простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» СХЕМЫ
» ДАТАШИТЫ
Например: TDA1562
» Гость

Мы рады вас видеть. Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизируйтесь!







Отметить прочитанными   -   Поиск   -   Правила   -   Новые сообщения

Модератор форума: Электродыч, Igoran  
Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » БЛОКИ ПИТАНИЯ » Расчёт Ш-образного ферритового импульсного трансформатора
Расчёт Ш-образного ферритового импульсного трансформатора
Пт, 15.02.2019, 13:16 | Сообщение # 41        
оксана0399
аватар
  Постов: 106  Offline ОК 
Если индуктивность первички замерена с сердечником, то это очень мало для маломощного БП.
Пт, 15.02.2019, 15:21 | Сообщение # 42        
DocKlein
аватар
  Постов: 77  Offline ОК 
Цитата оксана0399 ()
Если индуктивность первички замерена с сердечником, то это очень мало для маломощного БП.

Это из-за того, что первичную обмотку я рассчитал на 19.5 вольт. В данный момент времени собираю DC-DC понижающий преобразователь с 19.5 до 12 вольт. Замеры проводились с сердечником.


Отредактировал DocKlein - Пт, 15.02.2019, 15:21
Пт, 15.02.2019, 15:25 | Сообщение # 43        
оксана0399
аватар
  Постов: 106  Offline ОК 
Что ли нужен изолирующий?
Пт, 15.02.2019, 18:34 | Сообщение # 44        
DocKlein
аватар
  Постов: 77  Offline ОК 
Цитата оксана0399 ()
Что ли нужен изолирующий?

Схема приведённая в статье Макашова, разве не относится к изолированному преобразователю? У него же вход и выход не связаны гальванически. Именно её и собираю, с напряжением на входе равным 19.5 вольт. Хотя и версия на 220 вольт, тоже будет собираться, но позже.

Сейчас возникла проблема с цепью управления затвором транзистора. Резистор R9 получился слишком маленького номинала (2.5 Ом). Хочу спросить вас о паразитной ёмкости трансформатора. Правильно ли я понял, что под этим явлением, имеют ввиду межвитковую ёмкость обмоток? В статье, в качестве паразитной ёмкости, взяли значение 50 пикофарад. Не знаю как они его получили, наверно эмпирически. У меня трансформатор меньше, а значит и паразитная ёмкость меньше.

Имея на руках лабораторный генератор сигналов и осциллограф, можно измерить собственную частоту первичной обмотки трансформатора, и затем зная её индуктивность, вычислить межвитковую ёмкость. Можно ли считать полученное таким образом значение, паразитной ёмкостью трансформатора?

Добавлено (15.02.2019, 23:18)
---------------------------------------------
Также непонятно каким образом автор получил значение демпферного резистора R3 равное 75K. Я считал так:

VCL = 220V (максимальное напряжение на демпфере, V)
VREFL = VOUT * K = 12 * 13.7 = 164 V (неясно что это, то ли выходное напряжение, то ли ещё что-то, в статье объяснение не нашёл)
IPRI = 0.87 A (ток в первичной обмотке, A)
LL(PRI) = 0.000021 H (индуктивность рассеивания. Не уверен насчёт этой цифры, использует ли автор именно её. Пример расчёта он не привёл)
F = 100000 Hz

R3 = (2 * VCL * (VCL - VREFL)) / (SQR(IPRI) * LL(PRI) * F) =
= (2 * 220 *(220 - 164)) / (0.87 * 0.87 * 0.000021 * 100,000) = 15500 Ом


Отредактировал DocKlein - Сб, 16.02.2019, 01:24
Сб, 16.02.2019, 08:06 | Сообщение # 45        
оксана0399
аватар
  Постов: 106  Offline ОК 
Если не нужна гальваноразвязка, то схема и дроссель будут проще (понижающий преобразователь).

У меня Р9 получился порядка 100 ом, да хоть бы и 2,5, это пока не сильно важно.

Ёмкость обмотки, особенно однослойной, совсем не межвитковая ёмкость. 50 пФ - скорее всего рассчитана из частоты колебаний в первичной цепи.
Можно попробовать оценить, пользуясь статьями отсюда - coil32.ru (неактивна, а то удалят).
Чтобы измерять, нужен собранный транс. Измерить надо частоту первого резонанса катушки, ему соответствует "паразитная ёмкость".

Vcl = 220 для сетевого блока, для 20 вольтового раз в 10 меньше.

Vrefl (отраженное напряжение) = вторичное * коэфф. трансформации = 12 * 1,5 = 18 В.

Ipri своё значение тока через первичку.

Lрас своё значение индуктивности рассеяния (измеренное)

По расчёту Р3 - честно, лень проверять Макашова, лучше посчитать поэтапно, как у него.
Сб, 16.02.2019, 20:53 | Сообщение # 46        
DocKlein
аватар
  Постов: 77  Offline ОК 
Цитата оксана0399 ()
Vrefl (отраженное напряжение) = вторичное * коэфф. трансформации = 12 * 1,5 = 18 В.


В общем-то всё понятно, благодарю, но как у вас получился коэффициент трансформации равный 1.5?

K = N1 / N2
Вс, 17.02.2019, 05:52 | Сообщение # 47        
оксана0399
аватар
  Постов: 106  Offline ОК 
Именно так и получился. 1,5 или 1,346 пока без разницы.
Меня интересует другое: какой сердечник, сечение и зазор; и из каких соображений выбраны числа витков?
И ещё: не вижу ни буквы про индукцию в сердечнике. И про частоту.
Опять спрашиваю: нужна развязка или нет?
Вс, 17.02.2019, 18:19 | Сообщение # 48        
DocKlein
аватар
  Постов: 77  Offline ОК 
Цитата оксана0399 ()
нужна развязка или нет?

