Рассмотрение конструкций генераторов и принципов работы базирующихся на явлении резонанса, а также резонансные проявления и их качественное влияние на работу устройств.
Первоначальный заряд С17 перед пуском есть через VD17, хотя не обязателен. С пуском он должен зарядиться через L1, поскольку первым приходит управление от DD3, а следом с промежутком в dt разрядиться на неё же от DD4. В установившемся режиме С заряжается через одну L, а разряжается через другую. С17 с обоими L соединён, а не в воздухе, заряды-разряды должны попеременно происходить через них. Дальше есть растущее напряжение самого контура, заряд C через VD17 не действует, поскольку его величина будет больше 12-В напряжения питания схемы, её подкачки с контура через него в положительной полуволне нет. А вот отн-но отрицательной полуволны с VD17 замечание вроде верное, нужно думать. Логистика схемы проверялась раз 20, ошибки и вопросов кроме этого не нахожу. Сегодняшняя проблема в другом.
Вот подал импульсы на 1 вход 4427 (СН1), фактически используя его в качестве эмиттерного повторителя, на выход с точно такими же импульсами подключил обмотку на кольце (12х7.5х3, 25 витков) через 1мкФ и получил на ней (СН2) такое изменение формы, причину не нахожу. Грешил на феррит, но и без него то же самое. Увеличение тока 4427 увеличением С до 3.2 и даже 47мкФ (драйвер сильно греется с нагрузкой на полевик) на форму импульса практически не влияет. Со вторички тр-ра (w=40), соединённого с полевиком напрямую, идёт колокол с амплитудой меньше 5В ( ? ), полевик не открывается. В чём причина такой ступеньки на первичке со спадом импульса вверху, с опусканием его всего ниже нулевого уровня - первой с низа горизонтальной черты сетки на 4В, и с амплитудой и формой импульса на затворе полевика IRF740, я это наблюдаю впервые? Изменение числа витков обоих обмоток на результат влияет малозаметно. Пока не получу нужного - не могу доделывать новую плату.
Ввёл реле, заряжающее С17 перед пуском. При работе всей установки этого заряда от внешнего источника в обоих полуволнах не будет, вся надежда на нужную работу контуров с их зарядами-разрядами. mawl, как считаете - пойдёт ? Похоже, сделанная с ходу она не совсем верна, доделаю.
Последний раз редактировалось Владислав Тараканов 31 мар 2021, 19:42, всего редактировалось 1 раз.
Вы прислали в личку (напрасно туда, а не в страницу форума) свои выводы по схеме следующим чёрным текстом, под которым синим мои ответы:
1. По поводу контура. Сейчас у вас контур организован по схеме Рис1 (транзисторы обозначены в виде выключателей)т.е. в него введены 2 сопротивления по 1к, и добротность соответственно очень низкая, поэтому добиться возбуждения колебаний не получится. На Рис2 я
представил своё видение . И кстати ограничитель VD14 должен быть двусторонний. -- Сопротивления предназначены для небольшой постоянной нагрузки, могут быть заменены лампочкой в качестве нелинейного элемента. Сопротивления обмоток порядка 0.06 Ом, такое же сопротивление у открытых полевиков, так что эти резисторы не меняют добротности . Что касается VD14, то не принципиально, будет ли он при превышении его порога напряжения закорачивать оба контура, или один.
2. Насчет импульсов на трансформаторах. Пока трудно понять, но есть предположение что в момент спада чт-то резко нагружает трансформатор, или он входит в насыщение и идет резкий заряд емкости. Попробуйте нагрузить вторичную обмотку пока просто на резистор и посмотрите на импульсы. -- Ступенька появляется где-то на трети длительности входного импульса от его начала, а не по его заднему фронту. Он не входит в насыщение, проверено, то же самое с разными индуктивностями без седечников, с дросселем Д0.1. Ниже Ог с китайского 5W проволочного резистора на 16 Ом. Ступеньки вверху нет, но задний фронт сильно смещён ниже нуля и импульсы не прямоугольны.
3. Конденсаторы которые включены последовательно с первичной обмоткой мне думается лишние.
-- Конденсаторы вместо нагревающегося резистора ограничивают выходной ток драйвера, не меняя амплитуды в отличие от него. Без них он моментально нагревается и выходит из строя.
4. Цепь заряда так тоже не годиться. Надо сделать вообще не связанной с основной схемой, т.е использовать отдельный DC-DC преобразователь например сделать простейший Джоуль-Вор, и пусть он через резистор подключен постоянно к контуру и зарядное напряжение поднять поближе к рабочему. -- ...и тогда уже будет ни ПР1 с СЕ, а что-то совсем иное с КПД<1, мне не туда.
