Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: наипростейший стабилизатор 220 хочу сделать , транс готовый не подскажете
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Страницы: 1, 2, 3, 4
muravei
Думаю, работа(или не работа) sm.gif схемы не пострадает если первичку перенести в сток.
stells
Цитата(muravei @ May 16 2011, 22:29) *
Думаю, работа(или не работа) sm.gif схемы не пострадает если первичку перенести в сток.

не, низя sm.gif
MaslovVG
Вот опять один про Фому другой про Ерему
На мост из двунаправленых ключей подается невыпрямленое переменное напряжение 50Гц.
В диагональ моста включена первичка ВЧ трансформатора. Мост комутируется с частотой 100Кгц
В качестве двунаправленого ключа может использоваться диодный мостик с полевиком в диагонали.
Таких ключей четыре. Управление опторазвязанное.
muravei
Цитата(stells @ May 16 2011, 22:37) *
не, низя sm.gif

Ну , наверно, да.
А какие будут импульсные токи через С3 ?
Microwatt
Цитата(stells @ May 16 2011, 20:20) *
так во флайбеке он вообще всегда течет в одном направлении laughing.gif
модуляция для того, чтобы регулировать выходное напряжение
Microwatt, Вы конечно инженер авторитетный, но можно аргументы?
да, одного... кондер подбирал в симуляторе для получения более-менее правильной синусоиды. разбираться глубже, считать и обосновывать Вам sm.gif

'stells', я погонял только что предложенную схему в симуляторе. Чем черт не шутит, как говорится. Ну, увидел то же, что и ожидал.
Эта схема не регулирует коэффициент передачи трансформатора через ШИМ ключа. Т.е. явно выраженной способностью к стабилизации не обладает.
При уменьшении заполнения форма на выходе вообще корявая, даже условно синусом назвать нельзя. Конденсатор на выходе запросто может организовать гармоники 50Гц. При увеличении более 0.5 до 0.8 - синус все чище, но , по сути, это просто трансформатор на 50Гц. Точнее, трансформатор с фиксированым коэффициентом трансформации.
По железу он , возможно, занимает промежуточное положение меж кровельным и ферритом, я подробно разобраться не успел. Но получить практическую пользу вряд ли удастся. Токи через ключик таковы, что 10-киловаттный сварочник потянут, не то что игрушку на 100 Ватт.
Подбором параметров в одной точке можно получить что-то похожее на искомый результат, но это не годится для практического применения.

В Вашем предлжении угадывается инстинктивное и естественное желание свести задачу к модуляции низкочастотных 50Гц высокочастотной несущей, как в радиопередатчике с АМ. Но демодулировать потом огибающую как сигнал и как энергетическую компоненту - "две большие разницы".
Эти приемы реализованы, есть и более прозрачные решения, но там столько дополнительных сложностей, что года два назад я в точности такую задачу бросил. Сложно, дорого. Скорее уж, можно сделать по топологии УПС он-лайн со стабилизацией. Но разработать и реализовать такую схему у топикстартера вряд ли с наскоку получится.

А по поводу авторитета... знаете, он мне больше мешать стал, чем помогать плодотворно с людьми общаться.
Herz
Цитата(MaslovVG @ May 16 2011, 21:38) *
Вот опять один про Фому другой про Ерему
На мост из двунаправленых ключей подается невыпрямленое переменное напряжение 50Гц.
В диагональ моста включена первичка ВЧ трансформатора. Мост комутируется с частотой 100Кгц
В качестве двунаправленого ключа может использоваться диодный мостик с полевиком в диагонали.
Таких ключей четыре. Управление опторазвязанное.

Или индуктивносвязанное. biggrin.gif
Вот это - да, другое дело...
Но если только напряжение регулировать (снижать) и транс брать низкочастотный, то вышеприведенная идея работает. Правда, теоретически. Ведь железный сердечник на 100кГц - только как нагревательный элемент можно использовать.
stells
Цитата(muravei @ May 16 2011, 22:42) *
Ну , наверно, да.
А какие будут импульсные токи через С3 ?

