Замена магнитопровода дросселя, в понижающем импульсном стабилизаторе Опции

[Miss Kittin]

Есть устройство бытового назначения с микроконтроллером. Питается от обычного трансформатора - адаптера питания на 12В нестабилизированного. В самом устройстве процессор питается от 3.3В, потребление в среднем 1А, получается из 12В понижающим стабилизатором на MC34063 c внешним PNP транзистором. Частота стабилизатора около 35 кГц.

Так вот этот стабилизатор спроектировал мой коллега-инженер и сейчас ушел в отпуск и не получается с ним связаться Я же в этих вещах очень слабо пока разбираюсь. Программист с небольшим знанием электроники всего лишь.
В этот стабилизатор заложен дроссель 220 мкГн на китайском кольце из порошкового железа, диаметром 10мм. При работе видимо сердечник немного насыщается - на ощупь горячий.
И вот на нас свалился неожиданный заказ, надо за несколько дней изготовить 100 изделий. снабженцы не успеют добыть эти кольца, да и вобще никакие сердечники. На складе есть только 150 штук (половинок) совковые МП140 на 10мм. И я должен придумать как их применить для намотки дросселей. Проблема в том что некоторые экземпляры дросселей почти не греются, в то время как другие греются до 60 градусов и более. Видимо разброс параметров большой. Большинство дросселей греются. Но если намотать побольше витков и сделать индуктивность около 350 мкГн, то греются намного меньше.

Вопрос в общем в том, насколько правомерно здесь увеличивать индуктивность. Или не обращать внимание на нагрев? В устройстве достаточно тяжелый темловой режим. Для удешевления ставятся дешевые электролитические конденсаторы. Об их ресурсе тоже надо подумать. изделия должны отработать хотя бы год круглосуточно.

Сообщение отредактировал Miss Kittin - May 22 2008, 21:00

[Guest_orthodox_*]

при такой частоте пульсации тока в дросселе великоваты.
Могут греть обмотку. А доматывать витки - хорошо, если не будет насыщатся при токе потребления в 1 А с запасом. Пооверить насыщение просто - дать в дроссель тот самый ампер постоянки и мерить при этом индуктивность пробной дополнительной обмотки из нескольких витков. При насыщении резко упадет...Тогда надо обеспечить зазорчик и добавить витков, вернуть индуктивность на место... потом, если надо, увеличить зазорчик и еще добавить...

ps Ток в обмотку надо давать через какой нибудь дроссель большой индуктивности, иначе мало чего намеряешь...
pps насыщение сердечника важнее чем пульсации тока в обмотке... помню, эта хрень и со 100 мкГн работала, практически на границе неразрывности - и ничего....
ppps на нагрев этих дросселей часто и не обращают внимание, это гарантирует отказ изделия за четко прогнозируемое время и покупку нового лишь бы из платы дроссель сам не выпаивался (см. комповые БП).

[Bludger]

Есть устройство бытового назначения с микроконтроллером. Питается от обычного трансформатора - адаптера питания на 12В нестабилизированного. В самом устройстве процессор питается от 3.3В, потребление в среднем 1А, получается из 12В понижающим стабилизатором на MC34063 c внешним PNP транзистором. Частота стабилизатора около 35 кГц.

Так вот этот стабилизатор спроектировал мой коллега-инженер и сейчас ушел в отпуск и не получается с ним связаться Я же в этих вещах очень слабо пока разбираюсь. Программист с небольшим знанием электроники всего лишь.
В этот стабилизатор заложен дроссель 220 мкГн на китайском кольце из порошкового железа, диаметром 10мм. При работе видимо сердечник немного насыщается - на ощупь горячий.
И вот на нас свалился неожиданный заказ, надо за несколько дней изготовить 100 изделий. снабженцы не успеют добыть эти кольца, да и вобще никакие сердечники. На складе есть только 150 штук (половинок) совковые МП140 на 10мм. И я должен придумать как их применить для намотки дросселей. Проблема в том что некоторые экземпляры дросселей почти не греются, в то время как другие греются до 60 градусов и более. Видимо разброс параметров большой. Большинство дросселей греются. Но если намотать побольше витков и сделать индуктивность около 350 мкГн, то греются намного меньше.

Вопрос в общем в том, насколько правомерно здесь увеличивать индуктивность. Или не обращать внимание на нагрев? В устройстве достаточно тяжелый темловой режим. Для удешевления ставятся дешевые электролитические конденсаторы. Об их ресурсе тоже надо подумать. изделия должны отработать хотя бы год круглосуточно.

Доматывать витки можно сколько угодно, индукция будет только меньше, и дальше от насыщения (хотя вогнать мю-пермаллой в насыщение проблематично, у него же под теслу максимальная индукция). Вам надо ловить баланс между активным сопротивлением провода и потерями в сердечнике, чем больше витков, тем больше потери в проводе, и меньше - в сердечнике. Вообще, для устройства с "достаточно тяжелым тепловым режимом", да еще и с 3,3В на выходе 33063 - наименее удачный выбор, поскольку КПД будет так себе...

[proxi]

Есть устройство бытового назначения с микроконтроллером. Питается от обычного трансформатора - адаптера питания на 12В нестабилизированного. В самом устройстве процессор питается от 3.3В, потребление в среднем 1А, получается из 12В понижающим стабилизатором на MC34063 c внешним PNP транзистором. Частота стабилизатора около 35 кГц.

Так вот этот стабилизатор спроектировал мой коллега-инженер и сейчас ушел в отпуск и не получается с ним связаться Я же в этих вещах очень слабо пока разбираюсь. Программист с небольшим знанием электроники всего лишь.
В этот стабилизатор заложен дроссель 220 мкГн на китайском кольце из порошкового железа, диаметром 10мм. При работе видимо сердечник немного насыщается - на ощупь горячий.
И вот на нас свалился неожиданный заказ, надо за несколько дней изготовить 100 изделий. снабженцы не успеют добыть эти кольца, да и вобще никакие сердечники. На складе есть только 150 штук (половинок) совковые МП140 на 10мм. И я должен придумать как их применить для намотки дросселей. Проблема в том что некоторые экземпляры дросселей почти не греются, в то время как другие греются до 60 градусов и более. Видимо разброс параметров большой. Большинство дросселей греются. Но если намотать побольше витков и сделать индуктивность около 350 мкГн, то греются намного меньше.

