Помогите разобраться с выходным выпрямителем полумоста., Не могу понять отчего перегрев. Опции

[V000va]

День добрый, подскажите плз, не могу разобраться в чем причина следующего явления.
Есть ИБП полумост на 1000В, 0.2А, 200Вт.

Если подключить напрямую к выходной обмотке трансформатора нагрузочный резистор 5к (Р=200Вт), то БП работает идеально, ничего не греется, трансформатор чуть теплый, все довольны.

Если подключить диодный мост, дроссель большой индуктивности (L=0.3H), конденсатор, а потом нагрузку 5к, то трансформатор начинает очень сильно разогреваться, дроссель чуть теплый.

Если подключить дроссель маленькой индуктивности L=0.06 mH, то трансформатор греется слабее, но дроссель просто раскаляется.

Т.е. или дроссель греется или трансформатор, причем даже на холостом ходу, но с диодным мостом и выходными конденсаторами. Без диодов, только с резистором 5к в нагрузке – трансформатор работает идеально, что на х.х., что с полной нагрузкой.
Диоды менял, проверял, пробоя нет, трансформатор рассчитан правильно, иначе бы грелся на х.х. или под нагрузкой перегревался.

Изначально БП должен работать с дросселем 0.3H, т.к. нужна хорошая фильтрация при маленьких токах, дроссель 0.06 mH поставил уже позже, когда начал искать причину нагрева трансформатора.

Сообщение отредактировал V000va - Jan 20 2012, 16:09

[_gari]

Поставьте дроссель после кондесатора, после него, перед нагрузкой, можно добавить еще один конденсатор.
Смените название темы, например, на - ....... высоковольтным выпрямителем.

[K-Volodja]

За счет неодинаковости диодов моста, может быть одностороннее подмагничиванию трансформатора током большого дросселя. Я бы поставил на выходе моста обратный диод.

[НЕХ]

Может стоит отказаться от мостового выпрямитель и перейти к схеме с удвоителем напряжения ?

[V000va]

Поставьте дроссель после кондесатора, после него, перед нагрузкой, можно добавить еще один конденсатор.
Смените название темы, например, на - ....... высоковольтным выпрямителем.

Тему переименовал, спасибо за подсказку, а что даст наличие еще одного дросселя не пойму. Улучшение фильрации?

Может стоит отказаться от мостового выпрямитель и перейти к схеме с удвоителем напряжения ?

Спасибо, в следующем варианте преобразователя попробую, но сейчас хотелось бы разобраться с тем, что имеется. Не хочется метаться туда-сюда.

За счет неодинаковости диодов моста, может быть одностороннее подмагничиванию трансформатора током большого дросселя. Я бы поставил на выходе моста обратный диод.

Пробовал диоды последовательно с дросселем (D13), и обратный (D14), все равно разогревается трансф.


Добавлю, дроссель большой индуктивности намотан на ЕТД49 с зазором 2мм, около 1000 витков, а маленькой индуктивности - взят из выходного каскада 12В ИБП блока питания АТХ.

Сообщение отредактировал V000va - Jan 20 2012, 16:30

[НЕХ]

Про конденсатор последовательно со вторичкой намекали....

[Alex11]

У Вас еще могут медленно закрываться диоды, отсюда и нагрев на сквозном токе.

[V000va]

Про конденсатор последовательно со вторичкой намекали....

Какую емкость поставить, хотя бы ориентировочно? Поставил что было под рукой, 2н2 7.5кВ, не помогло, греется, причем напряжение упало с 1000В, до 850В и через 2 минуты еще до 750В, конденсатор холодный.

У Вас еще могут медленно закрываться диоды, отсюда и нагрев на сквозном токе.

Как оценить, что диоды закрываются медленно? 40nS вроде не медленные...

Сообщение отредактировал V000va - Jan 20 2012, 16:48

[V000va]

Вот осцилограмма тока через вторичку, через резистор 51Ом, включен до диодного моста, нагрузка 5к. Дроссель 0.3Н.

1000В


670В


1000В, дроссель 0.06мН


Повторюсь, дроссель большой индуктивности намотан на ЕТД49 с зазором 2мм, около 1000 витков, а маленькой индуктивности - взят из выходного каскада 12В ИБП блока питания АТХ.


Проверял еще с конденсатором бОльшей емкости последовательно со вторичкой, собрал батарею из 15-ти конденсаторов 1.0х250В, итого набрал 0.33х1250В, всплесков тока приведенных выше не было, но трансформатор все равно разогревался выше 80 градусов.