я пока глубже не копал. все на уровне идеи

Цитата(Microwatt @ May 16 2011, 22:44) *
При уменьшении заполнения форма на выходе вообще корявая

вот с заполнением 50%:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
на выходе 64В при входном все те же 100В (там вернее 96)

Цитата(muravei @ May 16 2011, 22:42) *
А какие будут импульсные токи через С3 ?

симульните, на последней картинке +-6А
MaslovVG
Цитата(Herz @ May 16 2011, 21:46) *
Или индуктивносвязанное. biggrin.gif
Вот это - да, другое дело...
Но если только напряжение регулировать (снижать) и транс брать низкочастотный, то вышеприведенная идея работает. Правда, теоретически. Ведь железный сердечник на 100кГц - только как нагревательный элемент можно использовать.


Нет трансформатор может быть ферритовый повышающий. Здесь другая проблема. Во вторичку нужно включать такой же мост и осуществлять синхронное детектирование.
В результате цена такого решения становится заоблачной и выйгрыш в габаритах относительно простого трансформатора на 50Гц сомнителен а на сегодняшний день и невозможен.
tyro
Цитата(Microwatt @ May 16 2011, 22:44) *
'stells', я погонял только что предложенную схему в симуляторе.

Просто абалдел, зная Ваше отношение к этим продуктам.(Если не секрет, каким продуктом пользовались?).
Цитата
Ну, увидел то же, что и ожидал.

Это случается, когда видишь то, что хочешь. (Это, как я для себя определяю, называется "замыленный" взгляд. Поэтому возвращаюсь к схеме/теме спустя некоторое время).


stells
Цитата(Microwatt @ May 16 2011, 22:44) *
Токи через ключик таковы, что 10-киловаттный сварочник потянут, не то что игрушку на 100 Ватт.

пиковые токи через ключик около 10А (в установившемся режиме):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
нагрузка - полкиловатта
Herz
Цитата(MaslovVG @ May 16 2011, 22:03) *
Нет трансформатор может быть ферритовый повышающий. Здесь другая проблема.

Нет, я про тот транс, что в схеме stells-а...
Microwatt
Цитата(stells @ May 16 2011, 22:38) *
пиковые токи через ключик около 10А (в установившемся режиме):
нагрузка - полкиловатта

Я еще раз прогнал модель. На этот раз скопировал Ваши исходные данные по возможности точнее. Я пока опускаю конденсатор неполярный в 200мкФ, как совершенно неприемлемый конструктивно, нужно саму идею проверить. Коэффициент связи только 1 взял.
Имеем
заполнение выход,В ток ключа,А
0.2 278 36
0.5 300 15
0.7 304 11.5
Схема практически не регулирует напряжение. Непонятно как у Вас ток ключа получился необычной формы, низкочастотный. Вроде бы это должны быть пачки ВЧ импульсов (у меня 100кГц частота накачки, на 30кГц мало что меняется) с НЧ огибающей.
Да, нагрузка приближенно 450 ватт. КПД и места, где основная мощность может теряться я не проверил.
Пока не виден смысл самой топологии, "где тут запрягать", положительных качеств не просматривается. Сама работоспособность под большим сомнением.
stells
Цитата(Microwatt @ May 17 2011, 02:18) *
Непонятно как у Вас ток ключа получился необычной формы, низкочастотный. Вроде бы это должны быть пачки ВЧ импульсов (у меня 100кГц частота накачки, на 30кГц мало что меняется) с НЧ огибающей.

да, Вы правы, видимо модель транзистора так удачно битая попалась biggrin.gif
сейчас с другим транзистором смотрю - ток пилообразный, высокочастотный. с Ксв=0.99 выбросы на ключе в установившемся режиме под 2кВ

Цитата(Microwatt @ May 17 2011, 02:18) *
Схема практически не регулирует напряжение.

а вот это у Вас что-то не так. ведь очевидно же, что с регулировкой заполнения должна меняться энергия, передаваемая в нагрузку
MaslovVG
Цитата(Herz @ May 16 2011, 23:12) *
Нет, я про тот транс, что в схеме stells-а...

