Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Хитрый Boost Converter
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Страницы: 1, 2, 3, 4
AlexeyW
Цитата(wim @ Jun 26 2014, 23:38) *
Не надо ничего придумывать - по общепринятой терминологии это называется дифференциальным сопротивлением. А отношение U/I в рабочей точке - это статическое сопротивление.

Вы уже посмотрели значение слова "квазистатический"?
Цитата(wim @ Jun 26 2014, 23:38) *
И в качестве иллюстрации можно привести, например, компьютерный блок питания, выход которого является источником напряжения, а нагружен он на вторичные импульсные преобразователи, т.е. устройства с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

В начале темы есть даташит на лампу. Подайте на нее 100 Вольт, и получИте, как положено, ток в полампера. А я отойду на безопасное расстояние.
А БП, увы, источником напряжения не является, как это ни странно. Да и входное сопротивление преобразователей отрицательно только на первый взгляд. Примерно как и у лампы.
wim
Цитата(AlexeyW @ Jun 27 2014, 00:49) *
А БП, увы, источником напряжения не является, как это ни странно. Да и входное сопротивление преобразователей отрицательно только на первый взгляд. Примерно как и у лампы.
Для устойчивой работы выходной импеданс источника должен быть меньше входного импеданса нагрузки. Т.е., чем он ближе к источнику напряжения, тем лучше. У лампы две ветви ВАХ, поэтому, если нужно работать на участке с отрицательным сопротивлением, необходимо задать порог ограничения выходного тока.
AlexeyW
Цитата(wim @ Jun 27 2014, 00:44) *
Для устойчивой работы выходной импеданс источника должен быть меньше входного импеданса нагрузки. Т.е., чем он ближе к источнику напряжения, тем лучше.

Это да, но я другое имел в виду. Что объектов, у которых сопротивление отрицательно во всем диапазоне частот (главное - в пределе высоких), вообще не существует.
Цитата(wim @ Jun 27 2014, 00:44) *
У лампы две ветви ВАХ, поэтому, если нужно работать на участке с отрицательным сопротивлением, необходимо задать порог ограничения выходного тока.

Ветвь с положительным начинается обычно на очень больших токах, дежурная дуга всегда на отрицательном участке. Да, конечно, именно так - и лампа будет работать от источника тока, наилучший режим. Но источник тока сложнее или ниже КПД (если линейный), можно удовлетвориться источником мощности.
ADOWWW


Лазер построен по схеме Q-switch

По поводу реализации силовых цепей. Все кабеля экранированные, минимальной длинны (на каждый полюс примерно 30см 6мм²), транзистор зашунтирован обратным диодом, как и лампа развязанна прямым диодом.
Цитата(MikeSchir @ Jun 25 2014, 08:25) *
ТС уже не проявляет к ней интереса

bb-offtopic.gif Прошу прощение за долгое молчание. Были небольшие проблемы со здоровьем, а в больнице небыло интернета sm.gif
Сейчас уже дома, в понедельник выхожу на работу .
Starichok51
и чем больше букв "н" в слове длиНа, тем длиннее кабелЯ.

вот такие у нас грамотные инженерА...
Herz
Цитата(Starichok51 @ Jun 28 2014, 20:00) *
и чем больше букв "н" в слове длиНа, тем длиннее кабелЯ.

вот такие у нас грамотные инженерА...

Это не у нас... biggrin.gif У нас есть и пограмотнЕЕ.
AlexeyW
Цитата(Starichok51 @ Jun 28 2014, 20:00) *
вот такие у нас грамотные инженерА...

Цитата(Herz @ Jun 28 2014, 21:04) *
Это не у нас... biggrin.gif У нас есть и пограмотнЕЕ.

Грамотность - она бывает еще и в чувстве такта. Ну, или не бывает, кому как повезло.

Цитата(ADOWWW @ Jun 28 2014, 19:46) *
Прошу прощение за долгое молчание. Были небольшие проблемы со здоровьем, а в больнице небыло интернета sm.gif

Без существенных проблем?
Без инета не так много потеряли - тут пару страниц какие-то странные попытки докопаться к словам, если к смыслу не выходит - ну к грамотности докопаемся.
ADOWWW
Цитата(AlexeyW @ Jun 28 2014, 21:41) *
Грамотность - она бывает еще и в чувстве такта. Ну, или не бывает, кому как повезло.

Без существенных проблем?
Без инета не так много потеряли - тут пару страниц какие-то странные попытки докопаться к словам, если к смыслу не выходит - ну к грамотности докопаемся.
Ну это как в поговрке, на манеже одни и те же ... , но они правы, просто на русском очень мало читаю и пишу последние 15 лет, потому и орфЫграфические ошибки. Хотя говорю без проблем, и мат не забыл, если что... biggrin.gif

Слава Богу, со здоровьем обошлось. Сердце пошаливало )))
Все что заказывал пришло, неделя предстоит напряженная.
ADOWWW
Привет всем ! После некоторого перерыва хочу поднять темку и отчитаться о проделанном. cool.gif

