Абсолютная защита преобразователя Опции

[georgy31]

Многие самодельные преобразователи, к примеру пусть будет 24х220 вольт, какое то время работают, но рано или поздно всё выгорает. Горят по разным причинам, хоть и имеют множество всевозможных защит. Возможно ли сделать абсолютную защиту? Вот примерно с такими задачами -
1 Защита от кз(от превышения скорости наростания тока)
2 От линейного превышения тока
3 Перегрева
4 Импульсных помех( искрение силовых клемм)
5 Ну и от всего остального, от чего предыдущие защиты не помогают.
Причём как самопальные горят, так и промышленные, но почему то реже, хотя защиты везде примерно одинаковые.

[Serg SP]

Многие самодельные преобразователи, к примеру пусть будет 24х220 вольт, какое то время работают, но рано или поздно всё выгорает. Горят по разным причинам, хоть и имеют множество всевозможных защит. Возможно ли сделать абсолютную защиту? Вот примерно с такими задачами -
1 Защита от кз(от превышения скорости наростания тока)
2 От линейного превышения тока
3 Перегрева
4 Импульсных помех( искрение силовых клемм)
5 Ну и от всего остального, от чего предыдущие защиты не помогают.
Причём как самопальные горят, так и промышленные, но почему то реже, хотя защиты везде примерно одинаковые.

Речь идёт о DC -AC преобразователе?

[sera_os]

 

... Возможно ли сделать абсолютную защиту?1...,2...,3...,4...

С такими задачами - реально!

А вот с 5й задачей - сомневаюсь

[georgy31]

Да конечно, речь идёт о преобразователях 24 постоянки в 220 преременки. В идеальных условиях они работают и неплохо, но вот к примеру заискрил контакт на акуме, токи не маленькие 400 ампер бывает, и всё выгорело. Не помогла и защита в драйвере от понижения напряжения и фильтр импульсных помех. Какая из защит должна была это предусмотреть?

Сообщение отредактировал georgy31 - Apr 7 2010, 16:29

[Serg SP]

Да конечно, речь идёт о преобразователях 24 постоянки в 220 преременки. В идеальных условиях они работают и неплохо, но вот к примеру заискрил контакт на акуме, токи не маленькие 400 ампер бывает, и всё выгорело. Не помогла и защита в драйвере от понижения напряжения и фильтр импульсных помех. Какая из защит должна была это предусмотреть?

ИМХО, в данном случае была велика вероятность насыщения силового трансформатора. Дело в том, что для экономии при низковольтном питании такие преобразователи обычно делают по топологии пуш - пул. При этой топологии нужно зорко и внимательно следить за тем, чтобы сердечник тр-ра не вошёл в насыщение. Обычно это организовывается поцикловым ограничением тока. Но ШИМ - контроллер должен не прохлопать резкое возрастание тока и прекратить подачу импульса в такте.
Не исключено, что контроллер повёл себя как - нибудь некорректно, когда искрило. Ведь по сути у него питание то появлялось, то исчезало. Вобщем, такие переходные процессы - удар практически для всех элементов схемы, даже для конденсаторов фильтра на входе.

[injener]

4 пункта можно. А по 5му - то что придумаете и предусмотрите - тоже можно. Программы моделирования Вам в помощь. Кстати по поводу вышенаписанного. Сам не встречал, но бывший однокурсник рассказывал про военный источник (как раз пуш-пулл). У которого для питания схемы управления был свой аккумулятор...

[georgy31]

Всё дело в том, что мы пытались построить идеальный преобразователь. Не вдаваясь в подробности, это стабильность частоты до третьего порядка, стабильность напряжения тоже и много ещё чего. Но вот любая нештатная ситуация сводит всё к нулю. Все элементы схем работают на четверть от максимума, трансформатор на половину. Симулятор здесь не поможет, во всех штатных ситуациях всё работает, а нештатные нигде не прописаны. Искрение клемм, это одна из многих неприятностей. Отдельное питание электроники предусмотрено от мощных электролитов, вот силовую так не запитаешь. Вот поцикловая защита давно назревала, тем более стабильность частоты огромная, видимо прийдётся сравнивать нарастание напряжения в силовой части с эталонным нарастанием. Хотя индуктивность силовой части видимо не даст такую возможность, поскольку нагрузка переменная.

Сообщение отредактировал georgy31 - Apr 7 2010, 17:49

[injener]

Отслеживать производную тока?

[injener]

Ну защита, контроль - какая разница? Называйте ее и так.