Ну если в схеме stells вставить реальный трансформатор на 50Гц то ключи сгорят на первом импульсе.
muravei
Вот интересно , почему никому не пришла такая "светлая" мысль -включить 50Гц транс через диод ? sm.gif
А ведь это тоже самое , только на 100 кГц.
Думаю, эту схему надо делать с 2мя однотактными трансами , а ключ испльзовать тот же.
Herz
Цитата(muravei @ May 17 2011, 08:51) *
Вот интересно , почему никому не пришла такая "светлая" мысль -включить 50Гц транс через диод ? sm.gif
А ведь это тоже самое , только на 100 кГц.
Думаю, эту схему надо делать с 2мя однотактными трансами , а ключ испльзовать тот же.

blink.gif А что такое "однотактный транс"?
stells
потихоньку двигаемся... параллельно первичке включен демпфер от выбросов, фильтр на выходе CLC
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Herz
Цитата(stells @ May 17 2011, 09:42) *
потихоньку двигаемся... параллельно первичке включен демпфер от выбросов, фильтр на выходе CLC

Оно, конечно, приобретает логичный вид и формальную красоту, но толку? Какой реальный транс такое напряжение потерпит?
stells
Цитата(Herz @ May 17 2011, 10:46) *
Какой реальный транс такое напряжение потерпит?

Herz, выбросы примерно как в сетевом флае (к первичной обмотке, кстати, прикладывается только около 300В в пике... посмотрел повнимательнее - 600В)
Herz
Цитата(stells @ May 17 2011, 09:54) *
Herz, выбросы примерно как в сетевом флае

Нет, я не о том. Чтобы пропустить на вторичку 50Гц, потребуется сетевой транс, на железе. А он не то что 100кГц, а даже 1кГц составляющие превратит в тепло. Недавно я столкнулся с похожей проблемой. Нужно было 400Гц трансформировать. Синус. Подходящего транса под рукой не оказалось и я решил воспользоваться сетевым, 50-герцовым. Всё равно ведь на 30% примерно от габаритной мощности использовать собирался. Однако, получилось совсем неприлично и пришлось переделывать, как положено. А Ваш транс, по идее, должен быть одновременно и низко-, и высокочастотным. Нереально.
stells
Цитата(Herz @ May 17 2011, 11:10) *
Нет, я не о том. Чтобы пропустить на вторичку 50Гц, потребуется сетевой транс, на железе.

да нет же, транс на феррите... я кажется понимаю, что именно Вы не понимаете biggrin.gif представьте сетевой флайбек, которому на вход подается сильно пляшущее сетевое напряжение, т.е. после сетевого выпрямителя на ключе с первичкой будет какой-то синус. ОС отключите, заполнение фиксированное. он будет работать? очевидно, что да, а на выходе будет тот же синус
MaslovVG
Цитата(stells @ May 17 2011, 10:12) *
да нет же, транс на феррите... я кажется понимаю, что именно Вы не понимаете biggrin.gif представьте сетевой флайбек, которому на вход подается сильно пляшущее сетевое напряжение, т.е. после сетевого выпрямителя на ключе с первичкой будет какой-то синус. ОС отключите, заполнение фиксированное. он будет работать? очевидно, что да, а на выходе будет тот же синус

Поставте в свою модель модель реального трансформатора учитывающего индуктивность намагничивания, индуктивность рассеяния. И увидите неприлично огромный тог намагничивания от составляющей 50Гц. Учтите что индуктивность ненагруженного трансформатора для 50Гц должна быть порядка 1Гн что достижимо, в реальных габаритах, толко на железе или пермалое. Об этом вам и пытается сказать Herz
muravei
Цитата(Herz @ May 17 2011, 10:35) *
blink.gif А что такое "однотактный транс"?

