Правильная намотка импульсного трансформатора. Опции

[A.T.Tappman]

Проектируется импульсный блок питания 12В, 40А на выходе. Трансформатор двухтактный, с выводом от средней точки. Вторичная обмотка опять же, с выводом от средней точки. Интересует вопрос о правильной укладке половин первичной и вторичной обмоток. Есть два варианта:
1) Мотать сразу в два провода, с последующей распайкой "начал" и "концов".
2) Поделить каркас пополам и каждую из половин обмоток укладывать отдельно.
Второй вариант более приемлем из соображения технологичности.

[Turnaev Sergey]

Проектируется импульсный блок питания 12В, 40А на выходе. Трансформатор двухтактный, с выводом от средней точки. Вторичная обмотка опять же, с выводом от средней точки. Интересует вопрос о правильной укладке половин первичной и вторичной обмоток. Есть два варианта:
1) Мотать сразу в два провода, с последующей распайкой "начал" и "концов".
2) Поделить каркас пополам и каждую из половин обмоток укладывать отдельно.
Второй вариант более приемлем из соображения технологичности.

Такая тема уже подымалась совсем недавно, почитайте темы с первой страницы этой ветки.
А вообще у пуш-пулла кроме простой схемы управления и отсутствия сквозного тока больше нет преимуществ. Зато высока вероятность ухода сердечника в насыщение, и транзисторы нужны более высоковольтные.

Сообщение отредактировал Turnaev Sergey - Sep 3 2006, 11:04

[A.T.Tappman]

Такая тема уже подымалась совсем недавно, почитайте темы с первой страницы этой ветки.
А вообще у пуш-пулла кроме простой схемы управления и отсутствия сквозного тока больше нет преимуществ. Зато высока вероятность ухода сердечника в насыщение.

Да не должно вроде бы в насыщение уйти, я магнитопровод с запасом выбирал. С большим запасом.

[Turnaev Sergey]

Небольшая несимметрия по виткам и длине провода в первичке, и возможно насыщение.

[Vokchap]

Какой инвертор?

[A.T.Tappman]

Небольшая несимметрия по виткам и длине провода в первичке, и возможно насыщение.

Получается, что в данном типе инверторов никакой выгоды нету, кроме более простого управления по сравнению с полумостом?
Vokchap, двухтактный, с выводом от средней точки.

[Bludger]

Небольшая несимметрия по виткам и длине провода в первичке, и возможно насыщение.

Получается, что в данном типе инверторов никакой выгоды нету, кроме более простого управления по сравнению с полумостом?
Vokchap, двухтактный, с выводом от средней точки.

Ну почему же - каждая топология хороша в нужном месте и в правильное время Push-pull (тот, что со средней точкой) - классическая "низковольтовая" схема, она очень хороша при низком входе, у нее всего один транзистор (в отличии от двух последовательно в мосте) и одинарный ток (в отличии от полумоста). То есть оптимальна для пропускания большого тока при небольшом напряжении, когда удвоенное входное не создает никаких проблем.
А несимметрия очень хорошо выбирается режимом СМ...

[Фрол Кузьмич]

Bludger
В некоторых случаях мост может быть предпочтительнее, например при питании 24-27В и большой мощности. В пуш-пуле со средней точкой индуктивность подключена к открытому стоку. В мосте нет таких открытых стоков, всё рекуперируется назад в питание - проще конструкция транса (одна первичка), никаких выбросов в стоках (ко всему это меньше помех), ключи нужны на гораздо меньшее напряжение, чем в пуш-пуле - два таких последовательно могут иметь даже меньшие потери, чем один в пуш-пуле. Хотя топология моста конечно сложнее и два ключа верхних.
А на 300В такой пуш-пул конечно нонсенс, мяхко говоря.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 3 2006, 18:29

[A.T.Tappman]

Я кажется недоговорил чего-то. Что бы не вызывать ненужных вопросов, схемку питателя прилагаю. Питание устройства от сети. Получаем по постоянке, с учётом бардака в отечественных сетях, 268-340В.

Прикрепленные файлы

 imp.pdf ( 35.88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 3283

 

[Фрол Кузьмич]

Дык вроде так все и поняли.

Проектируется импульсный блок питания 12В, 40А на выходе. Трансформатор двухтактный, с выводом от средней точки. Вторичная обмотка опять же, с выводом от средней точки. Интересует вопрос о правильной укладке половин первичной и вторичной обмоток. Есть два варианта:
1) Мотать сразу в два провода, с последующей распайкой "начал" и "концов".
2) Поделить каркас пополам и каждую из половин обмоток укладывать отдельно.
Второй вариант более приемлем из соображения технологичности.

По-моему резонней не варианты намотки такого транса перебирать, а вообще эту схему выкинуть из головы. Тем более если стабилизацию хочица. Сделайте лучше например однотактный "косой" мост и будэ вам щасте. Всяких геморных явлений в нём меньше на тридцать два порядка.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 3 2006, 19:13

[Dmitron]

эээ....справочка: для мощностей 400 Вт и входном сетевом напряжении рекомендуется полумост, схему возьмите из блока питания ПК. например.

[Фрол Кузьмич]

Эти рекомендации исходят только из того, что для той же мощности в двухтактной схеме объёмы транса и фильтра будут меньше. С этим никто и не спорит. Но это рекомендации очень умных людей для явно не менее умных, кому порешать кучу специфических проблем двухтактников как два пальца ... и даже недостойно упоминания.
Если совсем вкратце, то "косой" из известных мне самая неубиваемая и безропотная схема. От двухтактника надо ещё суметь получить хотя бы половину его немеряной теоретической мощи, а однотактный "косой" честно и без проблем отдаст всё что может.
А блоки питания ПК (полумосты которые) не отличаются надёжностью даже не смотря, что вылизано и отработано там всё уже дальше некуда.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 4 2006, 09:33

[TomaT]

...Если совсем вкратце, то "косой" из известных мне самая неубиваемая и безропотная схема. От двухтактника надо ещё суметь получить хотя бы половину его немеряной теоретической мощи, а однотактный "косой" честно и без проблем отдаст всё что может.
...

Не зря их в сварочных инверторах применяют, других там реально работающих не видел.

[Dmitron]

а я на 400 Вт сварочников не видел...

