Всем доброго времени суток!

Собственно, нужно собрать следующее устройство - широтно-импульсный регулятор нагрузки.
Требования к блоку следующие:
Рабочее напряжение - 10...15В;
Ток нагрузки - 100А макс.;
Регулировка ширины импульсов в пределах 0..100% (в идеале);
Рабочая частота 100Гц...25кГц.

Нагрузкой будет служить электролизер воды. Общая длина соединительных проводов порядка 10м (толстых, очень толстых). ШИМ-регулятор должен стабильно работать во всём диапазоне частот и нагрузок.

Недолго думав, смастерил блок на обычной тл494. В качестве ключей - 4*irf3205. Всё бы ничего, блок работает, усредненное значение тока нагрузки регулируется, но столкнулся со следующей неприятностью. Во время тестов сгорел вентилятор охлаждения. Поставил второй - и тот сгорел.
Много раз пересматривая схему устройства обнаружил, что напрочь забыт диод D2 (его совсем не было! ), что должен стоять между истоками полевиков и "плюсом" источника питания.
Естественно, вину свалил именно на него. А правильно ли я сделал? Ведь поидее именно выбросы, создаваемые во время переключений, и могли послужить результатом выхода из строя вентилятора?

Чтож, выкладываю доработанную схему на всеобщее обозрение. Прошу знающих людей откликнуться, и написать, какие еще недочеты возможно есть в схеме, и чего следовало бы еще избежать?

Заранее спасибо за помощь!

Конденсаторы на мой взгляд надо поставить на питание, несколько и хороших - алюминевых и керамику. Хуже не станет
Есть необходимость в R7 и R8?

Керамику поставить вполне реально, а вот действительно хорошие кондеры.. Их немало понадобится для таких токов нагрузки. Собственно, источник питания и будет играть некую роль большого конденсатора - это либо 12В АКБ от машины + мощное ЗУ, либо мощный импульсный блок питания.
А керамику на какой номинал искать? ставить только по входу? Или на выход тоже не помешало бы?

Резисторы R7 и R8 играют двоякую роль - это и ограничение по току в управлении полевиками (совместно с затворными резисторами) на уровне около 1А, и некая защита усилительного каскада в случае чего (тьфу-тьфу). В принципе, R7 и R8 можно и убрать, только придется увеличить затворные резисторы до 33-47Ом.

И все-таки, прав ли я был по поводу диода по выходу блока? Там действительно возникают импульсы отрицательной полярности? Судя по всему, они не такие уж большие, ибо полевики с родными диодами внутри пока держутся.

Диод конечно нужен. После закрытия полевиков за счет индуктивности длинных проводов идет всплеск ЭДС самоиндукции на стоках полевиков до +ххх Вольт. Полевики возможно выдерживают пробой при опасном повышении напруги на стоках из-за ограниченной энергии всплеска. . Но потом начинается обратный процесс LC контура паразитного, образованного проводами и емкостями полевиков и стоки полевиков опускаются ниже "0" и тянут за собой потенциал земли , т.е увеличивается напряжение в том числе входное , если от первичного источника тоже либо провода длинные либо диод стоит , который запирается при этом . Вопщем вентилятор имхо дохнет от приложенного напряжения , а микросхема имеет локально отформованное питание и не дохнет. А вентиляторная схемка - слабенькая для токов такого порядка.
Электролиты по входу с импульсныи токами 120 А могут не справиться если их будет меньше 60 штук например 2200х25В номиналом или эквивалент (см Irms допустимый на предполагаемые электролиты)

тау, спасибо за советы.

Микросхема, возможно, не дохла благодаря фильтру, стоящему в ее питании. У вентилятора ее нет.
По поводу охлаждения - средняя рассеиваемая четырьмя транзисторами мощность была порядка 30Вт. Кулер от компьютера, на котором они установлены, может легко рассеивать до 200Вт мощности с незначительным нагревом (с включенным вентилятором, естественно), так что при токах до 100А радиатор остается холодным, просто не успевает прогреться.

Подобных схем (в т.ч. и готовых блоков) видел в продаже огромное количество, и все без сглаживающих конденсаторов по входу. Не вижу практической нужны в них в данном устройстве. Да и блок может банально взорваться из-за превышения максимально допустимого значения пульсаций тока.

