Полная версия этой страницы:
Разделительный конденсатор
Microwatt
Jan 12 2011, 05:33
Материалы с ППГ пришли из эпохи магнитной памяти на колечках и трансфлюксорах. Там принципиально было важно вогнать сердечник в полное насыщение коротким калиброванным импульсом небольшой энергии. Кое-где они и сейчас применяются, например, помехоподавляющие ферритовые бусинки. Но в качестве силовых дросселей и трансформаторов - нет.
У популярного материала N87 от 0.3 до 0.4Тл напряженность поля нужна около 50А/м. Прямоугольным это никак не посчитаешь. Даже в районе условного насыщения дроссель еще сохранит индуктивность и будет удерживать рост тока.
Да это хорошо видно и на осциллограммах при заходе в насыщение. Пила плавно переходит в экспоненту, но никак не скачком растет ток.
Цитата(shewor @ Jan 12 2011, 12:13)

А нельзя ли нагрузку поделить на 3 части и назвать обеспечение питания этих частей фазами? (а может и не только назвать). Может все получится как-то более вменяемо?
На троих делят электрики. Источники делят на 2- 4-8-16 фаз.
Уже понятно, что тут обязательно придется это делать.
Methane
Jan 12 2011, 05:37
Цитата(Microwatt @ Jan 12 2011, 10:33)

Материалы с ППГ пришли из эпохи магнитной памяти на колечках и трансфлюксорах.
Нет. Память на коллечках, это когда в магнитной петле, большая дырка. Чтобы можно было их намагнитить в одном направлении или в другом. Магниты остались и никуда не делись. Я про сердечники, в которых магнитная проницаемость практически не зависит от индукции а потом резко падает. Так в СССР делали преобразователи. Один сердечник нормальный, другой насыщающийся.
Цитата(Methane @ Jan 12 2011, 07:04)

И как вы собираетесь ток намагничивания выделять?
Очень просто. При помощи дырки Г.... Гумета.
halfdoom
Jan 12 2011, 06:12
Цитата(Methane @ Jan 12 2011, 10:27)

Я не нашел такого чтобы она резко падала.
Если я правильно помню, то 3R1 от феррокскуба именно так себя и ведет.
Methane
Jan 12 2011, 06:39
Цитата(halfdoom @ Jan 12 2011, 11:12)

Если я правильно помню, то 3R1 от феррокскуба именно так себя и ведет.
Нет. Это как я понял что-то вроде магнита. А мне говорили что есть такие, что если снять ток, то B упадет до нуля сама (как в ферритах). Тоесть нет остаточной намагниченности.
halfdoom
Jan 12 2011, 09:24
Цитата(Methane @ Jan 12 2011, 13:39)

Тоесть нет остаточной намагниченности.
Ну это похоже на PC90 - почти линеен до 0,4Тл, а затем быстро входит в насыщение.
Цитата(Methane @ Jan 12 2011, 08:04)

Что-то вы не так делаете.
Видимо, всё я не так делаю.
Цитата(Herz @ Jan 12 2011, 11:57)

При помощи дырки Г.....
Дырка Г... , пмсм, звучит несколько двусмысленно.

А вот пояс Роговского, дифференциальный трансформатор тока, дырка Гиратора-вполне реальные способы выявления тока намагничивания. Кстати, на форуме Володина есть отдельная ветка, посвящённая этому вопросу.
Что касается материалов с ппг, то тем, кто кроме ферритов ничего не "кушал", названия 50НП, 68НМП, 34НКМП, 65НП ничего не скажут.
Microwatt
Jan 12 2011, 14:13
Цитата(gumet @ Jan 12 2011, 19:32)

Что касается материалов с ппг, то тем, кто кроме ферритов ничего не "кушал", названия 50НП, 68НМП, 34НКМП, 65НП ничего не скажут.