кстати...для тех кто в танке....ссылочку на схемку косого мона? одним глазом посмотреть.... может вспомню что за вещь...

И почему в ПС-ках блоки питания горят не расскажете? Оч интересно как непосвещённому человеку....

[A.T.Tappman]

"Косой мост", если я правильно понял - это однотактный полумост. К сожалению в "живую" никогда с таким не сталкивался. В принципе всё понятно - в качестве ШИМ-контроллера можно какую-нибудь UC3842 взять, а ключами управлять через HCPL-3120. Вот реально работающую схемку бы поглядеть, дабы на грабли какие не наступить. Какие там тонкости могут быть?

[Фрол Кузьмич]

"Косой мост", если я правильно понял - это однотактный полумост. К сожалению в "живую" никогда с таким не сталкивался. В принципе всё понятно - в качестве ШИМ-контроллера можно какую-нибудь UC3842 взять, а ключами управлять через HCPL-3120. Вот реально работающую схемку бы поглядеть, дабы на грабли какие не наступить. Какие там тонкости могут быть?

Верной дорогой идёте, товарисч. Но не 3842 и не 43, а токмо 3844 или 45 - нужна отн. длительность цикла до 50%. И HCPL3120 - отличный драйвер, именно его бы и советовал, или 3180, этот вдвое быстрее. Но есть минус - ему нужно местное развязанное питание. И запускать лучше не через стартап и "горячий" резистор, а сделать служебное питание например от мелкого сетевого трансика. Остальное как обычно.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 4 2006, 19:44

[A.T.Tappman]

А как на счёт SG3524? Она Single-Ended or Push-Pull Applications. И Maximum duty cycle, each output у неё 45%. Просто у меня их небольшой мешочек скопился.
А питание на ШИМ и драйвера и так собирался на отдельном обратноходовом питателе собирать. Пока транс посчитаю, а там уже надо будет остальное додумывать.

[A.T.Tappman]

Транс при 100кГц получается следующий. ETD49 N87, первичка 45вит., вторичка 5вит. Т.к. 40А в ETD49 по расчётам не лезет, то пришлось остановится пока на 35А.

[Фрол Кузьмич]

А как на счёт SG3524? Она Single-Ended or Push-Pull Applications. И Maximum duty cycle, each output у неё 45%. Просто у меня их небольшой мешочек скопился.

Грех отказываться от carrent mod. С ним гораздо лучше динамика и устойчивость. В SG его нет. UC3845 стоит рублей 15-20 в розницу.

А питание на ШИМ и драйвера и так собирался на отдельном обратноходовом питателе собирать.

Вполне. Какой-нить тини-свич и трансик EF20 - этого достаточно. И вентилятор крутить хватит, если понадобится.

Пока транс посчитаю, а там уже надо будет остальное додумывать.

Остальное:
обязательно нужна защита от перегрева с индикацией (led), и если вентилятор, то было бы культурно включать его только по какому-то нагреву;
ещё нужно управлять входным реле (на входе резистор для ограничения пускового тока, потом реле его шунтирует контактами, всякие таблетки-самогрейки оставим китайцам);
ещё хорошо бы уменьшать максимальный ток, когда напряжение в нагрузке меньше какого-то, скажем меньше чем 5В например.
Вообще-то проще всего это сделать на каком-нить 8-ногом пике за полтора бакса - чтоб была пара входов ацп - один смотрит температуру, другой выходное напряжение. Это две ноги, ещё три - led, реле и fan, и ещё одна - снижение тока. Итого 6 рабочих ног, 2 питание.
Всё управление гальванически связано с вторичной стороной, развязка по HCPL.

Транс при 100кГц получается следующий. ETD49 N87, первичка 45вит., вторичка 5вит. Т.к. 40А в ETD49 по расчётам не лезет, то пришлось остановится пока на 35А.

Многовато будет. Так по памяти именно для ETD49 N87 в однотактном режиме на частоте 70-75кГц достаточно первички 32-36 витков. Обмотки - например жгуты из скрученных жил по 0,25-0,31мм, три слоя - 1-й и 3-й первичка, 2-й между ними вторичка. И вроде всё должно поместиться.
Обязательно перед изготовлением транса намотайте пробную обмотку, подключите её в схему последовательно с шунтом и, плавно повышая напряжение латром, посмотрите форму тока намагничивания. Для такой проверки полезно иметь специальный макетик. Это обязательно, погрейте феном, так будет гарантия от сюрпризов, если надо скорректируйте витки или частоту.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 5 2006, 04:50

[A.T.Tappman]

Магнитопоровод выбран таким большим для обеспечения минимального нагрева трансформатора. Индукция выбрана 160мТл, плотность тока 2.5А/мм^2.

[LVV]

Всё управление гальванически связано с вторичной стороной, развязка по HCPL.

А датчик тока в первичной стороне? ТТ?
По даташиту на 3180 - 250 кГц. А на какую реально частоту можно использовать 3120?

Сообщение отредактировал LVV - Sep 5 2006, 11:14

[Фрол Кузьмич]

А датчик тока в первичной стороне? ТТ?

Да.

А на какую реально частоту можно использовать 3120?

У него реальная задержка около 250нс. Практически на высокой частоте это важнее всего для величины тока при коротком замыкании, тут в основном засада из-за этих задержек. Потому и отметил, что при низком напряжении на выходе оч. желательно уменьшать порог ограничения.

[LVV]

А если PWM контроллер на первичной стороне, верхний драйвер, например, IR2125, датчик тока - резистор (вход CS дравера "вверху"), ОС - через оптрон с 431.
Чем это хуже?
Кстати, D=0,5 можно получить и с 3842 (43), подав внешнюю синхронизацию, например, от 555.

[Lonesome Wolf]

Магнитопоровод выбран таким большим для обеспечения минимального нагрева трансформатора. Индукция выбрана 160мТл, плотность тока 2.5А/мм^2.

А зачем обеспечивать минимальный перегрев? У силовых ферритов минимум потерь приходится на температуру в 70-100 градусов...