Не предирайтесь к словам . Тр-р для однотактного преобразователя.
stells
Цитата(MaslovVG @ May 17 2011, 11:57) *
Поставте в свою модель модель реального трансформатора учитывающего индуктивность намагничивания, индуктивность рассеяния. И увидите неприлично огромный тог намагничивания от составляющей 50Гц.

как работают однотактники? у них вообще постоянка на входе
muravei
Цитата(stells @ May 17 2011, 12:03) *
как работают однотактники?

Они часть периода "отдыхают".
stells
Цитата(muravei @ May 17 2011, 12:10) *
Они часть периода "отдыхают".

так и здесь то же самое. заполнение нужно ограничивать

хотя здесь проще, энергия в трансформаторе накапливается только за счет индуктивности рассеяния, поэтому пауза может быть очень маленькой для сброса накопленной энергии на снаббер
MaslovVG
Цитата(stells @ May 17 2011, 11:11) *
хотя здесь проще, энергия в трансформаторе накапливается только за счет индуктивности рассеяния, поэтому пауза может быть очень маленькой для сброса накопленной энергии на снаббер

А это вообще открытие.

Если вы хотите использовать обратноходовое преобразование. то на выходе трансформатора необходимо поставить еще один ключ, для того чтобы отсеч прохождение тока на прямом ходе. При этом время открытия первого ключа должно быть существенно меньше половины периода 100Кгц. Чтобы трансформатор гарантировано успевал размагнитится за один такт на обратном ходе.

Что то это устройство мало похоже на "наипростейший стабилизатор 220".
stells
Цитата(MaslovVG @ May 17 2011, 13:30) *
Если вы хотите использовать обратноходовое преобразование...

я вообще пишу на понятном Вам языке?
MaslovVG
Цитата(stells @ May 17 2011, 12:39) *
я вообще пишу на понятном Вам языке?

Вы рисуете неработоспособные схемы.
stells
Цитата(MaslovVG @ May 17 2011, 14:54) *
Вы рисуете неработоспособные схемы.

а давайте на них посмотрим еще раз. там нет диодов во вторичке, поэтому говорить об обратноходовом преобразователе вообще нет смысла, т.е. преобразователь прямоходовый. традиционно в них делается цепь размагничивания сердечника, т.к. при размыкании ключа ток во всех обмотках обрывается и запасенной энергии просто деваться некуда. но в традиционной схеме во вторичке опять же диод есть, а здесь его нет, поэтому сердечник размагничивается на выходной фильтр (КПД падает).
дальше остается индуктивность рассеяния, которая не связана с магнитным потоком во вторичке и ее энергия не может быть передана на выход. поэтому появился RC-снаббер (КПД еще падает)
MaslovVG
Цитата(stells @ May 17 2011, 14:56) *
а давайте на них посмотрим еще раз. там нет диодов во вторичке, поэтому говорить об обратноходовом преобразователе вообще нет смысла, т.е. преобразователь прямоходовый. традиционно в них делается цепь размагничивания сердечника, т.к. при размыкании ключа ток во всех обмотках обрывается и запасенной энергии просто деваться некуда. но в традиционной схеме во вторичке опять же диод есть, а здесь его нет, поэтому сердечник размагничивается на выходной фильтр (КПД падает).
дальше остается индуктивность рассеяния, которая не связана с магнитным потоком во вторичке и ее энергия не может быть передана на выход. поэтому появился RC-снаббер (КПД еще падает)

Я еще повторяю Занесите в свою модель модель реального трансформатора и убедитесь что ток намагничивания превысит все допустимые нормы.
stells
ну, повторить и я могу свой пост №74
MaslovVG
Цитата(stells @ May 17 2011, 15:31) *
ну, повторить и я могу свой пост №74

Промеделируйте.
Onkel
Цитата(MaslovVG @ May 17 2011, 16:37) *
Промеделируйте.

