Резонансный блок питания лампового усилителя

Конструкции любых блоков питания, источников тока для любых назначений. Микроконтроллеры и все, что с ними связано

Модератор: Алаев Ян

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

#21

Сообщение Валерий » 21 июн 2018, 16:25

goldmen8 писал(а):Какие получились результаты?
Я писал на другой ветке учеба подготовка к диплому нет времени на радиоГубительство)
Покуда плата обрастает детальками,в июле приедут трансформаторы намотанные..может к НГ и запущу. :-)

Аватара пользователя
goldmen8
Новичок
Новичок
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 25 май 2018, 10:02
Откуда: г. Киров (на р. Вятка)
Благодарил (а): 6 раз

#22

Сообщение goldmen8 » 21 июн 2018, 18:51

Валерий, удачи в дипломной работе!!! :hi:

По блоку питания ситуация стала понятна.
Надеюсь на хорошие результаты. :pray:

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

#23

Сообщение Валерий » 19 ноя 2018, 10:17

poty, Доброе время.
Кусочками появляется время, и решил посоветоваться.
нашел статью в интернете где изготавливали блок питания на FSFR1800US (LLC) и заменили литцендрат полоской медной фольги:
"Литц я не смог найти, пришлось изголятся.
Витков на первичке совсем не много 36, посчитал сечение литца и купив медную ленту толщиной 0.2мм и шириной 20мм, отрезал обычными ножницами тонкую полоску шириной 2.5мм. Отжег отрезанную полоску газовой горелкой, зачистил ленту наждачной бумагой \снял заусеницы\. И затянул ленту в термоусадку толщиной 2мм, трубки одел с перехлестом в 3мм и осадил термофеном термоусадку.
Точно таким образом сделал вторичку, только ленту резал шириной 3.5мм, а термоусадку брал 3мм.
На катушке транса клеится перегородка, на одной половине мотается первичка, на второй вторичка.
Затем вставил половинки ш образного ферритового сердечника замерил индуктивность. По аппноте потребно 630mН, выставил зазоры в сердечнике с помощью кусочков бумаги.
Плату сделал по аппноте, впоследствии я понял допущенную ошибку.
Токовый контроль осуществлялся по половине волны -Half-Wave Sensing.
Микра запустилась сразу и результат ее работы меня порадовал.
Но некоторые осциллограммы в аппноте не совпадали с тем, что я видел по факту, хотя все очень стабильно работало.
Оказалось, что осциллограммы сняты при контроле тока, на полной волне- Full-Wave Sensing.
Были порезаны дорожки и кинуты перемычки в соответствии с Full-Wave Sensing.
И вот тогда я увидел на токовом резисторе треугольный сигнал.
Сейчас переделываю плату под новую разводку.
Резюме: всплесков от переключения силовых транзисторов нет, сигнал на выходе транса, весьма красив, ни каких дросселей по шинам не пришлось ставить. Сигнал после диодов сглаживается кондерами."


Вопрос. Как мне правильно пересчитать под намотку фольгой? Данные по трансформатору моему:
Первичка – 36 витков – литц 60×0.1 мм.
Вторичка – 6.3В – 1+1 виток – литц 85×0.1 мм

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 3 раза
Поблагодарили: 15 раз