[Фрол Кузьмич]

LVV, конкретно ваш пример хуже тем, что такой датчик годится только для токовой защиты, а для carrent mod в контроллере он никак, для этого понадобится ещё один другой датчик тока. И вообще именно такой драйвер (и 2127 к нему в пару) заточен в основном для защиты от сверхтоков ключей, сертифицированных для режима глухого к.з. с шиной питания. Это очень крепкие, но весьма тормознутые ключи. И обратите внимание на довольно хитрый алгоритм работы 2125 - при отключении по входу CS он сначала на заданное время (ёмкость на входе ERR) переводит ключ в активный режим, и только потом его закрывает полностью. Это связано с тем, что например при глухом к.з. с шиной питания ток быстро достигает страшенной величины и если просто попытаться закрыть ключ как можно быстрее, то даже минимальная индуктивность монтажа на таком сверхтоке просто порвёт ключ. Это может применяться например в приводах, тоисть немножко не про здесь.
Но возможно вы имели в виду "чем т.н. бутстрепный драйвер (а с ним контроллер должен быть на первичной стороне) хуже изолированного?"
В изолированном драйвере главное не развязка, её действительно можно сделать и оптокуплером в цепи ОС. А то, что он позволяет гораздо больше вольностей в топологии монтажа, например на оч. большой мощности, или например если у афтара опыт в этом деле никакой.

Кстати, D=0,5 можно получить и с 3842 (43), подав внешнюю синхронизацию, например, от 555.

А зачем ещё один корпус, если для этого достаточно всего лишь вместо 42(43) взять 44(45)?

[A.T.Tappman]

В принципе, всё понятно. Вопрос только в дросселе. Есть большое желание использовать несколько магнитопроводов от дросселей компьютерных БП. Если я правильно понял, то там применяются тороидальные сердечники из распылённого железа от фирмы Micrometals. Во всяком случае очень похоже на Т200-26. Если сложить вместе пару-тройку таких штуковин, то в на 12В 35А должно хватить. Вобчем, ушёл я предварительную схему рисовать.

[Фрол Кузьмич]

Вопрос только в дросселе.

Это радывает. Только не забывайте, в таких девайсах схема даже не четверть дела, её, как вы заметили, можно и языком на пальцах расписать. С ней достаточно всего лишь не ошибиться в выборе. А главное - компоновка и топология монтажа. Например, чтобы разместить это всё на односторонней платке осмелюсь советовать даже не думать... Хотя, если не последуете этому совету, то оно тоже может будет работать, и даже какое-то довольно продолжительное время, и в этом своя подлость...

[A.T.Tappman]

Фрол Кузьмич, я уже давно односторонние не делаю. Гораздо приятнее красиво земли, сигналы, питание положить, чем в конце не знать, как последнюю трассу протащить. Оно в итоге сделается, но красивости не будет.

[LVV]

Фрол Кузьмич, да, я неточно выразился. Спасибо за разъяснения.
2125 - я думал, что tcs 0,7 мкс и всё. А про активный - ...
Если датчик тока - резистор малой величины + ОУ, обязательно ли быстрый ОУ (TLC081, например) или достаточно 358-го?

Добавка 555 - это я к тому, что можно так сделать, если нет 44,45. А они почему-то в дефиците.

А чем хуже, как где-то выше писалось, запуск 384х от тока через резистор, чем отдельное питание?
И, если можно, раскажите, пожалуйста, об особенностях ТТ. Какой сердечник? (Чтоб размагничивался, не насыщался и тд). Ну, т.е. о нюансах...

[Фрол Кузьмич]

Если датчик тока - резистор малой величины + ОУ, обязательно ли быстрый ОУ (TLC081, например) или достаточно 358-го?

Смотря датчик какого тока. Если например среднего, то быстрый не нужен. А если мгновенного, например для каррент мод - я бы сказал, что сводить между компаратором и датчиком ещё и усилитель, и ломать голову над его быстродействием - это только по очень крайней нужде. Имхо тогда может быть лучше выбрать контроллер с низковольтным диапазоном порогов компаратора или внешний компаратор с нужными порогами, а не усилитель. Но в любом варианте будет серьёзная проблема с помехоустойчивостью такого узла. И есть смысл подумать о замене его на токовый транс, он ведь не только нормирует сигнал, но и развязывает его от цепи с измеряемым током, что всегда очень желательно, но без него очень затруднительно.

А чем хуже, как где-то выше писалось, запуск 384х от тока через резистор, чем отдельное питание?

Так писалось, потому что стартап через резистор просто не потянет пуск изолированных драйверов, а не потому, что это хуже вообще. Ну и тогда опять таки нужно связывать управление с первичной стороной, а в ОС вводить оптокуплер с TL431. Мелкий служебный БП отменяет все эти проблемы, ну и удобно при наладке, завсегда можно включить управление отдельно.

раскажите, пожалуйста, об особенностях ТТ. Какой сердечник? (Чтоб размагничивался, не насыщался и тд). Ну, т.е. о нюансах...

Все трансы работают одинаково, и токовый не исключение. Его особенность только в том, что напряжения на его обмотках определяются сопротивлением нагрузки, других особенностей нет.
"Нюансы":
1) N = U*(0,5)/2*F*dB*Ae, где для прямохода 0,5 - макс. отн. длит., dB - разница между макс. индукцией и остаточной, остальное как обычно - работает и здесь. Но из-за того, что напряжения определяются нагрузкой и транс - вещь обратимая, здесь U - напряжение на вторичке, N - её витки. Но витки обычно выбираются исходя из нужного коэффициента трансформации тока и обычно составляют от нескольких десятков до 100 а то и 200 или даже больше. Что при обычных порогах ограничения порядка 1В, частотах в десятки кГц, для колец диам 12-20 мм даёт очень небольшой dB, и об этом можно вообще не беспокоиться.
2) Часть тока в измеряемой цепи является током намагничивания ТТ и на вторичной стороне любой ТТ показывает не весь первичный ток, а разницу между ним и своим током намагничивания. Поэтому надо иметь ввиду, что несмотря на малость dB при например всего одном витке в первичке ток намагничивания может достигать 1-2А лехко. И если ток в измеряемой цепи имеет сравнимую величину, то в первичке может понадобиться не 1, а 2 или даже 3-4 витка. Но ради простоты конструкции есть смысл стремиться, чтобы было достато 1-го витка, тогда ТТ имеет всего одну обмотку и может быть например просто одет на вывод первички силового транса. Оценить ток намагничивания можно например по измеренной индуктивности вторички, длительности импульса и величине порога через соотношение di/dt=U/L, пересчитав затем этот ток на первичную сторону.
3) В однотактном режиме ТТ как и любому трансу нужно, чтобы сердечник имел возможность размагнититься в паузе. Требование то же - для "обратного" импульса в паузе должна быть обеспечена возможность иметь площадь вольт на секунду не меньше, чем эта же площадь у "прямого" импульса. Речь о вторичке. Это может быть обеспечено например включением цепочки из последовательных диода и стабилитрона параллельно вторичке, чтобы стабилитрон работал только на обратном ходе.
(ну всё, wim теперь меня раскусит... Он меня спрашивал: глянь, чё это за фрукт на электрониксе объявился. А я цокал языком: да, да, очень правильный фрукт... Слава, прости, каюсь...)

