Намотка повышающего трансформатора, Расположение слоев обмоток Опции

[Alex-lab]

Доброго дня!

Есть мостовой преобразователь с повышающим трансформатором. Вход ~220 выход =700В.
Первичная обмотка занимает 1 слой, вторичная - 2 слоя.
Знаю, что в случае понижающего, первичную обмотку принято разделять на два слоя, между которыми располагать вторичную.
Есть ли смысл наматывать II-I-II в случае повышающего трансформатора, или удаление первичной обмотки от сердечника принесет больше вреда, чем пользы от устранения эффекта близости в соседних слоях вторички?

Спасибо.

[Alex-lab]

Продолжаю изыскания, правда до намотки еще не добрался.

Заметил, что при уменьшении сопротивления активной нагрузки, нелинейность несколько выпрямляется. Первой мыслью было добавить небольшой конденсатор на землю перед выходным дросселем, что бы создать нагрузку в начале импульса.

Желтый - напряжение, Голубой - ток.

Вид исходного сигнала:


Вид сигнала после добавления конденсатора 1нФ перед дросселем:


Результат оказался обратным, видно, что первая ступенька стала еще более резкой и выраженной.
То есть вероятно имеет место какой-то колебательный процесс с участием паразитных емкостей, которые я по сути увеличил дополнительным конденсатором. Если конденсатор что-то увеличивает, то есть шанс уменьшить это с помощью индуктивности, подумал я. И добавил наспех намотанный дроссель (30 витков, N87, R26) последовательно с конденсатором.

Увеличенный вид исходного сигнала (без всего):


А вот сигнал послед подключения LC цепочки:


То есть, некое улучшение, в виде уменьшения нелинейности имеется... И тут вспомнилось, что в стародавние времена у телевизоров, запамятовал какого именно типа, может 3УСЦТ, может УЛПЦТИ или чего-то подобного, в каскадах строчной развертки был специальный насыщающийся дроссель для регулировки линейности скорости развертки. Там запаянный в полиэтилен магнит удалялся или приближался (параллельно) от штыревого сердечника путем вращения в эксцентрике.

У этого элемента есть какое-то специальное название? Что-нибудь почитать бы об этом.

Сообщение отредактировал Alex-lab - Dec 24 2017, 21:58

[MikeSchir]

Желтый - напряжение, Голубой - ток.

Ток где? В какой точке схемы Вы измеряете ток? Если измеряете ток в резисторе нагрузки, то у Вас всё идеально линейно, поскольку, линеен резистор нагрузки. Все фокусы с осциллографом и манипуляции с изменением Кзап ШИМа показывают, только, что Вы не достигаете установившегося режима работы, точнее достигаете, но только на начальном участке.
Зачем Вы поставили конденсатор перед дросселем? Что изменилось принципиально в свойствах схемы при этом? Вы поняли? У Вас же есть трансформатор тока. Если бы Вы посмотрели на нем, то может быть ужаснулись бы
Вы достигли "высочайших успехов" в управлении микроконтроллером, теперь осталось немножко подучиться электротехнике.
Вспоминается концовка старого "электротехнического" анекдота: "...мне всё понятно в электричестве, как лампочка горит понимаю, как мотор крутится понимаю, только не пойму как керосин по проводам течёт?"

Сообщение отредактировал MikeSchir - Dec 25 2017, 08:02

[Alex-lab]

Ток где? В какой точке схемы Вы измеряете ток? Если измеряете ток в резисторе нагрузки, то у Вас всё идеально линейно, поскольку, линеен резистор нагрузки. Все фокусы с осциллографом и манипуляции с изменением Кзап ШИМа показывают, только, что Вы не достигаете установившегося режима работы, точнее достигаете, но только на начальном участке.
Зачем Вы поставили конденсатор перед дросселем? Что изменилось принципиально в свойствах схемы при этом? Вы поняли? У Вас же есть трансформатор тока. Если бы Вы посмотрели на нем, то может быть ужаснулись бы

Нет не идеально, ток и напряжения замеряю на нагрузке, т.к. именно он является целевым.

Что вы имеете ввиду под установившимся режимом работы? Это не DC источник. Его конечная цель формировать импульсы произвольной (заданной) формы. И в диаппазоне выше 5% Кзаполнения все работает как надо, небольшое некрасивое искажение импульсов возникает в самом начале на низких Кз из-за неоднозначности передаточной функции выхода от Кзап (наличие нелинейного отрицательного участка). Если задать просто полку, он её конечно будет держать ровно. Но требуются ровные линейные зубья пилы. И они почти есть, кроме самого начала, около нижних 5% диапазона.

Да, Вы правы, в токовом трансформаторе творится содомия с дикими колебаниями. Частота этих осцилляций около 2МГц. Короче типичный звон.Путем экспериментов установил, что если убрать выходной дроссель, а нагрузку подключить сразу к выходу трансформатора или после диодного поста, то импульсы становятся ровными, без осцилляций на верху. Подумал о паразитной емкости дросселя, перемотал его разнеся слои обмотки (три слоя) бумажным скотчем на 2мм друг от друга. Существенного эффекта нет.
А вот описанные выше С и LC цепочки сильнейшим образом влияют на эту частоту звона. Конденсатор 1 нФ уменьшает частоту в 2 раза. LC цепь на частоту влияет слабо, но делает задний фронт у коротких импульсов круче.