#24

Сообщение poty » 19 ноя 2018, 11:09

Вау! Ничего себе чел вышел из положения! Вообще-то сермяжная правда в этом есть!
Литцендрат применяется в основном на высоких частотах, чтобы уменьшить влияние так называемого скин-эффекта (эффекта вытеснения плотности тока на поверхность на высоких частотах). Однозначной замены фольгой получить сложно, но если эксперимент у предшественника удался, то можно попробовать.
Первое, по чему необходимо провести расчёт - по сечению проводника. Первичная обмотка: 60*0,1*0,1*3,14/4=0,47мм кв. Вторичная обмотка: 85*0,1*0,1*3,14/4=0,67мм кв. Т.о., для фольги толщиной 0,2мм для первичной обмотки нужно будет брать ширину не менее 2,35мм, для вторичной - 3,35мм. Это примерно совпадает с тем, что применил предыдущий экспериментатор.
Чтобы соблюсти высокочастотность, стоит подумать о сохранении поверхности. Суммарный периметр для первичной обмотки должен получиться 60*0,1*3,14=18,8мм, для вторичной обмотки - 26,7мм. В пересчёте на применённую фольгу ширина будет 9,2мм для первичной обмотки и 12,9мм для вторичной. Похоже, либо такая высокочастотность не нужна, либо что-то здесь не то.
С количеством витков помочь ещё сложнее... Дело в том, что классический расчёт должен учитывать геометрию катушки, а у нас на данном этапе лишь предположения. Поэтому, наверное, стоит воспользоваться описанным методом - подбор величины зазора - для тюнинга индуктивности. Правда, если это то, о чём я думаю, то одновременно будет меняться индуктивность рассеяния. Но ведь в даташите есть расчёт на все случаи жизни, так что ничего сложного в перерасчёте на новые параметры после измерений параметров получившейся катушки не вижу.
Владислав

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

#25

Сообщение Валерий » 19 ноя 2018, 13:29

poty писал(а):
19 ноя 2018, 11:09
ничего сложного в перерасчёте на новые параметры
Спасибо огроменное :clap:

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

#26

Сообщение Валерий » 19 ноя 2018, 14:22

poty, Блок не устойчиво работает с самопитанием. При старте на холодный накал.
Зато с внешним питанием микросхемы все отлично как при старте так и при махимальной нагрузке.
Буду пробовать с фольгой.нет литца)

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

#27

Сообщение Валерий » 19 ноя 2018, 14:47

В даташите нарисовано питание от какого-то стороннего дежурного БП на 16-20В
я же это на фонтане радостно упустил и заколхозил самопитание и запуск на проверенной схеме от параметрического стабилизатора.
Минимально напряжение для запуска заявлено 14.5В, защита от перенапряжения – 23В.
Вот в этом коридоре и надо работать.
От 15В мы стартуем, потом самопитание подхватывает и за счет диода D2 отсекает пусковой стаб от контроллера. При повышении до 23В мы радостно отключаемся.
А потом не тут то дело было.

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

#28

Сообщение Валерий » 19 ноя 2018, 16:05

poty, Еще вопрос
экспериментатор писал
ИБП, обеспечивает подкачку ёмкости с частотой 100кГц, а традиционный трансформатор, той же ёмкости, только с частотой 100Гц. Пульсации, значительно меньше. Разумеется, помехи и «иголки» на осциллограмме постоянного напряжения от ключей полностью отсутствуют. На осциллограмме, видна только пила подкачки ёмкостей от тока её заряда-разряда. Проводились сравнительные испытания одного и того же УНЧа от разных БП. Однозначно, по энергетики НЧ и чистоте верха ИБП значительно обыгрывал ТОР. В обычном варианте применялся ТОР на 350 ватт с ёмкостями по 15т. мкФ Сравнения проводились на разных компаниях и в «тёмную.» Для себя вопрос закрыл, и окончательно перешёл на ИБП.
Кстати хочу заметить речь идет о ИБП с ШИМ...а не о резонансном БП.
А какую величину емкости на 100кГц он "подкачивает" и какое у ней сопротивление на этой частоте??? интересно.

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

#29

Сообщение Валерий » 19 ноя 2018, 16:27

У микросхемы есть некий коридор питающего напряжения, при котором она работает. То есть минимальный порог и максимальный. Когда работаем без стаба, то на большой нагрузке напряжения на всех обмотках растут. Не исключение и самопитание. В какой то момент там напряжение повышается выше верхнего порога для микросхемы и она отключает БП.
Вообще в дальнейшем для питания использовал отдельный маленький БП на 13,5В, что полностью сняло все проблемы.
Для 13,5В использовал какой то маленький ШИМ блок.