[wim]

(ну всё, wim теперь меня раскусит... Он меня спрашивал: глянь, чё это за фрукт на электрониксе объявился. А я цокал языком: да, да, очень правильный фрукт... Слава, прости, каюсь...)

Да я тя давно уже ... того ... раскусил

[LVV]

Так-с, господа

Поскольку тут, похоже, есть тезки, то надо как-то индифицировать...

[LVV]

Фрол Кузьмич, спасибо за разъяснения.
Повторенье - мать ученья.

По формуле:
N = U*(0,5)/2*F*dB*Ae

0,5 * 1/F = 0,5 T = времени импульса с учетом коэффициентпа заполнения D.

В знаменателе дельта В и S - площадь.
Откуда ваша 2 в знаменателе?
Напомню, B = Ut/NS
(S=Ae, кто как привык )

[LVV]

ввиду, что несмотря на малость dB при например всего одном витке в первичке ток намагничивания может достигать 1-2А лехко. И если ток в измеряемой цепи имеет сравнимую величину, то в первичке может понадобиться не 1, а 2 или даже 3-4 витка.

Так и задача, чтоб не достигал и при одном витке.

[Фрол Кузьмич]

В знаменателе дельта В и S - площадь.
Откуда ваша 2 в знаменателе?

Это не моя двойка, я формул не сочиняю, не теоретик. Хотя действительно, встречается по-разному, бывает там вообще 4. Но могу только подтвердить, что для однотактного режима неплохо совпадает с практикой.

Так и задача, чтоб не достигал и при одном витке.

Ну я там описал, как определиться с током намагничивания. Реально он будет меньше, т.к. форма напряжения во время импульса на вторичке ТТ не прямоугольная.

[LVV]

В знаменателе дельта В и S - площадь.
Откуда ваша 2 в знаменателе?

Это не моя двойка, я формул не сочиняю, не теоретик. Хотя действительно, встречается по-разному, бывает там вообще 4. Но могу только подтвердить, что для однотактного режима неплохо совпадает с практикой.

Так и задача, чтоб не достигал и при одном витке.

Ну я там описал, как определиться с током намагничивания. Реально он будет меньше, т.к. форма напряжения во время импульса на вторичке ТТ не прямоугольная.

Ну, батенька, "мы не можем полагаться на случай" (с) (Бурков)

Если бы вы в числителе не поставили 0,5 , то было бы T/2, что верно.
А 4 в знаменателе тогда, когда двухтактный пуш-пул. Появление одной 2-ки я уже пояснил. Вторая - она от того, что в этом случае дельта В равна удвоенному значению Вsat (разумеется, в идеальном случае). На самом деле, это не генератор Ройера, дельта В намного меньше 2Вsat. Но это уже другая история...




Имхо, совет про несколько витков в первичке ТТ нехороший. Это ж сколько тогда в первичке надо намотать для приемлемого К?
Куда полезнее варьировать S и мю. И , естественно, l (эль) - длиной (т.е. размерами кольца).

-------
По поводу усилителя тока. Да, я сумбурно тогда высказался. Скорее всего имелось ввиду - датчик тока для DC/DC . Т.е. при достаточно больших токах, когда и 0,23 В (порог Cs) достаточно большой.
Есть апнота у TI по поводу применения "быстрых" ОУ именно в датчиках тока.

[wim]

По поводу усилителя тока. Да, я сумбурно тогда высказался. Скорее всего имелось ввиду - датчик тока для DC/DC . Т.е. при достаточно больших токах, когда и 0,23 В (порог Cs) достаточно большой.
Есть апнота у TI по поводу применения "быстрых" ОУ именно в датчиках тока.

UC3846 - там этот быстрый усилитель тока уже внутри. И к тому же - дифференциальный, т.е. может работать с резистором и "внизу" и "вверху" и с трансформатором тока тоже.

[Фрол Кузьмич]

LVV
По формуле - выбирайте сами, какая на ваш взгляд правильнее.
Я лишь имел в виду, что для ТТ подходят те же самые формулы, что и для любого другого транса. И для ТТ там всё с таким гаком, что не важно, будет в знаменателе 4, 2 или 1.

Имхо, совет про несколько витков в первичке ТТ нехороший. Это ж сколько тогда в первичке надо намотать для приемлемого К?
Куда полезнее варьировать S и мю. И , естественно, l (эль) - длиной (т.е. размерами кольца).

Ну, например, при К=20...40 и N1=3 будет N2=60...120. Ничего ужасного. Но лучше конечно, когда N1=1, о чём и писал, а больше - это на случай, если вдруг по каким-то причинам 1 виток не устраивает.

[LVV]

LVV
По формуле - выбирайте сами, какая на ваш взгляд правильнее.
Я лишь имел в виду, что для ТТ подходят те же самые формулы, что и для любого другого транса. И для ТТ там всё с таким гаком, что не важно, будет в знаменателе 4, 2 или 1.

Ну гак, считаю, должен быть не просто так, а обоснованным. И к точности формулы это не имеет отношения.

Имхо, совет про несколько витков в первичке ТТ нехороший. Это ж сколько тогда в первичке надо намотать для приемлемого К?
Куда полезнее варьировать S и мю. И , естественно, l (эль) - длиной (т.е. размерами кольца).

Ну, например, при К=20...40 и N1=3 будет N2=60...120. Ничего ужасного. Но лучше конечно, когда N1=1, о чём и писал, а больше - это на случай, если вдруг по каким-то причинам 1 виток не устраивает.