У MOSFET имеется "паразитный" диод исток-сток. При отрицательном выбросе на выходе устройства он просто открывается и амплитуда выброса гасится на его p-n-переходе. Если энергия выброса не вызывает критического тока через этот body diode (макс. величину тока см. в даташите), то это вызывает всего лишь дополнительный нагрев полевика.
Update. Ах, да! Забыл упомянуть, что поскольку полевик униполярный прибор, то ток через body diode, возникает только в том случае, если к началу выброса полевик уже закрыт. Если же полевик открыт, то на отрицательный выброс сопротивление открытого канала работает.

Компьютерный вентилятор содержит внури схемы, коммутирующие обмотки.
Надо его зашунтировать от переменки.

Именно. Она-то (схемка управления) судя по всему и выгорает. Фильтр в питании вентилятора уже предусмотрен. Однако хотелось бы заранее предусмотреть все возможные недочеты в схеме, чтобы они далее не проявились в виде кучки выгоревших деталей.

rezident, ну тут скорее речь идет о максимально допустимом обратном напряжении диода, которое и возникает впоследствии переключений. Ток тоже играет немаловажную роль, но внутренние диоды транзисторов уже заведомо рассчитаны на довольно высокие токи. Еще, пожалуй, надо бы обратить и на скорость "срабатывания" диода.. Остановился пока на таком варианте: BYW29/200-MBR - 200В, 25нС, 8А. Что скажете?

А разве на vegalab Вы не "добили" свой приборчик с помощью
тамошних спецов? Или опять эта тусовка скукожилась?

Пока не занимался рассчётами, но мысль простая - попробуйте посчитать сами. Индуктивность 10 метровых проводов имеется , в ней течет ток перед выключением полевиков. При обрыве цепи(отключении полевиков) энергия паразитной индуктивности проводов должна
0) частично уйти в нагрузку
1) рассеяться на защтном диоде или
2) вернуться в источник если есть куда или
3) рассеяться на демпферной RC цепочке или
4) рассеяться на полевиках , что возможно и было отчасти причиной рассеивания на них тех 30 Вт о которых Вы писали.

диод BYW29/200-MBR - 200 выдержит ли ваши 100А в импульсе повторяющемся с частотой ШИМ? Имхо только однократные импульсы , одиночные , нечастые могут в 10-30 раз превышать максимально допустимый ток. У Вас же 100А

Поинтересуйтесь индуктивностью проводов, посчитайте энергию, помножьте на частоту.

Прошу извинить за - а для чего электролизер?
Не для очитски воды?

gyrator, а "тамошние спецы" какраз и не указали на отсуствие защитного диода. В итоге - блок работает, но неизвестно, сколько он еще так продержится.

А насчет диода - пока даже не знаю. С токами под 100А раньше особо не приходилось работать, особенно коммутировать такую нагрузку. Тут уж хотелось бы услышать мнения "здешних" спецов по этому поводу. То, что диод должен быть скоростным это понятно, так же как и то, что он должен быть рассчитан на высокое напряжение. Только вот как высчитать то самое напряжение? И на какой номинальный ток всё-таки следовало бы брать диод? Конечно, можно найти диод на ток 100А, а стоит ли он того? Мы же тут имеем дело с кратковременным значением тока, хотя и периодичным.
Думаю надо брать ультрафасты, шоттки всеже помедленнее будут.. Или есть другие мнения на этот счет?

Ну и пара вопросов относительно расчетов.
Допустим, имеем провод сечением 10мм2. Общая длина 10м. В итоге при расчетах у меня вышла индуктивность порядка 14мкГ, верно? Это если брать одножильный провод. А если многожильный? Разница вообще будет между одной жилой и кучей неизолированных жил (толстый аудиокабель, к примеру), дающих в сумме то же сечение?
И что с этими 14мкГ дальше делать? Можно вычислить продолжительность импульса и его энергию?

П.с. 733259 Это скорее для расщепления воды, никак не для фильтрации.

Откуда высокое?
В одну сторону - падение на диоде, в другую - источник питания, вот и всё.
Ток тоже не превысит тока нагрузки.
ИМХО - ставьте шоттки как в БП от компов - 40cpq035 или подобные, легко достать, импульсный ток с большим запасом.

От индуктивности проводов.

Диод рядом с транзисторами, правильно?
Значит в одну сторону ток замыкается через диод, в другую - тоже через диод в структуре MOSFET-а и источник питания.
Если источник далеко, нужно поставить конденсатор, как уже советовали или резистор + конденсатор на вентилятор, а на диод и индуктивные выбросы забить.

