©2004 Валентин Володин
Архив старого форума
Сайт Валентина Володина
Главная Справочник Схемы и описания Статьи Книги и журналы
Гостевая книга Старый Форум Программы Ссылки http://valvol.nightmail.ru/index.html
О себе Форум
Чтение
На главную
Multik

13-08-2006 16:09

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
ArcWeld
Рекуперационный транс работает с постоянной составляющей магнитного потока.

Моделировыание и практика показывает вредность любого зазора. Ток быстро спадает, примерно за 2 мкс, что хорошо видно на модели:
Ток через L10 на картинке:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosoy15n.gif
выглядит так:
http://d.foto.radikal.ru/0608/692d25166986.gif
Остаточный ток в 0,5 А на восьми витках погоды не делает.
Другое дело, что в максимуме ток намагничивания равен 9 А, получается 72 А*вит, в то время, как кольцо держит 30 А*вит. Это меня смутило, надо ещё помоделировать, хотя по осциллографу, вроде как всё работает, а по расчётам индукция не превышает 0,15 Тл. Нестыковка. Видимо, где-то ошибка - или в расчётах, или в задании индуктивности. Буду искать.
Но если в параметрах индуктивности L10 увеличить зазор, будут только неприятности. Желающие могут попробовать сами. Я уже пробовал.
Дело в том, что максимум рекуперации происходит при некоторой оптимальной индуктивности входных обмоток и индуктивности рассеивания. Причём не очень большой, это препятствует увеличению габаритов трансформатора и введению зазора.
Однако, есть над чем подумать.
Правка | Удалить
gyrator

13-08-2006 18:03

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
работать не будет, потому, что TL431, TL432 в жизни гораздо медленнее, чем в симуляторе.

Не понял насчёт медлительности TLки.
В данном случае TL работает как интегрирующий усилитель с порогом
и особого быстродействия не требуется.
Правка | Удалить
Multik

13-08-2006 18:28

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
В данном случае TL работает как интегрирующий усилитель с порогом и особого быстродействия не требуется.

Действительно, так даже лучше. Но тогда в начальный момент при переходе в режим КЗ, ток КЗ должен быть очень большим.
Правка | Удалить
gyrator

13-08-2006 18:50

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
ток КЗ должен быть очень большим.

Не успеет. Он ведь нарастает с постоянной L/Rкз
50/0,01=5000микросекунд.Да ещё дискретно, ведь
возрастание тока при малых длительностях определяется,
в основном, задержкой "помешанного" фильтра на входе
UC.
Правка | Удалить
Multik

13-08-2006 19:38

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
Вообще, наверное, можно на поцикловое ограничение тока наложить регулирование по среднему току, используя внутренний операционный усилитель. Наверняка это где-нибудь написано, да не всё мы читаем.

ArcWeld
Пришёл к выводу, что не умею задавать в симуляторе кольцо без зазора. Распределённый зазор ведь всё равно есть, но он неизвестен. Заодно нашёл ошибку: неправильно задал среднюю линию. Если эту ошибку исправить, и подбирать величину распределённого зазора, то можно притянуть за уши результаты симулятора, близко к расчётным. Хотя это и не красиво. Вероятно, следует сделать какие-то измерения реального кольца, чтобы вычислить данные для модели. Или всегда брать магнитопровод хоть с маленьким зазором, тогда всё соответствует действительности.
Пока верю расчётам, а качественно картинки, кроме тока намагничивания, который мы всё равно не можем измерить, от величины зазора в симуляторе почти не зависят, и очень соответствуют осциллограммам.
Правка | Удалить
gyrator

13-08-2006 21:05

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
можно на поцикловое ограничение тока наложить регулирование по среднему току

Можно, но что получим?
Получим работу пачками, так уж лучше добавить немножко ЧИМ.
Альтернатива прописана в unitrode application note-U140.
Называется сей трактат-"Average Carrent Mode Control of Switching Power Supplies"
-управление по среднему току.Выше помехоустойчивость и прочее и прочее..
Правка | Удалить
GYGY
14-08-2006 10:42

[339]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Пока верю расчётам, а качественно картинки, кроме тока намагничивания, который мы всё равно не можем измерить, от величины зазора в симуляторе почти не зависят, и очень соответствуют осциллограммам.