Сообщение отредактировал V000va - Jan 20 2012, 19:11

[pokos]

Повторюсь, дроссель большой индуктивности намотан на ЕТД49 с зазором 2мм, около 1000 витков...

Дружище, а сколько секций сделано в "большом" дросселе?

[MaslovVG]

По моему вы для выпрямителя выбрали не те диоды. При токе нагрузки 0.2А исползуете диоды на 30А имеющие большой заряд запирания. При скорости запирания 100А/мксек обратный ток до 8А.
http://ixdev.ixys.com/DataSheet/DSEP29-12A.pdf
Мост своей ёмкостью фактически закорачивает вторичку

[Herz]

Изначально БП должен работать с дросселем 0.3H, т.к. нужна хорошая фильтрация при маленьких токах, дроссель 0.06 mH поставил уже позже, когда начал искать причину нагрева трансформатора.

То есть, то, что дроссель стоит до конденсаторов - это осознанно?

[MaslovVG]

Повторюсь, дроссель большой индуктивности намотан на ЕТД49 с зазором 2мм, около 1000 витков, а маленькой индуктивности - взят из выходного каскада 12В ИБП блока питания АТХ.

При 1000 витков даже при 0,2А дросель уже гарантировано будет в насыщении, а паразитная ёмкость при 50кгц ещё и зашунтирует его.

[Plain]

Нет, 130 мГн в насыщении не будет, он только хороший шунт. Похоже, швейной машинкой наматывали.

[SmartRed]

По моему вы для выпрямителя выбрали не те диоды. При токе нагрузки 0.2А исползуете диоды на 30А имеющие большой заряд запирания. При скорости запирания 100А/мксек обратный ток до 8А.
http://ixdev.ixys.com/DataSheet/DSEP29-12A.pdf
Мост своей ёмкостью фактически закорачивает вторичку

+1
Попробуйте UF4007 или что нибудь подобное.

С дросселем тоже нужно разбираться.
Если обмотка не секционирована, собственная ёмкость будет не потребная.
Измерьте частоту собственного резонанса дросселя и делайте выводы.

[Herz]

С дросселем тоже нужно разбираться.
Если обмотка не секционирована, собственная ёмкость будет не потребная.
Измерьте частоту собственного резонанса дросселя и делайте выводы.

Тут, скорее, даже не в ёмкости дело, а в индуктивности. Которая мешает диодам вовремя закрываться...

[V000va]

Дружище, а сколько секций сделано в "большом" дросселе?

Сначала мотал по слоями, 3-4 намотал, а конец наматал уже внавал

По моему вы для выпрямителя выбрали не те диоды. При токе нагрузки 0.2А исползуете диоды на 30А имеющие большой заряд запирания. При скорости запирания 100А/мксек обратный ток до 8А.
http://ixdev.ixys.com/DataSheet/DSEP29-12A.pdf
Мост своей ёмкостью фактически закорачивает вторичку

Я не сказал ранее, что ИБП работает на импульсную нагрузку, в импульсе ток большой, так что диоды ИМХО правильные. Но сейчас я испытываю ИБП с чисто активной нагрузкой, а менно резистор 5к и наблюдаю перегрев трансформатора. Да и дроссель на выходе стоит не малой индуктивности, заряда должно хватать.

То есть, то, что дроссель стоит до конденсаторов - это осознанно?

Да, я пробовал ставить конденсаторы до дросселя - горят транзисторы, из-за того что есть ОС и конденсаторы в начальный момент разряжены и сопротивление их мало.

При 1000 витков даже при 0,2А дросель уже гарантировано будет в насыщении, а паразитная ёмкость при 50кгц ещё и зашунтирует его.

дык зазор же есть, да и осциллограммы на выходе ИБП показывают обратное - а именно ровную линию на нагрузке 5К.

Нет, 130 мГн в насыщении не будет, он только хороший шунт. Похоже, швейной машинкой наматывали.

Поподробнее плз

Если обмотка не секционирована, собственная ёмкость будет не потребная.
Измерьте частоту собственного резонанса дросселя и делайте выводы.

У меня к сожалению генератора нет, как бы еще её померять?

Тут, скорее, даже не в ёмкости дело, а в индуктивности. Которая мешает диодам вовремя закрываться...

Диоды холодные, да и я ставил конденсатор разделительный в цепь вторички - не помогает.

Сообщение отредактировал V000va - Jan 23 2012, 15:25

[MaslovVG]

дык зазор же есть, да и осциллограммы на выходе ИБП показывают обратное - а именно ровную линию на нагрузке 5К.