За время отсутствия собрал и проверил несколько вариантов на трансформаторе. Как оказалось, есть множество подводных камней.
Основное , что неприемлимо. С трансформаторным питанием лампы, после вспышки симмерный канал пропадает. Вернее питатель не успевает подхватить дугу,
ведь при вспышке у канала очень маленькое сопротивление, получается что то вроде козы. И время, пока раскачается трансформатор для запитки хватает для
пропадания канала. Учитывая, что лампа вспыхивает с частотой 20-30 Гц, это неприемлимо. В качестве драйвера пользовал и обратноходовые и пушпулы.
Вобщем вернулся к Step-Up на 3843. В качестве дросселя использую 2 паралельно включеные http://www.farnell.com/datasheets/1735814.pdf
От умножителя я отказался, габариты, неучтойчивая работа, хотя с трансформатором работал неплохо.
Пару дней назад пришли платы, ( на макетке надоело ковырять wink.gif ) Собрал. Вроде все работает, но почему то в режиме стабилизации тока, срывает заполнение, этого эффекта при макетировании не обнаруживал.
Дополнил пилой с осцилятора сигнал датчика тока, не помогло. На максимальном токе, полное заполнение, уменьшаю ток примерно на 10% и срывает сплошное заполнение на пачки .
Поковырялся в гугле, здесь на форуме нашел пару статей, но решения не увидел. Если ткнёте, буду примного благодарен.

Собственно вопрос, что посоветуете по 3843 ? Или надо будет миросхему другую применять ?

В аттаче схема того, что собрал. По мелочевке слегка доработал, но не существенно.
AlexeyW
О схема sm.gif
Цитата(ADOWWW @ Oct 17 2014, 09:51) *
Основное , что неприемлимо. С трансформаторным питанием лампы, после вспышки симмерный канал пропадает. Вернее питатель не успевает подхватить дугу, ведь при вспышке у канала очень маленькое сопротивление, получается что то вроде козы. И время, пока раскачается трансформатор для запитки хватает для пропадания канала.

Это знакомая проблема. Так Вы все же пытаетесь работать с дугой, стабилизируя ток? Но при этом, действительно, срыв после разряда обеспечен.
Мы обычно применяли 2843 - т.е. то же самое, контроллер такого рода тут наиболее уместен.
Я уже выше писал - если будете стабилизировать просто мощность, ничего не потеряете, зато упростите схему (причем сильно), и избежите запаздывания в ОС. Ну а после разряда, дело ясное, при стабилдизации тока в дугу мощности вообще не идет. Кстати, примерно 0,5-1 мс после разряда дуге вообще не ыважно, идет ли мощность, только потом ее сопротивление начинает нарастать с постоянной времени в несколько миллисекунд.
Егоров
Да, тут, похоже, нужно стабилизировать мощность преобразователя, а не выходной ток или напряжение.
Они установятся сами по себе после поджига.
SNGNL
Цитата(ADOWWW @ Oct 17 2014, 10:51) *
этого эффекта при макетировании не обнаруживал.

Паразитная индуктивность, должно быть. Развязку (дроссель) на выходе simmer supply, не поставили?
MikeSchir
Цитата(ADOWWW @ Oct 17 2014, 10:51) *
...С трансформаторным питанием лампы, после вспышки симмерный канал пропадает. Вернее питатель не успевает подхватить дугу,
ведь при вспышке у канала очень маленькое сопротивление, получается что то вроде козы. И время, пока раскачается трансформатор для запитки хватает для пропадания канала.

Думаю, что на выходных конденсаторах сразу после разряда почти нулевое напряжение и нужно ждать какое-то время пока они зарядятся и загорится дуга. К свойствам трансформаторного питания это не имеет никакого отношения - просто ждём заряда конденсаторов.
Цитата
Собрал. Вроде все работает, но почему то в режиме стабилизации тока, срывает заполнение, этого эффекта при макетировании не обнаруживал.

Просто нужно поднять поднять уровень "тихоходного"регулированиятока или, вообще(!), от него отказаться
Ну и добавлю как в рекламе:"Вам не нравится 3843 - просто Вы не умеете их готовить..." rolleyes.gif
wim
Цитата(Егоров @ Oct 18 2014, 16:52) *
тут, похоже, нужно стабилизировать мощность преобразователя
Обратноходовый преобразователь в режиме разрывных токов это и есть источник постоянной мощности - непонятно, почему он не работает у автора. Вообще непонятно, что в каком режиме работает. Но для буста тут режим непрерывных токов точно не подходит.
SNGNL
Цитата(MikeSchir @ Oct 20 2014, 14:10) *
Думаю, что на выходных конденсаторах сразу после разряда почти нулевое напряжение и нужно ждать какое-то время пока они зарядятся и загорится дуга.

Точнее, после запирания силового ключа (заряд тратится на рекомбинацию "излишков" плазмы). Посему сии конденсаторы должны быть подключены к лампе через дроссель. Дуга там вообще не должна гаснуть.

Цитата
К свойствам трансформаторного питания это не имеет никакого отношения - просто ждём заряда конденсаторов.

Имеет- чем больше ток заряда, тем быстрее дозарядятся конденсаторы.
Видимо, "пачкование" при уменьшении тока, из той же оперы.
ADOWWW
Приветствую, коллеги !
Распишу слегка процесс при вспышке.
Я не совсем корректно описал проблему с пропаданием дуги.
Хотя лампа и представляет собой почти нулевое сопротивление при пробое, но напряжение на ней равно напряжению на разряжаемых конденсаторах.
И полюбому больше напряжения поддержания симмерного канала. В среднем около 400-700В. Т.е. при вспышке диод, через который подается напряжение с блока симмер запирается и преобразователь начинает работать в холостую.
Пытаясь из режима стабилизации тока, перейти в режим стабилизации напряжения. При снятии импульса, диод отпирается и на выходе трансформатора резко появляется потребитель тока. Именно в этот момент пропадает дуга.
Почему так происходит, не совсем понятно, потому как запасенная в трансформаторе энергия все равно должна куда то деться. К сожалению осциллограмы с тех эксперементов не сохранял.
С бустом, этого не наблюдается.