Без нагрузки весь ток первчки и есть ток намагничивания, и его можно померить.
или я что-то упустил?
Правка | Удалить
Multik

14-08-2006 18:28

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
GYGY
Речь идёт о рекуперационном трансформаторе. Трудно мерить, и без нагрузки он не бывает
Правка | Удалить
gyrator

14-08-2006 20:48

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Ток через L10 на картинке:

В бармалееподобном-http://b.foto.radikal.ru/0608/05bd9afe0d20.gif
ток через вторичку рекуператора (L59):
без зазора http://b.foto.radikal.ru/0608/58f00f3c4f08.gif
с зазором 1мм http://b.foto.radikal.ru/0608/2d1ff8f96577.gif
Без зазора лучше т,к больше энергии сбрасывается
(больше амплитуда) и меньше ток намагничивания рекуператора.
Хотя сердечник транса заходит в насыщение.
Правка | Удалить
Multik

14-08-2006 21:02

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator

Картинки тока очень похожи на SWCadовские и по длительности, и по амплитуде. Это радует. Но на второй картинке ток растёт, и наверное дорастёт до насыщения. Это не радует.
Но в то же время макет с перемотанным трансом работает, хотя диод D18 опять стал греться.
В трансформаторе перемотал первичную обмотку. Вместо 12 витков сделал 16, вторичная осталась 4 витка. Частоту снизил до 50 КГц. Пытаюсь обуздать ток КЗ простыми средствами. Если не получится, примочу чего-нибудь.
Правка | Удалить
gyrator

14-08-2006 22:52

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
диод D18 опять стал греться.

Замените диод на более шустрый (со временем восстановления не более 10 процентов от длит. процесса) и с меньшей ёмкостью.
Для уменьшения ёмкости можно ставить последовательно.
картинка для не очень шустрого-http://b.foto.radikal.ru/0608/202411feb01c.gif
для шустрого -http://b.foto.radikal.ru/0608/2aefa8450122.gif
Греется при восстановлении.
Правка | Удалить
Multik

15-08-2006 10:52

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
Замените диод на более шустрый (со временем восстановления не более 10 процентов от длит. процесса) и с меньшей ёмкостью.

Да в общем-то небольшой радиатор решает проблему. Суть не в этом, а в том, что SWCadIII не считает потерь в диоде на восстановление, показывает потери около 80 мВт. Интересно, что говорит о мощности потерь на этом диоде Ваш симулятор?
Правка | Удалить
gyrator

15-08-2006 14:43

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
о мощности потерь на этом диоде

У мня такая кривуля -http://b.foto.radikal.ru/0608/81da25c3168d.gif
Средняя мощность 0.4вт,но реально будет поболее т.к зависит от тока квадратично
и думаю около 0.6вт.
Правка | Удалить
Multik

15-08-2006 18:13

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
У мня такая кривуля -http://b.foto.radikal.ru/0608/81da25c3168d.gif

А у меня не такая:
http://c.foto.radikal.ru/0608/905ba0e4e8f3.gif
синяя - напряжение на катоде, жёлтая - ток через диод, красная - мощность.
Правка | Удалить
gyrator

15-08-2006 18:58

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Перевёл в Ваш формат - http://b.foto.radikal.ru/0608/fa7eb8ef6f8e.gif
теперь более похоже.
Правка | Удалить
ArcWeld
16-08-2006 06:08

[109]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
To ALL
Вчера попробовал в Микрокапе "косого" с регенеративным снаббером, который уже активно обсуждался с подачи Балбеса . Может быть этот тип снаббера рано предали забвению?.. Кстати, кому интересно, оригинал статьи с этим снаббером "A 1,5 kW operation with 90% efficiency of a two transistor forward converter with non-dissipative snubber", C.H.G Treviso et al. положил сюда:
http://arcweld.mylivepage.ru/file/227/1262/Treviso%201500w%20Forward%20converter.pdf
Правка | Удалить
gyrator