Развязка нужна. Собираю изолированный преобразователь. Тобишь входная и выходная катушки не имеют гальванической связи. Общение только через сердечник. Масса у каждого своя.

Цитата оксана0399 ()
какой сердечник, сечение и зазор;

Сердечник снят с дежурки компьютерного блока питания и его сечение составляет 15.4 mm2. Он небольшого размера, не имеет зазора. Индукция неизвестна, но могу измерить, намотав 10 тестовых витков и забив данные в MUcalculator.

Цитата оксана0399 ()
из каких соображений выбраны числа витков?

Сначала я рассчитал по формуле максимальную индуктивность первичной и вторичной обмоток. Затем начались пробные тесты. Добавил зазор в сердечник равный 0.3 мм. В таком состоянии измерил одновитковую индуктивность, намотав 10 тестовых витков на трансформатор и применив формулу: LTEST / SQR(NTEST), где LTEST - измеренная индуктивность на тестовых витках и NTEST - количество тестовых витков. Затем я вычислил необходимое количество витков первичной и вторичной обмоток, исходя из значение LPRI и LSEC, а также диаметры проводов, с плотностью тока равной 3А/mm2. Намотал на трансформатор необходимые обмотки и замерил их индуктивность, она немного не совпала с расчётными значениями. Подрегулировал зазор, чтобы индуктивности на обмотках совпадали с расчётными. Размах магнитной индукции при этом составил 0.15 Тл. Примерно так.

Добавлено (17.02.2019, 18:35)
---------------------------------------------
Цитата оксана0399 ()
Измерить надо частоту первого резонанса катушки, ему соответствует "паразитная ёмкость".

Собственная частота первичной обмотки составила 1.22 MHz. Делал так. Припаял последовательно с первичной обмоткой резистор 10К и повесил на него щуп генератора синусы. Затем стал потихоньку прибавлять частоту. Максимальный размах амплитуды наблюдается на частоте 1.22 мегагерц. Дальше амплитуда уже снижается. Напоминаю что индуктивность первичной обмотки составляет 94 мкГн. Имея на руках индуктивность и резонансную частоту, нахожу ёмкость по формуле: 1 / (4 * SQR(3.14) * SQR(F) * L), которая составила 150 Пф. Это даже больше чем у Макашова. Наверно потому, что измерение ёмкости производил с сердечником.


Отредактировал DocKlein - Вс, 17.02.2019, 23:17
Пн, 18.02.2019, 14:55 | Сообщение # 49        
оксана0399
аватар
  Постов: 106  Offline ОК 
С развязкой понятно, хотя необычно.

Сердечник с дежурки всегда с зазором, зазор сделан только на центральном керне, если надо увеличить можно ещё стачивать.
Если без зазора, то это транс. управления ключами. Если зазор сделан прокладкой, то он = 2 толщины прокладки.

С ёмкостью обмотки наверное правильно.

С индуктивностью вторички непонятно. Неизвестна мощность и частота преобразования.
Пн, 18.02.2019, 19:12 | Сообщение # 50        
DocKlein
аватар
  Постов: 77  Offline ОК 
Цитата оксана0399 ()
Если зазор сделан прокладкой, то он = 2 толщины прокладки.

Возьму это во внимание.

Цитата оксана0399 ()
Неизвестна мощность и частота преобразования.

Выходная мощность 200 мА. Если в ваттах то 12V*0.2мА=2.4W. Частота преобразования 100 кГц.

К слову. Мне удалось рассчитать демпферный резистор R3, основываясь на измеренной индуктивности рассеяния и также взяв в качестве максимального напряжения на демпфере VCL равное 19 вольт. Полученный резистор R3 составил 3.6 К.

Все остальные номиналы схемы тоже рассчитаны, кроме резистора управления затвором транзистора. Сейчас его расчётное сопротивление составило 7.5 Ом. Подозрительно мало. В качестве паразитной ёмкости трансформатора я использовать значение 150 пФ. Расчёт выглядит так (расчёты в единицах СИ):

Vin = 19.5 V (входное напряжение, V)
Ipri = 0,898 A (ток через первичную обмотку, A)

Ceqv = 0.00000000015 F (найденная паразитная емкость трансформатора, F)
τ = (Ceqv * Vin) / (0.1 * Ipri) = (0.00000000015 * 19.5) / (0.1 * 0,898) = 0.0000000326 S (время заряда паразитной емкости трансформатора, S)

Qg = 0.000000043 (время открытия выбранного транзистора IRF630, S)
Igate = Qg / τ = 0.000000043 / 0.0000000326 = 1.32 A (ток затвора, A)

Vcc = 15V (питание ШИМ контроллера)
Vmiller = 5V (напряжение плато Миллера)
R9 = (Vcc - Vmiller) / Igate = (15 - 5) / 1.32 = 7.6 (сопротивление резистора R9, Ом)


Отредактировал DocKlein - Пн, 18.02.2019, 19:23
Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » БЛОКИ ПИТАНИЯ » Расчёт Ш-образного ферритового импульсного трансформатора
Поиск:

Кто есть кто на форуме радиолюбителей: Администратор Модераторы Друзья Проверенные Новички
Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Моб. версия © 2010-2020, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта