуть-чуть 3-ю и 5-ю и совсем мало остальные нечётные.
Этот замечание к тому, что напряжение на выходе любого фильтра, всё равно, будет зависеть от нагрузки (тем более емкостной), и "зачем платить больше" если можно сделать проще?

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jun 18 2015, 12:42

[Herz]

Предложили использовать фильтр Отто, но по приведенному документу я не понял как его рассчитывать применительно к емкостной нагрузке.

А что это за емкостная нагрузка, назовите уже. (Хорошо бы эквивалент нарисовать. Или это просто конденсатор?) И до какой степени качественный синус ей необходим? Может, достаточно последовательного дросселя.

[segment]

Это холодный неон или так называемый el wire. Качественный синус не нужен, поэтому можно сделать и приближенный. Дело в том, что прямоугольная форма дает большие токи на переключениях и Solid State Relay перегреваются (не работают с такой формой напряжения).

Сообщение отредактировал Сега - Jun 18 2015, 15:18

[Herz]

Про Solid State Relay первый раз такое слышу...
Тогда поставьте последовательно с нагрузкой дроссель такой индуктивности, чтобы на частоте 2кГц он образовал с ёмкостью нагрузки последовательный резонанс. Только не забывайте напряжение контролировать.

[wim]

https://learn.adafruit.com/el-wire/using-el-wire

[segment]

Про Solid State Relay первый раз такое слышу...

Do not use an inverter-controlled power supply as the load
power supply for the SSR. Inverter-controlled waveforms
become rectangular, so the dV/dt ratio is extremely large and
the SSR may fail to release. Solid State Relays Common Precautions (pdf)

Тогда поставьте последовательно с нагрузкой дроссель такой индуктивности, чтобы на частоте 2кГц он образовал с ёмкостью нагрузки последовательный резонанс. Только не забывайте напряжение контролировать.

Это не совсем универсальное решение, так как нагрузок несколько и переключаются с помощью SSR. Емкость соответственно разная от 5nF до 200nF.

https://learn.adafruit.com/el-wire/using-el-wire

Не понял, к чему это?

Сообщение отредактировал Сега - Jun 18 2015, 20:43

[wim]

Не понял, к чему это?

Эквивалентная схема нагрузки. Вы ж там собрались какой-то чудо-фильтр считать, так без знания импеданса нагузки это никак невозможно.

[Oxygen Power]

Поставить на выходе этого преобразователя фильтр и часть мощности на нем отдать в тепло, примерно 30%. Делайте сразу правильный преобразователь.

[ZVA]

Поставить на выходе этого преобразователя фильтр и часть мощности на нем отдать в тепло, примерно 30%. Делайте сразу правильный преобразователь.

Плюсую!
Но даже имея инвертор напряжения с чистым синусом, коммутировать емкостную нагрузку на его выходе просто так не получиться.
Возможно N маломощных резонансных преобразователей с плавным включением и выключением,
каждый работает на свою ленту.
Задача не тривиальная.
А т.к. Сега программист то и совет ему соответствующий:
СПБ известен своими электронщиками, поручите работу им.

ZVA, ещё раз: не надо "тыкать".

Сообщение отредактировал Herz - Jun 19 2015, 07:14

[Herz]

Это не совсем универсальное решение, так как нагрузок несколько и переключаются с помощью SSR. Емкость соответственно разная от 5nF до 200nF.

Так переключайте вместе с дросселями. То есть, на каждые 5nF нагрузки - по дросселю. А если нужно совсем универсальное - то меняйте источник на синусоидальный.

[wim]

на каждые 5nF нагрузки - по дросселю

Для фильтра нужны дроссели на десятки-сотни мГн - а это габариты и вес. Автор усиленно шифруется - вдруг это светящийся костюм для Леонтьева?

как нагрузок несколько и переключаются с помощью SSR

ПМСМ проще к каждой нагрузке подключить вот такой инвертор, массово производимый китайцами, и коммутировать их по входному питанию 12 В:
http://www.blog.lym-kln.ru/2012/04/blog-post_18.html

[Herz]

Для фильтра нужны дроссели на десятки-сотни мГн - а это габариты и вес. Автор усиленно шифруется - вдруг это светящийся костюм для Леонтьева?

Это - да, если с габаритами и весом напряжёнка, то - менять питание.