Вот гады! Однако, еще Суворов говорил: "Один раз везение, два раза везение, помилуй Бог, надобно же и умение!"
А вега таки скукожилась. Почему-то её регулярно колбасит перед Новым годом или после него, а затем опять оживает.

Да есть кучка таких диодных сборок.. только вот смыслу в них? ток хоть и с большим запасом, да обратное напряжение слишком низкое. Пробьет их..

Как же всё-таки высчитать величины импульсов, подавляемых этим диодом? Как определить максимальное напряжение, которое должен выносить защитный диод? Тут сомнения вкрадываются уже и по поводу 200-вольтовых ультрафастов.. хватит ли их?

Не пробьёт, обратное напряжение замыкается через "паразитный" диод MOSFET-а на источник.Откуда 200 вольт? Только если источник на длинных проводах, лучше вентилятор защитите резистором и конденсатором или (и) стабилитроном.

Смысл имхо очень нормальный . Обратное, как писали выше, это всего лишь входное напряжение для диодов. Тут не парьтесь.

Еще одну страшилку вытащу . Конденсаторов по питанию входа никаких не видно. А провода к источнику питания тоже небось не коротенькие? И что представляет собой питатель собственно , что у него внутри? Разрыв цепи полевиками провоцирует появление ЭДС самоиндукции не только в выходных цепях но и во входных . Но ток самоиндукции выходных проводов замкнется предполагаю через диоды шоттки и через 140 мкс ...300 мкс (с учетом сопротивления ванны и индуктивности 14 мкГн) рассеется. Если конечно полевики за это время не откроются вновь
Если от питателя индуктивность не равна 0 то при очень быстром выключении ключей может быть сгенерирован всплеск напряжения питания на входе схемы. Так какова индуктивность проводов от питателя , какое у него выходное сопротивление , есть ли там внутри емкость?

Прочтите внимательнее пожалуйста. Замыкается ЭДС самоиндукции выходных цепей через диод ШОТТКИ (про внутренние диоды я не писал сейчас) . Когда ток выходных проводов откроет диоды котрые собирается автор применить , напряжение на стоках будут равны потенциалу "+ питания" + подение на открытом диоде Шоттки .

А вот напряжение на истоках как и вообще напряжение питания входа схемы поимеет всплеск в сторону увеличения , если есть заметная индуктивность входящих проводов от ИП. В обычном ИИП такой всплеск не в счет из за очень коротеньких проводов от фильтрующих конденсаторов, но у автора они не предусмотрены

Wise, интересный метод расчета. Даже если и выглядит это немного странновато, всё в целом работало на нагрузках до 80А без каких-либо сбоев. Возможно только использовались провода сечением 16мм^2, точно не помню.
Хорошо, поставлю я защитный диод, чего добьюсь в итоге? По крайней мере, не будет помех в питании схемы, а помехи, создаваемые питающими блок проводами? Длина этих проводов будет в итоге влиять на максимальный выходной ток устройства? В таком случае придется резко сократить длину проводов? Это не очень желательно. Каким образом можно еще убрать эти выбросы кроме как набором конденсаторов?

П.с. Может я всё-таки неправильно расчитал индукцию проводов?? Расчитавыл в програмке, так что вполне возможны ошибки. Повторюсь, провод сечением 10мм^2, длина 10м максимум.
Всё-таки 14мкГ как-никак слишком уж много!

Никак не убирайте - транзисторы не вылетают, стало быть нормально.
Вылетает вентилятор, если я правильно понял, вот его и защитите, ток там милиампер 200, трудностей не представляет.

Работает сегодня, время придет - загнется и остальная часть схемы. Нужно отладить этот блок так, чтобы в дальнейшем с ним не возникало проблем вообще. Вариант"пока работает" меня не устраивает.

Длина проводов не определяет максимальный ток уходящий в нагрузку. При 100% заполнении Шим-а , какая бы индуктивность ни была . За некоторое количество периодов (10....1000) ток дойдет до максимума которое способна взять ванна от входного питателя. Но длина проводов влияет на запасаемую паразитную энергию , которая должна учитываться при разработке ключей ШИМа. Причем не только длина а также и площадь контура между силовыми проводами. Чем больше эта площадь тем больше индуктивность паразита. По хорошему надо все померять (только не китайским тестером) и оптимально прикинуть в симуляторе что и как и где гасить или не гасить.
Удачи.