Вопрос в общем в том, насколько правомерно здесь увеличивать индуктивность. Или не обращать внимание на нагрев? В устройстве достаточно тяжелый темловой режим. Для удешевления ставятся дешевые электролитические конденсаторы. Об их ресурсе тоже надо подумать. изделия должны отработать хотя бы год круглосуточно.

можно увеличить индуктивность до разумных пределов, только надо убедиться что идуктивность имеет
место быть в рабочем диапазоне токов, при измерении идуктивности мостом, подав соответствующий подмагничивающий ток...

[Miss Kittin]

orthodox,

ppps на нагрев этих дросселей часто и не обращают внимание, это гарантирует отказ изделия за четко прогнозируемое время и покупку нового лишь бы из платы дроссель сам не выпаивался (см. комповые БП).

А что конкретно будет деградировать? Не дроссель, понятно
В комповых БП эта вещь греется и до 90 градусов, так дросселю всё равно, и еще обдув есть.
Может быть эл. кондеры быстрее деградируют? Вот это нежелательно, т. к. на выходе Jamicon 1000мкФх25В, но кондер серии ТК. Экономить вот приходится. Бытовуха.

Bludger,

Доматывать витки можно сколько угодно, индукция будет только меньше, и дальше от насыщения (хотя вогнать мю-пермаллой в насыщение проблематично, у него же под теслу максимальная индукция). Вам надо ловить баланс между активным сопротивлением провода и потерями в сердечнике, чем больше витков, тем больше потери в проводе, и меньше - в сердечнике. Вообще, для устройства с "достаточно тяжелым тепловым режимом", да еще и с 3,3В на выходе 33063 - наименее удачный выбор, поскольку КПД будет так себе...

Вот это интересно!
То есть получается что в понижающий стабилизатор можно ставить индуктивность много больше предусмотренной? А чем ограничивается нижний и верхний пределы?

В общем-то сам нагрев не страшен в этом изделии. Там еще линейные стабилизаторы после этого 3.3В и от них тепла больше. Китайское распыленное железо тоже заметно грелось, но правда все экземпляры одинаково. Больше волнует как это повлияет на другие детали.

Кстати, у меня не 33063, а 34063 !
А что в ней плохого? Видел её много раз во всяких примочках к компьютерам. И везде ставят внешний PNP ключ.

proxi,

можно увеличить индуктивность до разумных пределов, только надо убедиться что идуктивность имеет
место быть в рабочем диапазоне токов, при измерении идуктивности мостом, подав соответствующий подмагничивающий ток...

Спасибо за совет! Сам бы я долго до этого доходил.
Можно мерить не мостом, а цифровым измерителем Е7-22 ? Он меряет на 120Гц и на 1кГц. На какой частоте лучше?

-------
Вообще мерить параметры каздого намотанного дросселя очень неудобно, долго, и разброс параметров МП140 очень большой. Одна катушка не греется при 220 мкГн, к другой надо домотать до 270, к третьей до 350 ....
Этот МП140 для чего-нибуть более-менее серьезного вообще годится?

Сообщение отредактировал Miss Kittin - May 23 2008, 10:05

[Bludger]

Кстати, у меня не 33063, а 34063 !

Один чорт, температурным диапазоном отличаются

Вот это интересно!
То есть получается что в понижающий стабилизатор можно ставить индуктивность много больше предусмотренной? А чем ограничивается нижний и верхний пределы?

Совершенно верно! Нижний предел определятся разумными пульсациями тока, верхний - потерями в меди в-основном... Для мю-пермаллоя (наш аналог МП-140) насыщение обычно далеко за разумными пределами, для колечка К10 навскидку наверное миллигенри полторы будет для одного ампера... Сотни полторы витков получится - тот сопливый провод, который влезет при этом в К10 от одного ампера испарится

А что в ней плохого? Видел её много раз во всяких примочках к компьютерам. И везде ставят внешний PNP ключ.

Можно сказать только что в ней хорошего - только цена Это релейник, о частоте преобразования говорить не приходится.. Внешним полевиком управлять толком не умеет, поскольку выход у нее не пушпульный. Вообще то чипак хорош для маленьких токов, миллиампер до ста, и широкого входа. Ну и когда каждый цент на счету, и выгоднее помучаться с дизайном что бы заставить ее адекватно работать в каждом конкретном случае.

[Miss Kittin]

Да уж, посмотрел дадашит, нигде про ШИМ ничего не сказано..... Видимо те 35кГц про которые я говорил (а мне в свою очередь про это сказал тот самый инженер) есть реальная частота при постоянной нагрузке. Навскидку (оценивая температуру) этот стабилизатор рассеивает не более 1Вт, что для бюджетной техники очень неплохо.

Теперь вот очень конкретный вопрос: мотать на все 100 колец больше проволоки до 350мкГн, чтобы все они не грелись, или все сделать по 220мкГн и наплевать на нагрев? Если учесть, что сглаживающий электролит дешевый и вообще для импульсников не предназначен?

P. S. Однако есть в продаже такие блоки пиптания: сначала понижающий 50Гц трансформатор, а затем импульсный на этой 34063. Выходные напряжения выставляются пепреключателем в широких пределах, ток нагрузки тоже любой до 1А. И вроде всё работает

[Bludger]

Да уж, посмотрел дадашит, нигде про ШИМ ничего не сказано..... Видимо те 35кГц про которые я говорил (а мне в свою очередь про это сказал тот самый инженер) есть реальная частота при постоянной нагрузке. Навскидку (оценивая температуру) этот стабилизатор рассеивает не более 1Вт, что для бюджетной техники очень неплохо.

Теперь вот очень конкретный вопрос: мотать на все 100 колец больше проволоки до 350мкГн, чтобы все они не грелись, или все сделать по 220мкГн и наплевать на нагрев? Если учесть, что сглаживающий электролит дешевый и вообще для импульсников не предназначен?