Буду увеличивать затворные резисторы, посмотрим что получится.

Про керосин не надо, я не программист и не инженер, химик я. Не стреляйте в пианиста, он играет как умеет.

На выходных сел и прочитал темы за последние 10 лет, и обнаружил упоминание этого вопроса:

при ЛЮБОЙ топологии желательно делить первичку на две части, для снижения индуктивности рассеяния.
в вашем же случае (повышающий) будет лучше, если вторичку разделить на две части, между которыми намотать первичку.
но можно и целиком мотать обмотки, только рассеяние увеличится и демпфер по первичке будет вынужден держать нагрузку гораздо больше.
разделение одной из обмоток на две части теоретически снижает индуктивность рассеяния в 4 раза.

Хотя и не совсем понятен контекст, т.к. тема была выделена из другой. https://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=132639

То есть намотка через слой, все же имеет смысл для повышающего.

Весь этот ужасный звон проходит и все становится красиво, если трансформатор нагрузить на 25% номинального тока, дополнительно к основной нагрузке. Видимо придется пожертвовать эффективностью. Или может быть есть возможность убрать звон на холостом ходу?

[MikeSchir]

Нет не идеально, ток и напряжения замеряю на нагрузке, т.к. именно он является целевым.

Что вы имеете ввиду под установившимся режимом работы?

После каждого изменения Кзап. ШИМ идёт переходный процесс в контуре выходного LC фильтра, который должен закончится переходом на соответствующий уровень выходного напряжения. Этот переходный процесс зависит от много чего, и это Вам нужно посмотреть в учебниках.

Это не DC источник. Его конечная цель формировать импульсы произвольной (заданной) формы. И в диаппазоне выше 5% Кзаполнения все работает как надо, небольшое некрасивое искажение импульсов возникает в самом начале на низких Кз из-за неоднозначности передаточной функции выхода от Кзап (наличие нелинейного отрицательного участка). Если задать просто полку, он её конечно будет держать ровно. Но требуются ровные линейные зубья пилы. И они почти есть, кроме самого начала, около нижних 5% диапазона.

Бросьте Вы про эту нелинейность, может она и есть, но уж не там, где Вы её обнаруживаете. То что вы видите - это тот самый переходный процесс, о котором я выше сказал. Просто переходные процессы остальных ступенек Кзап. не успевают закончиться, и Вы видите монотонную линию. Посмотрите и подумайте, а уж потом "паникуйте" .

Да, Вы правы, в токовом трансформаторе творится содомия с дикими колебаниями. Частота этих осцилляций около 2МГц. Короче типичный звон.Путем экспериментов установил, что если убрать выходной дроссель, а нагрузку подключить сразу к выходу трансформатора или после диодного поста, то импульсы становятся ровными, без осцилляций на верху. Подумал о паразитной емкости дросселя, перемотал его разнеся слои обмотки (три слоя) бумажным скотчем на 2мм друг от друга. Существенного эффекта нет.

Хорошо бы ещё почитать про демпфирование диодов выпрямителя. Не думал Вас пугать, просто хорошо бы Вам смотреть ток в преобразователе после каждого своего действия и заранее знать, как он должен выглядеть. И ещё, прежде чем заниматься формированием импульса хорошо бы "разложить всё по полочкам", т.е. посмотреть в установившемся режиме на каждом уровне Кзап. ШИМа.

А вот описанные выше С и LC цепочки сильнейшим образом влияют на эту частоту звона. Конденсатор 1 нФ уменьшает частоту в 2 раза. LC цепь на частоту влияет слабо, но делает задний фронт у коротких импульсов круче.

Буду увеличивать затворные резисторы, посмотрим что получится.

Это вообще не буду комментировать, боюсь сорвусь

Про керосин не надо, я не программист и не инженер, химик я. Не стреляйте в пианиста, он играет как умеет.

Весь этот ужасный звон проходит и все становится красиво, если трансформатор нагрузить на 25% номинального тока, дополнительно к основной нагрузке. Видимо придется пожертвовать эффективностью. Или может быть есть возможность убрать звон на холостом ходу?

Хорошо. Про керосин не буду. Убрать "звон" на ХХ можно, но для этого уже нужен анализ схемы управления, её устойчивости, как говорят: "в малом и в большом".

Забыл о керосине и вспомнил дедушку Крылова, его басню, где речь про сапожника и про пирожника

В общем похоже победил я эту напасть.
Оказалось достаточно всего 4% от номинальной нагрузки повесить на вторичную обмотку трансформатора (может быть и меньше, но других резисторов не было), и все встало на свои места.

Точно! Нужно обязательно читать про демпфирование диодов и про переходные процессы.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Dec 26 2017, 10:40