Допустим, 50НП и 34НКМП мне что-то напоминают. из далекой юности.
Только куды за ними сегодня ехать? В Политехнический музей чтобы посмотреть сквозь витрину? Да и кому интересно сегодня на 78НМ что-то на 8-10КГц со свистом делать? Еще где-то у нас в городе этим забавляются, но сердечники вьют без упаковки. С ними обращаться невозможно вообще - не урони, не согни, не прижми...
Было в углу полмешка всякого такого и карбонильного желаза - подарил лет пять назад старьевщику и вздохнул с облегчением. Просто взять и донести до мусорного бака годами жаба давила

Эпоха пермаллоев как у птеродактилей и кистеперых рыб - скончалась. Хотя, для своего времени, был неплохой материал по сравнению со сталью.
Цитата(Microwatt @ Jan 12 2011, 20:13)

Только куды за ними сегодня ехать?
Погуглите,

может найдёте место.
shewor
Jan 13 2011, 04:14
Цитата(Microwatt @ Jan 12 2011, 11:33)

На троих делят электрики. Источники делят на 2- 4-8-16 фаз.
Уже понятно, что тут обязательно придется это делать.
Зачем Вы обижаете электриков. На троих они не делят, а иногда на троих соображают.
Тем не менее поясню свою мысль. Если нагрузку можно разделить на три части по 4 кВт каждая, то можно применить готовые решения (см. пост №16) или хотя бы что-то из них позаимствовать. Т.е. соорудить три ветки, каждая из которых состоит из повышателя и инвертора и отдает в нагрузку 4 кВт.
Если планируемый к применению инвертор допускает управление фазой своего выхода ~220В, то из трех инверторов можно выполнить некое подобие трехфазной сети и использовать ее некоторые преимущества.
Если такой подход не соответствует требованиям ТЗ и ТЗ нельзя подвигать, и автору темы придется проектировать то, в чем он не совсем уверенно себя чувствует, то пожелаю ему удачи.
P.S. А применять или не применять разделительный конденсатор - лучше решать после выбора структуры преобразователя. Мне вот тоже кажется, что лучше применить что-нибудь однотактное и многофазное, в этом случае конденсатор и не понадобится.
Unitra
Jan 13 2011, 08:31
вопрос был собственно вот в чём. я его повторю.
многие из вас и я тоже читали абрахама прессмана и его многосотенстраничный трактат по ИИП.
по его мнению, в мостовом преобразователе должен быть разделительный конденсатор для устранения разбаланса индукции.
я никогда не ковырял промышленные мосты и не знаю их схемотехники, и не знаю, ставятся ли там разделители или обходятся без них. ну вот как вы же и говорите - контроль симметрии доп.устройствами.
с другой стороны, в пушпуле конденсатора нет, да и ставить его там некуда. А пушпулы прекрасно работают в ряде даже не схем, а в ряде целых классов устройств, и обходятся там без контроля индукции. Потому у меня и встал вопрос - а нужно ли оно в мосте-то?..
да, я неуверенно себя чувствую перед такими цифрами мощностей и токов, освоить которые мне нужно, причём в одиночку, ибо в нашей "деревне" (город 300.000 человек) население как-то не кишит специалистами по ИИП.
то, что я конструировал раньше - 100-150-ваттные ИИП - это конечно копеечные задачи перед этой.
Methane
Jan 13 2011, 11:55
Цитата(Unitra @ Jan 13 2011, 13:31)

многие из вас и я тоже читали абрахама прессмана и его многосотенстраничный трактат по ИИП.
Потому у меня и встал вопрос - а нужно ли оно в мосте-то?..
Плохо вы Абрахама читали.
Unitra
Jan 13 2011, 17:27
лучше ничего не отвечай, чем отвечай так
Microwatt
Jan 13 2011, 18:51
Цитата(Unitra @ Jan 13 2011, 15:31)

А пушпулы прекрасно работают в ряде даже не схем, а в ряде целых классов устройств, и обходятся там без контроля индукции. .
Пожалуйста, приведите примеры реальных конструкций. Только не из "паяльника" или журнала "Радио" за 1975г
Прохожий
Jan 13 2011, 19:01
Цитата(Microwatt @ Jan 14 2011, 00:51)

Пожалуйста, приведите примеры реальных конструкций. Только не из "паяльника" или журнала "Радио" за 1975г
Я в детстве баловался пуш-пульными автогенераторными микромощными преобразователями.
Там был "скрытый" контроль намагничивания основного сердечника.
Т.е. кусок обмотки, управляющий переключением транзисторов был намотан на основном сердечнике.
Но даже при таком подходе токи и напряжения в разных тактах не совпадали.
Интересно почему?
Цитата(Microwatt @ Jan 14 2011, 00:51)