P. S. Однако есть в продаже такие блоки пиптания: сначала понижающий 50Гц трансформатор, а затем импульсный на этой 34063. Выходные напряжения выставляются пепреключателем в широких пределах, ток нагрузки тоже любой до 1А. И вроде всё работает

Дело в том, что все дроссели должны быть одинаково нагреты, не может быть такого разброса, что бы чувствовалась разница! Вопрос такой - как мотаете? Работа с нашими пермаллоевыми колечками - надфилем скруглить острые грани (даже там, где якобы закругление, все равно острая грань может быть, и, само собой, на внутренней части колечка тоже), сердечник обмотать лакотканью (не фторопластовой ленточкой!). У Вас может быть проблема, что острые грани прорезают изоляцию провода, вот и греются некоторые больше чем надо В свое время до фига моталось трансов и дросселей на пермаллоевых колечках - и все работали асолютно одинаково! По потерям на ста килах примерно раза в два хуже магнетиковских - но для дросселя это достаточно пофиг.

[Herz]

Пермаллоевые сердечники действительно могут быть с большим разбросом. Они боятся механических повреждений, ударов, перегрева. Так что надо с ними аккуратнее.

[Bludger]

Пермаллоевые сердечники действительно могут быть с большим разбросом. Они боятся механических повреждений, ударов, перегрева. Так что надо с ними аккуратнее.

Мммм.. Мне кажется, мы о разном. Те пермаллоевые сердечники, что из летночки, те да, капризные в механическом плане. А те, что мю-пермаллой, типа нашего МП-140, дык им механически все пофиг...

[sera_os]

А может стоит упиреться и найти готовые индуктивности? Не уверен что Вы в такие короткие строки намотаете соню "правильно" (скругление граней, намотка ленты), геморно это.

[proxi]

Спасибо за совет! Сам бы я долго до этого доходил.

Я таким мерю, там фича есть, можно подать ток подмагничивания, BG какой то Чешский..

[Herz]

Мммм.. Мне кажется, мы о разном. Те пермаллоевые сердечники, что из летночки, те да, капризные в механическом плане. А те, что мю-пермаллой, типа нашего МП-140, дык им механически все пофиг...

Да, верно. Я ленточки вспомнил. Вообще уже с отечественными давно дела не приходилось иметь...

[Miss Kittin]

А может стоит упиреться и найти готовые индуктивности? Не уверен что Вы в такие короткие строки намотаете соню "правильно" (скругление граней, намотка ленты), геморно это.

Готовые дроссели за 2-3 дня никто в нашу провинцию не доставит за разумные деньги. Этот же МП-140 тоже добывали около месяца и сейчас просто остатки обнаружились.

Никакую ленту не мотаем. Просто наматывается полтора метра проволоки 0.35 мм и всё. Изоляция провода конечно повреждается, но это не так важно. Сопротивление пресованного пермаллоя на 3 порядка выше чем всей катушки. Для бытовухи подойдет.

Для эксперимента взял одно греющееся кольцо и одно не греющееся. Аккуратно скруглил неровности, обмотал лентой, ни фига это и на что не влияет! Разброс параметров однозначно.

[proxi]

Готовые дроссели за 2-3 дня никто в нашу провинцию не доставит за разумные деньги. Этот же МП-140 тоже добывали около месяца и сейчас просто остатки обнаружились.

Никакую ленту не мотаем. Просто наматывается полтора метра проволоки 0.35 мм и всё. Изоляция провода конечно повреждается, но это не так важно. Сопротивление пресованного пермаллоя на 3 порядка выше чем всей катушки. Для бытовухи подойдет.

Для эксперимента взял одно греющееся кольцо и одно не греющееся. Аккуратно скруглил неровности, обмотал лентой, ни фига это и на что не влияет! Разброс параметров однозначно.

ИМХО нагревание связанно с тем что индуктивность скачет при рабочих токах... как на холостом ходу греется?
а частота генерации там выставляется с помощью внешней емкости 450-1500пФ..
и плюс паразитная генерация при каком то токе потребления, вообщем
Китайский компот получается, дешовое изделие а гемору...

[sera_os]

Для эксперимента взял одно греющееся кольцо и одно не греющееся. Аккуратно скруглил неровности, обмотал лентой, ни фига это и на что не влияет! Разброс параметров однозначно.

А может у Вас разный материал сердечника, и поэтому одиг греется второй - нет?

[Guest_orthodox_*]

Доматывать витки можно сколько угодно, индукция будет только меньше, и дальше от насыщения (хотя вогнать мю-пермаллой в насыщение проблематично, у него же под теслу максимальная индукция).

Верно при отсутствии постоянной составляющей... При ее наличии (именно этот случай рассматривается) - с точностью до наоборот. И опять будет верно, если при увеличении витков увеличивать зазор (но здесь, кажется, это невозможно...)

Да чего там, выше говорилось не раз : проверить индуктивность при постоянном подмагничивании таким током, как выходной... Если не падает - нормально. И с разбросом может проблема решиться - просто запас станет где больше, где меньше, но все равно запас...

Еще трассировочку бы посмотреть, да, собственно, просто поискать колебания в петле обратной связи. От них тоже дроссель может и "петь" и греться.... Форма тока в дросселе должна быть как в учебнике...Ну , или так: при постоянной нагрузке пила не должна размазываться на осциллографе...
Чуть что - постоянную времени в обратной связи больше надо делать...

[Bludger]

Верно при отсутствии постоянной составляющей... При ее наличии (именно этот случай рассматривается) - с точностью до наоборот. И опять будет верно, если при увеличении витков увеличивать зазор (но здесь, кажется, это невозможно...)

Вопрос на засыпку - а с чего бы индактору греться при насыщении постоянным током то?

Чуть что - постоянную времени в обратной связи больше надо делать...

Какая петля?! Это же 33063 - релейник! У него петля отсутствует по определению!

[Miss Kittin]

По-китайски вышло это когда стали мотать не на том сердечнике, который заложил инженер. Вернее по-русски. Хоть у этого инженера и свои причуды, например он не особо уважает полевики, но всё им сделанное работает.

