Projektowanie przetwornic samowzbudnych

[AZ12]

Witam ponownie

Na rdzeniu toroidalnym to sprzężenie jest całkiem dobre. Może nie jest to najszczęśliwszy rdzeń do takiej przetwornicy (brak szczeliny), ale jednak działa.

Istnieją tzw. rdzenie proszkowe, przystosowane do pracy ze składową stałą pola magnetycznego (występującą we wszelkich przetwornicach zaporowych). Oddalone od siebie ziarna proszku ferromagnetycznego dają w efekcie rdzeń z niemagnetyczną szczeliną rozłożoną w całej jego objętości.

Rdzenie proszkowe przy dużych zmianach prądu mają znaczne straty w porównaniu do ferrytowych. W dość prosty sposób przetwornicę da się przebudować na jednotranzystorowy forward, trzeba zastosować jeszcze jedną diodę i dławik. Zaletą są mniejsze tętnienia prądu.

Napięcie wyjściowe to około 9V. Nieobciążonej wzrastało jedynie do 10V. Obciążanej do 10mA spada powoli do 9V.
R22 i D10 to tylko dodatkowe elementy (musiałem zagwarantować że napięcie nigdy nie wzrośnie ponad 10V). Normalnie przetwornica może działać bez nich.

Co niestety świadczy o nienajlepszej jakości stabilizacji.

Do zasilania układów analogowych zbudowanych w oparciu o wzmacniacze operacyjne stabilizacja napięcia wyjściowego nie jest niezbędna.

[Tomek Janiszewski]

Rdzenie proszkowe przy dużych zmianach prądu mają znaczne straty w porównaniu do ferrytowych

.
Nie wiedziałem o tym. musiałbym porównać z kubkiem ferrytowym. Oczywiście przy tych samych napięciach i prądach.

W dość prosty sposób przetwornicę da się przebudować na jednotranzystorowy forward, trzeba zastosować jeszcze jedną diodę i dławik. Zaletą są mniejsze tętnienia prądu.

Za to cała opisana wyżej metodyka kontroli prądu w tranzystorze idzie się kichać. Chćby dlatego że wszelkie zmiany chwilowego prądu w uzwojeniach wtórnych (wynikłe np. z doładowywania się kondensatorów na wyjąściach prostowników) niezwłocznie odwzorowują się po stronie pierwotnej. Takie przetwornice widziałbym tylko jako obcowzbudne. A jeżeli samowzbudne - to przeciwsobne, ale to zupełnie inna kategorie układów. Tętnienia zawsze można obniżyć dokładając za prostownikami sekcje LC.

Do zasilania układów analogowych zbudowanych w oparciu o wzmacniacze operacyjne stabilizacja napięcia wyjściowego nie jest niezbędna.

Przetwornice zaporowe takie czy innej stabilizacji napięcia wyjściowego wymagają, inaczej wzrośnie ono aż do przebicia tranzystora.

[atom1477]

A jaką postać mają te drgania? C16 ma pojemność zaledwie 1nF, toteż obstawiam ze to on właśnie, a nie indukcyjność transformatora decyduje o częstotliwości kluczowania.
...
Oglądałeś ten przebieg?

Drgania były całkiem ładne. Brak było drgań pasożytniczych. Niestety nie zapisałem przebiegów. Wrócę do tego niedługo.

W istocie zaś rola D14 polega głównie na rozładowywaniu kondensatora C16, naładowanego prądem bazy w czasie przewodzenia tranzystora. Bez niej czas przewodzenia byłby bardzo krótki, a moc przetwornicy - znikoma. Lepiej jednak kiedy nic nie musi się przeładowywać, generując niepotrzebne straty.

Przeładowanie i tak musi tam być, aby w ogóle płynął prąd przez C16. Jak płynie dodatni w czasie otwierania tranzystora, to którędyś musi też popłynąć ujemny (i podczas płynięcia nie może powodować otwierania tranzystora).