Пожалуйста, приведите примеры реальных конструкций.
Полагаю, что многофазник из пушей топикстартер просто не потянет. А вот десяток параллельных мостиков

(на картинке только три) с балластным дросселем в первичке, помогут ему "достать" золотой ключик. Простейшая рулёжка выходом-коммутация кол-ва ячеек и ЧИМ подруливание. Выравнивание вых. токов параметрическое, поскольку при равенстве частот и номиналов балластных дросселей выходные сопротивления будут одинаковыми. Защита от КЗ тоже параметрическая, но возможен и индивидуальный ШИМ-ЧИМ. Мостик выбран из-за большего выбора полевиков на низкое напряжение, ибо для пуша потребуются полевики на 150 вольт. Возможен вариант из самовозбудов с контролем тока намагничивания и мягкой коммутацией ключей, но это отдельная тема.
Microwatt
Jan 14 2011, 09:14
Цитата(gumet @ Jan 14 2011, 11:28)

А вот десяток параллельных мостиков
Достойный отпор лорду Чемберлену на просьбу привести реальнын схемы
Цитата(Прохожий @ Jan 14 2011, 00:01)

Я в детстве баловался пуш-пульными автогенераторными микромощными преобразователями.
Там был "скрытый" контроль намагничивания основного сердечника.
Т.е. кусок обмотки, управляющий переключением транзисторов был намотан на основном сердечнике.
Но даже при таком подходе токи и напряжения в разных тактах не совпадали.
Интересно почему?

Контролем это можно называть весьма условно. Речь, по-видимому, об автогенераторах с насыщающимся трансформатором. Совсем не удивительно, что они были не вполне симметричны. Даже специально в плечи вносился некоторый перекос, чтобы запускались устойчиво.
georgy31
Jan 14 2011, 13:54
Конденсанор это лищние потери на его перезаряд, к тому же может случайно возникнуть резонанс с непредсказуемыми последствиями. Я вот прикинул как то что конденсатор на 1 квт сжирает порядка 3-5 проц кпд. Я правда набирал батарею из 40 штук впараллель, току было 150 ампер, если ставил меньше, то грелись и отгорали ноги. Сейчас вот выкинул их, чуть поднялся кпд и выходное напряжение, больше никаких изменений. Защита стоит только по максимальному току, за счёт выходных дросселей, она успевает отработать и на обычном 393м компараторе.
Цитата(gumet @ Jan 14 2011, 10:28)

Возможен вариант из самовозбудов с контролем тока намагничивания и мягкой коммутацией ключей, но это отдельная тема.
Кстати, вот
один из виртуальных вариантов самовозбудного пуша с конденсатором (но не разделительным, а фиксирующим), мягкой коммутацией и контролем тока намагничивания. Правда, питание не от 48В и нагрузка немножко другая. Но балластный дроссель в первичке присутствует и параллелить такие самовозбуды можно.
Цитата(gumet @ Jan 14 2011, 20:23)

Кстати, вот
один из виртуальных вариантов самовозбудного пуша с конденсатором (но не разделительным, а фиксирующим), мягкой коммутацией и контролем тока намагничивания. Правда, питание не от 48В и нагрузка немножко другая. Но балластный дроссель в первичке присутствует и параллелить такие самовозбуды можно.
а мне покажешь? (ну закрыт радикал.ру в китае!)

Цитата
в нашей "деревне" (город 300.000 человек)
в сантакларе всего 100,000
http://en.wikipedia.org/wiki/Santa_Clara,_CA
Цитата(IVX @ Jan 17 2011, 07:43)

а мне покажешь?
Запросто.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Unitra
Jan 19 2011, 20:03
Цитата(Microwatt @ Jan 13 2011, 21:51)