В этом устройстве "шипели" дроссели на гантелеобразном феррите. Если размер феррита увеличить то всё работает, но плата с дросселем в корпус не лезет. Поэтому выбрали порошковое железо.
Попробовал я кольца 10 мм Магнетикс Кул Мю. Вообще не греются. Их у меня мало и только для себя

Возможно материал сердечника нам торгаши подсунули разный. Но т. к. величина индуктивности хорошо повторяема , то видимо проницаемость одинаковая, а качество разное. Смотреть на осциллографе с разными постоянными нагрузками нет возможности пока. А процессор жрет всё время разный ток, с колебяниями в десятки герц. Потом на макете потренируюсь.

[Guest_orthodox_*]

Вопрос на засыпку - а с чего бы индактору греться при насыщении постоянным током то?

Ладно , пусть работает насыщенный.... Видимо, можно и так. У меня нет оснований Вам не доверять...
Но когда будете вот так вот наугад мотать, хоть проверяйте потом, что получилось.... Или не проверяйте....

Какая петля?! Это же 33063 - релейник! У него петля отсутствует по определению!

Кхм.... Собственно, если на выходе нестабилизированное напряжение - то тогда нет петли... Если стабилизированное - тогда все равно есть.

Только она не такая, как в кино показывают, когда кого-то собираются вешать... Она, это, понимаете ли... Боже, ну как обьяснить человеку, что такое петля обратной связи, если он о ней совсем ничего не знает ... Ну, вот, к примеру, когда дроссели шипят - это чаще проблемы именно с ней тоже... То есть, он может и заходить в насыщение, и транзистор подогревать - но если с трассировкой все OK - может быть вполне тихим... Так вот, если "иголки" при насыщении не попадают в петлю обратной связи... а, впрочем, ладно... Можно проще. Обратная связь - это то, что приходит на 5 ножку вышеупомянутой микросхемы...

[Miss Kittin]

Да ладно вам товарисчи, я уже не понимаю где вы прикалываетесь, а где серьезно
Ну объясните же мне на пальцах. Сразу ведь признался что чайник.

Пока я понял так. Индуктивность может быть сколько угодно большой - размером с кирпич, величиной 1 Гн. От этого сплошная польза: пульсации на нагрузке меньше, сглаживающий электролит стало быть проработает дольше и т. п.
В моем случае потери в меди очень небольшие. И нет проблем намотать 2 метра провода вместо 1.5 м. От этого сильно уменьшается нагрев и вроде бы ничего не ухудшается.
Теперь вопросы:

1. Действительно ничего не ухудшается, или просто это сразу не увидишь?
2. Чем ограничивается величина индуктивности сверху, если изготовить её в 10 раз большего значения не составляет проблемы (провод на сердечник уместится, стоимость труда равна нулю)?

Только вот мне кажется что при огромной индуктивности время прохождения сигнала в этой системе автоматического регулирования с выхода на вход будет тоже огромным, что приведет к автоколебательному режиму с большой амплитудой. [Только на плате с процессором я это проверять не буду!] С другой стороны, в петле обратной связи должен быть фильтр высоких частот, тоже увеличивающий время реакции и отсеивающий например "иголки" с насыщающегося дросселя. Что-то вроде конденсатора 0.1 мкФ в блоках питания с оптроном и TL431. Что бывает с блоками когда забыли его поставить, я видел

Сообщение отредактировал Miss Kittin - May 24 2008, 20:53

[Guest_orthodox_*]

Да ладно вам товарисчи, я уже не понимаю где вы прикалываетесь, а где серьезно
Ну объясните же мне на пальцах. Сразу ведь признался что чайник.

Да кто его знает, кто кому обьяснять должен. Ниже вы очень подробно все разложили...

Индуктивность может быть сколько угодно большой - размером с кирпич, величиной 1 Гн. От этого сплошная польза: пульсации на нагрузке меньше, сглаживающий электролит стало быть проработает дольше и т. п.

Только время реакции на резкое изменение нагрузки больше. И то, если емкость взять побольше - может, и не проблема...

В моем случае потери в меди очень небольшие. И нет проблем намотать 2 метра провода вместо 1.5 м. От этого сильно уменьшается нагрев и вроде бы ничего не ухудшается.

Ну, значит, на насыщение еще не вышли, зато резко снизили амплитуду перемагничивания сердечника, а заодно размах переменного тока в обмотке. И то и другое уменьшает потери, хотя последнее в вашем случае едва ли значительно - провод тонкий и частота низкая вроде... или нет?

Теперь вопросы:

1. Действительно ничего не ухудшается, или просто это сразу не увидишь?

Ну, если не начал греться транзистор или просто в лоб померяли индуктивность при соотв. пост. токе и она не упала - то все только улучшается. Кроме вышеупомянутой скорости реакции на изменение нагрузки, но если емкость достаточная - может, и ничего. Почти наверняка ничего.

2. Чем ограничивается величина индуктивности сверху, если изготовить её в 10 раз большего значения не составляет проблемы (провод на сердечник уместится, стоимость труда равна нулю)?

Только возможным насыщением сердечника, а обычно еще и потерями в меди на постоянном токе(на переменном будет лучше).

Только вот мне кажется что при огромной индуктивности время прохождения сигнала в этой системе автоматического регулирования с выхода на вход будет тоже огромным, что приведет к автоколебательному режиму с большой амплитудой.

На частоте LC контура из дросселя и емкости фильтра... Это надо постараться, но возможно...

С другой стороны, в петле обратной связи должен быть фильтр высоких частот, тоже увеличивающий время реакции и отсеивающий например "иголки" с насыщающегося дросселя. Что-то вроде конденсатора 0.1 мкФ в блоках питания с оптроном и TL431. Что бывает с блоками когда забыли его поставить, я видел

Ну, поставить сапрессор на выход чтоб не сжечь контроллер и пробовать спокойно... Ну или эквивалент нагрузки для начала...

Хорошо, что обратили внимание на возможные автоколебания, это то, что могло влиять и давать разный нагрев от образца к образцу... Как-то в разные сердечники меньше верится... То есть на постоянной нагрузке надо иметь одинаковые в каждом периоде импульсы с тактовой частотой (а не половиной, третью и т д).