[injener]

Давайте не будем спорить по поводу названий. Факт остается фактом: по достижении заданного уровня (предела) или, уловив тенденцию к быстрому повышению тока, ваш контроль должен будет превратиться в защиту, которая примет соответствующие меры.

[Herz]

А нужна ли она, Вечная игла для примуса?
tu_ndra, воздержитесь, пожалуйста, от подобных цитат.

[injener]

Не лишать производителей комплектующих рынков сбыта и преобразовательщиков работы по устранению неисправностей

[georgy31]

Ну в косом мосту понятно, как такое сделать. В мосту обыкновенном, что делать? Одевать токовые трансы на ногу транзистора и сравнивать их в противофазе?

[georgy31]

Сверлить дырки в феррите, это не наш метод. Что происходит при перемагничивании сердечника и в большинстве других неприятностей? Появляется сквозной ток, постоянный, а переменный пропадает. Если завети на один вход операционника эталонную частоту от задающего генератора, а на второй, через делитель, с нагрузочного резистора, или силового транса, то при пропадании одного сигнала, должна на выходе операционника выскаивать единица для включения защиты.Единственная задача, что бы изменение амплитуды сигнала не выхывала стабатывания, а только изменение частоты.

[Microwatt]

Ну в косом мосту понятно, как такое сделать. В мосту обыкновенном, что делать? Одевать токовые трансы на ногу транзистора и сравнивать их в противофазе?

Что делать в мосту? А то, что все и делают - не делать мостов.
Мост - необыкновенная схема, обыкновенная - однотактник под разными соусами. Мало мощности - многофазные однотактники проблему решают.
Проблема насыщения несимметрично перемагничиваемого трансформатора в двухтактнике продолжает оставаться острой. Потому, трудно встретить полумост или мост в промышленных серийных источниках. Многотиражный компьютерный источник или ламповый балласт - не показатель. Они работают на фисированную, а не случайную нагрузку.
Если так уж мил мост - питайте его от генератора тока, согласившись на двойное преобразование. Но в чем тогда смысл моста?

[georgy31]

Вот такая есть идея. Если на один вход компаратора завести управляющий сигнал с затворов силовых полевиков, а на второй вход, через делитель - от датчика мощности рассеивания силового транса, то при увеличении последнего параметра, без увеличения первого, будет срабатывать защита, а пока оба работают, защита молчит. Так можно от всех непредвиденных проблем защититься?

[Praktik84]

абсолютной защиты как таковой не существует.. "от всех непредвиденных проблем защититься?" НЕТ! в принципе от ВСЕГО защитится НИЗЗЯ!!! но это философия..
а по делу - автору темы, снимайте прямое падение на транзисторах (по сути ток) подайте на компаратор..
по превышению сделайте шутдаун вашего PWM контролера , а потом ПЛАааВНЫЙ запуск...
это поможет.. (если причина в том что Вы описали, а не в том что у Вас збоит чегонить другое)
Микроватt не обижайтесь, но говорите глупость Вы делали двутакты - однотакты под 2.....5 кВт?? Видимо нет.. -
зачем тады говорить??
а двутакт от резкопеременной нагрузки спасет нормальный выходной фильтр , и правильная СУ хотябы на боянной тл494..

[georgy31]

абсолютной защиты как таковой не существует.. "от всех непредвиденных проблем защититься?" НЕТ! в принципе от ВСЕГО защитится НИЗЗЯ!!! но это философия..
а по делу - автору темы, снимайте прямое падение на транзисторах (по сути ток) подайте на компаратор..
по превышению сделайте шутдаун вашего PWM контролера , а потом ПЛАааВНЫЙ запуск...
это поможет.. (если причина в том что Вы описали, а не в том что у Вас збоит чегонить другое)
Микроватt не обижайтесь, но говорите глупость Вы делали двутакты - однотакты под 2.....5 кВт?? Видимо нет.. -
зачем тады говорить??
а двутакт от резкопеременной нагрузки спасет нормальный выходной фильтр , и правильная СУ хотябы на боянной тл494..

Прямое падение напряжения на нагрузочных резисторах у нас и используется, но оно не понимает разницу между обычным повышением тока и повышением тока всвязи с недопустим насыщением сердечника. Тут надо видимо сравнивать два сигнала, один обычный токовый, другой с контроля насыщения сердечника, если выходной ток не возрастает, а насыщение сердечника увеличивается, это и есть по моему абсолютная защита.