Один виток может не устраивать по ошибке из-за большого тока намагничивания.
Путь один - увеличить индуктивность, но при этом не превысить Вsat. Как? См. выше.

[TomaT]

Да прав Фрол Кузьмич на счет ТТ, не килоамперы же, с колечком 20мм, там действительно гак такой, что можно плюнуть и забыть. А если ток в первичке ТТ очень большой, то и маленькое колечко на провод не налезет, так что тут все "автоматом" плолучается.

[Фрол Кузьмич]

увеличить индуктивность, но при этом не превысить Вsat. Как?

Если при прочих равных увеличивать индуктивность обмоток ТТ, то превысить при этом Вsat задача архисложная и вряд ли выполнимая.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 7 2006, 06:39

[LVV]

увеличить индуктивность, но при этом не превысить Вsat. Как?

Если при прочих равных увеличивать индуктивность обмоток ТТ, то превысить при этом Вsat задача архисложная и вряд ли выполнимая.

B=мю0 * мю * N*I / l

Поэтому как "нефиг делать"

[Фрол Кузьмич]

LVV, у вас в этой формуле I - это что за ток?

[LVV]

LVV, у вас в этой формуле I - это что за ток?

Подколоть хотите?

К тому, что Ut/NS . Да?

Сообщение отредактировал LVV - Sep 7 2006, 11:53

[Фрол Кузьмич]

Да.

[LVV]

Только ток намагничивания в частном случае.
если ток имеет и постоянную составляющую, то сумму дыух токов.
Скажете, таких ТТ не бывает?

[Фрол Кузьмич]

В той формуле I - это только ток намагничивания и ничто другое. Формально можно подставить туда например ток нагрузки, он ведь тоже в амперах, и тогда получится, что индукция в сердечнике десяток тесла, а оно продолжает себе трансформировать...
Постоянная составляющая в ТТ обычное дело. Но если говорить об индукции, то в первую очередь обычно интересует максимальная индукция, а это мгновенная величина, которая определяется амплитудой тока намагничивания, а не его средним значением. А если говорить о токе намагничивания, то несложно выполнить условие, чтобы в паузе он спадал до нуля. И тогда его амплитуда в аккурат получается из того соотношения di/dt=U/L.

[LVV]

В той формуле I - это только ток намагничивания и ничто другое. Формально можно подставить туда например ток нагрузки, он ведь тоже в амперах, и тогда получится, что индукция в сердечнике десяток тесла, а оно продолжает себе трансформировать...
Постоянная составляющая в ТТ обычное дело. Но если говорить об индукции, то в первую очередь обычно интересует максимальная индукция, а это мгновенная величина, которая определяется амплитудой тока намагничивания, а не его средним значением. А если говорить о токе намагничивания, то несложно выполнить условие, чтобы в паузе он спадал до нуля. И тогда его амплитуда в аккурат получается из того соотношения di/dt=U/L.

Да, мгновенное. Но есть разница от какого значения оно растет. Чай, не потери считаем...

По поводу сброса индукции "в ноль" при паузе.
Решение стабилитроном с диодом, как выше прозвучало, имхо, от "советской" школы. Извините, ну не видел я ни одной зарубежной схемы с таким решением. В крайнем случае, Rreset. ( килоомы примерно). Параллельно выводам вторичной обмотки. Затем диод и нагрузочный резистор (собственно датчик тока по вторичной ). Просмотрите у тексаса и максима, и если найдете что-то со стабилитроном, и кинете в меня ссылкой, посыплю свою голову пеплом...

[Фрол Кузьмич]

И я не видел. Мало того, и в "советской" школе не видел. Чаще всего там вообще голый диод. Я смотрель на это и думаль: это ж ток намагничивания может замыкаться только на перезаряд случайно подвернувшихся ему емкостей. А если их мало, то обратный выброс будет расти, пока не прошьёт лавинно тот диод (обратимо, ток ведь ограничен и небольшой). Мне это не понравилось и я придумаль про стабилитрон с диодом. Так шта можете считать, что это моя нова-хава. Хотя где-то попадалось, у некоторых мысли сходятся. Давно пользую, и коллеги пользуют, все довольны. И вам тоже нет повода грустить, к счастью для вашей головы не в TI работают.

[LVV]

Вот-вот..
Где-то от кого-то я уже слышал-читал про тот самый стабилитрон .
Признавайтесь, где "следили"?
И возникает вопрос, чё ж они такие дурные, в тексасе и максиме, "строем не ходят?"(с)

[Фрол Кузьмич]

А если не искать "следы", а просто подумать?

И возникает вопрос, чё ж они такие дурные, в тексасе и максиме, "строем не ходят?"

Ну, если возникает такой вопрос, то может именно их самих и спросить? прям так: пацаны, а чё вы такие дурные?

[LVV]

А, уже вечер, думалка не думает

(где - помню и знаю, но кто? Её богу, амнезия )






Не, не надо думать, что они дурнее.

Сообщение отредактировал LVV - Sep 7 2006, 17:39

[wim]

А, уже вечер, думалка не думает

(где - помню и знаю, но кто? Её богу, амнезия )






Не, не надо думать, что они дурнее.

Они не дурные, они - бизнесмены, бесплатно в своих апликухах выкладывают только то, что бесплатно, а ноу-хау - токмо за кацэ. У того же Юнитрода схема размагничивания с резистором названа типа не самой лучшей. Таки прав Фрол Кузьмич - поставишь диод со стабилитрон и спи спокойно

[Фрол Кузьмич]

Да. По простому, ясному и в общем правильному принципу:
- А без этого будет работать?
- Да, но...
- Конкретно с тем ТТ, тем диодом, на тех режимах, что в апликухе?
- Точно будет.
- Ну вот и ладушки.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 7 2006, 18:22

[LVV]

Ополчились-ополчились

Положа руку на сердце, вы хоть раз ставили импортный ТТ (рекомендуемый апнотой или даташитом) в свою схему(девайс)?
Я - нет. Но мне по статусу допускается .

Почему вы считаете, что на их трансе возникают перенапряжения "аж до пробоя"?
Успеете ли вы "размагнитить" свой ТТ при D, близком к 1? Почти 1?