Как осуществить стабилизацию мощности ? Мне что то не приходит в голову схемное решение.
Режим перехода из стабилизатора напряжения в стабилизатор тока у меня отработан. Правда пришлось отслеживание тока загрубить, включив паралельно резистору R19 конденсатор 33нФ.

Кроме того, следуя рекомендациям уважаемых коллег, постепенно уменьшил ёмкость сглаживающих конденсаторов, сейчас стоит 0,0068мкФ, так же поднял частоту преобразования, уменьшив частотозадающий конденсатор до 560пФ
Канал получился очень тонкий, практически не нагревает лампу, стабильный. Зажигается с "полтычка". Но пляшет заполнение 3843, при попытке снижения выходного тока. Т.е. импульсы начинают появляться через раз или два-три.
Из за чего , во первых неприятно зудит дроссель, во вторых прыгает ток в канале, дуга в этот момент то же пляшит в колбе.
Отказаться от подстройки тока не могу, поскольку планируется использовать различные лампы. С разными токами симмерного канала.

3843 я очень уважаю beer.gif , не хотелось бы от нее уходить, но как заставить ее генерить непрерывно ?

SNGNL, дроссель ставил, 100, 47, 22µH , немного закруглились пики питающей пилы, в принципе ничего не менялось. Поскольку дросселя ставил от "балды" то в результате не уверен.
Подскажите, что именно Вы предлагаете сгладить или как расчитать индуктивность ?
ADOWWW
Что скажите против этой ? http://www.linear.com/product/LT3759
AlexeyW
Цитата(MikeSchir @ Oct 20 2014, 13:10) *
Думаю, что на выходных конденсаторах сразу после разряда почти нулевое напряжение и нужно ждать какое-то время пока они зарядятся и загорится дуга. К свойствам трансформаторного питания это не имеет никакого отношения - просто ждём заряда конденсаторов.

Это лишь частный случай нестабильности дуги вследствие подключенной емкости


Цитата(wim @ Oct 20 2014, 15:54) *
Обратноходовый преобразователь в режиме разрывных токов это и есть источник постоянной мощности - непонятно, почему он не работает у автора.

Это если ОС по напряжению отключена, а иначе 3843 регулирует пиковый ток в каждом такте - иначе как бы он был контроллером

Цитата(ADOWWW @ Oct 20 2014, 19:20) *
Канал получился очень тонкий, практически не нагревает лампу, стабильный. Зажигается с "полтычка". Но пляшет заполнение 3843, при попытке снижения выходного тока. Т.е. импульсы начинают появляться через раз или два-три.

А какой ток дуги? По описанию похоже на 10-20 мА.
ADOWWW
Ток дуги в пике около 200мА
Plain
Цитата(ADOWWW @ Oct 17 2014, 09:51) *
посоветуете по 3843 ? Или надо будет миросхему другую применять ? В аттаче схема того, что собрал.

Давненько я столько лишних деталей не видел...

Другую, да. Например, питаемый током пуш-пул — это источник тока на синхронном драйвере, вроде такого и т.п., паре NMOS, дросселе, резисторе и компараторе. Между дросселем и резистором, соответственно, вставляется пуш-пул — это пара нижних драйверов (годится тот же), два NMOS, автогенератор на стандартной логике и трансформатор. На выходе трансформатора пара диодов и небольшой дроссель, поддерживающий выходной ток в мёртвое время. К этому дросселю через диод подключить обычный нерегулируемый автогенераторный полумост, сливающий на вход.

Итого, схема собрана из подножного корма за сутки, постоянно нагружена на 100% и на выходе ноль конденсаторов.
Егоров
Стабилизатор мощности -обратноходовик.
Цитата(AlexeyW @ Oct 20 2014, 22:12) *
Это если ОС по напряжению отключена, а иначе 3843 регулирует пиковый ток в каждом такте - иначе как бы он был контроллером

Ну так действительно, в таких случаях ОС по напряжению делают только для самого верхнего порога, для ХХ на котором источник не работает практически. .
А в процессе работы под реальной нагрузкой он снижает выходное напряжение и становится источником мощности.
AlexeyW
Цитата(Егоров @ Oct 20 2014, 23:47) *
А в процессе работы под реальной нагрузкой он снижает выходное напряжение и становится источником мощности.

Да, именно так. Но автор темы поступил сложнее - исходя из верного посыла, что источник тока для работы с дугой предпочтительнее по устойчивости, попробовал сделать ИТ, воспользовавшись ОС контроллера по напряжению, заведя туда сигнал с датчика тока лампы. Но проблема в том, что характерные времена дуги - порядка 10 мкс, а обратноходовой ИТ с ОС не может отрабатывать так быстро - поэтому результат получается только хуже, чем простой источник мощности.
MikeSchir
Цитата(Plain @ Oct 20 2014, 23:46) *
Давненько я столько лишних деталей не видел...

Другую, да. Например, питаемый током пуш-пул — это источник тока на синхронном драйвере, вроде такого и т.п., паре NMOS, дросселе, резисторе и компараторе. Между дросселем и резистором, соответственно, вставляется пуш-пул — это пара нижних драйверов (годится тот же), два NMOS, автогенератор на стандартной логике и трансформатор. На выходе трансформатора пара диодов и небольшой дроссель, поддерживающий выходной ток в мёртвое время. К этому дросселю через диод подключить обычный нерегулируемый автогенераторный полумост, сливающий на вход.

