Колебательный процесс в мосту Опции

[georgy31]

Есть обычный силовой мост. Преобразует с 24в в 50в - 100 ампер постоянки. Первичка один виток, вторичка два витка на кольце 80х50х30. Вот такой нехороший колебательный процесс, он вроде никому не мешает, но думаю и пользы мало от него выходным диодам будет. Форма сигнала и генерации не меняется от нуля до полной нагрузки. Пытался навесить на первичку RC цепочку, вроде немного лучше, но пытается взорваться, даже от 1000пик и 50 ом номиналов. Дроссель на входе ничего не меняет. Ёмкости висят 10 тыс и 1мкф полиэстер. Что может быть? Такое впечатление, вроде провода много намотано, но всё по правилам вроде. На затворах полевиков сигнал чистый, без всплеска. Лезет из силовой части откуда то. Это фото со вторички. В первичке примерно то же.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[MikeSchir]

Хорошо бы схемку приложить, а то "обычный мост" для понимания недостаточно. Да и фотографию посвежее (2005 год), уж наверное всё изменилось
И чем эти колебания мешают, если всё живо больше семи лет?

Сообщение отредактировал MikeSchir - Oct 31 2012, 17:32

[domowoj]

А каким образом выполнены обмотки, 1 вит. и 2витка?

[Microwatt]

И чем эти колебания мешают, если всё живо больше семи лет?

Хм.. Вас бы в разведку или хоть в криминалисты...
А стартера попрошу это место пояснить как можно подробнее

[iosifk]

. Вот такой нехороший колебательный процесс, он вроде никому не мешает, но думаю и пользы мало от него выходным диодам будет. Форма сигнала и генерации не меняется от нуля до полной нагрузки.

Почему Вы думаете, что там на самом деле такие колебания?
Какая полоса у осциллографа?
Как осцилл подключен? Где общий осциллографа? Какой щуп?
У Микрела на сайте есть статья о том, как надо производить измерения при работе с импульсными источниками. Рекомендую прочесть.

[georgy31]

Фото свежее, это я флешку постоянно выдёргиваю, некогда дату выставлять. Это мой не первый импульсник, на всех были нормальные сигналы, такой наблюдался только когда провода намного больше намотано, но обычно выравнивался фильтрующими емкостями, в крайнем случае входным дросселем, но там мощи было поменьше. Один и два витка выполнены медной шиной 40х0.6 мм, равномерно по всему тору. Частота 50кгц, думаю силовым диодам при выпрямлении такого сигнала будет не весело, поскольку прийдётся иметь дело с модуляцией, а там частота на порядок выше. Вот фото, но силовые диоды пока не подключал. Драйвера 9и амперные стоят.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Microwatt]

Тут что, в первичке 250 -300 ампер задумано? Раз выход 50х100?
Имеем с одной стороны "силовые диоды пока не подключал"
С другой - "Форма сигнала и генерации не меняется от нуля до полной нагрузки"
Так как оно таки на самом деле?

[Ydaloj]

мне кажется, это всё от 9-амперных драйверов. Слишком резкий фронт переключения ключей, отсюда - звон на резонансе трансформатора. попробуйте ради эксперимента затянуть фронты переключения транзисторов увеличением резисторов в затворах. Наверняка у вас стоят 2-4Ом, поставьте 15-22 и сравните.
Кстати, сколько транзисторов в параллель и какие?

[georgy31]

мне кажется, это всё от 9-амперных драйверов. Слишком резкий фронт переключения ключей, отсюда - звон на резонансе трансформатора. попробуйте ради эксперимента затянуть фронты переключения транзисторов увеличением резисторов в затворах. Наверняка у вас стоят 2-4Ом, поставьте 15-22 и сравните.
Кстати, сколько транзисторов в параллель и какие?

Да я об этом в первую очередь подумал. Увеличил резистор до 5 ом, ничего не изменилось. Стоят по 2 мосфета 4468 по 20 нан ёмкостью. 40 нан идеальная нагрузка для 9 амперного драйвера при 50 кгц. Фронт и так изрядно заваленный вышел.

[Ydaloj]

Ну тут уж выбирайте. Или конструируете высокоэффективный преобразователь с малыми фронтами переключения и активным выпрямлением, или обычный, с КПД 80-85%. Делаете быстрое переключение транзисторов - давите звон в диодах, зато транзисторы холодные. И наоборот.
Почему с резисторами 5Ом ничего не изменилось - у ваших транзисторов время включения-выключения больше, чем постоянная времени из 5Ом и 40нФ. Пробуйте 10Ом, должен быть эффект.

[Serg SP]

Надеюсь, снабберы параллельно КАЖДОМУ ключу присутствуют?