На осцилограмме должна быть пила на вешине. практически без выбросов на фронтах. Обратный ток перезарядки диодов греет не диоды а транзисторы на входе трансформатора.
Паразитная емкость дроселя вызывает броски на фронтах.

1000 витков 0,2А длина средней линии в сердечнике приблизительно 10см= интеграл напряжености поля вдоль силовой линии 2000А из них на зазор приблизительно от половины до двух третей итого Н=600A/m. При норме на сердечник 250А/m (это в уме на пальцах. с калькулятором посчитайте точнее)
Насыщенный сердечник на 50кгц раскаляется.

[Herz]

Да, я пробовал ставить конденсаторы до дросселя - горят транзисторы, из-за того что есть ОС и конденсаторы в начальный момент разряжены и сопротивление их мало.

А как насчёт софт-старта? Это его забота.

[MaslovVG]

А как насчёт софт-старта? Это его забота.

Да насчет конденсаторов. На 50кгц 30мкф по моему это больше чем перебор. Туда что нибудь пленочное или керамику порядка 1микрофорады. Тем более ток нагрузки маленький.

[SmartRed]

Тут, скорее, даже не в ёмкости дело, а в индуктивности. Которая мешает диодам вовремя закрываться...

Странные вещи вы говорите

Я как то делал источник для магнетрона 5кВ 0.2А.
Поначалу тоже планировал обычный ШИМ, дроссель на выходе...
Частоту выбрал без фанатизма - 25кГц.
С дросселем вышло полное фиаско - чудовищная собственная ёмкость не давала работать схеме.

Выход: Паралеллельный резонанс.
Дроссель в первичке, собственная ёмкость вторички плюс сосредоточенная ёмкость на выходе трансформатора.
Выпрямитель работает непосредственно на выходную ёмкость.

...
Я не сказал ранее, что ИБП работает на импульсную нагрузку, в импульсе ток большой, так что диоды ИМХО правильные. Но сейчас я испытываю ИБП с чисто активной нагрузкой, а менно резистор 5к и наблюдаю перегрев трансформатора. Да и дроссель на выходе стоит не малой индуктивности, заряда должно хватать.
...

В таком случае дроссель у вас совсем не правильный!
Он у вас с нагрузкой 5кОм, походу, в почти в насыщении...

[V000va]

На осцилограмме должна быть пила на вешине. практически без выбросов на фронтах. Обратный ток перезарядки диодов греет не диоды а транзисторы на входе трансформатора.
Паразитная емкость дроселя вызывает броски на фронтах.

1000 витков 0,2А длина средней линии в сердечнике приблизительно 10см= интеграл напряжености поля вдоль силовой линии 2000А из них на зазор приблизительно от половины до двух третей итого Н=600A/m. При норме на сердечник 250А/m (это в уме на пальцах. с калькулятором посчитайте точнее)
Насыщенный сердечник на 50кгц раскаляется.

Да в том-то и дело, что раскалаяется трансформатор, дроссель на ЕТД49 теплый слегка. Если поставить дроссель малой индуктивности от ИБП АТХ, то тогда да, дроссель раскаляется. Проверял.
Ниже привожу осциллограммы со входа дросслея, т.е. сразу после моста. На выходе при этом прямая линия, без помех и всплесков (проверял для дрос. на ЕТД49).

Дрос. 0.3Н, 670В, 100В-дел+делитель 1:10


Для сравнения дрос. от БП АТХ 0.06mН, 670В, 100В-дел+делитель 1:10


Других дросслелй пока нет попробовать, думаю намотать еще третий, индуктивностью 1-100мГн.

А как насчёт софт-старта? Это его забота.

присутсвует, но тогда его время нужно увеличивать значительно

Да насчет конденсаторов. На 50кгц 30мкф по моему это больше чем перебор. Туда что нибудь пленочное или керамику порядка 1микрофорады. Тем более ток нагрузки маленький.

Я бы с радостью, но в нагрузке большой импульсный ток, конденсаторы спсасают, иначе свист и срыв генерации при больших бросках тока нагрузки.

Выход: Паралеллельный резонанс.
Дроссель в первичке, собственная ёмкость вторички плюс сосредоточенная ёмкость на выходе трансформатора.
Выпрямитель работает непосредственно на выходную ёмкость.

Эхма, мне бы щас с этим разорбраться, переделывать уже не успею. Да и регулировка выходного напряжения нужна от 600 до 1000В.

В таком случае дроссель у вас совсем не правильный!
Он у вас с нагрузкой 5кОм, походу, в почти в насыщении...

Почему в насыщении, поясните плз подробнее, если не затруднит.

[SmartRed]

Почему в насыщении, поясните плз подробнее, если не затруднит.