И в заключение, почему вы считаете своё ноу-хау "первым в мире, вторым в Сибири?" (с)

Сообщение отредактировал LVV - Sep 7 2006, 21:01

[Фрол Кузьмич]

Именно тютя в тютю такой же ТТ? Нет. А зачем такие строгости? К тому же и сам девайс обычно не совпадает с примером применения из апноты или даташита. Это ведь всего лишь пример.

Там было:

ток намагничивания может замыкаться только на перезаряд случайно подвернувшихся ему емкостей. А если их мало, то обратный выброс будет расти, пока не прошьёт лавинно тот диод (обратимо, ток ведь ограничен и небольшой)

Т.е. это неизбежно, если их мало.

Было:

можете считать, что это моя нова-хава

Т.е. не о том, как я считаю, а о том, что вы можете так считать, поскольку интересовались происхождением. И обратите внимание, не ноу-хау, а нова-хава. Ноу-хау - это когда за кацэ.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 8 2006, 03:09

[LVV]

Нет, я не просил мне повторить то, что вы говорили выше.
Задам по-другому вопрос: предположим, что ваш ТТ не размагнитился в паузе, но в насыщение сердечник в дальнейшем не входит. Что будет?

[LVV]

Дабы пояснить, что я не всё воспринимаю в штыки , скажу, что я абсолютно с вами согласен, например, с тем, что резистор +реле лучше термистора.
Сейчас вот глянул схему практическую БП оборудования ( Commwave), которое эксплуатируем уже более 10 лет ( в надежде увидеть ТТ , но его там не оказалось - запамятовал...) ( мощность 48А х 11В, полумост, трансформатор через 4,7мкФ. Работают (26 штук) уже более 10 лет).
Так вот в нем термисторы. И у нас были случаи при кратковременном пропадании сети - если емкости разрядились, а термисторы ещё горячие - предохранители в пыль!

Посмотрел также практические схемы с ТТ в литературе - ну нету там "стабилитронов " ( "ресетовских" штучек..)
Может как в том анекдоте, "не кровати надо менять, а ..ядей"? (с)

[LVV]

А блоки питания ПК (полумосты которые) не отличаются надёжностью даже не смотря, что вылизано и отработано там всё уже дальше некуда.

За время более 10 лет и при постоянной работе и при таком количестве (26) вышел из строя только один раз - ослаб крепеж диода к радиатору, перегрелся. Потом просто при прифилактических работах поджимали крепеж. Всё! Ничего и никогда!
Для справки: БП разработаны для CommWave фирмой Deltron Inc.

Думаю, что у Deltron_а и "кровати" и "..яди" те, что надо...

[wim]

Задам по-другому вопрос: предположим, что ваш ТТ не размагнитился в паузе, но в насыщение сердечник в дальнейшем не входит. Что будет?

Намагниченность означает накопление некоторой энергии в магнитном поле сердечника. Если с каждым очередным циклом сердечник не будет размагничиваться, значит энергия поля будет непрерывно возрастать. Если при этом сердечник не войдет в насыщение, произойдет сущий пустяк - нарушение одного из фундаментальных законов природы

[Фрол Кузьмич]

Успеете ли вы "размагнитить" свой ТТ при D, близком к 1? Почти 1?

Я? ни в жысть. Но цепь размагничивания (всё тот же стабилитрон, будь он не ладен) успеет. Условие единственное:

для "обратного" импульса в паузе должна быть обеспечена возможность иметь площадь вольт на секунду не меньше, чем эта же площадь у "прямого" импульса

D может быть близко к 1, но конечно должна быть обязательно ограничена не более какой-то заведомо предусмотренной величины, например 0,95.

[A.T.Tappman]

Я тут силовую часть побыстрому набросал. Если кто укажет на косяки и ляпы, то буду весьма признателен. Я такими питателями занимался только в теории, так что не судите строго.

Прикрепленные файлы

 bp.pdf ( 15.44 килобайт ) Кол-во скачиваний: 243

 

[wim]

Я тут силовую часть побыстрому набросал. Если кто укажет на косяки и ляпы, то буду весьма признателен. Я такими питателями занимался только в теории, так что не судите строго.

Конденсаторы C3-C6 - убрать. Двухваттные резисторы R2,R4 - это очень оптимистично. Если C1, C11 будут разряжаться к началу очередного цикла, на каждом из резисторов будет рассеиваться мощность 0,5*C*V^2*f = 0,5*(5,6*10^-9)*(300^2)*f. Для частоты коммутации f=50 кГц - примерно 13 Вт. Положительный момент - R2, R4 могут быть проволочными. Еще один положительный момент - в этой топологии снабберы, возможно, вообще не понадобятся

[Фрол Кузьмич]

VD2 и VD5 на 45 вольт маловато будет. При выходном 12в VD5 скорее всего хватит на 60В, а VD2 лучше на 100В.
VD3,4 могут быть например HER308. VD1,6 желательно побыстрее HERов, например SF18 или MUR160 (1А_600В). Но никак не FR. И если уж ставить снабберы, то ёмкости С1, С11 уменьшить на порядок минимум.
С2, С12 по 470мкФ там ни к чему. Достаточно самого мелкого электролита скажем 4,7мкФ, но параллельно обязательно ещё керамику, или даже только керамику на 1,5-2,2 мк.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 9 2006, 05:14

[A.T.Tappman]

Вот накосячил. С3-С6 уберать не буду - я там просто дроссель забыл нарисовать.
Теперь про VD2, VD5. Если верить моему талмуду, то амплитуда обратного напряжения на VD, VD5 равна Uп.max/n. n по расчётам получается 8.92, соотв. на диодах 38В. Запас по напряжению 20%. Разве мало?
И я так понял, что снабберы можно вообще убрать?

[LVV]

Задам по-другому вопрос: предположим, что ваш ТТ не размагнитился в паузе, но в насыщение сердечник в дальнейшем не входит. Что будет?

Намагниченность означает накопление некоторой энергии в магнитном поле сердечника. Если с каждым очередным циклом сердечник не будет размагничиваться, значит энергия поля будет непрерывно возрастать. Если при этом сердечник не войдет в насыщение, произойдет сущий пустяк - нарушение одного из фундаментальных законов природы

Ага, уже нарушили. Дроссели в понижающем DC/DC в режиме НТ - тому пример.

