ИИП (импульсные источники питания) : разные вопросы

[Irbis]

Схема странная. По ней выходит, что топология - прямоходовый преобразователь. А на выходе стоит мост... Что-то тут не так. Да и в принципе из этой схемы много не вытянуть.

Трансформатор вроде не очень маленький, ватт 300-400 можно высосать. Тут или забыли чего учесть, или программа дуркует.

[ИРБИС]

К сожалению, пока не могу скачать программу – Rapida не пущает... , но по-моему, грабли именно с ней: тупо переложен расчёт линейных трансформаторов на импульсные – я уже не раз с подобным встречался. Но даже и для линейного при таких частотах мощности порядочные должны получаться, если, конечно, в программу наглухо не забита обычная "средняя" трансформаторная сталь. Материал-то сердечника или его характеристики программа хоть спрашивает?

P.S. Если верить Е.А. Москатову, то в основу программы расчета трансформаторов "ИБП 1.03" положена методика из книги Эраносяна Саркиса Аветисовича "Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями" ( http://publ.lib.ru/ARCHIVES/E/ERANOSYAN_Sarkis_Avetisovich/Setevye_bloki_pitaniya_s_VCH_preobrazovatelyami.(1991).[djv].zip , архив 1,4 МБ), то надо заметить, что эта методика применима для весьма ограниченных условий – подробнее смотрите в самой книге.

[Старый Ржавый Электронщик]

Ну, во-первых. На кой пёс брать расчеты двадцатилетней давности? за 20 лет мировое время ушло на пару секунд точно, а уж ферриты шагнули - вслед не видно...

Во-вторых. Саркисян... или как там его... Эраносян... я не знаю, кто из них накосячил, но по эраносяну считать импульсники - это всё равно что обматывать гараж проволокой, чтоб тырить с высоковольтки энергию - витков много, толку мало

В-третьих. Почему бы вот сразу, не залезть в святая святых? Попросить у них помощи - это ведь не больно и не страшно! Epcos, Power Integration, Fairchild, ..., .... даром предлагают скачать современные методики расчета трансформаторов... А уж им, поверь, намного виднее, как и что считать, чем всяким саркисянам или тем более москатовым, матьихзаногу. Почему? Да потому что первый из них сам делает ферриты, а вторые два делают ШИМ-контроллеры для ИИП! И они, разумеется, их ведь тестят на чем-то! И причем не на москатовских прогах А еще обращаться к первоисточникам надо потому, что только они и никто другой скажут тебе, почему и как выбираются произвольные параметры, откуда, а не с потолка брать начальные цифры, и еще многое другое. Есть методики, рассчитывающие даже срок службы конденсаторов.

Я вот третий вечер трахался со своим блоком питания. Не заводился, хоть башкой фпень. Разобрался, наконец. Совковые детали подвели, ***** Ржавый, не буянь. Тебя же подвели не "совковые" детали, а недостоверная информация по ним. ИРБИС. Главное - терпение и стремление!

[Lonleystranger]

Ну раз не можете помочь - удаляйте профиль!

Чего шумим? В чём помочь? Задайте конкретный вопрос и для начала ответьте на те, что вам заданы. ИРБИС

[Irbis]

Дак сказали же уже - программа виновата. Да и с той схемы, что вы предложили, больше 20-30 ватт не вытянуть, если вобще заведется.

Что ИМЕННО хотите выяснить? Хорошо поставленный вопрос - половина ответа.

Вот так и получается - приходит человек, выуживает какую-то левую схему, у него она не работает, и он начинает плохо относиться к ИИП.

[ИРБИС]

Так, всё что мы тут нафлудили по поводу ИБП 1.03 – наплЯвать и забыть!

1) Название программы, под которым она более известна: "Расчет импульсных трансформаторов ver. 1.03".
2) Т.к. использована методика расчёта из вышеуказанной книги, то соответственно имеются и соответствующие ограничения: это расчёт скорее не импульсных, а ВЧ-трансформаторов с синусоидальным сигналом или, в крайнем случае – меандром (в книге даны специальные коэффициенты для этого случая).
3) Lonleystranger, ваша ошибка состоит в том, что вы не учли материал сердечника, а ввели первый попавшийся. Надо было вводить что-то аналогичное. Вдобавок, вы явно не использовали в расчёте зазоры в сердечнике. Взяв для ваших данных феррит М1500НМ1 я получил практически ваши результаты, т.е. мощность порядка 90 Вт для частоты 80 кГц. Изменив марку феррита на М3000НМ1-А я получил уже около 143 Вт. Если бы я добавил зазоры в сердечнике, я смог бы получить гораздо большую мощность. Также влияют и другие параметры.
4) Lonleystranger, ваша схема вызывает сомнения, которые уже высказывались выше: её мощность примерно 20 Вт, на мой же взгляд есть некоторые косяки и в самой схеме. Поэтому, прошу назвать источник, откуда взята эта схема. Что-то уж больно знакомое, только не могу вспомнить...
5) Lonleystranger, обижаться на диких горных котов не стоит – мы столько уже кривых программ, книг и схем видели... Хотите разобраться и понять, что к чему – тогда скажите, что вы хотите соорудить. Будем думать вместе.

[GDV]

Добрый день!
Кстати, о качестве ПО производителей.
Когда у ST появилась серия преобразователей Viper, то их ПО "гнало" лажу, причем у людей иногда и микросхемы отгорали, но чаще -просто не запускались.
Сумели-таки мы их запустить "вручную", так нам потом с местного представительства ST звонили и просили дать информацию.
Так что, не думайте, что там все гладко!
Разрабатывают одни, делают ПО- другие, документацию - третьи, а продают четвертые, причем критерий оптимальности расчетов может быть любым - минимальная стоимость, минимальные помехи, максимальная удельная мощность, сочетания этих характеристик и проч..
Кто знает?
С уважением.