Многое зависит от монтажа, скрутите провода, типа толстой витой пары или поставьте кабель двойку, паразитные контуры должны быть минимальной площади, потом гляньте осцилографом, если выбросы
далеко от 55 вольт (макс. 3205) забейте.
Иначе конденсатор.

ЗЫ: Тьфу блин, затупил - если выбросы далеко от макс. напр. Вашего диода (VD2).

Хорошо, в таком случае что имел ввиду Wise, приводя в пример следующие расчеты:



?
И всё-таки, ток достигнет нужного значения (100А) в таких условиях или нет??

И если отрицательные импульсы непосредственно на клеммах у источника будут слишком большими, может тот же диод поставить параллельно источнику? Ведь он поидее тоже будет гасить эти помехи?

Когда занимался электрохимией, узнал, что "всяческие растворы" под напряжением
обладают любопытными свойствами, в этом вы правы.
Самая простая рекомендация, пмсм, максимально приблизить силовую часть с ШИМ к нагрузке.
Укроротив кабель, можно не мучать себя сомнениями по поводу индуктивных выбросов.

Тогда уж и первичный питатель тоже надо приблизить. В тех проводах от питателя тоже 100А ток рвется и будут индуктивные выбросы. Вопрос - чем давить? или какими ёмкостями заглаживать?
Кстати, конфигурация подвода проводов к ванне может быть с большой площадью паразитного контура, провода расходятся к разным электродам разными путями и образуют площадь. Тут и 10 и 20 мкгн можно получить. Точно только Андрей скажет

А ток в импульсе кто-нить ограничивает, или хотя бы контролирует? Я привык, что 100-А девайсы работают, если имеют токовую защиту или какое-нить ограничение тока. Хотя бы просто резистивную нагрузку. НА 100 герцах индуктивности проводов точно не хватит для ограничения имп. тока, а ванна - черт ее знает. Шо касается диодов и выбросов, то действительно, лучше иметь фильтровые конденсаторы - можно ставить низковольнтые шотки, они греются меньше. Если их нету, выбросы на проводах транзистор должен так или иначе пережить. Моща-то в индуктивности проводов запасается заметная. Ее нужно или сожрать транзистору, или еще куда-нить деть.


Low_ESR на соотв. напряжение - какое в источнике. Если всерьез рассчитывать на 10 и более кГц - то примерно 1 шт. габарита примерно 10х13 мм на каждые 10 ампер выходного тока.

Желательно приблизить ИП, естественно, только о нём ничего неизвестно.
Можно попробовать автомобильный аккумулятор, как демпфер.

Пожалуйста, если не влом, спецификацию на такой кондерчик Low ESR габаритами 10х13 с Irms 5...10A. Ну очень нужно.

Ванна - такая нагрузка и есть.
Делал тиристорное устройство похожего назначения.

Продолжу фразу..на необходимость дросселя перед нагрузкой.
При этом ток в оной будет не импульсным а постоянным с возможностью
регулирования его среднего значения, которое при малой пульсации
тока дросселя практически равно действующему. Поэтому не нужно
боротся с индуктивностью проводов, а наоборот-нужно еЯ добавить.
Импульсами хорошо ТЕН-ы разогревать, а для разложения водички,
ИМХО, лучше использовать постоянный ток и тогда вы будете точно знать его
величину, да и защита от случайного замыкания на выходе будет исправно
работать.

Не знаю, не я же схему разрабатывал.
Мне 300 гц хватило (50 гц, 3 фазы).

Уважаемый, импульсник Андрея очень напоминает степ -даун преобразователь с диодом который он на выходе собирается поставить и сглаживающей индуктивностью в виде выходных проводов. Причем с учетом его постоянной времени режим получайтся с непрерывным током дросселя на частоте более 10 кГц.
При 100% шиме ключи открыты всегда - на выходе среднее напряжение равно входному . При 50% ШИМ на выходе будет половина входного питания. Но не сразу, не через 1 период , а примерно через 3-10 тау.

По поводу конденсаторов - ну ладно, пускай я даже и найду эти электролиты, которые на частоте 25кГц в корпусе 10*13мм сглаживают пульсации токов до 10А (хоть и врядли), но те же электролиты просто взорвутся на пониженной частоте, скажем, 1кГц, когда ни lowESR, ни их структура особой-то роли играть и не будут.