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 3 раза
Поблагодарили: 15 раз

#30

Сообщение poty » 19 ноя 2018, 18:40

Валерий, я пытаюсь понять, в чём заключаются вопросы? :-)
Валерий писал(а):
19 ноя 2018, 14:22
Блок не устойчиво работает с самопитанием. При старте на холодный накал.
Зато с внешним питанием микросхемы все отлично как при старте так и при махимальной нагрузке.
Валерий, обычно некоторого стартового импульса бывает достаточно, чтобы зарядить относительно небольшой конденсатор для первичного пуска. Возможно, что здесь не совсем корректно выбрано соотношение обмоток и первичного напряжения не хватает. Это всё можно посмотреть осциллографом, например.
Валерий писал(а):
19 ноя 2018, 14:47
В даташите нарисовано питание от какого-то стороннего дежурного БП на 16-20В
Дайте ссылку на даташит?
Валерий писал(а):
19 ноя 2018, 16:27
У микросхемы есть некий коридор питающего напряжения, при котором она работает. То есть минимальный порог и максимальный. Когда работаем без стаба, то на большой нагрузке напряжения на всех обмотках растут. Не исключение и самопитание. В какой то момент там напряжение повышается выше верхнего порога для микросхемы и она отключает БП.
Мне кажется, микросхема имеет обратную связь, поддерживающую определённый предел выходного напряжения.
Валерий писал(а):
19 ноя 2018, 16:05
А какую величину емкости на 100кГц он "подкачивает" и какое у ней сопротивление на этой частоте???
Не имея схемы - как можно обсуждать по описанию?
Импульсный БП с ШИМ (по теории) работает на одной частоте, но использует разную скважность импульсов. Никакого преимущества по помехам от других видов не имеет - та же проблема фильтрации широкой полосы помех. Пример такого БП - разработка Яна, платы печатные есть. Заряжается конденсатор фильтра. Из-за увеличения частоты на 3 порядка в фильтрации используются плёночные конденсаторы небольшой ёмкости, у них проблем с высокочастотностью, как правило, нет. Но всё равно, тангенс угла потерь должен быть довольно маленький, иначе греться будет серьёзно, да и КПД большого не получить будет.
Владислав

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

#31

Сообщение Валерий » 20 ноя 2018, 09:08

poty писал(а):
19 ноя 2018, 18:40
Дайте ссылку на даташит?
http://www.mouser.com/ds/2/149/FAN7621-36163.pdf
Нет в описании самопитания.

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 3 раза
Поблагодарили: 15 раз

#32

Сообщение poty » 20 ноя 2018, 11:07

Да, отсутствует. Думаю, это связано с тем, что конструкция трансформатора и так достаточно сложная, чтобы учитывать ещё и дополнительную обмотку питания. Насколько я понимаю, в секции Application приведён как раз вариант использования индуктивности рассеяния.
Мне кажется, сюда просто просится использование LR8: входное напряжение и ток потребления, возможность использования без трансформатора, стабилизация и т.п. Посмотрите, возможно это будет хорошей альтернативой.
Владислав

Аватара пользователя
goldmen8
Новичок
Новичок
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 25 май 2018, 10:02
Откуда: г. Киров (на р. Вятка)
Благодарил (а): 6 раз

#33

Сообщение goldmen8 » 20 ноя 2018, 13:23

Валерий, я строил ИИП на базе IRS27952. в принципе всё тоже самое, что и ваша микросхема.
Питание микросхемы сделано по цепи самопитания R14, C8, VD4, VD7 + стабилитрон VD2.
Для расчётов пользовался программой ResonantSMPS из пакета All_In_One_2.01.rar . :weirdface: наверное старый и ленивый стал, что-б на калькуляторе по формулам считать.
резонансный IRS27952.gif
Трансформаторы мотаю и "лентой" из нескольких поводов, и медной "шинкой" из фольги. В общем то что есть под руками. В программе удобно "играться" с новыми вводными. но использовать литц 60×0.1мм., я ни кода не стал-бы. это какая морока только облудить такое кло-во проволочек. Для частоты 100кГц допустимый диаметр до 0,6мм.