Пожалуйста, приведите примеры реальных конструкций. Только не из "паяльника" или журнала "Радио" за 1975г
начнём с братьев наших меньших - преобразователи автомобильных усилителей - все как один пушпулы и без контроля симметрии.
далее - инверторы ширпотребных UPS - все пушпулы, все без контроля симметрии. правда, время работы ограничено ибо работает оно в глубоком насыщении, с задранной донельзя плотностью тока и потому греется как утюг.
ну а закончу я дизайном от тексас инструментс - встроенная в датащит схема пушпула на старую ржавую ТЛ494 - против них, надеюсь, у вас ничего нет...
Microwatt
Jan 19 2011, 21:54
Вы упускаете из виду, что названные пушпулы - не источники. Это только КАСКАД в источнике, без непосредственного выхода к внешней нагрузке. В усилителе это работает на фиксированную нагрузку (усилитель), а в УПС - на импульсный источник.
Пример из древнего даташита рассчитан на людей хорошо представляющих границы применения этого решения.
Насыщение же тут вообще непонятно к чему упомянуто. Насыщение чего-кого?
Вы соберите пуш-пул реальный.
Хоть на ржавой 494, хоть автогенераторный Ройер, где уж симметрия самой природой обеспечена. И посмотрите на ток, потребляемый. Сразу увидите, что он несимметричен в плечах. Пока это 5-10 ватт все вроде ничего, биполярные ключи входят в насыщение и пики токов держат. А стоит только увеличить мощность или возрастет температура, нагрузка начнет динамически меняться - пойдет все враздрай. Вплоть до выгорания плеча.
Мой пример. Генератор возбуждения на Ройере, симметрия до возможностей измерения. 30-40 ватт пушпул на полевиках от батареи подкачивает по диодному ИЛИ сетевой выпрямитель в дежурном режиме УПС. Вроде все красиво, на резисторную нагрузку работает. Пропала сеть - подхватывает. А вот режим не пропажи сети, а понижения напряжения. Т.е. мощность потребляется в пиках синуса от сети, а в паузах от батареи через пушпул. Все, асимметрия! Пушпул пошел враздрай! Ключи шипят, сердечник дымит. Схема В ПРИНЦИПЕ не годится.
Когда-то давно еще делал пушпул. Задающий генератор, счетный триггер для симметрии, ключи на общем радиаторе для одинаковой температуры. Даже подстройка симметрии по базовым токам. Отстраивается идеально. Через день смотрю - вся партия штук 20 как-то разбалансировалась. Подстроил. Ставлю на прогон - через часок - опять асимметрия. Как-то на честном слове оно положенный срок отработало, Питался пушпул от стабилизатора с токовой защитой, асимметрия раздражала скорее, но к отказу не приводила. Но больше рисковать не хотелось.
Есть все-таки случаи удачного применения пушпульной топологии, есть статьи на эту тему . Но там либо каскад питается от генератора тока (current fed топология , AN-960 от того же TI, например, или даташит на MIC3832/3833 ), либо применено жесткое потактовое ограничение тока и даже специальные схемы симметрирования в соседних полупериодах. Это - сложно.
Ну, не убедил - пробуйте, ваяйте. Ничто так не полезно, как личный опыт.
Artem_Petrik
Jan 19 2011, 22:32
Тут на форуме уже пробегало, на всякий случай напомню
10kW inverterДумаю будет кстати.
Microwatt
Jan 19 2011, 23:52
Цитата(Artem_Petrik @ Jan 20 2011, 02:32)

Тут на форуме уже пробегало, на всякий случай напомню
10kW inverterДумаю будет кстати.
ссылка куда-то не туда заводит....Проверьте, пожалуйста.
Цитата(Microwatt @ Jan 20 2011, 00:54)

применено жесткое потактовое ограничение тока и даже специальные схемы симметрирования в соседних полупериодах. Это - сложно.
Можете привести примеры схем симметрирования ?
(для самообразования)
Цитата(НЕХ @ Jan 20 2011, 13:03)

Можете привести примеры схем симметрирования ?
(для самообразования)
Приходит на ум "квазисинхронный" выпрямитель со следящей связью. С регулируемой потактово длительностью открытого ключа. Тогда можно варьировать отбираемую мощность в полупериодах и помочь симметрированию...
Artem_Petrik
Jan 20 2011, 12:02
Цитата(Microwatt @ Jan 20 2011, 01:52)

ссылка куда-то не туда заводит....Проверьте, пожалуйста.
Действительно... Скопировал отсюда
пост AlexandrY #194 и не проверил.
Methane
Jan 20 2011, 12:04
Цитата(НЕХ @ Jan 20 2011, 14:03)