Оговорка по Фрейду. По некоторой медитации пришел к выводу - из общих соображений 50 Гц промодулированные 100 кГц линейными элементами мы в 50 Гц никак не превратим, потому что емкости - индуктивности линейны, а нам нужен элемент с квадратичной (ну или что там с квадратом преобразование лапласа сделает, не помню точно) передаточной функцией.
Во вторых очень сомнительно наличие кондера такой здоровой емкости - импеданс его на 100 кГц будет 1,6 Ома. Реальный транс просто в печку превратится на 140 амперах (а такой ток будет течь через кондер, ну и почти такой же через обмотку транса).
stells
Цитата(Onkel @ May 17 2011, 17:50) *
50 Гц промодулированные 100 кГц линейными элементами мы в 50 Гц никак не превратим, потому что емкости - индуктивности линейны

а как же симулятор превращает? biggrin.gif
Цитата(Onkel @ May 17 2011, 17:50) *
Во вторых очень сомнительно наличие кондера такой здоровой емкости - импеданс его на 100 кГц будет 1,6 Ома. Реальный транс просто в печку превратится на 140 амперах (а такой ток будет течь через кондер, ну и почти такой же через обмотку транса).

в последнем варианте (с CLC-фильтром) ток через кондер в пике в пределах 200мА
Onkel
а как же симулятор превращает? biggrin.gif
уравнения Максвелла главнее симулятора
у вас на выходе должна быть разность колебаний с частотами 100050 Гц и 99950 Гц, если пренебречь высшими гармониками. И все,никаких 50 Гц. Чтобы получить 50 Гц, надо в квадрат возводить. На схеме в квадрат возводить нечем.
в последнем варианте (с CLC-фильтром) ток через кондер в пике в пределах 200мА


Z=-j/wc
w=2*Pi*100000=0.614 *10^6
c=10^-6
|Z|=1.6 Ohm
i=220/1.6=138 A
stells
Цитата(MaslovVG @ May 17 2011, 16:37) *
Промеделируйте.

я ни разу не моделировал трансформаторы и где взять модель не знаю. могу привести пример расчета калькулятора:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
рекомендуемые сердечники:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Цитата(Onkel @ May 17 2011, 18:09) *
138 A

это от какого источника текут эти суперамперы? вторички?

Цитата(Onkel @ May 17 2011, 18:09) *
у вас на выходе должна быть разность колебаний с частотами 100050 Гц и 99950 Гц

Вы перемудрили
Onkel
Цитата(stells @ May 17 2011, 18:24) *
я ни разу не моделировал трансформаторы и где взять модель не знаю. могу привести пример расчета калькулятора:
рекомендуемые сердечники:

это от какого источника текут эти суперамперы? вторички?
Вы перемудрили

ну если на кондере 220, то эти амперы и текут
sin(2*pi*t*50)*sin(2*pi*t*100000)=1/2(cos(2*pi*t*(50-100000))-cos(2*pi*t*(50+100000)))
stells
Цитата(Onkel @ May 17 2011, 19:34) *
ну если на кондере 220, то эти амперы и текут

в момент старта? ну, можно стартануть и в момент перехода через 0... да и не потекут они, вторичка - индуктивность (и не маленькая), ток быстро расти не может
Onkel
Цитата(stells @ May 17 2011, 19:37) *
в момент старта? ну, можно стартануть и в момент перехода через 0... да и не потекут они, вторичка - индуктивность (и не маленькая), ток быстро расти не может

ну ведь переменка на выходе транса 220 В? Вот на частоте 100000 Гц этот ток через кондер и течет.
stells
Цитата(Onkel @ May 17 2011, 19:44) *
ну ведь переменка на выходе транса 220 В? Вот на частоте 100000 Гц этот ток через кондер и течет.

через заряженный кондер ток не течет, через незаряженный ток начинает линейно расти со скоростью U*dt/L=220*5*10-6/0.1(Гн)=11мА... примерно
MaslovVG
stells
Не можете найти модель трансформатора. В первом приближении добавте в схему паразитные элементы. Индуктивности намагничивания паралельно обмоткам, индуктивности рассеяния последовательно и увидите как изменится поведение вашей схемы.
stells
Цитата(MaslovVG @ May 17 2011, 19:50) *
В первом приближении добавте в схему паразитные элементы.