Итого, схема собрана из подножного корма за сутки, постоянно нагружена на 100% и на выходе ноль конденсаторов.

Правильно... но не понятно rolleyes.gif Очень похоже на описание какой-нибудь заявки на патент (авторское). Не очень опытный патентный эксперт "сдастся" на милость заявителя после второй беседы и подпишет заявку и ещё что угодно biggrin.gif
Но мне всё равно не понятно где здесь главное, чем же осуществляется ограничение тока
Цитата
Между дросселем и резистором
??? rolleyes.gif rolleyes.gif .
И ещё кто-то пробовал в реальности в работе с дугой обратноходовик как источник мощности? Смущает, что две ВАХи с отрицательным наклоном пересекутся в одной точке? Вопрос не праздный, хотелось бы быть уверенным.
Ну с генератором тока вроде всё понятно, уже давно rolleyes.gif
ADOWWW
Сегодня заменил 3843 на 3844. Все работает почти как задумывал.
Не понятно, у неё же коэфиц. заполнения шима до 50% только , по идее должно же было быть еще хуже !

толстый канал 350мА
тонкий 200мА

Подкидывал более мощную лампу, ток поднял до 500мА. Можно еще задрать, но уже надо водой охлаждать, греется сильно.
Тонкую обдувал вентилятором.
Herz
Красиво, но куда столько пикселей? Сожмите объём хоть на порядок.
ADOWWW
Цитата(Herz @ Oct 21 2014, 17:43) *
Красиво, но куда столько пикселей? Сожмите объём хоть на порядок.

с работы загружал, там небыло приемлимой проги для сжатия.
Чичас попробую ужать
Plain
Цитата(MikeSchir @ Oct 21 2014, 16:45) *
всё равно не понятно где здесь главное, чем же осуществляется ограничение тока

Ток всей цепи (т.е. дроссель -> пуш-пул -> резистор) одинаковый по закону Ома. Пока он мал, компаратором включён верхний ключ и ток в этой цепи линейно растёт. Как только он дорастает до номинала, компаратор перекидывает дроссель на нижний ключ, ток в последовательной цепи начинает линейно спадать, компаратор снова видит исходный непорядок и перекидывает дроссель обратно на верхний ключ. Таким образом, ток в этой цепи практически постоянный — он немного пульсирует около заданного двумя резисторами делителя компаратора номинала и с частотой, определяемой, например, собственной задержкой компаратора, т.е. здесь достаточно обыкновенного, относительно тугого.

Ну а далее, пуш-пул просто трансформирует своим трансформатором, который в данном случае является трансформатором тока, полученный ток в нагрузку. На выходе, чтобы было проще представить, установлен обыкновенный шунтовый стабилизатор, в виде диода последовательно со стабилитроном. Затем этот линейный стабилизатор, рассеивающий лишнее в тепло, заменяется его импульсным, а потому высокоэффективным аналогом, отсасывающим лишнее обратно на вход. Как только нагрузка начинает потреблять ток, диод шунтового стабилизатора закрывается, и нагрузка оказывается запитанной настоящим источником тока.

Цель всего этого — получить на высоковольтном выходе непрерывный ток примитивными средствами, потому что, например, обратноходовый преобразователь, хоть и является источником постоянной мощности, но даёт её на выходе не постоянно, а импульсами, т.е. для создания непрерывного тока требуется многофазный преобразователь такой топологии. У прямоходового преобразователя на выходе непрерывный ток, но на таких напряжениях он по естественным причинам слишком низкочастотный, громоздкий и низкоэффективный из-за необходимости жёстко перезаряжать этими напряжениями многочисленные паразитные ёмкости, тогда как у питаемого током пуш-пула они легко перезаряжаются резонансно.

Если хочется трансформатор попроще, пуш-пул меняется на мост — полумостовых драйверов тогда нужно три и все транзисторы в схеме одинаковые.
ADOWWW
Мне кажется, многие коллеги упускают из виду, что помимо стабилизации тока при пробое, мне необходимо получить сначала высокое , для поджига, чтоб собственно пробой поимел место sm.gif
Пушпул вообще не удалось загнать в режимы, когда напряжение холостого хода привысило 2U стабилизатора тока. Пришлось городить умножитель. При холостом напряжении пушпула
около 300В, в реале мне пришлось собрать пятикаскадный умножитель, тоб добиться напряжения 900В на выходе.
(Вариант с отдельной обмоткой пришлось исключить , из за сложности в изготовлении высоковольтного трансформатора.)
Плата получалась в два раза больше, деталей уходило больше, использовалось несколько высоковольтных диодов, транзисторы, гасящий резистор для развязки умножителя, трансформатор наконец...
Мне кажется, что реализованное мной решение вполне изящно.

Кроме того, я исключил из схемы второй дроссель, один греется вполне приемлимо. Ушли батареи высоковольтных конденсаторов по выходу.
После проведения всех подгонок и доводок транзистор и диод на радиаторе с пассивным охлаждением , площадью около 100см² нагрелся до 50 град. дроссель был около 55 град.
Гонял на эквиваленте лампы, 500мА при 160В в течении часа. Учитывая общее активное охлаждение в будущем готовом приборе, я остался доволен.
Правда с одним дросселем удалось выжать максимум 800мА, при 130В. Что приемлимо. Поскольку 150В и 1А
было абсолютным максимумом, того что вообще может понадобится. Естественно привел эффективные значения напряжений и токов.
Думаю, что при сохранении необходимых по ТБ расстояний, мне теперь удасться уполовинить размеры печатной платы.
Осталось повторить работающую схему еще раз, для закрепления результатов и буду тестеривать на EMI, вот где будет головная боль... пылит по питанию, да и вообще...
Так что буду благодарен за критику топологии печатки, когда выложу . sm.gif

Доведенную схему выложу в течении пары дней. Думаю будет интересно разработчикам лазерных приборов.
Устройство весьма специфично, я сам нашел всего несколько схем в сети, причем еще на тиратронах и лампах.
Пара готовых БП, которые распотрошил с ознакомительными целями настолько навороченны, что реинженеринг был неоправдан. wink.gif
Особая благодарность за подсказку с ёмкостью сглаживающих конденсаторов !