Наверное я плохо умею объяснять. Тогда не буду мешать все в кучу, а разберемся сначала с управляющими импульсами.
Приведенная осцилограмма как раз наглядно показывает работу конденсатора в цепи драйвера. Поэтому я вам и сказал, что емкость там не нужна. Если вы на выход драйвера повесите только сопротивление у вас будут прямоугольные импульсы. Тоже самое происходит и когда вы вместо сопротивления подключаете трансформатор или индуктивность. Только там ситуация усугубляется еще больше. Поэтому емкость надо убрать.
Далее вы говорите что без емкости драйверы греются. Ну так это и понятно. Трансформатор является индуктивной нагрузкой по отношению к драйверу. При закрытии верхнего ключа драйвера (при этом нижний еще не открылся) индуктивность пытается удержать протекающий ток и повышает напряжение на ключе в результате чего транзистор закрывается с выделением тепловой мощности (это самый худший вариант закрытия транзистора) Чтобы этого избежать вам надо поставить параллельно первичной обмотке трансформатора демпфирующую цепь из резистора конденсотора и ультрабыстрого диода, как это делают в импульсных блоках питания. И тогда в момент закрытия ключа удар на себя принимает конденсатор, а в момент паузы (у вас она составляет 3+12,5=37,5мкс) конденсатор должен успеть разрядиться на резистор, т.е R*C<37,5мкс.
PS. а емкость ставят последовательно с трансформатором, если хотят получить резонансную схему, но при этом импульсы получаются синусоидальные, что у вас и получилось при увеличении емкости (вы их назвали колоколообразными)
Наверное я плохо умею объяснять. Тогда не буду мешать все в кучу, а разберемся сначала с управляющими импульсами.
1. Приведенная осцилограмма как раз наглядно показывает работу конденсатора в цепи драйвера. Поэтому я вам и сказал, что емкость там не нужна. Если вы на выход драйвера повесите только сопротивление у вас будут прямоугольные импульсы. Тоже самое происходит и когда вы вместо сопротивления подключаете трансформатор или индуктивность. Только там ситуация усугубляется еще больше. Поэтому емкость надо убрать. -- И соединить напрямую с первичкой? Её активное сопротивление всего порядка 1 Ом и чтобы ограничить выходной ток драйвера до менее 1А нужно последовательно подключить резистор порядка 12 Ом. Тогда на обмотке будет только 1/12 амплитуды. Её индуктивное сопротивление (с названными в схеме данными) на действие импульса в 12.5 мкС = порядка 300 Ом роли не играет. Так что, для получения нормальной амплитуды увеличивать активное сопротивление обмотки увеличением витков до 12 Ом длиной провода даже d=0.1 в 5 метров ? " Это нереально.
1. Далее вы говорите что без емкости драйверы греются. Ну так это и понятно. Трансформатор является индуктивной нагрузкой по отношению к драйверу. При закрытии верхнего ключа драйвера (при этом нижний еще не открылся) индуктивность пытается удержать протекающий ток и повышает напряжение на ключе в результате чего транзистор закрывается с выделением тепловой мощности (это самый худший вариант закрытия транзистора) Чтобы этого избежать вам надо поставить параллельно первичной обмотке трансформатора демпфирующую цепь из резистора конденсотора и ультрабыстрого диода, как это делают в импульсных блоках питания. И тогда в момент закрытия ключа удар на себя принимает конденсатор, а в момент паузы (у вас она составляет 3+12,5=37,5мкс) конденсатор должен успеть разрядиться на резистор, т.е R*C<37,5мкс.
PS. а емкость ставят последовательно с трансформатором, если хотят получить резонансную схему, но при этом импульсы получаются синусоидальные, что у вас и получилось при увеличении емкости (вы их назвали колоколообразными) --Вот нарисуйте, как это видите ВЫ. Может сами для проверки своих рекомендаций попробуете испытать эту схему на IR4427 с импульсами одного канала ТЛ, или (что ещё проще) с функц. генератором с этой же скважностью, с ti=1/4T? Времени много не займёт, зато будет предельно ясно обоим.
Парамонова я неоднократно смотрел, рассказывает он доходчиво, но на этом и всё: никакой своей работающей установки он до сих пор не сделал.
Последний раз редактировалось Владислав Тараканов 02 апр 2021, 11:13, всего редактировалось 7 раз.