FMDT4 от EPCOS вам в помощь.

ETD49 N87 1000 вит. 0.3Гн при токе 0.2А имеет 90% индуктивности от номинала.
Это край, дольше резкое падение индуктивности.

А вы собираетесь тянуть большой импульсный ток.
Или вам все же надо с емкости ток тянуть ?
Огласите все же какая реальная нагрузка планируется.

[wwweider]

я сам не очень опытный но далее изложу свои мысли:

странно что люди тут сразу не поняли в чём дело я по названию темы даже понял, мне кажется это самый главный вопрос при разработке имп. источников.. и я постояно вижу массу неправильно работающих источников изза этой проблеммы.. и вообще эту тему нужно продумать и обсудить основательно..

1 момент какой нужно диод быстрый или медленный? если быстрый то схемы часто вообще незапускаются предположительно изза больших токов.. и нужно пересчитывать транс? и както в источнике сложно учесть все моменты тонкие?.. если медленный то запускаются... но это неправильная работа греть диод левыми токами.. но почему в пдфках тогда не делают акцент на быстроте диода?

2 я нашел выход поставил после диода до конденсатора дроссель что бы импульсы были не такими быстрыми.. но тоже мне кажется это не лучший вариант.. либо с трансом поэкспериментировать.. и сделать больше сердечник и индуктивность?


3 попробовать значительно увеличить выходную ёмкость для того что бы во время пауз между импульсами 100кгц она не успевала сильно разряжаться тогда токи будут меньше на её заряд но при первых стартах нужна система накачки емкости должно быть предусмотренно микросхемой.

вывод: там все очень сложно и не так просто как кажется и мы многова не знаем.. нужна четкая балансировка между индуктивностью, токами.. обратными связями, скоростью диода, и выходной ёмкостью .. если кто то разобрался в этом поделитесь опытом ту надо быть реально профи с опытом огромным)

Сообщение отредактировал wwweider - Jan 24 2012, 07:14

[Herz]

Странные вещи вы говорите

Что же тут странного? Ток в дросселе стремиться сохранить своё значение, такова физика. Это препятствует закрытию диода. Поэтому нужны паузы, чтобы ток прекращался раньше второй полуволны.

С дросселем вышло полное фиаско - чудовищная собственная ёмкость не давала работать схеме.

Вы уверены, что именно ёмкость? Почему же тогда ёмкость конденсаторов фильтра, которая ещё чудовищнее, не проявляется так драматически?

Выход: Паралеллельный резонанс.
Дроссель в первичке, собственная ёмкость вторички плюс сосредоточенная ёмкость на выходе трансформатора.
Выпрямитель работает непосредственно на выходную ёмкость.

Может, не параллельный резонанс, а current-mode?

Я бы с радостью, но в нагрузке большой импульсный ток, конденсаторы спсасают, иначе свист и срыв генерации при больших бросках тока нагрузки.

Так поставьте относительно небольшой конденсатор, за ним дроссель и и уже потом - буферный накопитель.

[V000va]

Так поставьте относительно небольшой конденсатор, за ним дроссель и и уже потом - буферный накопитель.

Дык я так и делал, да Вы ранее это уже предлагали и я Вам отписывал выше.
Из-за ОС горят транзисторы в момент сатрта, что с емкостью 20пФ, что с 2.2нФ. Даже если осциллограф подключен в момент старта - горят. Но это допустим можно побороть, увеличить время мягкого старта, или лампочку включить последовательно с БП. Но это проблему не решает, т.к. при кратковременных повторяющихся провалах напряжения в сети из-зи болшого времени мягкого старта он практически не будет работать. Без емкости все стартует нормально, т.к. в начальный момент сопротивление дросселя велико и это облегчает пуск.

FMDT4 от EPCOS вам в помощь.

ETD49 N87 1000 вит. 0.3Гн при токе 0.2А имеет 90% индуктивности от номинала.
Это край, дольше резкое падение индуктивности.

А вы собираетесь тянуть большой импульсный ток.
Или вам все же надо с емкости ток тянуть ?
Огласите все же какая реальная нагрузка планируется.

Прошу прощения, если ввел кого-то в заблуждение. Логика такая: есть импульсная нагрузка (активное сопротивление нагрузки - единицы-десятки Ом) с длительностью работы 100-200мкс и частотой повторения 1-15Гц. Ток 0.2А выбран как отправная точка, т.к. БП рассчитывался на 200Вт. Реально стабилизация на маленьких токах нужна только для ОС, чтоб в паузах 1-15Гц (когда нагрузки нет) на выход не валили помехи и ОС не сходила с ума. Чтоб БП не работал совсем без нагрузки и для того, чтоб поддерживать минимальный ток дросселя на выходе, установлены резисторы дополнительной нагрузки общей мощность 10-20Вт. Т.е. в момент импульса нагрузки, отбор энергии происходит от конденсаторов, а в паузах БП нагружен на резисторы (эквивалент слабой нагрузки, как в БП АТХ в основном канале 5В) и конденсаторы.