AlexeyW
Цитата(MikeSchir @ Oct 21 2014, 16:45) *
И ещё кто-то пробовал в реальности в работе с дугой обратноходовик как источник мощности? Смущает, что две ВАХи с отрицательным наклоном пересекутся в одной точке? Вопрос не праздный, хотелось бы быть уверенным.

Я пробовал. Доводил ток до 6 мА (правда, лампа примерно 35х5). При пересечении ВАХ принципиален вопрос, какая имеет больший наклон и насколько (другими словами, каково суммарное дифф. сопротивление цепи).

Цитата(ADOWWW @ Oct 21 2014, 17:44) *
толстый канал 350мА
тонкий 200мА

Вроде 0,2А - самый оптимум

Цитата(Plain @ Oct 21 2014, 19:20) *
Цель всего этого — получить на высоковольтном выходе непрерывный ток примитивными средствами, потому что, например, обратноходовый преобразователь, хоть и является источником постоянной мощности, но даёт её на выходе не постоянно, а импульсами, т.е. для создания непрерывного тока требуется многофазный преобразователь такой топологии. У прямоходового преобразователя на выходе непрерывный ток, но на таких напряжениях он по естественным причинам слишком низкочастотный

На выходе все равно сглаживание с допустимыми емкостями и индуктивностью. А вот частота преобразователя - даже несколько более принципиальный вопрос. Мы решили поднять частоту до 120 кГц - при этом период становится уже меньше постоянной времени лампы, да и фильтровать проще.
Plain
Цитата(ADOWWW @ Oct 21 2014, 22:41) *
кажется, многие коллеги упускают из виду, что помимо стабилизации тока при пробое, мне необходимо получить сначала высокое , для поджига

Пока что упускать что-либо из виду и тратить столько времени и сил получается только у Вас, потому что, например, предлагаемая схема легко выдаст и 10 кВ, и 20 кВ без умножителей и конденсаторов.

Цитата(AlexeyW @ Oct 21 2014, 23:17) *
На выходе все равно сглаживание с допустимыми емкостями и индуктивностью. А вот частота преобразователя - даже несколько более принципиальный вопрос. Мы решили поднять частоту до 120 кГц - при этом период становится уже меньше постоянной времени лампы, да и фильтровать проще.

Что-то Вы не так делаете. В предложенном мной варианте никаких конденсаторов на выходе однозначно нет (кроме межвитковой ёмкости выходного дросселя, которая решаема), частоту даже однофазного источника тока при столь низком рабочем напряжении можно без проблем выбрать 1-2 МГц, а готовый дроссель купить относительно большой, а уж если поставить многофазный, то она вообще без ограничений, и пуш-пул лучше заменить двух-трёхфазным однотактным — короткие провалы будут только на индуктивностях рассеяния и дополнительный дроссель может быть совсем небольшим. И всё это, опять-таки, делается за сутки подручными средствами без единого специализированного контроллера — в случае, если точность ограничителя выходного напряжения непринципиальна и его не требуется регулировать. Если же требуется, тогда под выходной шунт (отсасывающий преобразователь, рекуператор) годится любой подходящий контроллер.
ADOWWW
Цитата(Plain @ Oct 21 2014, 23:48) *
Пока что упускать что-либо из виду и тратить столько времени и сил получается только у Вас, потому что, например, предлагаемая схема легко выдаст и 10 кВ, и 20 кВ без умножителей и конденсаторов.

Возможно. За клавой все герои wink.gif , но о чем говорил я, все было собранно и опробванно.
Если можно, набросайте схему Вашего варианта.


Цитата(AlexeyW @ Oct 21 2014, 22:17) *
Вроде 0,2А - самый оптимум

Я то же так думаю, зачем задирать ток .
Правда я не испытовал лампу при таком токе на реальных мощностях.
Будет ли четкий подхват после вспышки, ну и вопрос гарантированной повторяемости при изготовлении.
Я подкинул с десяток ламп при этом токе, только на паре из них пришлось слегка добавить тока, для надежной дуги.
Подберу эксперементально режимы для всех типов, которые мы применяем, а там будет видно.
Хотелось бы в идиале поставить пару дип-переключателей , с фиксированными значениями токов. Так удобнее и надежнее
при производстве. Не надо крутить потенциометр, подсоединять токовый щуп и т.д.
MikeSchir
Цитата(Plain @ Oct 21 2014, 20:20) *
Ток всей цепи (т.е. дроссель -> пуш-пул -> резистор) одинаковый по закону Ома. Пока он мал, компаратором включён верхний ключ и ток в этой цепи линейно растёт. Как только он дорастает до номинала, компаратор перекидывает дроссель на нижний ключ, ток в последовательной цепи начинает линейно спадать, компаратор снова видит исходный непорядок и перекидывает дроссель обратно на верхний ключ. Таким образом, ток в этой цепи практически постоянный — он немного пульсирует около заданного двумя резисторами делителя компаратора номинала и с частотой, определяемой, например, собственной задержкой компаратора, т.е. здесь достаточно обыкновенного, относительно тугого...
......................................
...Цель всего этого — получить на высоковольтном выходе непрерывный ток примитивными средствами,...