[Старый Ржавый Электронщик]

да, у Вайперов были косяки, причем много народу пострадало. Сейчас с Вайперами предпочитают не связываться.
про остальные фирмы такого не слышал пока.

Хотя, интегральные ШИМ-контроллеры довольно не критичны по запуску к данным трансформатора. Как, впрочем, и дискретные схемы. Завестись - заведется. Даже при неверной фазировке обмоток. Странно, чтож такого могло насоветовать СТ-шное ПО, если и старта не было.

[SeregaT]

Подскажите немного по импульсникам. Скажу сразу, опыта никакого. Раньше делал низковольтные преобразователи и безо всяких расчётов, но вот чтобы 220 по первичке...
А вопрос вот в чём. Возможно ли сделать однотактный прямоход (а может лучше обратноход?) мощностью около киловата? Пока не интересует ни КПД, не стабильность выходного напряжения. Пока интересует только чтобы не сгорал транзистор и по вторичке выдавал вольт 50 - 60. Цель - собрать работающую конструкцию и немного приблизиться к самостоятельному изготовлению сварочного инвертора.
Транзистор предполагаю использовать IRG4PF50W (IGBT 900В, 51А, 75 - 150 кГц). Можно приобрести транзистор с лучшими параметрами (марку не помню, он на 1200В 78А, но дорогой. Но если бы был уверен что он подойдёт и выдержит мои эксперементы, я бы купил пару штук). Управлять транзисторами пока думаю с помощью МК (ШИМ 120 кГц).
То есть пока просто хочу собрать предельно простой, но работающий прототип для дальнейшего его изучения с целью совершенствования.

[Irbis]

Такой транзистор порвет на 130 кГц при попытке прокачать 1 кВт.

Смотрим: берем минимальное напряжение на выходе выпрямителя 250 вольт (180 в сети) -да и то маловероятно, пульсации до довольно большие на конденсаторах, если они, конечно, не емкостью в тысячи микрофарад. Получается среднеквадратичный ток 4 ампера, пиковый - ампер 10-14 (при заполнении 0.3-0.4).

А теперь открывает ДШ на IRG4PF50W и смотрим fig.1 - Typical Load Current vs. Frequency - и видим, что график заканчивается на 100 кГц - и в этом месте максимальный ток ампер пять.

А дело в том, что транзистор не будет успевать закрываться - есть такая особенность у IGBT - он не может быстро закрыться. и у IRовских ключей это достаточно хорошо видно и сильно мешает, в отличие от ключей от Fairchild - у них есть ОЧЕНЬ быстрые ключи, которым не проблема на 200 кГц и 50 ампер пропустить через себя, и не бабахнуть.

Проблема номер два - выбросы напряжения при закрытии ключа.
Пути решения:
1. Пассивный демпфер - рассеивать будет до жути. Не подходит.
2. Обмотка сброса. Хороший путь, довольно эффективный.
3. Хитроумные системы сливания напряжения. Тут вариантов масса
4. Способ "в лоб" - двухключевой преобразователь, он же косой полумост он же не знаю, как его только не обзывали. Ключи сверху и снизу трансформатора. Напряжение на каждом ключе не превышает напряжения питания, выбросы рекуперируются в первичный источник, всем хорошо, все довольны.

[SeregaT]

А вообще, на какую частоту следует ориентироваться? И какие транзисторы подойдут?

[Старый Ржавый Электронщик]

на мощности более 500Вт лучше использовать полумостовые и мостовые преобразователи, у них амплитуда пульсаций на выходе маленькая ввиду их двухтактности и лучший коэффициент использования трансформатора.
И у полумостовых, и у мостовых преобразователей высоковольтных выбросов нет - можно применять 500-600вольтовые транзисторы.
Если новичок - не задирай частоту, начни с 30-50кГц.

[Irbis]

Ну, для сварочника, амплитуда пульсаций ликвидируется дросселем на выходе. А вот свойство обратнохода отдать в нагрузку не более, чем накачали, очень даже может пригодится - электрод прилипнет, а ключи целые останутся;]

[SeregaT]

Тоесть лучше всётаки обратноход делать?
Как я понял, обратноход, это когда на нагрузку идут те импульсы, которые возникают после отключения транзисторов? Тоесть из прямохода сделать обратноход можно просто перевернув выпрямительный диод на вторичке?

[Старый Ржавый Электронщик]

есть неписанные понятия распределения схемотехнических решений по мощностям. ВСЕ схемы будут работать на ЛЮБЫХ мощностях. Но КАК - через ()().

На мощности до 150Вт рекомендуется использовать обратноход. С простейшей схемотехникой и не особой критичностью к точности расчета трансформатора. Выше 150Вт приходится дополнительно бороться с выбросами ЭДС самоиндукции, поэтому...

...на мощности более 150Вт используют прямоходы. Схемотехника в принципе та же, за исключением некоторых моментов, но трансформатор, извольте, рассчитать точно.

На мощностях более 500Вт у однотактных преобразователей требуется рыскать по производителям и искать мощные сильноточные ключи, более 15-20 ампер. Это сложно, да и тянуть дорожки на такие токи и мотать обмотки - гемор.

до 1-2кВт можно использовать полумосты. Сравнительно небольшие емкости разделительных конденсаторов, невысокие токи ключей.

Более 2кВт конденсаторы становятся устрашающих габаритов, приходится стараться укладывать две мощные первички так, чтоб они обе влезли и не заняли место вторичных обмоток. Применяй мостовую схему.