[Microwatt]

а по делу - автору темы, снимайте прямое падение на транзисторах (по сути ток) подайте на компаратор..
по превышению сделайте шутдаун вашего PWM контролера , а потом ПЛАааВНЫЙ запуск...
это поможет.. (если причина в том что Вы описали, а не в том что у Вас збоит чегонить другое)
Микроватt не обижайтесь, но говорите глупость Вы делали двутакты - однотакты под 2.....5 кВт?? Видимо нет.. -
зачем тады говорить??
а двутакт от резкопеременной нагрузки спасет нормальный выходной фильтр , и правильная СУ хотябы на боянной тл494..

Измерять прямое падение на ключе, которое даже при идеальной отвязке от 400 вольт меняется плюс-минус полтора-два лаптя, может и умнее, чем датчик тока... Такая мысль меня пугает, как только всмотрюсь в даташит полевика, где приведена зависимость сопротивления канала от напряжения на затворе и температуры.
"Правильная" СУ в токовой части на TL494 нам только снилась. Похоже, живой ее никто не видел и не увидит.
Двутактов на 3кВт действительно не делал. То ли по общей глупости, то ли наоборот... Но что такое косой на 4кВт в общих чертах представляю.
Ладно, свое мнение имеет каждый. Жаль, обмен мнениями почти невозможен, поскольку , все люди не с нашего хутора говорят только глупости...

[Praktik84]

насколько понял автор говорит о входном преобразователе 12/320 вольт. это раз...
зависимость гуляет лесом.. так как схема сьема имеет компенсацию.... а оставшиеся 20 процентов роялю не сыграют..
этоже ЗАЩИТА..допустим рабочий ток 100 ампер а защиту мы настроим на 150 ампер. даже если сердечник насытится, оставшейся индуктивности хватит для ограничения тока.. 10..20 а\мкС нас устроит. это два..
Правильная СУ - реальность! с нормальным выходным фильтром и петлей ОС,
ЗЫ делал и двутактеры, именно на 494 , и косые (заметьте - реально работающие.. 100Вт - 5 кВт ! )- и те и эти не боялись перехода от КЗ к ХХ.. однако первые для сварки применяют реже.
ЗЫ - косой мост конечно красивее во многих отношениях...например не стал бы пихать мост например для ЗУ когда входная сеть сильно пляшет..
и Тлка конечно имеет масу недостатков.. однако, Микроват - загляните в аську , покажу фото источника на 300 Вт на Тлке, а то так будете видеть сны на хуторе.. а так в живую будете лицезреть сие чудо

[Praktik84]

с этой точки зрения ДА.. но если добавить чуток необычного ?

Сообщение отредактировал Praktik84 - Apr 8 2010, 16:16

[Serg SP]

А кто-нибудь пробовал делать полумост по такой схеме? Конденсатор С1 - электролит, расчёт ёмкости не представляет трудности. А вот С2 и С3 - тут то и есть весь изюм из вкусной булки. Эти конденсаторы плёночные, лучше EPCOS, но можно и отечественные К78-2. Нужно расчитать ёмкость каждого из двух конденсаторов по следующей методе: допустим, у нас источник 300 Ватт на выходе, вход для простоты - сеть. Сразу оговорюсь, что расчёт первоначальный прикидочный и в схеме ёмкость придётся корректировать во время эксперимента. Считаем ток, который будет проходить в каждом такте через первичную обмотку трансформатора. I=W/U=300/100=3Ампера. 100 Вольт - т.к. топология - полумост и раскачка идёт не от всего напряжения, а от половины. Далее применяем формулу заряда (разряда) ёмкости I=CdU/dt. Что такое dt? Это время, за которое будут наши конденсаторы в каждом полупериоде заряжаться и разряжаться соответственно. Допустим, f=50кГц, dt=9мкС (с учётом мёртвого времени). Отсюда С=Idt/dU=3x9/100= 0.27мкФ. Поскольку один конденсатор в каждом полупериоде разряжается а другой в это время заряжается, ёмкость мы получили суммарную на 2 конденсатора. Итого С2=С3=0.13мкФ. Делал источники и сетевые, и DC-DC по этой схеме - сердечник ввести в насыщение мне не удалось. Правда, больше 300 Ватт не было надобности строить преобразователи. Но как я только не мучал этот полумост: брал и хаотически коротил вторичку, с первичным мудрил - транзисторы остаются едва тёплыми, т.к. происходит их мягкое выключение (ток то равен нулю!). Такой топологии я не видел нигде (если где-то применяется - виноват). Я для себя назвал это псевдорезонансной топологией, т.к. включение всё-таки происходит при полном токе. Из преимуществ перед полным мостом с теми же конденсаторами - напряжение на ключе не превышает входного. Что скажут уважаемые коллеги?