Дроссель, расчитанный на токи до 100А. Меня еще на веге несколько смутила эта идея. Ну хорошо, допустим, частота будет постоянной на уровне 25кГц. Но ведь даже в этом случае габариты дросселя будут весьма значительными.. Да и как в данном случае будет вести себя регулятор при различной длине соединительных проводов (а соответственно, и различной индуктивности)?
Плюс, при ШИМ-регулировке средний ток изменяется примерно прямолинейно, в то время как при регулировке постоянного напряжения на нагрузке зависимость I от U будет весьма кривая..

В замешательстве по поводу максимального выходного тока. Так все-таки, если соединительные провода (от ИП к ШИМу) будут иметь достаточно высокую индуктивность, сможет ли ШИМ при, скажем, 80% заполнении отдавать в нагрузку средний ток в 80% от максимального?? И какой формы уже будут импульсы - не прямоугольные, выходит?

Ну это вы зря пугаетесь . С понижением частоты при неизменном пиковом токе нагрузки всё упрощается. В Вашем случае. Меньше переходных процессов , больше постоянного режима "длинных" импульсов когда реактивности энергией не обмениваются.
не прямоугольные а постоянка получится с насаженной пилой , амплитуда которой тем меньше чем выше индуктивность или частота коммутации ШИМа.

Ответьте плиз народу - зачем Вам высокая частота коммутации ШИМа ?

В таком случае, скажем, если частота ШИМа будет 100Гц, при токах 100А можно будет и не ограничивать себя в длине питающих проводов (в разумных пределах, до 10м) и их расположении друг относительно друга? Индукция останется той же, токи нагрузки примерно теми же, энергия импульсов упадет?
Что если источником питания будет служить автомобильный аккумулятор стандартной емкости? Ведь он поидее и будет играть роль мощного электролита? Отрицательные импульсы он возьмет на себя? Чем можно его обезопасить? (и возможных других потребителей?)

Высокая частота желательна, т.к. в зависимости от состава воды, продуктивность устройства несколько поднимается именно на частотах 20..25кГц. Только поэтому.
Но настолько ли облегчит ситуацию ограничение частоты, скажем, до 100Гц? Ведь импульсы-то они всеравно будут проявляться, как не крути.. И в любом случае нужно будет от них избаваляться.

А конденсаторы по входу блока? разве они смогу свести к оптимальному минимому помехи в соеденительных проводах между ИП и ШИМом? И те же помехи в ИП? Ладно, питание ШИМа будет более-менее стабильным, но ведь значение потребляемого устройством тока всеравно не сведется к постоянному? И будут возникать всё те же отрицательные импульсы, которые следует гасить. Или я что-то неправильно понимаю?

Энергия импульсов не изменится, только частота уменьшится.
Выбить транзистор хватит и одного.
Если по технологическим или иным причинам Вам нужны длинные провода - поставьте десяток небольших электоролитов типа 470x35, не один здоровый, хуже не будет однозначно.

Может немного не втему. Но..
Какая разница 100Гц и 25кГц
В первом случае вам нужно будет делать большой дроссель с большим тяжелым железным сердечником чтобы добиться уменьшения пульсаций. Динамические потери будут меньше большее время коммутирующий ключ или открыт или закрыт. Применять можно будет самые низкочастотные ключи (ну кончно не пускатели)
Во втором случае дросель будет меньше. если очень грубо можно считать в 25000/100=250раз в реальности может в 25раз получится. Динамические потери по сравнению с первым случаем увеличиваются. Во время переключения мощность выделяемая на ключе всегда больше чем просто на открытый ключ. Ключ уже должен быть или IGBT или MOSFET.

ИМХО если вы получили постоянный ток то "тянуть" его можно гораздо дальше чем переменку. Здесь ограничение только в допустимых потерях на проводниках. Которые если позоляет бюджет можно взять большего сечения. Ставить такой блок питания близко к электролизной ванне я б не стал. Какие побочные выделения при процессе будут? Хлор и прочая не ожидаете? У нас лесохимия скипидар и сероводород попортил нам много нервов и оборудования. Да и еще попортит.

