Форум Радиолюбителей

Прямоходовой преобразователь из подручных деталей

108575 просмотров, 92 ответов — стр. 1 из 7

Игорь 2
Сообщений: 21288
12 сентября 2020 г. в 11:43#1
Обещал с неделю назад показать, как всё это делается, и вот, выполняю своё обещание.
Итак, требуется источник питания на 1200 Вт с выходным напряжением 27 В.
Собираем мою схему с TL494, учитывая последние веяния для разгрузки драйверов на КТ972/КТ973 - питаем их теперь от 30 В а для снижения протекающего через них тока, транс в затворы IGBT делаем 2:1 - у транса первичка 14 витков, вторички по по 7.
Все регуляторы пока что отключены, микросхема работает на всю катушку - скважность выходных импульсов минимальна.
Естественно, я предварительно убедился в том, что драйвер не выводит промежуточный транс в насыщение - без нагрузки ток через первичку - чистый треугольник, транзисторы драйвера холодные, ток через них даже с подключёнными затворами не более 20 мА, и то же и с выходным трансом - у последнего при указанной частоте вообще можно 7 витков в первичку мотать без нагрева материала и транзисторов, но я решил подстраховаться, и намотать 10 витков, прекрасно отдавая себе отчёт, что это снизит КПД, и увеличит индуктивность рассеяния.
И это, на мой взгляд, оправдано - даже, если что-то произойдёт не то, и преобразователь стартанёт сразу в меандр минимальной скважности (по-нормальному там плавный старт), риск запалить транзисторы из-за повышенного стартового тока, вызванного насыщением сердечника выходного транса невысок...

Игорь 2
Сообщений: 21288
12 сентября 2020 г. в 11:44#2
Консервный макет сделан вот так - провода от конденсаторов фильтра до силовых транзисторов должны быть минимальной длины...

Игорь 2
Сообщений: 21288
12 сентября 2020 г. в 11:52#3
Для начала, нужно определится с демпферными цепями - расчёт их вряд ли оправдан, т. к., требует предварительного измерения многих параметров транса, что займёт времени существенно больше, чем просто подобрать номиналы.
Итак, смотрим осциллограмму напряжения/тока в первичке - напряжение - красный трек, ток - жёлтый, для тока съём идёт с резистора 0.06 Ома, т. е., пиковый ток ХХ через обмотку составляет 0.5 А, напомню, и транзисторы (даже, если они без радиаторов), и магнитопровод имеют комнатную температуру...

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:01#4
Нагружаем преобразователь примерно на 30% - нагрузка 4 Ома, напряжение - 35 В. (на полную нельзя - без демпферов есть риск его сжечь).
Смотрим напряжение на первичке.
Несложно догадаться, что при закрытых транзисторах, там присутствуют колебания, не прекращающиеся к открытию любого из них, а этого допускать я не люблю - ведь эти колебания открывают встроенные в транзисторы диоды, которые весьма тихоходные, отчего возникает лишний их нагрев из-за сквозного тока, не исключаю, что и пробить их так можно...

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:03#5
Начинаем играть демпфером первички.
Для начала, 68 Ом, 820 пФ - уже неплохо - всего пара колебаний без достижения питающего напряжения...

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:06#6
Снижаем добротность демпфирующей ёмкости - последовательно с 820 пФ ставим 136 Ом - картинка ещё красивее..

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:11#7
До кучи картинки 136 Ом и 1600 пФ, и 136 Ом и 3300 пФ.
Понятно, что чем больше ёмкость, тем меньше выброс, но и тем бОльшая мощность будет на демпферном резисторе, при 3300 пФ и мощности киловатт, есть подозрение, что вообще резистор на 10 Вт придётся ставить, в чём, кстати, трагедии не вижу - я лучше резисторы мощные поставлю, чем оставлю болтанку напряжения в первичке.

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:14#8
Идём во вторичную обмотку.
Я совершенно не зря пока что поставил туда киловольтные диоды (потом их можно сменить на какие-нибудь Шоттки), ведь индуктивность рассеяния обязательно будет давать на них существенные всплески напряжения.
Итак, смотрим, что там на диоде без демпфера, нагрузка - те же 300 Вт - паразитный выброс напряжения втрое выше номинального...

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:16#9
Опять играем демпферами - для начала, на вторичке 30 Ом и 3300 пФ...

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:17#10
30 Ом, 0.01 мкФ...

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:18#11
Снижаем добротность демпферного конденсатора - последовательно 0.01 мкФ и 9.1 Ома - перебор, появились апериодические колебания...

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:21#12
Ну, а теперь увеличим резистор - 0.01 мкФ, 68 Ом, тоже не фонтан - всплеск напряжения на диоде выше, чем с резистором 30 Ом, короче, оставляем вариант 0.01 и 30 Ом, резистор, скорее всего, тоже нужен будет ватт на 5...

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:22#13
Ну, а теперь, опять в первичку, и снимаем 1 кВт - теперь это уже можно делать спокойно, риск взорваться минимален.
Картинка вполне себе нечего - паразитных колебаний нет...

Игорь 2
Сообщений: 21288
13 сентября 2020 г. в 12:24#14
На неделе привезу Ш-образный сердечник, посмотрим, что там с ним получится...
13 сентября 2020 г. в 08:36#15
Это все хорошо. Но когда намотаете вторичку на 1000 вольт начнётся танец с бубном. На низких напругах и у меня все ок