Я бы так и сделал году эдак...в 1977-м rolleyes.gif но на дворе 21-й век! чем не устраивают мс с current mole? Например та же 3843 и иже с ней, делают всё то же самое, ну а драйвер тот же, что выше и советовали. Так делали не раз. На счёт пуш-пула могу согласиться в части резонансного переключения.
Plain
Цитата(MikeSchir @ Oct 22 2014, 11:41) *
та же 3843 и иже с ней, делают всё то же самое

ШИМ-контроллер делает то же, что гистерезисный ЧИМ-регулятор? При работе на КЗ частота схемы должна быть порядка нуля, а 150 нс Ton min UC3843 это исключают.

Если бы оттуда можно было бы достать компаратор, тогда да, эту схему можно было бы собрать на таком безрыбье, как эта микросхема, но чтобы в домашних запасах ни у кого не оказалось заурядного компаратора? Его, кстати, в данном случае прекрасно можно собрать и на обыкновенной транзисторной сборке NPN.

Тем не менее, подробнее — от компаратора UC3843 непосредственно доступен только один вход, второй — криво, но всё-таки можно достать, а вот честный выход никак — якобы RS-триггер там на самом деле счётный, т.е. "1" на выходе ИС можно получить только суррогатно, запустив тактовый генератор на максимальной частоте.

Или Вы имели ввиду кашу из топора — поставить, теперь уже дополнительно к UC3843, ещё и ОУ (за 10 дней карету починить никак, нужен помощник, гомо сапиенс), усилить им сигнал с датчика тока (резистора), подать его на вход FB, т.е. ещё один усилитель, затем пропустить через ФНЧ и сравнивать компаратором с исходным же сигналом с резистора? Круг замкнулся — с разума начали, разумом кончили. © Однозначно, выглядеть это будет весьма достойно 21-го века, ну и работать будет, да — current mode original ©, как-никак, но опять же, нужна ЧИМ, а это ШИМ, и сопутствующие ей ограничения, о которых сказано выше.
MikeSchir
Цитата(Plain @ Oct 22 2014, 14:57) *
ШИМ-контроллер делает то же, что гистерезисный ЧИМ-регулятор? При работе на КЗ частота схемы должна быть порядка нуля, а 150 нс Ton min UC3843 это исключают.

При чём здесь ЧИМ? - вообще то такой преобразователь называется релейным. По второй части фразы- если что-то нельзя сделать напрямую, то можно найти способ как обойти препятствие rolleyes.gif (см. Апноты Unitrode, TI) В конце концов, использовать более поздние 3800... где есть такая возможность.
Цитата(Plain @ Oct 22 2014, 14:57) *
Тем не менее, подробнее — от компаратора UC3843 непосредственно доступен только один вход, второй — криво, но всё-таки можно достать, а вот честный выход никак — якобы RS-триггер там на самом деле счётный, т.е. "1" на выходе ИС можно получить только суррогатно, запустив тактовый генератор на максимальной частоте.

Или Вы имели ввиду кашу из топора — поставить, теперь уже дополнительно к UC3843, ещё и ОУ (за 10 дней карету починить никак, нужен помощник, гомо сапиенс), усилить им сигнал с датчика тока (резистора), подать его на вход FB, т.е. ещё один усилитель, затем пропустить через ФНЧ и сравнивать компаратором с исходным же сигналом с резистора? Круг замкнулся — с разума начали, разумом кончили. © Однозначно, выглядеть это будет весьма достойно 21-го века, ну и работать будет, да — current mode original ©, как-никак, но опять же, нужна ЧИМ, а это ШИМ, и сопутствующие ей ограничения, о которых сказано выше.

Ну это Вы сами что-то такое хитрое придумали, сами и разбирайтесь. Я такого не предлагал. Я уже ранее писал:
Цитата
"Вам не нравится 3843 - просто Вы не умеете их готовить"
rolleyes.gif rolleyes.gif
perfect
Что если дроссель L3 тоже немного накачать?
Как-то например прямоходом L1
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Пока не уверен если предложенное работает ... ?
Herz
Цитата(MikeSchir @ Oct 23 2014, 12:02) *
Я уже ранее писал:
Цитата
"Вам не нравится 3843 - просто Вы не умеете их готовить"
rolleyes.gif rolleyes.gif

Было бы здорово, если Вы показали как их готовят в 21-м веке. В отличие от предложенного в духе 1977-го года...
А то ведь голословная какая-то получается критика. Если не считать аргументом отсылы к: (см. Апноты Unitrode, TI)...
Цитата
Ну это Вы сами что-то такое хитрое придумали, сами и разбирайтесь. Я такого не предлагал.

А какого - предлагал, уточните, пожалуйста.
MikeSchir
Цитата(Herz @ Oct 23 2014, 15:06) *
Было бы здорово, если Вы показали как их готовят в 21-м веке. В отличие от предложенного в духе 1977-го года...
А то ведь голословная какая-то получается критика. Если не считать аргументом отсылы к: (см. Апноты Unitrode, TI)...