Так вот сейчас, что с импульсной нагрузкой, что с активной (5К резистор) -греется трансформатор, если установлен дроссель 0.3Н. На данном этапе хотелось бы сначала разобраться с простейшим условием - а именно в нагрузке только резстор 5к, мост, дроссель, конденсатор.

ЗЫ Ну ко всему этому в придачу, выходное напряжение должно еще и регулироваться от 600 до 1000В.

[Herz]

Дык я так и делал, да Вы ранее это уже предлагали и я Вам отписывал выше.
Из-за ОС горят транзисторы в момент сатрта, что с емкостью 20пФ, что с 2.2нФ. Даже если осциллограф подключен в момент старта - горят. Но это допустим можно побороть, увеличить время мягкого старта, или лампочку включить последовательно с БП. Но это проблему не решает, т.к. при кратковременных повторяющихся провалах напряжения в сети из-зи болшого времени мягкого старта он практически не будет работать. Без емкости все стартует нормально, т.к. в начальный момент сопротивление дросселя велико и это облегчает пуск.

О, нет... тут не в ОС дело. Если даже ёмкость осциллографа так драматически влияет на старт, то дело плохо. В консерватории, как говорил сатирик, подправить надо... Огласите, пожалуйста, весь список всю схему. И конструктив. Косяк, похоже, не один.

Чтоб БП не работал совсем без нагрузки и для того, чтоб поддерживать минимальный ток дросселя на выходе, установлены резисторы дополнительной нагрузки общей мощность 10-20Вт. Т.е. в момент импульса нагрузки, отбор энергии происходит от конденсаторов, а в паузах БП нагружен на резисторы (эквивалент слабой нагрузки, как в БП АТХ в основном канале 5В) и конденсаторы.

Так вот сейчас, что с импульсной нагрузкой, что с активной (5К резистор) -греется трансформатор, если установлен дроссель 0.3Н. На данном этапе хотелось бы сначала разобраться с простейшим условием - а именно в нагрузке только резстор 5к, мост, дроссель, конденсатор.

10% - в пропасть? Жалковато. Нормальная ОС не должна требовать столь многих жертв. Но в целом верно - дроссель необходим, раз нужна стабилизация и регулировка напряжения. Полумост только в этом случае выглядит топологией неудачной. Можно попробовать перенести дроссель в первичную сторону или уже совмещать его с трансформатором - переходить к флайбэку. Понимаю, что не хотелось бы. Но, возможно, сэкономите и время, и нервы.

[V000va]

О, нет... тут не в ОС дело. Если даже ёмкость осциллографа так драматически влияет на старт, то дело плохо. В консерватории, как говорил сатирик, подправить надо... Огласите, пожалуйста, весь список всю схему. И конструктив. Косяк, похоже, не один.

10% - в пропасть? Жалковато. Нормальная ОС не должна требовать столь многих жертв. Но в целом верно - дроссель необходим, раз нужна стабилизация и регулировка напряжения. Полумост только в этом случае выглядит топологией неудачной. Можно попробовать перенести дроссель в первичную сторону или уже совмещать его с трансформатором - переходить к флайбэку. Понимаю, что не хотелось бы. Но, возможно, сэкономите и время, и нервы.

Собрано все на макетке пока.
Уфф, схемы полностью нет еще, зарисовал на бумаге отдельные узлы, да и те в жутком качестве. ОC на tl431 + оптопара, все это заводится на TL494, стабилизация хорошая, на 800В просадка на -6В при изменении нагрузки от 10 для 100%. Ниже набросал силовую часть.
10% пока не волнуют, разобраться бы с перегревом.
Почему полумост неудачен для этой топологии? Полумост выбрал исходя из того, что в будущем возможно прийдется увеличивать мощность до 300-400Вт, поэтому с фрайбэком не стал связываться.
На счет переноса дросселя в первичную сторону, не укажете ли схемку, как это будет выглядеть?
схема, силовая часть 200кБ

Сообщение отредактировал V000va - Jan 25 2012, 14:51

[SmartRed]