[LVV]

Фрол Кузьмич, да не надо про те "вольт-секунды", не оних речь.
Вы изначально исходите из того, что сердичник ТТ должен и обязан быть размагничен полностью!
Я спрашиваю ещё раз , что будет, если он не размагнитится, но и (пусть это будет и виртуальное для вас условие) не насытится?

------
Справедливости ради, есть в литературе и ваши варианты "ноу-хау": в ниге Ирвинга Готтлиба в примере БП на ML4818 ТТ с двумя диодами последовательно (параллельно обмотке) (ограничение на уровне 1,2В). В даташите же на ML4818 пример - просто мост, нагруженный на "измерительный" резистор.
Причина вариантов, имхо, кроется в ином - в различных подходах к свойствам конкретных ТТ.

[Bludger]

Вот накосячил. С3-С6 уберать не буду - я там просто дроссель забыл нарисовать.
Теперь про VD2, VD5. Если верить моему талмуду, то амплитуда обратного напряжения на VD, VD5 равна Uп.max/n. n по расчётам получается 8.92, соотв. на диодах 38В. Запас по напряжению 20%. Разве мало?
И я так понял, что снабберы можно вообще убрать?

Напряжение на диодах - вообще то шоттки очень сильно текут при высоком напряжении, поэтому лучше бы их 60-вольтовыми взять, иначе может так получиться, что потери от обратного тока будут такие же как и от прямого.
А вот ключи могут быть и 400-вольтовыми, они получше 500-вольтовых будут... И снаббер скорее всего нафиг не нужен, точнее, в Вашей схеме это не снаббер, а ограничитель скорости нарастания напруги на ключах..

[Фрол Кузьмич]

LVV
А вольт-секунды те всегда работают, даже когда не о них речь.

Я спрашиваю ещё раз smile.gif , что будет, если он не размагнитится, но и (пусть это будет и виртуальное для вас условие) не насытится?

(постукивая кулаком по столу?)
Если не насытился, значит будет работать.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 9 2006, 15:26

[LVV]

LVV
А вольт-секунды те всегда работают, даже когда не о них речь.

Я спрашиваю ещё раз smile.gif , что будет, если он не размагнитится, но и (пусть это будет и виртуальное для вас условие) не насытится?

(постукивая кулаком по столу?)
Если не насытился, значит будет работать.

Ну, наконец-то....

Надеюсь, далее всё понятно: если обеспечить режим ненасыщения, то и размагничивать не нужно...

[Фрол Кузьмич]

?? Однако полёт мысли у вас по сложной траектории... Если не размагничивать, то ненасыщения ну никак не получится.

[LVV]

?? Однако полёт мысли у вас по сложной траектории... Если не размагничивать, то ненасыщения ну никак не получится.

Извините, но вот, очевидно, поэтому вы и ваши коллеги "по стабилитронам" не работают в TI, DS и пр...

(Ничего личного... )

[Фрол Кузьмич]

LVV, вы помните, как Том Сойер забор красил?

[LVV]

LVV, вы помните, как Том Сойер забор красил?

Вы хотите сказать, что "они" присвоили чужой труд, в частности "вашей" компании?

[Фрол Кузьмич]

Я хочу сказать, что из всех упомянутых вами кампаний задача "делай как я" неактуальна только для некой означенной вами как мои "коллеги по". Так что делайте как они, и может быть у вас даже появится шанс покрасить забор.

Сообщение отредактировал Фрол Кузьмич - Sep 9 2006, 17:26

[LVV]

"Круто ввернул" (с)

[Фрол Кузьмич]

А то. Флудим однако.

[wim]

?? Однако полёт мысли у вас по сложной траектории... Если не размагничивать, то ненасыщения ну никак не получится.

Извините, но вот, очевидно, поэтому вы и ваши коллеги "по стабилитронам" не работают в TI, DS и пр...

(Ничего личного... )

Правильные пацаны из TI примерно так и работают. При коэффициенте заполнения близком к 1 они тоже заморачиваются размагничиванием ТТ. Принципиально "ихняя" схема с источником напряжения и резистором ничем от "нашей" диодно-стабилитронной не отличается.

Прикрепленные файлы

 slua174.pdf ( 37.6 килобайт ) Кол-во скачиваний: 162

 

[A.T.Tappman]

Вот, нашёл расчёт датчика тока для однотактного КПН. Хотелось бы узнать, на сколько это близко к истине.

Для неискажённой передачи формы контролируемого тока параметры измерительной цепи с трансформатором тока должны выбираться исходя из следующих соотношений:
1) Сопротивление измерительного резистора
Rизм=(10^3)*uизм*tи.max/(Pн.max*T)
где uизм - требуемое напряжение на датчике.
2) Коэффициент трансформации трансформатора тока
n=w1/w2=uизм/(Iизм*Rизм)
где Iизм - амплитуда измеряемого тока.
3) Индуктивность вторичной обмотки трансформатора тока
L2=>20*Rизм*tи.max

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Фрол Кузьмич]

1) Если Pн.max - мощность в нагрузке, то причём здесь она вообще?
2) ну, что коэф. трансформации равен отношению витков - это конечно потрясное откровение по шырине и глыбине
3) во как оказывается индуктивность считают продвинутые пацаны

A.T.Tappman, ботва это всё. Афтара не укажете?

[A.T.Tappman]

1) Если Pн.max - мощность в нагрузке, то причём здесь она вообще?

Наверное потому, что у автора амплитуда коллекторного тока транзистора iк.max для прямоходов считается по следующей формуле:
(Iн.max/n)+((Uн*(T-tи.min))/(2*n*L))+Im
где n - коэф. трансформации, L - индуктивность первичной обмотки силовога тр-ра, Im - амплитуда намагничивающего тока. Вот он и развил эту тему дальше. А может имелась в виду нагрузка датчика тока? Хотя, тоже бред.

3) во как оказывается индуктивность считают продвинутые пацаны

Это я криво написал. Там так: L2 больше или равно 20*Rизм*tи.max
Автор сего труда - кандидат технических наук В.Д. Вогман.

[Фрол Кузьмич]

Тогда такой вариант расшифровки этой клинописи:
Iн.макс - максимальный средний ток нагрузки, а второе слагаемое - пульсация тока в дросселе и L - индуктивность дросселя, а не первички.

3) А как ни пиши, ровнее не будет. В таких приложениях пытаться отслеживать связь L2 c Rизм может только чел в тяжёлом состоянии. И осторожно спрашивать "а зачем оно вообще надо?" можно только потом, когда его чуток отпустит.