Co niestety świadczy o nienajlepszej jakości stabilizacji.

Wcale nie. Tylko musiałem mieć gwarancję że napięcie nie wzrośnie ponad 10V.
Znalazłem przebiegi w zależności od napięcia zasilania i prądu wyjściowego:

Zmotywowałeś mnie do powrotu do pomiarów i udoskonalenia tej przetwornicy.

[Tomek Janiszewski]

Drgania były całkiem ładne. Brak było drgań pasożytniczych.

Obecność drgań pasożytniczych świadczyłaby najpewniej o dużej indukcyjności rozproszenia między uzwojeniem kolektorowym a wyjściowym, lub dużej pojemności uzwojeń, np. wskutek nawijania bezładnego.

Przeładowanie i tak musi tam być, aby w ogóle płynął prąd przez C16. Jak płynie dodatni w czasie otwierania tranzystora, to którędyś musi też popłynąć ujemny (i podczas płynięcia nie może powodować otwierania tranzystora).

Toteż najlepiej jest gdy bezpośrednio do bazy dochodzi tylko końcówka uzwojenia, i nic ponadto. Wtedy możliwy jest przepływ prądu tylko w jednym kierunku, nie licząc krótkiego impulsu wstecznego w momencie zatykania tranzystora. Impuls ten domyka się przez diodę w obwodzie zasilania bazy (zastosowałem diodę Zenera zamiast impulsowej wyłącznie dlatego że cechuje się ona wyższym napięciem przewodzenia niż typowa dioda impulsowa i tym samym pozwala na przepływ przez tranzystor niewielkiego prądu inicjującego drgania, przebiciu nie ulega nigdy). Natomiast prąd bazy w okresie przewodzenia tranzystora płynie wyłącznie przez opornik, który w bardziej rozbudowanych przetwornicach zastępowany jest przez sterowane źródło prądowe, tak jak to opisałem ostatnio. Kondensator połączony równolegle z diodą ma za zadanie domknąć obwód dla składowych prądu bazy o wyższych częstotliwościach co przyspiesza przełączanie klucza i ułatwia start poprzez wzmacnianie istniejących w każdym tranzystorze szumów za sprawą indukcyjnego dodatniego sprzężenia zwrotnego. Pojemność jego powinna być na tyle mała aby nie wpływał zauważalnie na częstotliwość

Zmotywowałeś mnie do powrotu do pomiarów i udoskonalenia tej przetwornicy.

Proponuję zacząć od przesymulowania (w LTSpice) przedstawionych w tym temacie układów, zwłaszcza ostatniego jaki zamieściłem. Model transformatora można przyjąć liniowy, bowiem w poprawnie zaprojektowanej przetwornicy tego typu nie dochodzi nigdy do nasycania rdzenia.

[ballasttube]

Dodaję schemat "stabilizatora kluczowanego" na tranzystorach radzieckich.
(Tak to nazwali w oryginale)
Tłumaczę opis:
Pracuje jako dwa generatory samodławne.
Daje 70V i 5A z napięcia zasilania 27V.
Rdzenie dławików AlSiFerowe.
(TKCz-55) P36-0,5,wg GOST 8763-5B.
Rdzenie transformatorów M2000HM-A,K16x10x4,5(toroidy),
wg GOST14208-69.
Tranzystory:
KT501: epiplanarny,5MHz,do 45V,0,3A,0,35W,(BCY38,2N3978)
KT807: mezaplanarny,10W,100V,0,5A,5MHz.(TIP61C).
KT908: mezaplanarny,100V,10A,50W,30MHz(KU605).
Diody:
D814G:11V,5mA(Zenera).
D213:10A,200V,100kHz.
D223:150V,50mA.
Transformatory Tp1,Tp2:I i II: 10 zw.Fi 0,35.III:40 zw.Fi 0,5,IV:3 zw.Fi 0,8.
Dławiki Dr1,Dr2:po 70 zw. Fi1,6.