Прошу прощения, если ввел кого-то в заблуждение. Логика такая: есть импульсная нагрузка (активное сопротивление нагрузки - единицы-десятки Ом) с длительностью работы 100-200мкс и частотой повторения 1-15Гц. Ток 0.2А выбран как отправная точка, т.к. БП рассчитывался на 200Вт. Реально стабилизация на маленьких токах нужна только для ОС, чтоб в паузах 1-15Гц (когда нагрузки нет) на выход не валили помехи и ОС не сходила с ума. Чтоб БП не работал совсем без нагрузки и для того, чтоб поддерживать минимальный ток дросселя на выходе, установлены резисторы дополнительной нагрузки общей мощность 10-20Вт. Т.е. в момент импульса нагрузки, отбор энергии происходит от конденсаторов, а в паузах БП нагружен на резисторы (эквивалент слабой нагрузки, как в БП АТХ в основном канале 5В) и конденсаторы.

Так вот сейчас, что с импульсной нагрузкой, что с активной (5К резистор) -греется трансформатор, если установлен дроссель 0.3Н. На данном этапе хотелось бы сначала разобраться с простейшим условием - а именно в нагрузке только резстор 5к, мост, дроссель, конденсатор.

ЗЫ Ну ко всему этому в придачу, выходное напряжение должно еще и регулироваться от 600 до 1000В.

Ага, вы категорически не правильно выбрали топологию источника.
Вам нужен так называемый зарядный генератор (источник тока) с ограничением напряжения.

Самая простая реализация:
трансформатор подключается к инвертору (мост или полумост не важно) через последовательный резонансный контур настроенный на вторую гармонику.
Выпрямитель работает непосредственно на ёмкость, монстроидальные диоды не нужны.
Управление инвертором релейное: вкл./выкл. по компаратору, никакого ШИМа.
Защита по току в инверторе не требуется - ток определяется харктеристическим сопротивлением контура.
Бонусом идет мягкая коммутация (в нуле тока). Достигается настройкой частоты инвертора в два раза ниже частоты контура.

[georgy31]

Это хорошо, когда ток нагрузки не меняется, а при изменении её, прийдётся ещё и частоту подстраивать. К тому же велика вероятность в ентом, назовём его "икающем" режиме, намагничивания транса. Сам наступал на енти грабли.

[Herz]

Самая простая реализация:
трансформатор подключается к инвертору (мост или полумост не важно) через последовательный резонансный контур настроенный на вторую гармонику.

Вторую гармонику чего?

[SmartRed]

Это хорошо, когда ток нагрузки не меняется, а при изменении её, прийдётся ещё и частоту подстраивать. К тому же велика вероятность в ентом, назовём его "икающем" режиме, намагничивания транса. Сам наступал на енти грабли.

Я не понимаю о чем вы.
Ток в нагрузку тянется с емкостного накопителя, он много больше зарядного тока и вообще не при делах.

На замагничивание трансформатора как бы все равно. Ток первички ограничен.

Вторую гармонику чего?

Частоты преобразования.

[V000va]

Ага, вы категорически не правильно выбрали топологию источника.
Вам нужен так называемый зарядный генератор (источник тока) с ограничением напряжения.

Самая простая реализация:
трансформатор подключается к инвертору (мост или полумост не важно) через последовательный резонансный контур настроенный на вторую гармонику.
Выпрямитель работает непосредственно на ёмкость, монстроидальные диоды не нужны.
Управление инвертором релейное: вкл./выкл. по компаратору, никакого ШИМа.
Защита по току в инверторе не требуется - ток определяется харктеристическим сопротивлением контура.
Бонусом идет мягкая коммутация (в нуле тока). Достигается настройкой частоты инвертора в два раза ниже частоты контура.

Честно говоря, никогда с такой топологией не сталкивался, не укажите ли ссылку на схему, пример реализации? Т.к. в голове нет пока никакого представления о том, что Вы советуете.

И еще, тут в теме упоминали о возможно большой собственной емкости выходного дросселя, как бы её померять или оценить? И если что, уменьшить её или её влияние схемотехнически или конструктивно?

Сообщение отредактировал V000va - Jan 25 2012, 14:53

[SmartRed]

Честно говоря, никогда с такой топологией не сталкивался, не укажите ли ссылку на схему, пример реализации? Т.к. в голове нет пока никакого представления о том, что Вы советуете.

И еще, тут в теме упоминали о возможно большой собственной емкости выходного дросселя, как бы её померять или оценить? И если что, уменьшить?

На счет где почитать даже и не знаю, не сталкивался.
Принцип был познан путем промышленного шпионажа - из штатов привезли копию Service Manual на зарядный генератор...

Там все просто. В симулятор модельку загнать, нужные картинки быстро получатся.

[V000va]

На счет где почитать даже и не знаю, не сталкивался.
Принцип был познан путем промышленного шпионажа - из штатов привезли копию Service Manual на зарядный генератор...

Там все просто. В симулятор модельку загнать, нужные картинки быстро получатся.

Ну как эта схема называется правильно, хоть по английски? Прежде чем думать о доработке взглянуть бы на схемку.

А что по измерению выходной емкости дросселя? Вы как-то писали на 2-й странице, что сталкивались с этой проблемой.

[SmartRed]

Ну как эта схема называется правильно, хоть по английски? Прежде чем думать о доработке взглянуть бы на схемку.

А что по измерению выходной емкости дросселя? Вы как-то писали на 2-й странице, что сталкивались с этой проблемой.

Я не знаю, не встречал я в литературе упоминания о данной схеме.
Она от вашей отличается отсутствием дросселя перед выпрямителем и наличием в цепи первичной обмотки трансформатора последовательного контура с резонансной частотой в двойку больше рабочей.

Измеряется класически: от генератора через сопротивление подаете на дроссель синус и путем изменения частоты находите резонанс.

[Herz]

Частоты преобразования.

Разве речь о синусе?

Я не знаю, не встречал я в литературе упоминания о данной схеме.

Никакого специального названия у неё нет, имхо.
Просто импульсный источник тока. В отличие от источника напряжения, основная цепь ОС -токовая. Дополнительная - лишь ограничивает максимальное напряжение.

[SmartRed]

Разве речь о синусе?

Не понял сути вопроса.

Никакого специального названия у неё нет, имхо.
Просто импульсный источник тока. В отличие от источника напряжения, основная цепь ОС -токовая. Дополнительная - лишь ограничивает максимальное напряжение.

Нету токовой ОС. Ток определяется характеристическим сопротивлением контура и напряжением питания инвертора.

[V000va]

Измеряется класически: от генератора через сопротивление подаете на дроссель синус и путем изменения частоты находите резонанс.

А как следует наматывать дроссель, чтоб уменьшить его емкость? Большая емкость дросс. это диагноз или можно какими-нибудь схемотехническими методами, конструктивным исполнением дросселя уменьшить влияние емкости или саму ёмкость?

[Plain]

С ёмкостями дросселей не борются, а используют как друзей в резонансных схемах.

[pr0m]

Учитывая импульсный характер нагрузки, предложу автору рассмотреть следующее:
1) считаем среднюю мощность (средний ток), исходя из длительности импульса и периода следования (0.2А)
2) силовую часть не гипертрофируем, делаем как на постоянную нагрузку. Диоды, с учётом того, что работаем на повышение, с ёмкостью поменьше и мягким обр. восстановлением . BYV26E(F) имхо хорошие кандидаты. Демпферы на диодах наверняка будут нелишними.
3) Емкость после дросселя минимальную, можно и плёночные, хотя без внутр. сопротивления кондёра могут быть проблемы со стабильностью ОС... Да и сам дроссель не нужен такой огромной индуктивности. Запасать энергию будем не здесь.
4) после вых. конденсатора ставим регулятор тока (0.2А макс.) на полевике, а к выходу рег. тока - накопительные банки расчётной (с учётом доп. просадки напряжения на них во время импульса) ёмкости. Учесть, что в паузах (фаза подзаряда вых. накопителей) транзистор регулятора тока и резистор в его истоке, задающий макс ток, будет сеять некоторое кол-во доброго и вечного.

А как следует наматывать дроссель, чтоб уменьшить его емкость? Большая емкость дросс. это диагноз или можно какими-нибудь схемотехническими методами, конструктивным исполнением дросселя уменьшить влияние емкости или саму ёмкость?

Секционированная намотка, тут упоминали. Суть в том, чтобы максимально геометрически удалить друго от друга витки, имеющие большую взаимную разность потенциалов между ними (в пределе это крайние витки обмотки). Т.е. на практике мотаем не виток к витку в несколько слоёв, один слой поверх другого, а (если каркас не разделён на секции, чем больше тем лучше) внавал максимально узкими группами по n витков, пока витки не будут сваливаться с образовавшейся горки . Количество групп * кол-во витков в группе = общее кол-во витков, и закончить сие действо нужно в один проход - никаких витков в обратную сторону, ну за исключеним конца намотки, если он крепится к ноге на той же стороне каркса, что и начало.