Вот, собственно, и все. На трассировочку еще гляньте, чтобы ток нагрузки нигде не тек по цепям обратной связи, аккуратненько чтобы было...

[Bludger]

Кхм.... Собственно, если на выходе нестабилизированное напряжение - то тогда нет петли... Если стабилизированное - тогда все равно есть.

Только она не такая, как в кино показывают, когда кого-то собираются вешать... Она, это, понимаете ли... Боже, ну как обьяснить человеку, что такое петля обратной связи, если он о ней совсем ничего не знает ... Ну, вот, к примеру, когда дроссели шипят - это чаще проблемы именно с ней тоже... То есть, он может и заходить в насыщение, и транзистор подогревать - но если с трассировкой все OK - может быть вполне тихим... Так вот, если "иголки" при насыщении не попадают в петлю обратной связи... а, впрочем, ладно... Можно проще. Обратная связь - это то, что приходит на 5 ножку вышеупомянутой микросхемы...

Что то я такое слышал... Только в ДШ - ткните пальцем в элементы, корректирующие эту самую петлю!
Если серьезно - то 33063 - это релейник, нет у нее непрерывного регулирования. Поэтому и петля у нее не корректируется в принципе.

[Andreas1]

Да ладно вам товарисчи, я уже не понимаю где вы прикалываетесь, а где серьезно
Ну объясните же мне на пальцах. Сразу ведь признался что чайник.

Ну очень ваши посты напоминают прикол
Непонятно использавание самодельного дросселя. Полно готовых закрытых SMD дросселей на такие индуктивности и токи. Пошел, да купил. Это, если критично излучение наружу. Если нет, еще больше открытых по цене от 10 рублей. Мы применяем подобные дроссели только из-за ну очень высоких требований к наводкам. Цена получается нормальная, только если из Китая тысячами гнать, а самим мотать этож ну очень дорого.
Кольцо 12мм из 52 материала, 80 витков провода 0,6, начальная индуктивность 370мкГн. Вроде, сейчас есть на складе, возможно и можно продать полсотни..сотню, если вы в Москве. Если интересно, пишите в личку, завтра узнаю.

[Guest_orthodox_*]

Что то я такое слышал... Только в ДШ - ткните пальцем в элементы, корректирующие эту самую петлю!
Если серьезно - то 33063 - это релейник, нет у нее непрерывного регулирования. Поэтому и петля у нее не корректируется в принципе.

Даташит здесь:
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/...la/MC34063A.pdf

Обратная связь заводится через делитель R1 R2 на приведенной типовой схеме включения.
Да ладно, хватит уже, а?

[Bludger]

Даташит здесь:
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/...la/MC34063A.pdf

Обратная связь заводится через делитель R1 R2 на приведенной типовой схеме включения.
Да ладно, хватит уже, а?

Брр.. Я знаю где ДЕЛИТЕЛЬ. Я говорю о том, что данный чипак реализует релейую схему регулирования, т.е. здесь отсутствует НЕПРЕРЫВНОЕ регулирование, поэтому любые разговоры о нескомпенсированной петле здесь смысла не имеют. Не может здесь быть никаких колебаний из-за нестабильной петли ОС, соответственно, не может это приводить к аномальным нагревом дросселя. Другое дело, могут быть ляпы в самой схеме - но здесь уже автор должен сам смотреть, ставить один и тот же индактор на разные платы, етс.

[Miss Kittin]

Andreas1

Непонятно использавание самодельного дросселя. Полно готовых закрытых SMD дросселей на такие индуктивности и токи. Пошел, да купил. Это, если критично излучение наружу. Если нет, еще больше открытых по цене от 10 рублей. Мы применяем подобные дроссели только из-за ну очень высоких требований к наводкам. Цена получается нормальная, только если из Китая тысячами гнать, а самим мотать этож ну очень дорого.

Эо у вас в Москве пошел и купил. А у нас самый быстрый способ - сгонять в Москву, туда 700 км, и обратно.

Кстати, о птичках. Все дроссели уже намотаны и установлены в изделия.

а самим мотать этож ну очень дорого.

У нас студенты, проходящие производственную практику, бесплатно работают. И никуда они не денутся т. к. кроме намотки проволоки больше ничего не умеют.

[sera_os]

Пока я понял так. Индуктивность может быть сколько угодно большой - размером с кирпич, величиной 1 Гн. От этого сплошная польза: пульсации на нагрузке меньше, сглаживающий электролит стало быть проработает дольше и т. п.

Нет индуктивность не может быть безгранично большой, и странно что об этом умалкивают
Вершняя граница зависит от таких параметров как: ток нагрузки, частота преобразования (рабочий цикл), падение напряжения на ключе и как следствие уменьшение прикладуемого к катушке напряжения. Проще выражаясь, бОльшая катушка не успеет накопить нужное к-во энергии за время открыторо глюча (время накопления).
Снизу же она ограничена насыщением сердечника и током ключа.

2 orthodox

Обратная связь заводится через делитель R1 R2 на приведенной типовой схеме включения.

Хорошо, тогда скажите как спомощью этих резисторов скоректировать "эту самую" петлю?

[Herz]

Нет индуктивность не может быть безгранично большой, и странно что об этом умалкивают
Вершняя граница зависит от таких параметров как: ток нагрузки, частота преобразования (рабочий цикл), падение напряжения на ключе и как следствие уменьшение прикладуемого к катушке напряжения. Проще выражаясь, бОльшая катушка не успеет накопить нужное к-во энергии за время открыторо глюча (время накопления).
Снизу же она ограничена насыщением сердечника и током ключа.

Вот кое-что по теме.
И заодно:[attachment=21409:attachment]

[Bludger]

Проще выражаясь, бОльшая катушка не успеет накопить нужное к-во энергии за время открыторо глюча (время накопления).

Позвольте не согласиться Представьте, что есть очень-очень большой индактор. Тогда ток в нем будет практически постоянным (большая индуктивность - малые пульсации тока), и равный выходному току. Ключ же просто будет переключать этот ток то к входному кондеру, то на землю. Соответственно, и DC будет как отношение Vout/Vin (ну, это соотношение выполняется всегда пока режим неразрывных токов, CCM).