.
Szczegółowy opis mogę dodać, jak są zainteresowani.
Pozdrawiam Kolegów.
Jacek"b/t"

[atom1477]

No daj daj.

[Marek7HBV]

No może 5 A na wyjściu nie ma,ale nawet 0,5 A wystarczy dla ogromnej ilości Szarotek i Juhasów .

[ballasttube]

Kolega Atom1477:
Dać tu, czy na PRV?
"Jadę" z całą książeczką z tłumaczeniem,
bo chyba wiele osób już grażdanki nie czyta,
bo w szkole tego już nie uczyli,
a ukraińskiego się jeszcze chyba nie nauczyły
czytać.Za świeża sprawa.

Generalnie: jak polski rękopis może być,
to będzie prędzej,a jak wydruk,to później.
Całość oryginału ma ponad 140 stron,a i tak
na razie parę stron pominąłem.
Względem tego postu i pokrewnego o
wzmacniaczach kl.D.
Pominięte na razie strony są do ew.uzgodnienia.
Są tam obliczenia wzmacniaczy i głośników
tubowych np.

Kolega Marek7HBV :
podają opcję eliminacji tranzystorów T6 i T5
(na schemacie zapomnieli oznaczyć T6!) wraz
z otaczającymi podzespołami,jeżeli prąd wymagany
na wyjściu ma być niższy od 5A,ale będzie się to
działo wg autora za cenę wzrostu pulsacji w.cz.
Pozdrawiam Kolegów na weekend.
Jacek"b/t"

[ballasttube]

Kolega Marek 7HBV:
No może 5 A na wyjściu nie ma,ale nawet 0,5 A wystarczy dla ogromnej ilości Szarotek i Juhasów .
Na wesoło:-): Bacy już nie obsłuży:-)

Na poważnie:autor podaje te 5 Amperów nawet dla 70V.
(Ja tu tylko sprzątam:-),czyli - tłumaczę.)

Pozdrawiam.
Jacek "b/t"

[ballasttube]

Załączam rysunek jednego z bloków wieloblokowego kilkukilowatowego
wzmacniacza mocy kluczowanego z użyciem pomocniczych układów
scalonych,które to bloki mają być wg autora zasilane z wcześniej
wspomnianego i pokazanego tu przeze mnie "stabilizatora kluczowanego"
na 70V.
Aby tu "przepchnąć" obrazek,zmniejszyłem go z ponad 5MB do 414kB.
Nie wiem,jak się będzie powiększać.
W razie czego proszę dać znać odnośnie wysyłki na PRIV.
Fotka ma "patynę wieków",bo miała pecha przez pewien czas
znaleźć się w wilgotnym pomieszczeniu.Nie wszystko się dało cały czas
trzymać na sucho i w ciepełku:-( Sorry.
Jacek"b/t"

[Marek7HBV]

Wygląda to na tajną broń akustyczną, albo mobilną szczekaczkę propagandową - co na jedno wychodzi .

[staszeks]

A tytuł książeczki i autora, albo skan odpowiedniej strony?

[ballasttube]

Kolega Marek 7HBV:
ja się zająłem tylko stroną ściśle techniczną książeczki.
Wszystko może mieć różne zastosowania.
Zwykły młotek może być i pożyteczny i szkodliwy dla zdrowia:-).
Kolega staszeks:
zrobię skan strony tytułowej i załączę tutaj.
Na teraz - dobranoc Kolegom.
Jacek"b/t"

[atom1477]

Kolega Atom1477:
Dać tu, czy na PRV?

Oczywiście tutaj. Żeby wszyscy skorzystali.
Możemy poczekać z tłumaczeniem.

[ballasttube]

Kolega Atom1477:
dziekuję,także podzielam w/w Kolegi opinię.
Cały czas kontynuuję tłumaczenie całości.
Mam już w rękopisie tzw."większą połowę":-0)
całości.
Pozdrawiam Kolegów.
Dobrej nocy.
Jacek"b/t"