Herz, не выдирайте из контекста только удобные Вам куски текста. Дальше шло следующее:
Цитата
В конце концов, использовать более поздние 3800... где есть такая возможность.
Возможность заключается в наличии встроенного soft start, которого нет в 3843, который и позволяет ограничить ток при КЗ на выходе (как это происходит почитайте ДШ). Но ещё и в конце 20-го века 3843 можно было заставить уменьшить частоту автогенератора мс вблизи нулевых выходных напряжений (например в КЗ), см. например DN-29 Unitrode (ссылку не дам - у меня на "бумаге").
Цитата(Herz @ Oct 23 2014, 15:06) *
А какого - предлагал, уточните, пожалуйста.

А вам плохо видно? rolleyes.gif Я же перед ответом процитировал всю фразу Plainа с тонкой иронией rolleyes.gif направленную в мой адрес.
Если Вы что-то поняли, из им сказанного, объясните. Я из его слов не могу сложить схему.
ADOWWW
Поскольку схема работает уже достаточно стабильно, потратил немного времени на эксперементы с частотой и током.
Результаты оказались идентичными на четырех типах ламп. Наиболее низкий ток, при стабильном канале получился на частоте 100кГц.
Для поддержания устойчевого канала, например в лампе длинной 15см, требуется ток в 50мА. Потребляет при этом от 24В, меньше ампера.
При вспышке с конденсатором 100мкФ заряженным до 400В, канал не пропадает. Конденсатор разряжался не до нуля, импулься были всего 10мс.
В реальности будет стоять батарея на 16000мкФ, но с ней требуется серьезное охлаждение. Тестовый стенд пока не собрал. На след. неделе будет немного времени, свояю.
Как раз и длайвер свой с ИГБТшками погоняю.
wim
Цитата(MikeSchir @ Oct 23 2014, 17:30) *
не могу сложить схему
Plain в самом начале назвал топологию:
Цитата
питаемый током пуш-пул
ПМСМ, для потерпевшего это ничуть не проще. Потому что нуль в правой полуплоскости и все та же динамическая нагрузка.

Herz
Цитата(MikeSchir @ Oct 23 2014, 16:30) *
Herz, не выдирайте из контекста только удобные Вам куски текста. Дальше шло следующее: Возможность заключается в наличии встроенного soft start, которого нет в 3843, который и позволяет ограничить ток при КЗ на выходе (как это происходит почитайте ДШ).

А мне-то чем удобные? Я просто понять хотел.
Вы ведь настаивали на том, что недостатки 3843 - это от неумения "их готовить".
А из слов
Цитата
Я бы так и сделал году эдак...в 1977-м rolleyes.gif

следовало, что Вам идея Plain-а понятна, но...
Цитата
но на дворе 21-й век! чем не устраивают мс с current mole? Например та же 3843 и иже с ней, делают всё то же самое, ...

Вот и хотелось увидеть, как именно их нынче готовить принято. Не серчайте.
Plain
Цитата(wim @ Oct 23 2014, 18:10) *
питаемый током пуш-пул, ПМСМ, для потерпевшего это ничуть не проще. Потому что нуль в правой полуплоскости и все та же динамическая нагрузка.

И чем же этот несчастный компаратор в свою очередь предлагаете обвешать, а то и заменить, Вы?
wim
Цитата(Plain @ Oct 23 2014, 19:55) *
И чем же этот несчастный компаратор в свою очередь предлагаете обвешать, а то и заменить, Вы?
ПМСМ, тут достаточно обратноходового преобразователя в режиме разрывных токов. Просто не все умеют их готовить. © biggrin.gif
AlexeyW
Цитата(Plain @ Oct 22 2014, 00:48) *
В предложенном мной варианте никаких конденсаторов на выходе однозначно нет (кроме межвитковой ёмкости выходного дросселя, которая решаема), частоту даже однофазного источника тока при столь низком рабочем напряжении можно без проблем выбрать 1-2 МГц

Возможно, конечно. Но 2 МГц - это слишком. У нас были достаточно серьезные требования по ЭМС, и фронты в десять нс были совершенно неуместны.
SNGNL
Цитата(ADOWWW @ Oct 20 2014, 20:20) *
При снятии импульса, диод отпирается и на выходе трансформатора резко появляется потребитель тока. Именно в этот момент пропадает дуга.

Диод отпирается мгновенно?
Цитата(ADOWWW @ Oct 20 2014, 20:20) *
SNGNL, дроссель ставил, 100, 47, 22µH , немного закруглились пики питающей пилы, в принципе ничего не менялось. Поскольку дросселя ставил от "балды" то в результате не уверен.
Подскажите, что именно Вы предлагаете сгладить или как расчитать индуктивность ?

Предлагал подключить источник simmer к лампе, через дроссель. Предполагая, что речь идет о DC питании. Но боюсь не успеваю за ходом Ваших конструкторских замыслов. В свое оправдание (слабое) лишь замечу, что фрагменты схемы раскиданы по разным углам и темам.
Вы же писали:
Цитата(ADOWWW @ Jun 6 2014, 05:34) *
мне интересен был именно выходной узел, питание лампы и развязка с цепью силового конденсатора.



Цитата(ADOWWW @ Oct 21 2014, 23:41) *
Доведенную схему выложу в течении пары дней. Думаю будет интересно разработчикам лазерных приборов.

Несомненно!
На monitor.net.ru некий пользователь с идентичными Вашим ником и аватарой, превосходно описал изготовление и работу на IR паяльной станции.
Ваше изложение, полнотой и ясностью не отличается. Вероятно, потому что работа еще не завершена полностью. Наверное, торопиться не стоит в ущерб качеству публикации.
Егоров
Цитата(MikeSchir @ Oct 23 2014, 16:30) *
Возможность заключается в наличии встроенного soft start, которого нет в 3843, который и позволяет ограничить ток при КЗ на выходе (как это происходит почитайте ДШ).