[Guest_orthodox_*]

Проще выражаясь, бОльшая катушка не успеет накопить нужное к-во энергии за время открыторо глюча (время накопления).

Некуда торопиться. Она может сделать это за несколько периодов, чаще всего порядка 10. Это выбирают из соображения примерно 10% пульсаций тока в дросселе. По возможности.

2 orthodox

Хорошо, тогда скажите как спомощью этих резисторов скоректировать "эту самую" петлю?

Емкости приходится иногда вводить, кроме резисторов... Тредстартер упоминал об этом - нет смысла повторять...

Я говорю о том, что данный чипак реализует релейую схему регулирования, т.е. здесь отсутствует НЕПРЕРЫВНОЕ регулирование

Как и во всей силовой импульсной технике?

, поэтому любые разговоры о нескомпенсированной петле здесь смысла не имеют

Если без приколов - имеют смысл, с оговоркой что период тактовой частоты должен учитываться как задержка петли регулирования.


Ну, а революцию в импульсной технике кто желает совершить - это уже без меня. Я, с Вашего позволения, откланяюсь. Ибо по теме тредстартера, IMHO, сказано практически все, что необходимо.

Разве что вот частоту еще мог бы попробовать поднять... Как запасной вариант. Но это уже точно все.

[Miss Kittin]

Всем спасибо. Буду знакомиться потихоньку со статьями и ссылками на другие форумы, где обсуждается МС34063.

Кое-что уже почитал, пришел к выводу что для изучения работы импульсных стабилизаторов надо взять нормальный ШИМ контроллер. На этот 34063 пока плюнуть, т. к. даже рабочая частота зависит сразу от всего, и от добротности дросселя, ESR электролита на выходе, тока нагрузки, характера изменения и т. д. Сплошное колдовство а не инженерный подход. Что-то типа того как из 7805 сделать импульсный стабилизатор: работает только на определенную нагрузку. Хотя в даташите на 7805 эта схема есть.

-------------------------------------------------

И на последок хочу узнать мнение специалистов. Есть ли сейчас смысл разбираться с TL494? Применяется ли она в разработках? Если нет, то на чем делают современные двухтактные полумосты?

Сообщение отредактировал Miss Kittin - May 26 2008, 05:10

[Andreas1]

Сплошное колдовство а не инженерный подход. Что-то типа того как из 7805 сделать импульсный стабилизатор: работает только на определенную нагрузку. Хотя в даташите на 7805 эта схема есть.

Нормальный, очень дешевый и простой ШИМ-контроллер(генератор и триггер там для галочки?). Отлично, стабильно работает в огромном числе изделий(в т.ч. десятках тысяч моих) в диапазоне нагрузок и малокритичен к разводке. Для токов до ампера (с дешевейшим SS8550 )и без особых претензий по габаритам - нормальный выбор. Хотя, если цена не жмет, выбор огромен. Но если уж его вы не можете заставить работать, с другими будет не легче.
PS Наверно не зря клоны 34063 делает много фирм...

[wim]

... Емкости приходится иногда вводить, кроме резисторов... Тредстартер упоминал об этом - нет смысла повторять...
...
Если без приколов - имеют смысл, с оговоркой что период тактовой частоты должен учитываться как задержка петли регулирования.

Ну, а всё-таки, не ради прикола, а токмо из практического интереса ...
Вот здесь ...
http://focus.ti.com/lit/ml/slup173/slup173.pdf
... на с. 4 авторы пишут, что для гистерезисной схемы методы малосигнального частотного анализа неприменимы. Если не секрет, как Вы это делаете - учёт задержки?

[revolution]

..MC34063 – вещь классическая, и относиться к ней надо с уважением.
..Еще в архивах нашел схему.

Вы правы - классику сложно отменить!
Если можно, поподробнее о вашей архивной схеме, тем более она с резервированием!

[Herz]

Там емкость C4 в цепи обратной (все-таки ) связи снижает выходные пульсации и повышает устойчивость при изменениях нагрузки, как ни странно..

А что ж тут странного? Конденсатор этот уменьшает коэффициент деления выходного напряжения по переменному току. Вот пульсации и отслеживаются лучше.

[Bludger]

..Вы совершенно правы.
Просто, тут, что ли, подвергалось сомнению само наличие петли обратной связи у релейного стабилизатора. и тот факт, что можно попробовать её оптимизировать, слегка..
..Или я не так понял..

Петля есть всегда Но в релейнике она не работает непрерывно, т.е. контроллер не регулирует ширину импульсов постоянно. А регулирует дискретно - напряжение больше чем надо - переключаем логику и дальше спим - до тех пор пока напряжение не дойдет до нижнего уровня. Так же как популярный ныне PFM для батарейных систем - генерит импульсы с постоянным DC до тех пор, пока напруга не достигнет порога, потом затыкается - и ждет пока напряжение не достигнет нижнего порога. Т.е. оба эти варианта не регулируют выходное напряжение в конкретном смысле этого слова, а поддерживают его уровень с помощью дискретных действий. Естественно можно с помощью кондеров что то сделать с порогами - но это не имеет ничего общего со стабилизацией петли в системах с непрерывным регулированием.
Кстати, в юнитродовских семинарах за 2001год они пытаются заставить релейник работать на относительно постоянной частоте при помощи различных RC цепочек

[Andreas1]

Когда-то, для понимания его работы, на основе AN920, формулировал для себя следующее.
В помощь «начинающим»:

Вот так применяешь, проблем не имеешь, а оказывается все не так, как думалось

..Главным критерием при создании этого прибора, была дешевизна всех компонентов.

А если дешевизна была существенным критерием, почему не поставили аккумулятор после стабилизатора на большее напряжение и LDO за ним? Сильно проще, быстрее заряжается, меньше запас по мощности трансформатора и вопросов со стабильностью. Единственно, при сильно разряженном аккумуляторе не работает, зато зарядится быстро. Это было готовое изделие или аккумулятор слабенький?
И при таком включении MOSFETа потери переключения приличные, на фоне остального 2 дополнительных транзистора сущие копейки.