в модели ведь задан Ксв=0.99, значит рассеяние учтено, наверно симулятор и намагничивание учитывает?

а, ну да, про сердечник он ничего не знает
Onkel
Цитата(stells @ May 17 2011, 19:48) *
через заряженный кондер ток не течет, через незаряженный ток начинает линейно расти со скоростью U*dt/L=220*5*10-6/0.1(Гн)=11мА... примерно

это вы для такой схемы написали, в которой 220 прикладывается к посл. кондеру и индуктивности
у нас 220 прикладывается ПРЯМО к кондеру



stells
Цитата(Onkel @ May 17 2011, 19:57) *
у нас 220 прикладывается ПРЯМО к кондеру

ток откуда течет?

Цитата(MaslovVG @ May 17 2011, 19:50) *
Индуктивности намагничивания паралельно обмоткам, индуктивности рассеяния последовательно и увидите как изменится поведение вашей схемы.

поступил проще: увеличил в 2 раза индуктивность обмоток - принципиально ничего не изменилось
MaslovVG
Цитата(stells @ May 17 2011, 18:55) *
в модели ведь задан Ксв=0.99, значит рассеяние учтено, наверно симулятор и намагничивание учитывает?

а, ну да, про сердечник он ничего не знает

А вы проверте. При индуктивности намагничивания 1милигенри при подаче на трансфоматор прямоуголников 200 вольт со скважностью 0,5 через через 1 милисекунду будем иметь ток в 100Ампер это видно и без программ моделирования.
stells
Цитата(MaslovVG @ May 17 2011, 20:06) *
А вы проверте. При индуктивности намагничивания 1милигенри при подаче на трансфоматор прямоуголников 200 вольт со скважностью 0,5 через через 1 милисекунду будем иметь ток в 100Ампер это видно и без программ моделирования.

на сегодня хватит наверное, я там выше ерунду написал biggrin.gif
нет, ну Вы скажите, как же работают однотактные преобразователи, если такие токи текут?

а почему "миллисекунду" sm.gif
SNGNL
Цитата(stells @ May 17 2011, 12:12) *
представьте сетевой флайбек, которому на вход подается сильно пляшущее сетевое напряжение, т.е. после сетевого выпрямителя на ключе с первичкой будет какой-то синус. ОС отключите, заполнение фиксированное. он будет работать? очевидно, что да, а на выходе будет тот же синус

Зависит от размаха плясок. Кривая намагничивания сердечника нелинейна. Разве, зазор побольше, или сердечник выкинуть.
Microwatt
Цитата(stells @ May 17 2011, 19:10) *
на сегодня хватит наверное, я там выше ерунду написал biggrin.gif
нет, ну Вы скажите, как же работают однотактные преобразователи, если такие токи текут?

а почему "миллисекунду" sm.gif

В однотактном преобразователе в части цикла часть или вся энергия запасается в индуктивности. В оставшейся части - передается в нагрузку.
В предложенной Вами схеме нет энергозапасающих компонентов. Громадный конденсатор на выходе - короткое замыкание для ключа. Ток в него ничем не ограничен, кроме сопротивления проводов.
Если модель дополнить реалиями - паразитными параметрами - вообще все будет мрачно. Сама идея не решает проблему стабилизации даже при всех упрощениях и допущениях. Вот это главный недостаток предложенной схемы.
Чтобы не мучиться с подробной моделью и параметрами трансформатора, нагляднее увидеть проблему, попробуйте подключить нагрузку к дросселю. Т.е прямо к первичной обмотке на Вашей схеме. Вторичная ведь в принципе не нужна? Гальванической развязки от сети никто не требует, требуют стабильного переменного напряжения.
Пошевелите ШИМ и увидите что в нагрузке от этого меняется.
SNGNL
Цитата(Microwatt @ May 17 2011, 23:26) *
В однотактном преобразователе в части цикла часть или вся энергия запасается в индуктивности. В оставшейся части - передается в нагрузку.

В прямоходовых преобразователях, тоже ? sad.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.