[W^W]

А зачем такие высоковольтные (100 В) транзисторы? Разве не хватит 40-60 В для коммутации 24 В в мосту?

[georgy31]

Без снабберов мосфеты горели как спички, и стабилитроны в затворах параллельно с резисторами 10 ком стоят. Надо попробовать и 15 ом поставить, ещё не пробовал, а 100 вольтовые полевики, потому что напряжение потом поднимется до 50 вольт.

[georgy31]

Поставил вместо 5 ом - 10 ом, колебательный процесс только увеличился. Может уменьшить попробовать до 1-2 ом? Не развалит драйвер мосфеты?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Так как оно таки на самом деле?

Боюсь, мы никогда не узнаем.

Увеличил резистор до 5 ом, ничего не изменилось.

Поставил вместо 5 ом - 10 ом, колебательный процесс только увеличился. Может уменьшить попробовать до 1-2 ом? Не развалит драйвер мосфеты?

Вопрос на засыпку: какие стояли изначально?

[georgy31]

Изначально были 5 ом, потом увеличил до 10 ом, колебательный процесс вместо уменьшения, увеличился вдвое.

[MK2]

У Микрела на сайте есть статья о том, как надо производить измерения при работе с импульсными источниками. Рекомендую прочесть.

Не нашел на http://www.micrel.com/ вообще статей. может вы что-то другое имели ввиду
Кстати, ТС полезно было бы выложить фотографию платы с щупами.

[iosifk]

Не нашел на http://www.micrel.com/ вообще статей. может вы что-то другое имели ввиду
Кстати, ТС полезно было бы выложить фотографию платы с щупами.

Они весь сайт переделали и статьи куда-то дели. А я имел в виду вот это:

Прикрепленные файлы

 an_27.pdf ( 177.02 килобайт ) Кол-во скачиваний: 138

 

[Herz]

Изначально были 5 ом, потом увеличил до 10 ом, колебательный процесс вместо уменьшения, увеличился вдвое.

Не хочется цепляться, но это же Ваши слова:

Да я об этом в первую очередь подумал. Увеличил резистор до 5 ом, ничего не изменилось.

Какое же это "изначально"?

[Ydaloj]

осциллограммы сняты с нагруженной вторички? и что на неё нагружено?
и 5Ом у каждого транзистора в затворе или затворы попарно соединены, и с них на драйвер по 5Ом?

[Integrator1983]

А в чем, собственно, суть вопроса? Ну зветит какая-то емкость с какой-то индуктивностью. Ну и что? Кому от этого плохо становится?

OffTopic:

Хорошо бы схемку приложить, а то "обычный мост" для понимания недостаточно.

Очевидно, схема у стартера весьма военная и жутко секретная - его уже раз 10 просили ее показать - вежливо молчить.

[Herz]

Очевидно, схема у стартера весьма военная и жутко секретная - его уже раз 10 просили ее показать - вежливо молчить.

Почему же? Вон, в сообщении №6 она вставлена.

[georgy31]

Да схема не секретная, просто если её здесь выложить, то может ресурсов сайта не хватить. Там одних микросхем больше сотни, не считая всякой мелочёвки типа ПЛИСок. Да и сложно в этом разобраться, я и то иногда путаюсь что зачем, хоть сам и выдумывал. Будем считать что это "мозг" одного летательного аппарата. Ну это лирика.А по нашим баранам -...
Под нагрузкой больше киловата, вообще махра сплошная. На фото 1 квт, а надо 3-4 вытянуть будет. Мне казалось что махра с частотой 500кгц будет плохо влиять на выпрямительные диоды, её амплитуда доходит до 5 вольт и более, причём в этом преобразователе она появилась, а в аналогичных перед ним её не было.

[iosifk]

Изначально были 5 ом, потом увеличил до 10 ом, колебательный процесс вместо уменьшения, увеличился вдвое.

Обычно, если хотят избавиться от колебательного процесса на фронте, переключение силовых транзисторов делают как можно более быстрым, но последовательно с трансформатором включают дроссель насыщения. И он насытиться должен за время переходного процесса. И тогда, сразу после переключения, в контуре появляется большой импеданс дросселя, и переходный процесс из колебательного становится апериодическим. При этом КПД остается достаточно высоким.

[georgy31]

В принципе это неплохая идея. вот только дросселёк на 400 ампер меня немного смущает. Тем более что до сих пор блок этот занимал объём двух пачек сигарет, а габариты у меня ограничены. Пробовал в параллель воткнуть RC цепочку, но сразу пытаются взорваться мосфеты, если маленькая ёмкость, а если побольше, то расплавляются выводы на ней. Хотя сигнал становится идеальным меандром. Хотя если вникнуть, то до сих пор боролся с каждым паразитным микрогенри монтажа, а тут цельный дроссель навесить. Что то не то однако.

[Integrator1983]

Хотя если вникнуть, то до сих пор боролся с каждым паразитным микрогенри монтажа

С паразитным монтажем нужно бороться в шинах питания и стойках. В диагонали лишние микрогенри особого вреда не причиняют, а иногда бывают крайне полезны.

А насыщающийся дроссель - вещь хорошая, но греется сильно. Так что к нему аккуратно нужно подходить.

[georgy31]

Греется, это не страшно, у меня всё находится под сильным обдувом. Я так понимаю, что насыщающийся дроссель это несколько витков шины на ферритовом кольце?

[Burner]

Типа того.. Смотрите, чтоб феррит хорошо продувался. Стоит рассчитать ток и напряженность поля в феррите. Может оказаться, что это будет кусок шины, на которую надето несколько колечек. Или не надето.
Кстати, я не уверен, какая именно индуктивность у вас звенит. Я бы полазил по проводникам схемы с осциллографом. Напр., от кондуктивной помехи можно сделать развязочный трансик на ферритовом колечке, 1:1 виток. Входным витком тыкать по проводникам, а с выходного напряжение подать на осциллограф.
Да, снаббер надо ставить на диоды. Я бы советовал попробовать RCD - возможно, сэкономите процентов 30 мощности резисторов. Вы не поверите - я использовал на выпрямителе клампер, подобный тому, что во флаях на 1 обмотке. Помогало. Не от звона, а от пробоя.

[georgy31]

Как я и предполагал, большая индуктивность первички сделала своё чёрное дело. По рассчёту надо мотать пол витка первички. Попробовал намотать, всё стало красиво. Теперь новая проблема - если тор охватывается не полностью обмоткой, к чему это может привести?

[Integrator1983]

Как я и предполагал, большая индуктивность первички сделала своё чёрное дело. По рассчёту надо мотать пол витка первички. Попробовал намотать, всё стало красиво. Теперь новая проблема - если тор охватывается не полностью обмоткой, к чему это может привести?

А как это - пол-витка на торе? Это типа два по сто в одну посуду?

[georgy31]

Вот примерно так, тут даже не 0.5, а 0.65 витка выходит. Только шинка не 10х0.5 как здесь, а раз в 10 побольше площадью, и равномерно распределена по всей поверхности, кроме наружной части, где её нет.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[SNGNL]

Теперь новая проблема - если тор охватывается не полностью обмоткой, к чему это может привести?

Зависит от взаимного расположения обмоток. Растет индуктивность рассеяния = падает КПД .

[georgy31]

Замкнутый круг. Боролся с индуктивностью рассеивания, пока не повысил её.

[SNGNL]

Замкнутый круг. Боролся с индуктивностью рассеивания, пока не повысил её.

Это в теории. Лучшее инженерное решение - разумный компромисс.
Кстати, в Вашей конструкции еще неизвестно, что больше повлияло - уменьшение индуктивности или межобмоточной емкости.

[Seriyvolk]

Георгий, всё, что прошло в кольцо - это уже цельный виток. А вот как было замечено выше, связь между обмотками... Короче, возможно стоит поискать причину звона во вторичке?

Сообщение отредактировал Seriyvolk - Nov 4 2012, 13:06

[MaslovVG]

Вот примерно так, тут даже не 0.5, а 0.65 витка выходит. Только шинка не 10х0.5 как здесь, а раз в 10 побольше площадью, и равномерно распределена по всей поверхности, кроме наружной части, где её нет.

Это не 0,5 или 0,65 а один виток с большой индуктивностью рассеяния. Подлите линию протекания тока вплоть до источника питания, до получения замкнутой линии. Число витков не может быть не целым числом.

[georgy31]

Так это получается, что если я мотаю 1.3 витка, то фактически это 2 выходит? Почему же индуктивность замеренная прибором отличается в два раза?

[Microwatt]

Как я и предполагал, большая индуктивность первички сделала своё чёрное дело. По рассчёту надо мотать пол витка первички. Попробовал намотать, всё стало красиво. Теперь новая проблема - если тор охватывается не полностью обмоткой, к чему это может привести?

1. В трансформаторе индуктивность большой не бывает. Бывает десятка два причин когда ее не удается получить достаточно большой, желаемой.
2. Полвитка в торе не бывает
3. 0.65 витка ни на одном сердечнике не бывает.
4. Неважно как близко к железу охватывает виток тор. Лишь бы прошел в отверстие и был в итоге замкнут. Иначе, трансформаторы тока бы вообще не работали.
5. Сама тема от ложных страхов. Колебания такой амплитуды, формы совершенно несмертельны для преобразователя. При желании, вычищаются снабберами до определенной степени, когда доводится макет в сборе с уборкой влияния паразитных конструктивных элементов схемы.

[Burner]

Да, чтоб получить полвитка - это надо разделить Ваши склеенные кольца на 2(собрать сердечник из колец другой толщины), намотать на них 1 обмотки по отдельности, потом сложить и уже на оба вместе мотать целые витки вторичной обмотки. Это если надо. Насчет замеренной индуктивности - малую индуктивность померить не очень просто. У моего товарища есть 2 советских измерителя LCR, при попытке померить ок. 30 мкг их показания отличались раза в 2. А несколько микрогенри, да еще на феррите без зазора, вообще не знаю, что на каком измерителе покажут. Я обычно в критичных и неудобных случаях пользую резонансный метод. Паяю в параллель измеряемой индуктивности хороший конденсатор(слюдяной или полипропиленовый), и запускаю в полученный контур сигнал от ВЧ генератора. Ловлю резонанс осциллографом. По резонансной частоте вычисляю индуктивность, по пиковому напряжению - добротность. Конденсаторы эти измерители обычно хорошо меряют - во всяком случае, измеренная емкость конденсатора 10 нФ на тестере и измерителе отличалась не более 5%.

[georgy31]

Значит намотанные у меня, (на 101м трансе), 1.6 витка это фактически 2, но с большой индуктивностью рассеяния? Поэтому и напряжение под нагрузкой падает в разы? Получается 2 витка первички - 24 вольта. Вторичка - два по 20 витков с двумя однополупериодными выпрямителями выдаёт 450 вольт постоянки при ХХ, это переменки получается примерно 330 вольт, коэф трансформации примерно 14. Не сходится что то. А вот если считать что первичка так и есть 1.6, то сходится.

[Microwatt]

Поэтому и напряжение под нагрузкой падает в разы? Получается 2 витка первички - 24 вольта. Вторичка - два по 20 витков с двумя однополупериодными выпрямителями выдаёт 450 вольт постоянки при ХХ, это переменки получается примерно 330 вольт, коэф трансформации примерно 14. Не сходится что то. А вот если считать что первичка так и есть 1.6, то сходится.

Вроде бы тема начиналась с трансформатора 24v-50V, а вдруг зашкалила в область 330-450 вольт...
Может это и есть основная причина всех трудностей? Неспособность ни понять проблему ни связно ее изложить?
Можно сколько угодно катать ленту на настольном прокатном стане и долго смотреть в осциллограф на загадочные кривульки, но когда человек для повышения напряжения вдвое мается меж коэффициентами трансформации 10 и 14, мотает по 0.65 или 1.6 витка и это упорно его не смущает... Это слишком сложно.
Поручите эти проблемы кому-нибудь более подготовленному в данных вопросах. Зря время теряем.

[georgy31]

Зачем пример флуда подаёте? Ну намотаны две обмотки, одна выдаёт 50 вольт, вторая 450. Какие проблемы вас так смущают? Да и не кому поручить дело сие. Пока нет в мире действующих экземпляров сего девайса кроме моего, вот доведу до ума, нынешние можно смело выбрасывать. Да и в "умных" книжках ваших большими буквами написано "ТАК НИЗЗЯ", какой нормальный человек против них пошёл бы? А я человек малограмотный, книжек стараюсь поменьше читать, отсутствие ума компенсирую энтузиазмом. А шинку катаю от безденежья, голь она знаете ли на выдумки хитра, по совместительству выполняю работу трёх институтов, проектного, конструкторского и технологического. Когда мой аппарат полетит, там только открытий будет с десяток, не считая мелких изобретений приборов, которым пока и названия не придуманы, типа того что здесь обсуждается. Можете смело закрывать тему. Проблема успешно решена. Меандрик получился ровненький на всём диапазоне нагрузок. Спасибо всем за помощь. Извените меня за глупость, просто никогда с этим раньше не сталкивался, а тут нужда заставила.

[Microwatt]

Зачем пример флуда подаёте? Ну намотаны две обмотки, одна выдаёт 50 вольт, вторая 450. Какие проблемы вас так смущают? .

Две обмотки? Да откуда же это видно?? Постоянно в ваших темах говорится об одном, подразумевается совершенно иное. а половина важной информации вообще опускается.
Ладно, разобрались и хорошо. Удачного старта Вашему изобретению. Но в следующий раз, открывая тему уж постарайтесь внятно описать условия задачи.
Так понял. что тему можно закрывать.