Я ничего не понимаю . В одном предложении Вы ратуете за повышение частоты , в другом настаиваете на том что от импульсов нужно избавляться. Избавляться в нагрузке ? - тогда не делайте длинных проводов. Избавляться в ШИМ модуляторе ? - объединяйте с источником питания где выход возможно зашунтирован электролитами. Или поставьте кучу электролитов в блоке ШИМа.


Как продуктивность может зависеть от частоты? По идее продуктивность должна зависеть только от величины проходящего тока в кулонах. Если у вас на постоянном токе 100А продуктивность меньше чем на 80А но с импульсами - то я прошу Вас пояснить откуда такой эффект.

Вы пишете о каких-то отрицательных импульсах, откуда они у Вас берутся если вы поставили диод на выходе , то самоиндукция выходных проводов замкнется в момент паузы через диод , но отрицательные импульсы - откуда возьмутся?

Где их ставить ?
если они будут фильтрующими ток 100А то повзрываются , нужна сотня таких по хорошему. Но в случае Андрея основную фильтующую роль могут играть длинные провода со своей индуктивностью и конденсаторы перед ванной уже как бы и не очень нужны.

Аккумулятор ставить по входу блока имхо нехорошо, инерционность его электрохимии такова что на повышенной частоте его ESR велико.

Поближе к транзисторам, между плюсом и минусом питания естественно.
Нифига им не будет.

Да, есть информация к размышлению..

Выходит, на повышенной частоте у меня меньше шансов добиться максимального значения тока при использовании аккумулятора 12В/55Ач в качестве ИП? При том условии, что он, естественно, будет находиться на подзарядке, стабилизирующей напряжение на нем?

Только вот не пойму, что в действительности мне даст это понижение рабочей частоты?? Ведь проблема с длиной проводов останется той же, а, соответственно, и проблема гашения лишних импульсов, возникающих при переключении.
С отрицательной полярностью импульсов я, видать, что-то напутал, не суть. Надо от них избавляться!

И всё-таки, в который раз.. Какова индукция моих соединительных проводов, скажем на метр? Т.е. длина = 1м, сечение = 10мм^2. Как повлияет на индукцию использование двойного кабеля (+ и -)? (акустического, к примеру?) Понятно, что будет меньше, но может ли получиться в итоге меньше расчетной индукции проводов?

И снова по поводу импульсов. Может диод ставить не только по выходу блока, но и по входу? Непосредственно на аккумулятор. Это изменит ситуацию в лучшую сторону?

А конденсаторы что по входу, что по выходу - до сих пор нет особого желания ставить, ибо неизвестно как они себя поведут на разных частотах при токах до 100А. Да и не дешевое это удовольствие надо сказать.. нормальные высокочастотные электролиты.

По поводу продуктивности, завищащей от частоты - даже и не могу точно сказать. Вероятно существует некий резонанс раствора на определенной частоте, что и вызывает в свою очередь более бурную реакцию.

П.с. Ключи будут в любом случае мосфеты - IRF3205. Есть их у меня..

Дак, может с этого и начать? Выяснить характеристики нагрузки - как частота и скважность импульсов влияют на результат. Это ж можно снять экспериментально уже на той установке, что есть в наличии. Кстати, что является результатом - скорость процесса, выход продукта? А то ить, если неизвестно, что улучшаем, то и непонятно - улучшили результат или нет.

ИМХО - подобное возможно, может быть дело в осаждении пленок на электроды из-за примесей, солей и т.п.
Делал устройство для осаждения сульфатов, штоли, заказчик сразу сказал переключать полярность через определенный промежуток, большой - от 1 минуты и более, иначе электроды пассивируются.

Хорошие, вполне подходящие ключи.

Дешевизна - понятие относительное. Посмотрите, возможно заинтересует: конденсатор 7р. 60к., pdf-ка

Необязательно, посмотрите на осциллограмму и убедитесь.

Вот тут Вы немножко не правы. Если уж советуете , то хотя бы более точные формулы приводите , отражающие физический смысл " в первом приближении"
∆I1 = ( (Uвх – Uвых)/L)*∆t, ∆I2 = (Uвых/L)*∆t.

∆I1 не равно ∆I2 даже "в первом приближении" во время переходного процесса установления среднего тока дросселя , только через время , равное нескольким постоянным времени L/R произойдет установление этого среднего значения , это вы можете наблюдать и на осциллограмме.
То, которое вы видите на вольтметре, подключенном к нагрузке.