Можете привести примеры схем симметрирования ?
Коль разговор зашёл о пуше, то пример тоже про оный, со старушкой TL494. В примере
показана возможность использования в инверторе "короткого" транса, типа "чебурашка", при наличии ням контроля.
Оказывается, что для симметрирования вовсе не обязательно использовать CM-контроллер.
Unitra
Jan 20 2011, 19:10
Artem_Petrik
ну, тут как говорится, все вопросы отпадают
интерес к разработке, кстати, тоже

осталась рутинная работа в тупом повторении конструкции
всем спасибо ещё раз.
georgy31
Mar 30 2011, 15:28
Ну как там всё прошло? Пуш-пул, или мост?
vlvl@ukr.net
Mar 31 2011, 13:53
Цитата(NicSm @ Jan 10 2011, 13:15)

А вообще пуш-пул на этом напряжении что доктор прописал.
Наверно не очень хорошо и трудно делать две первичные обмотки на такой мощности.
а не проще-ли ввести небольшой зазор в пушпульном трансе, на самом деле даже олдскул 494 весьма симметрична и мизерного зазора, или вероятно даже непрожатых Е половинок будет достаточно. На низких напряжениях (10-16в), проблема не встречается вообще даже на тороидах.
gumet и в мыслях не было, иначе каким образом живы кар аудио усилы на пушпулах с 494 без изысков?
PS: дорогие мои, ну не было ничего такого в посте gumet, это поговорка такая и всего делов. Я вообще с большим уважением отношусь к этому мемберу и никогда не в претензии, как бы он меня не назвал.
georgy31
Apr 1 2011, 09:16
Да на маленьких мощностях работают десяилетиями. Вот как побороть выбросы самоиндюкции на паре-тройке киловатов? Ведь вся проблема в том, что самоиндукции в пуше деться некуда, кроме как в медленный обратный диод со всеми вытекающими бедами, в мосте же она накладывается на встречный такт.
Цитата
как побороть выбросы самоиндюкции на паре-тройке киловатов?
если вы про 12в пушпулы, то трудно, хотя тот же gumet, сходу предложит пару вариантов, но на практике, повторяю - нелегко. По этой причине, меня даже на 1000вт (3КВт не заказывали) делать ПП ломает, буст, полный мост - все рвут ПП в этом диапазоне токов/напряжений. Будете смеяться, но и флай на 12в 250Вт делал, вполне успешно для одного IRF3205, хотя КПД конечно не пис оф арт, да и транс несколько экстенсивный.
Microwatt
Apr 1 2011, 12:54
Цитата(IVX @ Apr 1 2011, 14:38)

Будете смеяться, но и флай на 12в 250Вт делал, вполне успешно для одного IRF3205, хотя КПД конечно не пис оф арт, да и транс несколько экстенсивный.
Ладно, без всякого смеха, а что получилось в цифрах и фактах? До какого напряжения повышали? Частота, габариты трансформатора?
IRF3205 один, PQ35 один, шотток трое для +/-35В, КПД для меня практически позорный - около 87%, но простительно, потому как дёшево.
Microwatt
Apr 1 2011, 18:09
Цитата(IVX @ Apr 1 2011, 19:18)

IRF3205 один, PQ35 один, шотток трое для +/-35В, КПД для меня практически позорный - около 87%, но простительно, потому как дёшево.
Да 0.87 еще не конец света, еще куда ни шло...
Разрывный режим? А частота ? Где-то 60-75кгц? Я чисто по магнитопроводу на глаз сужу...
Первичка мотана лентой или проводом?
Цитата(IVX @ Apr 1 2011, 07:05)

дорогие мои, ну не было ничего такого в посте gumet, это поговорка такая и всего делов.

Однако, на произвол модера я могу отвечать только наглядной агитацией в виде картинок из симуля.

