Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: проблемма с маломощным push-pull преобразователем
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
x-men
Здравствуйте!
Прошу помощи в неожиданной для меня ситуации.
Собрал схемку молотилки на 1211ЕУ1. Входное напряжение стабилизированное - 5В. Две выходных обмотки: 15В*80мА, 5В*40мА. Дросселей на выходе нет, так как мощность небольшая.
В качестве сердечника используется EFD25, материал P3. Частота - 50 кГц. Особо оговорю одно важное условие ТЗ: 5-вольтовая обмотка должна быть удалена от прочих обмоток не менее чем на 3 мм, т.е. она должна быть выполнена отдельной секцией.
Расчитал транс вполне правильно, по моему. Когда намотал первичные обмотки и 5-вольтовую в один слой (т.к. витков мало), включил и проверил-все осцилограммы были вполне нормального вида, но после подключения 15-вольтовой обмотки на обмотках (кроме 15-вольтовой) появились сильные колебательные выбросы, постепенно затухающие к концу полуволны. Таким образом меандр сильно портился и на всех каналах выходное напряжение становилось выше расчетного.
После этого я перемотал транс выполнив бифилярную намотку первичной обмотки одновременно уменьшив количество виктов в ней. Сохраняя коэффициент трансформации уменьшил количество витков и во вторичных обмотках, благо изначально после расчета увеличил количество витков в первичной обмотке почти в 2 раза. Картина заметно улучшилась, однако вид осцилограмм с одной подключенной вторичной обмоткой почти идеальный, а с двумя гораздо хуже, напоминающая мандр достаточно смутно.
Вопрос формы для меня достаточно важный т.к. схема используется в измерительном устройстве с аналоговой частью. При значительных искажениях по каналам вижу значительные помехи.
Почему так происходит? какие меры можно принять для нормализации работы?
Заранее спасибо за практические советы!
Burner
smile.gif Заранее пожалуйста.
5-вольтовая, которая удалена - как я понял, выходная, а не входная.
Похоже, у тебя звон индуктивности рассеивания 15-вольтовой при рабочем первичном токе. Мощность ее в 6 раз больше, чем 5-вольтовой. Она дает звон, когда нагружена, или когда на ней только выпрямитель без нагрузки?
Наперед скажу, бороться можно
1) Увеличить связь первичной обмотки с 15-вольтовой. Для этого половинки 15-вольтовой намотать сверху и снизу первичной.
2) RC снабберами, причем ставить их можно на всех трех обмотках. Лучше поможет, наверно, на входе и на 5-вольтовой.
3)Поскольку ШИМа все равно нету, можно попытаться сделать из первичной обмотки(и/или из 5-вольтовой) параллельный контур, подключив ей параллельно конденсатор. Самый извратный способ. Что из этого выйдет, даже не скажу. Шоб увеличить добротность, можно увеличить зазор сердечника. Тогда индуктивность упадет, реактивный ток возрастет, емкость надо больше. Настраивать подбором конденсаторов, ессно, на частоту генератора. Поскольку обмотки связаны, нужная емкость делится между обмотками и пересчитывается по их виткам/индуктивностям. Лучше поможет, наверно, на 5-вольтовой.
sup-sup
Хорошую связь можно получить, намотав все обмотки разом на кольце триплексом:
http://www.furukawa.co.jp/makisen/eng/prod...texe_series.htm
smk
Ну я бы прикинул мощности. Вот у меня во флае все плохо кроме самой назкоомной обмотки. У тебя похоже наоборот. Ну вобщем хоть я и не специалист, но думаю мощность в целом приподнять нужно. Ркасчет хорошо, запамс 25-30% лучше.
orthodox
Если бы не заявленная малая мощность и, соответственно, вероятно маломощные и быстрые диоды - я бы предположил, что в 15-вольтовой обмотке медленные диоды (там так нарисовано, на 5V стоят Шоттки, на 15 - нет). А так - удар от броска зарядного тока емкостей по 15V... Без дросселя не всегда получается делать... Разве что с увеличенной индуктивностью рассеяния...
Большую вносимую емкость от 15V обмотки, наверное, не стал бы рассматривать пока, потому что написано не "после намотки" а "после подключения". Емкость влияла бы и на холостом ходу. Хотя похоже и на это - влияние емкости 15V обмотки раз в 30 больше, чем 5V обмотки...
x-men
Цитата(Burner @ Jul 17 2008, 16:20) *
smile.gif Заранее пожалуйста.
5-вольтовая, которая удалена - как я понял, выходная, а не входная.
Похоже, у тебя звон индуктивности рассеивания 15-вольтовой при рабочем первичном токе. Мощность ее в 6 раз больше, чем 5-вольтовой. Она дает звон, когда нагружена, или когда на ней только выпрямитель без нагрузки?
Наперед скажу, бороться можно
1) Увеличить связь первичной обмотки с 15-вольтовой. Для этого половинки 15-вольтовой намотать сверху и снизу первичной.
2) RC снабберами, причем ставить их можно на всех трех обмотках. Лучше поможет, наверно, на входе и на 5-вольтовой.
3)Поскольку ШИМа все равно нету, можно попытаться сделать из первичной обмотки(и/или из 5-вольтовой) параллельный контур, подключив ей параллельно конденсатор. Самый извратный способ. Что из этого выйдет, даже не скажу. Шоб увеличить добротность, можно увеличить зазор сердечника. Тогда индуктивность упадет, реактивный ток возрастет, емкость надо больше. Настраивать подбором конденсаторов, ессно, на частоту генератора. Поскольку обмотки связаны, нужная емкость делится между обмотками и пересчитывается по их виткам/индуктивностям. Лучше поможет, наверно, на 5-вольтовой.