Я постараюсь, но Вам такое же замечание

тау, вот за осциллограмму спасибо. В какой это программе модель ШИМа построена если не секрет? И где ее можно скачать? Давно хотел скачать нормальный симулятор, а какой именно и откуда - не знаю..

Кое-что всё-таки прояснилось. Тоесть, через некоторое время (явно меньше 1сек) я всё-таки добьюсь примерно нужного мне значения тока через нагрузку, несмотря на высокую коммутируемую частоту. Так?

По осциллограмме: хотелось бы посмотреть, что творится с выходом на частоте 100Гц? И что с ним творится в случае отсуствия каких-либо диодв?? Где и примерно какой величины будут в данном случае возникать самые опасные выбросы (как для самого блока, так и для ИП)? Очень нужно.

И все-таки было бы идеально заиметь такую прогу у себя на компьютере, тогда без лишних вопросов можно было бы углубиться в сложившуюся ситуацию.. Было бы очень кстати!

Про конденсаторный блок.. Скажем, выше приведенный электролит держит всего чуть больше ампера пульсации, и те на частоте 100кГц.. То есть при тех же 10кГц, это значение упадет в несколько раз. В итоге - сотня электролитов как минимум Звучит ужасающе.. если есть возможность обойтись без них, нужно постараться обойтись без них.

И вот еще. тау, Вы использовали в симуляторе диоды 32CTQ030. Хватит ли Шоттки на 30В в таких условиях? Может ли напряжение на диодах или где-либо в другом месте в определенный момент перескочить этот порог?

П.с. Всех с Наступающим Новым годом!!! Спасибо огромное за вашу помощь!

Пожалуйста, это нетрудно такую схемку набросать , в Мультисим 10.1 Насчет проги и нюансов её применения рекомендую сайт
http://www.forum.softweb.ru/showthread.php?t=28636

там нужно регистрироваться иначе ссылки не видны


Время выхода на установившийся режим примерно 100 мкс

будет время - выложу картинки на 100Гц.



там табличка есть , по сравнению с 100кГц при снижени частоты падает до 0,9 * Imax(100) на частоте 10 кГц и не очень катастрофично даже на частоте 100 Гц.
Это характерно для многих электролитов , рост Irms max с ростом частоты обычно 1,5-2 раза максимум.

Со снижением частоты ШИМ-а значение реального действующего тока снижается в электролитах (переходные процессы коротки по отношению к длинному периоду) , но если даже на 100 Гц Irms упадет для всех примененных конденсаторов до безопасной и даже смешной величины, то импульсные токи, например по 5 А, будут их медленно портить всё таки, хотя и греться будут меньше, если будут


в принципе по напряжению - имхо, хватит, по току надо добавлять.
Но если совсем криво построить ШИМ преобразователь и зашунтировать его местное питание недостаточно большой емкостью , то могут быть нехорошие эффекты заряда этих емкостей от энергии индуктивности входных длинных проводов. И тогда в принципе диоды Шоттки может вышибать напряжением.

Всех с Наступающим! и да прибудут заказы и заказчики пускай в очередь выстраиваются



Ну хорошо, пусть так.
Можно я буду считать что конденсатор имеется в виде пластин , опущенных в ванну с электролитом?



у автора всё это имеется в наличии , имхо


С Новым годом!

А не два с лишним? И не упадёт в сколькото раз, впрочем уже сказали.
Непонятно - зачем Вам длинные провода от источника?
Т.е. возможно, что ванна далеко - так тяните выход туда, с диодом индуктивность этих проводов не критична, влияет только на время установления, что не важно для электролизера.
Кстати - ток Вы меряете?
ESR аккумулятора Вам вероятно даже технолог-аккумуляторщик не скажет - автомобильные аккумуляторы для работы такой, сравнительно высокой частоте, не предназначены и не тестируются.
Потому, возможно, Вам конденсаторы не нужны, хотя совсем без ёмкости стрёмно, но сразу не скажешь, посмотрите осциллографом.
Если же есть желание поставить здоровенный дроссель на вход, не понятно зачем, но вдруг - ставьте 50 конденсаторов и не парьтесь.
Но ИМХО - Вам и десятка хватит, т.к. сейчас транзисторы держат, но раз Вы озабочены надежностью, поставьте. Но осциллографом посмотреть всёравно нужно.

Ожила в 2009-ом.