Кстати, в реальной жизни тютюка проявилась в прошлом веке на приемо-сдаточных бортсетевых пушей (на ЕУ-шке, отечественном клоне буржуйской TL-ки) при проверке на КЗ и заключалась в том, что после отмены КЗ источник зависал в одностороннем насыщении, а все вых. напряжения проседали. Пришлось вводить ням контроль по доработке. Пока мощьность пуша не превышает 100 ватт, сопротивления обмоток силового транса корректируют кривизну, а вот при бОльших мощностях, этой естественной коррекции не хватает и одностороннее подмагничивание в пушах очень даже возможно.
Microwatt
Apr 1 2011, 22:01
Цитата(gumet @ Apr 1 2011, 21:40)

Однако, на произвол модера я могу отвечать только наглядной агитацией в виде картинок из симуля.
Однако, картинку и "виток из дырки" на ней люди уже видели не раз и не только тут.
Думаю, это должно все-таки подтолкнуть нас к
правильным делам и мыслям. Не так ли?
gumet, о каком вх. напряжении идёт речь, 24в -танки/самолёты?
vlvl@ukr.net
Apr 5 2011, 09:14
Цитата(gumet @ Apr 1 2011, 21:40)

Пока мощьность пуша не превышает 100 ватт, сопротивления обмоток силового транса корректируют кривизну, а вот при бОльших мощностях, этой естественной коррекции не хватает и одностороннее подмагничивание в пушах очень даже возможно.
А если еще и нагрузка динамическая, тогда будет неравенство пиковых токов в каждом полупериоде, придется мудрить со схемой управления, дабы регулировку выполняло в каждом периоде.
Цитата(vlvl@ukr.net @ Apr 5 2011, 12:14)

А если еще и нагрузка динамическая, тогда будет неравенство пиковых токов в каждом полупериоде, придется мудрить со схемой управления, дабы регулировку выполняло в каждом периоде.
Такую нагрузку надо ещё постараться создать.
orthodox
Apr 5 2011, 13:35
Цитата(vlvl@ukr.net @ Apr 5 2011, 12:14)

А если еще и нагрузка динамическая, тогда будет неравенство пиковых токов в каждом полупериоде, придется мудрить со схемой управления, дабы регулировку выполняло в каждом периоде.
Цитата(Herz @ Apr 5 2011, 12:23)

Такую нагрузку надо ещё постараться создать.

Создать такую нагрузку несложно, достаточно использовать пушпул для преобразователя с низкого на 220V.
Ну и избежать проблемы тоже несложно - на пиках модулирующего напряжения 50 гц ограничить коэффициент заполнения.
Dead-time как раз и будет симметрировать.
Дополнительно симметрировать намагничивание соблазнительно, но хлопотно, потому в серии проще так.
Феррита немного больше пойдет, наверное, но забот меньше.
Цитата(orthodox @ Apr 5 2011, 16:35)

Создать такую нагрузку несложно, достаточно использовать пушпул для преобразователя с низкого на 220V.
Нет, я думаю, никак не достаточно. Если Вы имеете в виду модуляцию в конверторе для получения АС 50Гц, то это не относится к нагрузке. А для того, чтобы динамическая нагрузка смогла спровоцировать перекос намагничивания сердечника и насыщение трансформатора, её "динамика" должна хорошо коррелировать с частотой преобразования. То есть, без специального согласования вряд ли обойтись.
Methane
Apr 5 2011, 15:54
Цитата(Herz @ Apr 5 2011, 17:57)

Нет, я думаю, никак не достаточно. Если Вы имеете в виду модуляцию в конверторе для получения АС 50Гц, то это не относится к нагрузке. А для того, чтобы динамическая нагрузка смогла спровоцировать перекос намагничивания сердечника и насыщение трансформатора, её "динамика" должна хорошо коррелировать с частотой преобразования. То есть, без специального согласования вряд ли обойтись.
Теоретически, если нагрузка, это ПЛИС, DSP, или там много SDRAM, то можно получить броски потребления сравнимые с частотой преобразования. Но не думаю чтобы они пролезли за конденсаторы при грамотной конструкции.
orthodox
Apr 5 2011, 17:19
Цитата(Herz @ Apr 5 2011, 17:57)

Нет, я думаю, никак не достаточно. Если Вы имеете в виду модуляцию в конверторе для получения АС 50Гц, то это не относится к нагрузке. А для того, чтобы динамическая нагрузка смогла спровоцировать перекос намагничивания сердечника и насыщение трансформатора, её "динамика" должна хорошо коррелировать с частотой преобразования. То есть, без специального согласования вряд ли обойтись.
Хорошо, если хотите именно нагрузкой - нагрузите на УНЧ , при воспроизведении достаточно высоких частот с большой мощностью он сможет это сделать. Нужно только позаботиться о том, чтобы емкости по его питанию было недостаточно.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.