Замечания по различию в мощности вторичек я думаю действительно является важным в моем случае. Наверняка если бы характеристики вторичных обмоток были одинаковыми, то все было бы нормально.
Вчера я успел немного позаниматься этим вопросом. Колебания были и при подключенной к выходным мостам нагрузке и без нее.
Решил сделать условия работы вторичных обмоток хотя бы частично одинаковым. Дело в том что сначала на каркасе в один слой у меня были намотаны первичная обмотка и 5 вольтовая, а поверх первички шла 15-вольтовая. Получалось что у 15 вольтовой связь с первичкой была лучше и явно в неодинаковых условиях с 5-вольтовой.
Перемотал как нарисовано на рисунке. Колебательность пропала совсем, остались только небольшие выбросы по переднему фронту, причем выбросы более заметные у 5-вольтовой обмотки. Помехи по выходу снизились до вполне приемлимых величин. Меандр не выглядит идеальным прямоугольным, но представляет уже вполне четкую осциллограмму с небольшими выбросами.
Поэкспериментировал с RC-цепочками подключенными паралельно всем обмоткам. Подключение RC цепи к стокам полевиков улучшает вид осциллограм по первичке, но осцлиллограммы по вторичкам портятся. Зато подключение снабберов по выходам не влияет на первичку и снижает выбросы. Осталось определить оптимальные параметры снабберов для вторичек.
Подключение одного конденсатора паралельно стокам транзисторов вид осциллограм не улучшает заметно увеличивая нагрев полевиков. Странно что этот конденсатор стоит на схемах многих подобных маломощных конвертеров (например схемки на сахаре). У меня заложены транзисторы с напряжением Uси макс = 60 В, поэтому при первичном питании 5в мне все выбросы по барабану.
Причина выброса не совсем ясна, особенно его различное значение по каналам.

Цитата(sup-sup @ Jul 17 2008, 16:38) *
Хорошую связь можно получить, намотав все обмотки разом на кольце триплексом:
http://www.furukawa.co.jp/makisen/eng/prod...texe_series.htm

уверен что использование кольцевого сердечника дал бы гораздо более лучшие результаты, но:
1. использование EFD и каркаса более технологично
2. изначально планировалось использование каркаса с 4-мя секциями (1 пустая, для выполнения условия названного в исходном посте).
3. плата уже в работе

Выбран заведомо больший типоразмер для возможности секционирования.

Цитата(orthodox @ Jul 18 2008, 05:07) *
Если бы не заявленная малая мощность и, соответственно, вероятно маломощные и быстрые диоды - я бы предположил, что в 15-вольтовой обмотке медленные диоды (там так нарисовано, на 5V стоят Шоттки, на 15 - нет). А так - удар от броска зарядного тока емкостей по 15V... Без дросселя не всегда получается делать... Разве что с увеличенной индуктивностью рассеяния...
Большую вносимую емкость от 15V обмотки, наверное, не стал бы рассматривать пока, потому что написано не "после намотки" а "после подключения". Емкость влияла бы и на холостом ходу. Хотя похоже и на это - влияние емкости 15V обмотки раз в 30 больше, чем 5V обмотки...

По 5В стоят BAT54S, по 15В стоят BAV99.
Burner
Однако.. не подумал бы. Может, если разместить первичную обмотку посередке, будет еще лучше? Снаббер выбирается так: Сначала берется конденсатор, который пропустит приемлемую мощность в резистор. Резистор ее съест. Скажем, на 5 В ты жертвуешь 50 мВт. Выходит емкостной ток 50/5 В=10 мА. При 50 кГц получается емкость 10 мА/(2*5 В*2*50 кГц)=10 нФ. А потом играешься с резистором. Примерно оптимальный резистор даст постоянную времени RC ок. 0,5-1 периода паразитного колебания. Пусть длина выброса 0,5 мкс, постоянную времени берем 0,25 мкс. Выходит 0,25 мкс/10 нФ=25 Ом. А дальше смотришь, что вышло. Если резистор мал, выброс будет колебательный, если большой - то апериодический, с большой амплитудой и затянутым спадом. Можно взять переменный(непроволочный) и поиграться с ним, только провода не слишком длинные(до 10 см, и свить). Если при любом сопротивлении выброс слишком большой, надо увеличить конденсатор. Если видно, что выброс слишком хорошо давится smile.gif, можно сэкономить мощность снаббера, уменьшив конденсатор.
x-men
Тему можно считать закрытой.
Качественно выполненный трансформатор полностью решил все проблемы.
При полной подключенной нагрузке не нужны даже снабберы. Все напряжения на выходах соответствуют рассчетным. Единственное что все таки пришлось доработать-добавил не запланированные ранее дополнительные нагрузочные резисторы по выходным каналам.
Выброс по обмотткам все таки есть, "он не может не есть", потому что в 1211ЕУ1 есть пауза между выходными импульсами. Но все таки при хорошем трансформаторе и достаточной емкости фильтра пульсации выпрямленного напряжения очень малы (амплитудой не более 5 мВ).
Всем спасибо!
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.