[Guest_orthodox_*]

Ну, а всё-таки, не ради прикола, а токмо из практического интереса ...
Вот здесь ...
http://focus.ti.com/lit/ml/slup173/slup173.pdf
... на с. 4 авторы пишут, что для гистерезисной схемы методы малосигнального частотного анализа неприменимы. Если не секрет, как Вы это делаете - учёт задержки?

Да, авторы видимо правы. Но поскольку считать что-то все равно надо, то когда фазу в петле моделирую, оставляю запас на тактовой частоте не хуже 80 град, реально еще меньше. В середине диапазона подавления можно провал до 150 град, но лучше не увлекаться... Это все из практики работы с дельта-сигма модуляторами- демодуляторами.
Ну, потом практический контроль. Вариантов не слишком много, по сути это все одно и то же решение (цепочка "почти" второго порядка) - когда надо максимально улучшить скорость отклика (или расширить полосу пропускания) и одновременно не снижать сильно точность (разрешение).

Для стабилизаторов интерес чаще академический - лучше емкость на выход побольше повесить, как-то спокойнее все же.

Гистерезис по амплитуде и квантование по времени - для такого анализа примерно одно и то же (не совсем, но похоже), и схема с гистерезисом весьма стабильна , если в обратной связи либо цепочка первого порядка, либо, как я это называю, полтора порядка. Иначе заводится все же ... Причем это даже не всегда мешает...

Полезно посмотреть , мысленно перейдя из частотной области, во временную - тогда можно видеть, как именно заводится, и найти частное решение с некоторым запасом....

[wim]

Да, авторы видимо правы. Но поскольку считать что-то все равно надо, то когда фазу в петле моделирую, оставляю запас на тактовой частоте не хуже 80 град, реально еще меньше. В середине диапазона подавления можно провал до 150 град, но лучше не увлекаться... Это все из практики работы с дельта-сигма модуляторами- демодуляторами.
Ну, потом практический контроль. Вариантов не слишком много, по сути это все одно и то же решение (цепочка "почти" второго порядка) - когда надо максимально улучшить скорость отклика (или расширить полосу пропускания) и одновременно не снижать сильно точность (разрешение).

Для стабилизаторов интерес чаще академический - лучше емкость на выход побольше повесить, как-то спокойнее все же.

Гистерезис по амплитуде и квантование по времени - для такого анализа примерно одно и то же (не совсем, но похоже), и схема с гистерезисом весьма стабильна , если в обратной связи либо цепочка первого порядка, либо, как я это называю, полтора порядка. Иначе заводится все же ... Причем это даже не всегда мешает...

Полезно посмотреть , мысленно перейдя из частотной области, во временную - тогда можно видеть, как именно заводится, и найти частное решение с некоторым запасом....

Вот насчёт частотных характеристик - поподробнее, если можно. Я исхожу из того, что наличие пульсаций выходного напряжения - принципальное условие работы гистерезисного стабилизатора. Это означает, что на частоте коммутации модуль коэффицента передачи в петле равен 1, а фаза - 360 гр. Т.е., есть полюс в правой полуплоскости на частоте от 1/10 Fs до Fs (Fs - частота коммутации). Можно построить передаточную функцию силовой части и делителя напряжения (с конденсатором C4) и определить, где надо "поднять" фазу оным C4. Однако, меня терзают смутные сомнения, что не всё так просто...

[Andreas1]

..А что, в моих «постулатах для себя», что-то не так?

Это я про себя. Всегда считал 34063 нормальным ШИМом.

..Да, наверное, можно было «сочинить» более экономичный драйвер управления полевиком.

Просто, пока не поставил нормальнйе драйвер на BC847+BC857 либо грелся полевик, либо резистор

«..почему не поставили аккумулятор после стабилизатора на большее напряжение и LDO за ним?»
Это не понял, извините.

Схема зарядки аккумулятора на 13,4В с ограничением тока Iвых макс+ еще немного. Т. е. аккум паралельно выходу. За ним LDO на 12В и на выход. Поскольку обычно нагрузка не всегда максимальна, остальное идет на подзарядку аккума и пиковая мощность меньше. Очень часто применяемая, простая и надежная схема.
Разряженные аккум получит больше мощности и быстрее зарядится, а когда зарядится уже не будет отнимать ничего. Поскольку 12,1В при зарядке только на очень разряженном аккуме, на выходе 12В стабильно и качественно.

[Herz]

Для стабилизаторов интерес чаще академический - лучше емкость на выход побольше повесить, как-то спокойнее все же.

Для релейного стабилизатора это не выход: амплитуда пульсаций останется той же, зато снизится их частота. Если ширина перли гистерезиса великовата, лучше оставить частоту высокой, а за релейником поставить небольшой LC-фильтр.

[Miss Kittin]

Надеюсь что написанное представляет не только академический интерес
В моем случае стабилизатор с большой емкостью на выходе и с дросселем с большим рассеянием (гантель, стержень) издает шипение, но с уменьшением до 220 мкФ (и ухудшением ESR) этот противный эффект исчезает. Это при питании процессора. С нагрузкой-резистором всё намного лучше. Это не решение проблемы, т. к. маленькие кондеры с плохим ESR быстро дохнут в этом изделии.

С релейной стабилизацией я немного знаком, т. к. раньше чинил блоки питания компов и 5-6 лет назад дежурный преобразователь (флайбэк без контроллера) в них как правило так и работал. В старт-стопном режиме. И ничего хорошего в этом не было. Конденсаторы фильтра дохли очень быстро. Затем у кого-то хватило ума немного переделать схему и получить непрерывное ШИМ-ЧИМ регулирование. На тех же двух транзисторах (один высоковольтный, другой дохленький 2SC945).

[Herz]

Надеюсь что написанное представляет не только академический интерес
В моем случае стабилизатор с большой емкостью на выходе и с дросселем с большим рассеянием (гантель, стержень) издает шипение, но с уменьшением до 220 мкФ (и ухудшением ESR) этот противный эффект исчезает. Это при питании процессора. С нагрузкой-резистором всё намного лучше. Это не решение проблемы, т. к. маленькие кондеры с плохим ESR быстро дохнут в этом изделии.