-- И соединить напрямую с первичкой? Её активное сопротивление всего порядка 1 Ом и чтобы ограничить выходной ток драйвера до менее 1А нужно последовательно подключить резистор порядка 12 Ом. Тогда на обмотке будет только 1/12 амплитуды. Её индуктивное сопротивление (с названными в схеме данными) на действие импульса в 12.5 мкС = порядка 300 Ом роли не играет. Так что, для получения нормальной амплитуды увеличивать активное сопротивление обмотки увеличением витков до 12 Ом длиной провода даже d=0.1 в 5 метров ? " Это нереально. Вы не правильно понимаете работу трансформатора.Если вы посмотрите на импульсные блоки питания, то там нигде нет "ограничивающих" конденсаторов. Ток первичной цепи определяет сопротивление нагрузки во вторичной цепи плюс сопротивление обмоток . И если соотношение витков 1:1 то и сопротивление 1:1. Но это происходит до тех пор пока растет индукция внутри сердечника и он не вошел в насыщение. Как только сердечник вошел в насыщение трансформатор как бы исчезает и остается только первичная обмотка без сердечника, у которой соответственно малое активное и индуктивное сопротивление. Поэтому ток резко возрастает.
Мне кажется у вас похожий случай, судя по предыдущей осциллограме (там где ступенька). Скорее всего вы не правильно произвели расчет трансформаторов. Они у вас быстро входят в насыщение. Надо их расчитаить исходя из максимально допустимого тока через драйвер и длительности импульса в 12,5мкс. В интернете есть такие программы по расчету.
--Вот нарисуйте, как это видите ВЫ. Может сами в проверку своей правоты попробуете испытать эту схему на IR4427 с импульсами одного канала ТЛ, или (что ещё проще) с функц. генератора с этой же скважностью, с ti=1/4T? Времени много не займёт, зато будет предельно ясно обоим.
Постараюсь нарисовать, и расчитать тр-ор, А вот на эксперименты времени нет. До пенсии еще долго, приходится и работать и по дому дел много.
mawl писал(а): ↑02 апр 2021, 11:03Постараюсь нарисовать, и расчитать тр-ор, А вот на эксперименты времени нет. До пенсии еще долго, приходится и работать и по дому дел много.
Что ж, хоть это. Я специальным расчётом не занимался за неимением программы, принял рекомендацию коллеги. Но для проверки насыщения пробовал с сечениями колец 6-17.5 кв.мм, числом витков и ничего не менялось в лучшую сторону.
Нагрузка драйвера на один резистор более 200 Ом даёт прямоугольники с нормальной амплитудой, при уменьшении R она падает, а при 90 Ом последовательно с первичкой с нагрузкой на затвор всего 2В, ключ не работает. После вашего расчёта тр-ра и вашей схемки с вашими поправками проверю результат всех ваших советов.
Вторично прошу назвать ваши ФИО с местом жительства, скайпом, ВотсАпом в личке, если вы не против.
Последний раз редактировалось Владислав Тараканов 02 апр 2021, 19:30, всего редактировалось 1 раз.
Владислав Тараканов писал(а): ↑02 апр 2021, 12:07
Нагрузка драйвера на один резистор более 200 Ом даёт прямоугольники с нормальной амплитудой, при уменьшении R она падает
Драйвер выдерживает ток (согласно Даташиту) до 1,5А.
При питании 12 вольт и нагрузке в 20 Ом (ток через транзисторы драйвера при этом 12/20=0,6А) никакой просадки быть не должно. Может у вас просадка по питанию идёт. Попробуйте поставить конденсаторы по питанию поближе к драйверам.В общем пока не добьетесь нормальных импульсов на сопротивлении подключать трансформатор не имеет смысла.
Насчет ФИО,адреса и т.д давайте пока ограничимся общением на форуме. Возможно кому-то пригодиться.
Владислав Тараканов писал(а): ↑02 апр 2021, 12:07
Нагрузка драйвера на один резистор более 200 Ом даёт прямоугольники с нормальной амплитудой, при уменьшении R она падает
Драйвер выдерживает ток (согласно Даташиту) до 1,5А.
При питании 12 вольт и нагрузке в 20 Ом (ток через транзисторы драйвера при этом 12/20=0,6А) никакой просадки быть не должно. Может у вас просадка по питанию идёт. Попробуйте поставить конденсаторы по питанию поближе к драйверам.В общем пока не добьетесь нормальных импульсов на сопротивлении подключать трансформатор не имеет смысла.