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

Резонансный блок питания лампового усилителя

#34

Сообщение Валерий » Вчера, 09:02

goldmen8 писал(а):
20 ноя 2018, 13:23
в принципе всё тоже самое
Но у меня же минимум два напряжения, одно регулируемое, второе прицепом. Мощность тоже различная.Разные вещи.
Владислав просмотрите земли на ПП.
ПП РБП.JPG

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

Резонансный блок питания лампового усилителя

#35

Сообщение Валерий » Вчера, 09:07

goldmen8 писал(а):
20 ноя 2018, 13:23
и медной "шинкой" из фольги
Было бы поподробнее узнать как Вы это делаете?

Аватара пользователя
goldmen8
Новичок
Новичок
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 25 май 2018, 10:02
Откуда: г. Киров (на р. Вятка)
Благодарил (а): 6 раз

Резонансный блок питания лампового усилителя

#36

Сообщение goldmen8 » Вчера, 13:05

Поподробнее... :smoke: да же и не знаю как объяснить? :think: :
goldmen8 писал(а):
20 ноя 2018, 13:23
"шинкой" из фольги
- она же - "лента медная 0,2 м1".

Предистория:
Я брал сердечник ER 42/22/15 и каркас без разделителя (не секционированный). ширина каркаса под намотку 28мм. высота окна под обмотку 5,2мм.
Изготовил две текстолитовые круглые шайбы. разрезал каждую на две "половинки", надел на каркас и склеил все (четыре) половинки между собой. получилась перегородка (устанавливаю после размещения обмоток).

По расчётам у меня получилось (выдала программа) сетевая обмотка: 28 витков 0,425х6 (диаметр провода х число жил); вторичная (с отводом от середины) 7+7 витков 0,425х21... ?

- склеить ленту из 21 провода для меня совсем не вариант. изготовил "жгут" 7х3. скрутил семь проволочек и намотал в три скрутки, как бы плоской лентой. (подсмотрел на каком то заводском трансформаторе)
- сетевая намоталась склеенной лентой из шести проводов. у меня получилась ленточка шириной 3,3мм. обмотка получилась в четыре "стопки" по семь витков. "стопки" это виток в витке. переход на соседнюю "стопку" - внутренний виток. полу-обмотки из двух "стопок" соединил. получилось два перехода "ленточкой" и четыре "верхних" вывода (две полу-обмотки).

Всё это мне как то не понравилось...

Второй трансформатор мотался лентой из фольги. по расчетам суммарное сечение вторичной обмотки 2,98 кв.мм. нашлась "лента медная 0,2 м1" шириной 15мм. разрезал полосками по 5мм. сложил через изоляцию. изолировал пленкой для запекания (рукав). используется на кухне, спросить у жены… получается "бутерброд", медь - пленка – медь – пленка - медь - пленка (медь соединяется параллельно). всего семь витков "стопка", и вторая рядом. получилась обмотка с отводом.
Сетевая той же "лентой" 0,2 х 5. также точно в две "стопочки" по 14 витков с переходом на нижнем витке. лента сгибается под углом, два перегиба и мы в соседней "стопке". мотал от середины обмотки.
Можно обмотать каждую ленту пленкой. … мне наверное было лениво… не стал обматывать.
goldmen8 писал(а):
20 ноя 2018, 13:23
...в принципе всё тоже самое, что и ваша микросхема.
Речь шла о микросхеме, о принципе её работы.

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

Резонансный блок питания лампового усилителя

#37

Сообщение Валерий » Вчера, 13:41

LLC.jpg
Транс такой заказан

Аватара пользователя
Валерий
Посетитель
Посетитель
Сообщения: 117
Зарегистрирован: 21 дек 2015, 12:04
Откуда: Белоруссия Мозырь

Резонансный блок питания лампового усилителя

#38

Сообщение Валерий » Вчера, 13:44

goldmen8 писал(а):
Вчера, 13:05
Второй трансформатор
Вот спасибо за информацию :hi:

Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение