Обратноходовый преобразователь для HV, + и - тех или иных способов управления источником для HV нагрузка C Опции

[ffilin]

В старых номерах журнала Приборы и Техника эксперимента приводилась схема с помощью которой можно было "выжать" максимум из трансформатора. Схема управляла обратноходовым преобразователем в режиме автогенерации отслеживала ток через входной транзистор при определённом токе (близком к насыщению трансформатра) выключала транзистор, после чего отслеживала ток через выходной диод. Частота, естественно, зависела как от входного так и от выходного напряжения. Переключение осуществлялось при 0 тока диода, по этому даже кремниевый высоковольтный диод не грелся на высокой частоте переключения. Из недостатков схемы то что ток через транзистор отслеживался с момощью токоизмерительного (так же как на UC384x) сопротивления, при низких входных напряжениях и больших токах на этом сопротивлении теряется много энергии. Если отказаться от измерения тока и подавать на транзистор импульс определённой длительности, то при повышении напряжения трансформатор будет входить в насыщение. Чтобы трансформатор не входил в насыщение нужно пропорционально уменьшать длительность импульса управления транзистором при увеличении входного напряжения. схемы, графики, осцилограммы приведу позднее если это кому интересно.

Сообщение отредактировал ffilin - Feb 26 2015, 19:21

[Егоров]

Хм.. ток измерялся токоизмерительным резистором и это недостаток..
А в чем же достоинство? Автогенератор? Ахемы резронансные работают почти так же, как и автогенераторные, переключаются в нуле тока через диод.
Короче, не очень из текста пока понятна идея. Поясните подробнее.

[ffilin]

Хм.. ток измерялся токоизмерительным резистором и это недостаток..
А в чем же достоинство? Автогенератор? Ахемы резронансные работают почти так же, как и автогенераторные, переключаются в нуле тока через диод.
Короче, не очень из текста пока понятна идея. Поясните подробнее.

Если из 310в нужно сделать 12в при мощности 100...200вт то ток протекающий через токоизмерительное сопротивление не велик. и UC384X вполне достаточно, однако даже источник на этой микросхеме плохо работает на К.З. емкостная нагрузка похожа на К.З. схема работает наоборот, т.е. их низкого напряжения нужно получить высокое.

Из резонансных для зарядки конденсаторов больше подходит индуктивно емкосной преобразователь. (последовательный колебательный контур паралельно конденсатору которого подключёна нагрузка.) но здесь рассматриваю классический обратноходовый преобразователь.

Идея в том что трансформатор самый крупногаборитный элемент преобразователя, чтобы по максимуму использовать его нужно заряжать током до насыщения, а потом ждать пока он полностью не отдаст энергию в нагрузку. Вопрос лишь в том каким образом это делать. Как измерять ток или не измерять его вообще, а зная входное напряжение и индуктивность входной обмотки задать схемой управления транзистором импульс, который закачает е него энергию.

[Егоров]

однако даже источник на этой микросхеме плохо работает на К.З. емкостная нагрузка похожа на К.З. схема работает наоборот, т.е. их низкого напряжения нужно получить высокое.

Из резонансных для зарядки конденсаторов больше подходит индуктивно емкосной преобразователь. (последовательный колебательный контур паралельно конденсатору которого подключёна нагрузка.
Как измерять ток или не измерять его вообще, а зная входное напряжение и индуктивность входной обмотки задать схемой управления транзистором импульс, который закачает е него энергию.

Резонансный обратноходовой - несколько не то. В нем на вспомогательной обмотке детектируется отрицательный фронт, это соответствует прекращению тока через выпрямительный диод.
Не думаю, что "магнитное ухо" для определения момента насыщения трансформатора намного проще резистора или трансформатора тока. Кроме того, насыщение сердечника несколько разнится при разных температурах, это усложняет прямое регулирование т.е. опираясь на входное напряжение и известную индуктивность (в одной точке промерянную) регулировать длительность включения. Мгновенное значение тока нужно контролировать обязательно.
Думаю, для низковольтных схем лучший выход - трансформатор тока в датчике и традиционный расчет силового трансформатора. Запас его в 10-15% - не такая уж избыточность по габаритам.
Вообще, я тоже испытываю затруднения в работе "наоборот" - повысить с 12 до 300, грубо говоря. И трансформатор тут - не самое сложное, как мне кажется.

[ffilin]

Резонансный обратноходовой - несколько не то. В нем на вспомогательной обмотке детектируется отрицательный фронт, это соответствует прекращению тока через выпрямительный диод.
Не думаю, что "магнитное ухо" для определения момента насыщения трансформатора намного проще резистора или трансформатора тока. Кроме того, насыщение сердечника несколько разнится при разных температурах, это усложняет прямое регулирование т.е. опираясь на входное напряжение и известную индуктивность (в одной точке промерянную) регулировать длительность включения. Мгновенное значение тока нужно контролировать обязательно.
Думаю, для низковольтных схем лучший выход - трансформатор тока в датчике и традиционный расчет силового трансформатора. Запас его в 10-15% - не такая уж избыточность по габаритам.
Вообще, я тоже испытываю затруднения в работе "наоборот" - повысить с 12 до 300, грубо говоря. И трансформатор тут - не самое сложное, как мне кажется.

Вверх плохо трансформируется из-за индуктивности рассеяния, резонансные схемы от части помогают решить эту проблему. Из резонансных мне больше нравятся полные мосты, в них можно хорошо закинуть вверх. я закидывал с 12 в на 10кВ. 30 за счёт трансформации и ещё 30 за счёт резонанса. делал блок питания для ксеноновых ламп, где один трансформатор был и силовым и поджигающим одновременно...

но здесь несколько иная задача нужно зарядить емкость, а она когда не заряжена работает как К.З.

Токовые трансформаторы и отводы обмоток это хорошо, только они не работают если по какой либо причине источник "зависнет". Я 0 тока на выходе отслеживал с помощью ещё одного диода подключённого с другой ( низковольтной ) стороны обмотки. через резистор подавал напряжение и смотрел если напряжение =0 , то диоды открыты и протекает ток. если есть напряжение, то диоды закрыты т.к. тока нет можно начинать новый цикл преобразования.

Токовый трансформатор фактически тоже сопротивление только в Ктр раз меньше и не отслеживающее постоянную состовляющую, опять же если по каким причинам пропустит импульс Iмакс то схема сгорит. тогда проще поставить небольшое токоизмерительное сопротивление и через быстрый компоратор ловить миливольты...


моя идея заключается в том что пока выходное напряжение мало частота источника тоже мала, с ростом выходного напряжения (зарядом конденсатора) частота автогенерации тоже растёт. на рисунке между прямоугольниками прямого и обратного хода трансформатора (треугольники тока) временной промежуток становится равным 0 при этом трансформатор используется практически на 100%

вот такую схему делал, сейчас хочу улучшить отказавшись от токо измерительного сопротивления. поставив статический одновбратор на микросхеме типа 555 с асинхронным запуском через R (4 ногу), а чтобы с ростом напряжения уменьшалась длительность застабилизировать питание микросхемы, а резистор RC цепочки подключить к + Uвх до кренки. Связано это с ростом мощности и городить огород из токоизмерительных сопротивлений не хочется.

Второе преимущество схемы в том что новый цикл источника начинается при 0 тока, если вы разрабатывали источники, то знаете как греется выходной высоковольтныйй диод обратноходового преобразователя, может от платы вообще сам отпаяться... в этой схеме он холодный.

Сообщение отредактировал ffilin - Feb 27 2015, 00:16