Насчет ФИО,адреса и т.д давайте пока ограничимся общением на форуме. Возможно кому-то пригодиться.
Я тоже полагал равенство амплитуд входного и выходного импульсов, но его нет. Просадки по питанию прямо на выводе 6 нет, 12В, а на выходе 7 c нагрузкой 56 Ом амплитуда правильного прямоугольного импульса 7В, т.е. просадка 5В. Остаётся предположить, что у меня испорчены все 3 наличные б/у драйверы.
Я думаю,что драйверы у вас нормальные, просто они не предназначены для работы в таком режиме. Они заточены на работу с полевыми или IGBT транзисторами, т.е.с емкостной нагрузкой, коей являются затворы этих транзисторов (в даташите даже пример приводится с емкостью в 1000пФ). Поэтому, возможно, присутствуют внутрисхемные ограничения.
Насчет трансформатора (они называются GDT) вот ссылка на калькулятор: Ссылка
например для кольца К20х12х6 получается по 41 витку
Ну и видео для примера: GDT
Благодарю за программу. Посчитал для импульсов 12.5 мкС (80кГц) для кольца 16х9х5, получил практически рекомендованное коллегой и намотанное мною к-во витков используемого сейчас в опытах тр-ра.
По драйверу мне таких особенностей не известно, конкретно с IR4427 связался впервые. Если не с его помощью получить нужные по диаграмме импульсы управления выходными ключами в указанной последовательности, то с чем? Сейчас этот вопрос самый главный, а решить его, получить не могу уже давно. Из всех, к кому я обращался за помощью, никто до сих пор не вник в глубину вопроса и не помог точно, отделываясь общими теоретическими соображениями. Сегодня рассмотрю вариант с полумостом на 2110. До сих пор он работал обоими плечами на один тр-р, что не подходило. Рассмотрю работу каждого плеча на свой отдельный тр-р, как с 4427, появятся ли и с ним заморочки. Третий вариант с обычным эмиттерным повторителем выглядит хуже, т.к. на его выходе амплитуда ниже входной.
Последний раз редактировалось Владислав Тараканов 03 апр 2021, 09:05, всего редактировалось 1 раз.
Почему 80кГц ? 12,5 мкс соответствует частоте 40 кГц (меандр) поэтому расчет надо производить исходя из этой частоты. Ну а драйверы попробуйте использовать по прямому назначению. Подключитеите к ним MOSFETы и испытайте на активную нагрузку в цепи стока, если все будет хорошо, то подключите потом трансформаторы
mawl писал(а): ↑03 апр 2021, 09:36
Ir4427 может они с транзисторами нормально работают.
Прямо на выходные транзисторы нельзя, т.к. тогда из за смены полярности заряда Срез в отрицательной полуволне меняется и полярность, и особенно величина их Vs выше допустимого. Нужно только через трансформацию. Разве только использовать доп. транзисторы, которые будут работать на тр-ры, а уже те - на выходные ключи, схема усложняется.
Последний раз редактировалось Владислав Тараканов 03 апр 2021, 10:53, всего редактировалось 1 раз.
Я так и предполагаю сделать. Поставить доп. Транзисторы как у вас было раньше, только каждый транзистор работает на свой трансформатор.. Но только сначала подключить транзисторы на активную нагрузку (например лампочку), а то вдруг действительно драйверы не рабочие и опять будете мучаться. И если импульсы будут нормальные, тогда переходить к трансформаторам.
Я так и предполагаю сделать. Поставить доп. Транзисторы как у вас было раньше, только каждый транзистор работает на свой трансформатор.. Но только сначала подключить транзисторы на активную нагрузку (например лампочку), а то вдруг действительно драйверы не рабочие и опять будете мучаться. И если импульсы будут нормальные, тогда переходить к трансформаторам.
"каждый транзистор работает на свой трансформатор" - с вашими дополнениями в схеме обмотки тр-ра? Целая система...
Опять смотрю вариант с полумостом. Получить в нём на выходе в нагрузочной обмотке импульс только одного уровня нельзя, без второго уровня полумост не работает. А с обоими получается полуволновой импульс, своей 2-й половиной длительности разряжающий Срез не на другую обмотку (а её и нет в нагрузке), а на ту же обмотку, через которую заряжался в первой половине импульса. Ну не подходит полумост ! А вот с 4427 отдельные каналы получаются.
Последний раз редактировалось Владислав Тараканов 03 апр 2021, 11:24, всего редактировалось 1 раз.