Прикрепленные файлы

 _______________.doc ( 23.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 245

 

[Herz]

Такой топологии я не видел нигде (если где-то применяется - виноват). Я для себя назвал это псевдорезонансной топологией, т.к. включение всё-таки происходит при полном токе. Что скажут уважаемые коллеги?

Простите, я не уловил, а в чём, собственно, "формула изобретения", как говорится?
Посмотрите на схемы БП АТ, АТХ. Вот хоть на эту:

[attachment=42797:at.gif]

Здесь электролит разбит на два, (с меньшими напряжениями!), а два Ваших плёночных объединены в один и включен он последовательно с обмоткой.

[Serg SP]

Всё дело в ёмкости последовательно включенного конденсатора в БП ATX. В последних этот конденсатор каждый период не заряжается - перезаряжается. Одним словом, если мы посмотрим переменную составляющую на этом конденсаторе, то окажется, что напряжение плавает + - 30В. Если же ёмкость полумоста сделать низкой, то тут и происходит то, о чём я поведал. Конденсаторы будут до конца в каждом полупериоде разряжаться - заряжаться (верхний заряжается нижний разряжается, затем наоборот). По такой топологии делал ЗУ для заряда св. - кислотных АКБ, не ставил стабилизацию тока вообще. Прикол в том, что пока напряжение на батарее не достигло 13.7В (сделал стабилизацию напряжения на этом уровне), транзисторы были едва тёплые. Как было достигнуто напряжение 13.7В и Кзап начал снижаться, транзисторы перестали закрываться при нуле тока и радиатор стал теплее. Мерял пирометром, результат порадовал.
А если вдруг в каком-то полупериоде по каким-то причинам ток начнёт возрастать, конденсаторы просто быстрее зарядятся и будут ждать, когда следующий ключ откроется. Это и спасает отнасыщения сердечника в том числе!

Сообщение отредактировал Serg SP - Apr 8 2010, 17:45

[Microwatt]

А кто-нибудь пробовал делать полумост по такой схеме? .... Что скажут уважаемые коллеги?

Дык вроде многомилионными тиражами это.... да, как Herz говорит, - БП АТХ тому пример. Особой разницы в делителе или последовательном пленочном конденсаторе для переменного тока нет. В Вашей схеме они просто параллелятся по переменной составляющей.
Способ известен, как прием автоматического симметрирования трансформатора, постоянный ток через конденсатор не проходит. Если конденсатор достаточно велик, то никаких особенностей, связанных с резонансниками, не будет.
Однако, когда дело доходит до заполкило мощности, то двойной ток через ключи и требования к реактивной мощности этого конденсатора задачу сильно усложняют. Выгоднее иметь два ключа на полное напряжение, но на половинный (по сравнению с полумостом) ток.
Много любопытнее схема получится, если убрать нижний (по Вашей схеме) конденсатор делителя.

[Serg SP]

Дык вроде многомилионными тиражами это.... да, как Herz говорит, - БП АТХ тому пример. Особой разницы в делителе или последовательном пленочном конденсаторе для переменного тока нет. В Вашей схеме они просто параллелятся по переменной составляющей.
Способ известен, как прием автоматического симметрирования трансформатора, постоянный ток через конденсатор не проходит. Если конденсатор достаточно велик, то никаких особенностей, связанных с резонансниками, не будет.
Однако, когда дело доходит до заполкило мощности, то двойной ток через ключи и требования к реактивной мощности этого конденсатора задачу сильно усложняют. Выгоднее иметь два ключа на полное напряжение, но на половинный (по сравнению с полумостом) ток.
Много любопытнее схема получится, если убрать нижний (по Вашей схеме) конденсатор делителя.

Ессно, пробовал убирать и нижний и верхний (только по очереди ), просто снижается мощность преобразователя. Ключи нужно брать с запасом по току, ну а конденсаторы - ставлю 630В (сетевой источник), на каждый не более 3 ампер. Чуть-чуть теплые после часа работы на полную мощность. При полном мосте если также включете, теоретически напряжение на ключе может доходить до удвоенного Uпит. На практике не пробовал, но если в голове промоделировать, получается так.

Сообщение отредактировал Serg SP - Apr 8 2010, 18:54