С релейной стабилизацией я немного знаком, т. к. раньше чинил блоки питания компов и 5-6 лет назад дежурный преобразователь (флайбэк без контроллера) в них как правило так и работал. В старт-стопном режиме. И ничего хорошего в этом не было. Конденсаторы фильтра дохли очень быстро. Затем у кого-то хватило ума немного переделать схему и получить непрерывное ШИМ-ЧИМ регулирование. На тех же двух транзисторах (один высоковольтный, другой дохленький 2SC945).

Всё правильно, с уменьшением ёмкости частота сдвигается в неслышимую область. Режим работы конденсаторов в релейнике завидным не назовёшь - пульсации на нём предусмотрены по определению. А чем больше ёмкость электролита, тем меньшую (как правило) амплитуду пульсаций при прочих равных он допускает. Поэтому сигнал ОС должен сниматься с небольшого конденсатора, где будет стабилизировано среднее значение выходного напряжения, далее его можно дополнительно отфильтровать, если надо, как я предложил выше, или применить LDO линейный стабилизатор.

[Miss Kittin]

А чем больше ёмкость электролита, тем меньшую (как правило) амплитуду пульсаций при прочих равных он допускает.

? Не совсем понял. Наверное речь идет о пульсациях с частотой переключения ключа? Да и в этом случае, разве при пульсациях скажем 0.2В электролит 220мкФх25В прослужит дольше чем 1000мкФх25В?

Вообще в таких случаях когда нужно ставить ещё один LC фильтр или линейный LDO, мне это представляется излишне навороченным. (При условии что нагрузка капризна к качеству питания.) Неужели реализация ШИМ будет дороже? Я не имею в виду решения где совсем ничего делать не надо, вроде Recom 785.0-0.5

[Bronislav]

Вот еще не совсем обычная схема

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Miss Kittin]

Честное слово не очень понимаю зачем СЕЙЧАС заниматься такими извращениями. Это я по поводу приведенной картинки. Неужели самый дешевый способ? Возможно специалистам мои рассуждения кажутся очень дилетантскими - да так оно и есть. Но я уже не понимаю какую цель преследовали конструкторы такой схемотехники. На приведенной выше схеме электролит 220uFx35V умрет за год непрерывной работы, если конечно он не дороже всей остальной схемы. А ставить его большей величины вроде как нельзя и выше объясняли почему.

IMHO это как в дешевых телевизорах, продающихся сейчас, более вероятно встретить линейный стабилизатор на транзисторе со стабилитроном вместо 78L09 и импульсный стабилизатор на паре транзисторов, даже вместо 34063. И то такое встречается в схемах разработанных например турками, у нас все же немного по-современнее делают.

[Bronislav]

Необычность этой схемы , для меня, заключается в применении R32. Не могу понять зачем эта обратная связь? Эта схема рекомендована фирмой MOXA для питания Ehernet адаптера. Ток потребления около 400 мА.

[wim]

Необычность этой схемы , для меня, заключается в применении R32. Не могу понять зачем эта обратная связь? Эта схема рекомендована фирмой MOXA для питания Ehernet адаптера. Ток потребления около 400 мА.

Это - т.н. "подача сигнала вперёд" (по-буржуйски - voltage feedforward). Идея заключается в том, что наклон "пилы" тактового генератора делают пропорциональным входному напряжению. За счёт этого изменения входного наряжения корректируются изменением дительностей импульсов прямо в силовой части (в обычном ШИМе они проходят по "длинному" пути через ОС с выхода).
Подобную схему предлагет и сам производитель, как вот, к примеру, эта - DN06016.
Кстати, есть и ШИМ-контроллеры с такой фичей, уже встроенной, например L4971.

Прикрепленные файлы

 DN06016_D.pdf ( 133.44 килобайт ) Кол-во скачиваний: 105

 

[Bronislav]

Это - т.н. "подача сигнала вперёд" (по-буржуйски - voltage feedforward). Идея заключается в том, что наклон "пилы" тактового генератора делают пропорциональным входному напряжению. За счёт этого изменения входного наряжения корректируются изменением дительностей импульсов прямо в силовой части (в обычном ШИМе они проходят по "длинному" пути через ОС с выхода).
Подобную схему предлагет и сам производитель, как вот, к примеру, эта - DN06016.
Кстати, есть и ШИМ-контроллеры с такой фичей, уже встроенной, например L4971.

Спасибо. Нужно будет использовать.

[Bludger]

Это - т.н. "подача сигнала вперёд" (по-буржуйски - voltage feedforward). Идея заключается в том, что наклон "пилы" тактового генератора делают пропорциональным входному напряжению. За счёт этого изменения входного наряжения корректируются изменением дительностей импульсов прямо в силовой части (в обычном ШИМе они проходят по "длинному" пути через ОС с выхода).
Подобную схему предлагет и сам производитель, как вот, к примеру, эта - DN06016.
Кстати, есть и ШИМ-контроллеры с такой фичей, уже встроенной, например L4971.

Кстати, в приведенном апноте пин входа компаратора (пятая нога) используется только как OVLO, а не для ОС... Обратная связь у них заводится через тээльку как усилитель ошибки, и через токовое зеркало в пилу генератора Похоже, что все работает как настоящий ШИМ...

[revolution]

..Не понял, где это все – «тээлька», токовое зеркало?

В указанной выше DN06016_D.pdf !

[Максим Зиновьев]

Это - т.н. "подача сигнала вперёд" (по-буржуйски - voltage feedforward). Идея заключается в том, что наклон "пилы" тактового генератора делают пропорциональным входному напряжению. За счёт этого изменения входного наряжения корректируются изменением дительностей импульсов прямо в силовой части (в обычном ШИМе они проходят по "длинному" пути через ОС с выхода).

Вот разновидность этой хитрости с наклоном пилы(из аппнота AN1327/D ...have
to operate from an input voltage of 90 to 600 VAC) для реализации большого диапазона входных напряжений - Rt отцепили от Vref и подключили к выпрямителю "с большими пульсациями" с Aux.