Вообще-то, soft start не для кз, а только для плавного старта когда возникает режим близкий к кз.
А за 20 лет умельцы чего только с этой 38ХХ не напридумывали. И разные виды модуляции и синхронизацию, и даже софтстарт. Оказалось делается это одним конденсатором.
Великолепная, классическая микросхема. Была бы ей сопоставимая замена мы бы ее видели на каждом углу. Но пока нет ничего сравнимого по качество/стоимость.
Plain
Цитата(wim @ Oct 23 2014, 20:03) *
тут достаточно обратноходового преобразователя в режиме разрывных токов

Итого, компаратор выжил, а про обратноходовый уже говорили выше — да, он стабилизирует мощность и всё такое, однако выдаёт ток импульсами, т.е. должен быть двух- и более фазным (четыре уже реальнее) для выдачи его более-менее непрерывно — кстати, как раз соответствует тому, что я советовал автору в начале темы, а именно, экстенсивно и в полном соответствии с требованиями 21-го века поставить готовых дросселей и десяток UC3843 (потому что это всё ж таки лазер, с потребностью в нём населения в количестве одной-двух штук в год, а не электрочайник), но он ограничился одним по цене треть года, как теперь видно, борьбы за красоту идеи.

Производитель данной лампы в её паспорте прямо говорит, что её нужно питать как и любую другую, т.е. током, наиболее простой и качественный вариант источника которого — предложенная схема питаемого током электронного трансформатора, нагруженного на шунтовый рекуператор, при которой нагрузка получает ток после нуля мгновенно и гарантированно не более номинального, вплоть до нуля напряжения. Если стартовый и рабочий токи неприемлемо отличаются, то диодами можно соединять параллельно две и более таких схем, например, на 900 и 150 В.
ADOWWW
Цитата(SNGNL @ Oct 24 2014, 00:57) *
Диод отпирается мгновенно?

Нет конечно, но примененные диоды ультрафаст, а "рассасывание" ионизированных молекул газа происходит то же не мгновенно.
Хотя ток через лампу пропадает, но газ светится еще около 150-200мкс, с плавным спадением интенсивности. Именно в этот момент источник тока должен подхватить канал.
Цитата(SNGNL @ Oct 24 2014, 00:57) *
Предлагал подключить источник simmer к лампе, через дроссель. Предполагая, что речь идет о DC питании. Но боюсь не успеваю за ходом Ваших конструкторских замыслов. В свое оправдание (слабое) лишь замечу, что фрагменты схемы раскиданы по разным углам и темам.

Я так и делал, включая дроссель последовательно с лампой. На счет разных углов, так приведенные схемы лишь отчет о проведенных эксперементах. Последняя схема отображает то, что сейчас работает на столе.
Цитата(SNGNL @ Oct 24 2014, 00:57) *
На monitor.net.ru некий пользователь с идентичными Вашим ником и аватарой, превосходно описал изготовление и работу на IR паяльной станции.
Ваше изложение, полнотой и ясностью не отличается. Вероятно, потому что работа еще не завершена полностью. Наверное, торопиться не стоит в ущерб качеству публикации.
Нет, я не тороплюсь, просто у меня нет опыта работы с газоразрядными лампами и я продвигаюсь методом проб и ошибок.
Что касается рекомендаций в области ремонта, то я там обладаю (без ложной скромности) немалым опытом и знаниями. А всегда легче четко формулировать мысль, когда четко представляешь предмет обсуждения.
Тут же я прошу помощи в новом для меня деле. 05.gif
SNGNL
Цитата(ADOWWW @ Oct 24 2014, 09:27) *
Нет конечно, но примененные диоды ультрафаст, а "рассасывание" ионизированных молекул газа происходит то же не мгновенно.
Хотя ток через лампу пропадает, но газ светится еще около 150-200мкс, с плавным спадением интенсивности. Именно в этот момент источник тока должен подхватить канал.

А смена полярности на лампе? Именно так запирают тиратроны.
Ток во внешней цепи обусловлен движением электронов, а свечение лампы- энергией ионов ("осколков молекул"). Электроны легкие и подвижные. Ионы, по сравнению с электронами, тяжелые и медленные
AlexeyW
Цитата(ADOWWW @ Oct 20 2014, 19:20) *
дроссель ставил, 100, 47, 22µH , немного закруглились пики питающей пилы, в принципе ничего не менялось. Поскольку дросселя ставил от "балды" то в результате не уверен.
Подскажите, что именно Вы предлагаете сгладить или как расчитать индуктивность ?

Прикинуть индуктивность - она должна быть много больше, чем величина UT/I (напряжение и ток лампы, период преобразователя) - порядок 400В*10мкс/0,2А, итого 20 мГн, т.е. нужно около 100 мГн (на три порядка больше, чем Вы пробовали sm.gif ) - вообще говоря, очень много, учитывая то, что не должно насыщаться на 0,3-0,4А.

Еще для справки - напряжение на дуге до, во время и после импульса при мощностях дуги примерно 10, 20 и 30 Вт (лампа 35х5 мм)

Еще картинка: зеленая кривая - сопротивление лампы, 1 Ом/дел. Ноль виден по сиреневой кривой, 25 мкс/дел
ADOWWW
AlexeyW , спасибо, интересные графики.
Думаю ошибка с самого начала была, слишком быстро отслеживал ток.
Сейчас работает вроде устойчего, без дросселей. На мелких вспышках, правда. wink.gif
На следующей неделе пыхну нормальной мощностью, посмотрим , что лампа скажет ph34r.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.