Обычно считается, что ток первички знаем, потому что он нужен не только для этого. Соотношение простое:
(i1-im)*n=u/R
где i1- ток первички, im - ток намагничивания ТТ, R - измерительное сопротивление, u - напряжение на нём.
Всё в мгновенных значениях, соответственно если подставить амплитуды токов, то и напряжение будет амплитудное.
Ток намагничивания из соотношения i/tи=u/L (уже писал), L - индуктивность вторички ТТ,посчитать по соотв. формуле или проще измерить, tи - макс. длит. импульса. Но при условии, что в паузе ток намагничивания спадает до нуля, например если просто резистор параллельно вторичке, то при его номиналах меньше некоторого это не выполняется.

[A.T.Tappman]

Собственно вот. Набросал по быстрому. Если кто на ляпы какие укажет, буду весьма признателен.

Прикрепленные файлы

 bp.rar ( 260.69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 337

 

[Фрол Кузьмич]

A.T.Tappman
По схеме:
1) для ограничения пускового тока думаю гораздо проще применить например таймер NE555 на заданную заведомо достаточную задержку (реле ему на ногу 7), это вместо VT3, U1, VD5,7,8;
2) вместо R8 таки поставить стабилитрон с диодом (тут про них было); R9 перенести где сейчас С14; R8 выкинуть, С14 поставить на его место, но обязательно вплотную к DA3.
3) параллельно С2, С3 добавить керамику; параллельно выходным банкам тоже;
4) входы HCPL лучше включать параллельно, каждый через свой резистор (ещё лучше как в даташыте рекомендуют для увеличения скорости, но имхо здесь это не обязательно).

По плате.
5) применение smd по-моему тут ничего не даёт, тем более что мелкосхемы dip;
6) в таких девайсах под каждой мелкосхемой, включая элементы её обвязки, нужен полигон её общего провода, грамотно соединённый отдельной правильной перемычкой в правильном месте с полигоном силового общего (во завернул...); для HCPL тоже, хотя говорят не обязательно;
7) вся шунтирующая керамика в обвязках мелкосхем должна стоять предельно близко к её корпусу с минимальной петлёй общего.

Это быстро навскидку, мож забыл чего.

[A.T.Tappman]

1) для ограничения пускового тока думаю гораздо проще применить например таймер NE555 на заданную заведомо достаточную задержку (реле ему на ногу 7), это вместо VT3, U1, VD5,7,8;
.
.
.
.
5) применение smd по-моему тут ничего не даёт, тем более что мелкосхемы dip;

1)В моём варианте защита от кратковременного пропадания напряжения получается. А в схеме с таймером опять же оптрон вешать придётся, дабы добиться того же эффекта.
5)Просто у меня их в промколичестве. Надо же куда-то применять. А с выводными резисторами проблема - нормальный импортный METALFILM закончился, остались только советские С2-2хх, а им доверия мало.

[A.T.Tappman]

1) для ограничения пускового тока думаю гораздо проще применить например таймер NE555 на заданную заведомо достаточную задержку (реле ему на ногу 7), это вместо VT3, U1, VD5,7,8;
.
.
.
.
5) применение smd по-моему тут ничего не даёт, тем более что мелкосхемы dip;

1)В моём варианте защита от кратковременного пропадания напряжения получается. А в схеме с таймером опять же оптрон вешать придётся, дабы добиться того же эффекта.
5)Просто у меня их в промколичестве. Надо же куда-то применять. А с выводными резисторами проблема - нормальный импортный METALFILM закончился, остались только советские С2-2хх, а им доверия мало.

[LVV]

A.T.Tappman
По схеме:

2) вместо R8 таки поставить стабилитрон с диодом (тут про них было); R9 перенести где сейчас С14; R8 выкинуть, С14 поставить на его место, но обязательно вплотную к DA3.

Вы совсем запутали автора вопроса. Если уж и ставить вашу цепочку "со стабилитроном", то явно не там, где вы указали. Вы ошиблись? Или это убеждения?

Автору вопроса:

Впрочем, достаточно и просто резистора Rreset в нужном месте (сразу параллельно выводам ТТ).
измерительный резистор - сразу за диодом. RC (фильтр) уже после него...

[Фрол Кузьмич]

Если уж и ставить вашу цепочку "со стабилитроном", то явно не там, где вы указали. Вы ошиблись? Или это убеждения?

LVV, ошибся конечно. Не вместо R8, а вместо R9, т.е. прямо на вторичку до всего. Виноват, спасибо.

[LVV]

LVV, ошибся конечно. Не вместо R8, а вместо R9, т.е. прямо на вторичку до всего. Виноват, спасибо.

Я ничуть не сомневался, что это просто описка.

Автор проставил позиции элементов справа налево.
Я просто акцентировал внимание для его же блага.

[A.T.Tappman]

...Автор проставил позиции элементов справа налево...

Аффтар забыл сделать Utils->Renumber перед генерацией нет-листа.

[A.T.Tappman]

Возвращаясь к самому первому вопросу - как вторичку мотать? Вторичная обмотка - 4 витка, площадь меди 8-10мм^2. Есть несколько вариантов:
1) В несколько проводов, уложенных в один слой. Т.е. один виток занимет всю ширину каркаса.
2) В несколько проводов, скрученных в жгут.
3) Фольгой.
4) Шиной.
Какой вариант более правильный?

[Turnaev Sergey]

Возвращаясь к самому первому вопросу - как вторичку мотать? Вторичная обмотка - 4 витка, площадь меди 8-10мм^2. Есть несколько вариантов:
1) В несколько проводов, уложенных в один слой. Т.е. один виток занимет всю ширину каркаса.
2) В несколько проводов, скрученных в жгут.
3) Фольгой.
4) Шиной.
Какой вариант более правильный?

В сильноточных комповских блоках используют фольгу.

[Фрол Кузьмич]

Шиной неудобно, ну и вч эффекты. Из остальных вариантов проще всего жгутом из нужного кол-ва жил диаметром 0,25-0,4мм, может быть 0,5мм, но не более. Первичку тоже жгутом с меньшим кол-вом жил. Уже было в #19. Обязательно до намотки уточните всё с пробной обмоткой, как там написано.