Сообщение отредактировал pr0m - Jan 26 2012, 17:35

[MaslovVG]

Секционированная намотка, тут упоминали. Суть в том, чтобы максимально геометрически удалить друго от друга витки, имеющие большую взаимную разность потенциалов между ними (в пределе это крайние витки обмотки). Т.е. на практике мотаем не виток к витку в несколько слоёв, один слой поверх другого, а (если каркас не разделён на секции, чем больше тем лучше) внавал максимально узкими группами по n витков, пока витки не будут сваливаться с образовавшейся горки . Количество групп * кол-во витков в группе = общее кол-во витков, и закончить сие действо нужно в один проход - никаких витков в обратную сторону, ну за исключеним конца намотки, если он крепится к ноге на той же стороне каркса, что и начало.

Все забыли что существует такой способ намотки "универсал" (зигзагом чуть более длинным чем оборот витка. При этом в "горках" витки не будут сваливаться. Так мотались ВЧ катушки в далекие 60-е. Да и в 70- такая намотка использовалась, например в дроселях в ламповых телевизорах.

[V000va]

Померил индуктивность выходной высоковольтной обмотки трансформатора и ужаснулся - 0.18Н, и это притом, что индуктивность выходного дросселя 0.307Н.
Подозреваю, что именно в этом причина перегрева трансформатора.

Если подключаю нагрузку в 5К напрямую к выходной обмотке, то трансформатор разогревается до 45 градусов за 2 часа работы и температура больше не растет, как только подключаю диодный мост на выход - до 56 градусов за 15 минут работы с тем же резистором 5К. И это до 49С с однополупериодным выпрямителем на выходе вместо моста.

Как можно уменьшить собственную индуктивность выходной обмотки трансформатора?

[Herz]

Померил индуктивность выходной высоковольтной обмотки трансформатора и ужаснулся - 0.18Н, и это притом, что индуктивность выходного дросселя 0.307Н.
Подозреваю, что именно в этом причина перегрева трансформатора.

Если подключаю нагрузку в 5К напрямую к выходной обмотке, то трансформатор разогревается до 45 градусов за 2 часа работы и температура больше не растет, как только подключаю диодный мост на выход - до 56 градусов за 15 минут работы с тем же резистором 5К. И это до 49С с однополупериодным выпрямителем на выходе вместо моста.

Как можно уменьшить собственную индуктивность выходной обмотки трансформатора?

Смеётесь, что ли? Причём здесь индуктивность обмотки? А что происходит в ситуации с мостом и без нагрузки? А однополупериодный - это жёстко...

[V000va]

Уже не до смеху мне... На холостом ходу не греется трансф. Греется только с диодами, на х.х. слабее, градусов под 45. Диоды холодные. Если после диодов вышеупомянутый LC фильтр, то нагрев трансформатора сильнее чем в варианте "только диоды". Поставил даже SF18 5 штук последовательно в каждом плече выпрямителя, та же песня

А однополупериодный - это жёстко...

Дык чего уж только я не пробовал...

Сообщение отредактировал V000va - Feb 15 2012, 19:41

[vao]

А что из себя представляет трансформатор? какое соотношение витков?

Вообще трансформатор может греться только по 2-м причинам: 1 - потери в сердечнике, 2- потери в обмотке.. У вас конкретно что греется обмотка или сердечник?
Судя по осциллограмме тока в обмотке трансформатора (с вашим дросселем) у вас потери в сердечнике. Вы посмотрите на то что вы мериеете по внимательнее. у вас генерация тока на частоте сотни килогерц - это причина перегрева трансформатора. А вот что эту генерацию вызывает вам и следует найти.
Во первых уж смените наконец-то диоды на нормальные. И не "пять" последовательно, а один нормальный можно и BYV как советовали, но предварительно посмотрите на осциллограмму напряжения на вашем диодном мосту, я не удивлюсь если там всплески под 2000В. Так, что к выбору диода с умом надо подойти.
Ну и лично я бы еще попробовал поставить дроссель (не большой, или совсем маленький) между трансформатором и диодным мостом. - Это ограничит сквозные токи в вашем мосте. Только дроссель должен быть рассчитан на амперы. по осциллограмме непонятно какой ток вроде 2А амплитудв всплеска - думаю на 5А будет достаточно, только учтите, что на нем в импульсе будет амплитудное напряжение вторичной обмотки.

[_gari]

Померил индуктивность выходной высоковольтной обмотки трансформатора и ужаснулся - 0.18Н, и это притом, что индуктивность выходного дросселя 0.307Н.
Как можно уменьшить собственную индуктивность выходной обмотки трансформатора?

Вы бы огласили все параметры своего транса, привели схему силы, измерили инд. рассеяния, как со стороны первички, так и со стороны вторички. В последнюю скорее все и упирается.