16-08-2006 14:17

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
ArcWeld
Вчера попробовал в Микрокапе "косого"

Покажите что получилось.
А что касается всевозможных демпферов, то ИМХО,
они являются примочками для схем с жёсткой коммутацией (иногда весьма удачными)
и более перспективными являются двухтактные схемы, в которых
демпфер уже не примочка, а составная часть не приводящая
к доп. броскам тока через ключи. Называть их можно по разному, но
суть одна - на фронтах резонанс, а остальное время без резонанса и
реактивных токов. И исключение работы при узки импульсах как, например, в
однотактном мосте при КЗ.
Правка | Удалить
ArcWeld
17-08-2006 05:55

[109]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
Что получилось положил сюда: http://arcweld.mylivepage.ru/image/index
Там три картинки: схема модели, ток и напряжение на нижнем ключе и верхнем возвратном диоде на холостом ходе и они же при токе нагрузки 160А.
На что прошу обратить внимание:
1. Коэфф. трансформации - 4:1.
2. Коэфф. заполнения в обоих случаях - 0.42
3. На величину напряжения холостого хода.
4. В качестве нагрузки использован не резистор порядка 0.15ом, а "эквивалент дуги" в соответствии с известной имперической формулой Uдуги=Iдуги*0.04 + 20В.
5. I(L5) - это ток нагрузки, I(R18) - ток коллектора нижнего ключа, V(D_2,S_2)- напряжение "коллектор-эмиттер" нижнего ключа.
В результате не увидел никакого "криминала". А Вы?

Немого в сторону:
1. Потери на ключе при 160А получились порядка 39 Ватт. Считались как SUM((Ipick)*U(pick),T)/T, то есть это интеграл (среднее значение) по времени от произведения мгновенных значений тока и напряжения на ключе. Кто пользует Микрокап, тот поймет :))
Так вот, цифра правдоподобная, но не уверен, пока, что получена она методически верно и близко к реальной практической величине потерь.
2. Замена ключей IRG4PC50U в приведенной выше схеме на IRGP50B60PD1 привела к росту потерь на ключе до, примерно, 76Ватт... Модель PD1 взята с сайта IR.
Причина - явно видная "полка" на хвосте тока коллектора ПД1 при выключении. Вот теперь чешу в затылке: кто врет? Модели транзюков или еще что-то...

Предлагаю напрячься и определиться с правильным определением измерения мощности потерь на ключе (статическая+динамическая) и в дальнейшем всем одинаково ПРАВИЛЬНО это делать.
Правка | Удалить
Multik

17-08-2006 16:42

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
ArcWeld
Потери на ключе при 160А получились порядка 39 Ватт.

Интересуюсь, а на диоде D6 сколько? А то у меня что-то неприлично много выходит.
Правка | Удалить
gyrator

17-08-2006 23:21

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
ArcWeld
Посмотрел Вашу схему и кривули и скажу следующее:
1. Демпфер рабочий (и на КЗ), но это видно и без моделирования,
а с помощю простых расчётов кои не привожу.
2. Демпфер это то, что можно прилепить параллельно демпфируемому
элементу. В данном случае - это первичка тр-ра и для ключей не очень
хорошо из за проводов.
3. Для демпфирования ключей использую модифицированную
схему, чтобы лепить демпферы на ключи.
4. Моделирование силовой части конвертора не есть моделирова
ние источника питания. Нет драйверов и цепи обратной связи, и рассмотрение
результатов интересно только добрым студиозусам в образовательных
целях.Прошу не воспринимать это как упрёк, просто я излагаю свою
точку зрения.
5.Среднюю мощность считаю с помощью микрокаповской функции AVG с того
момента когда она перестаёт увеличиваться. Импульсную мощность PD(элемент)
если модель микрокаповская т.е M1 и т.п. Если от производителей, то с помощью
умножения.
6. В моделях имеются ёмкости и не все броски тока следует учитывать при вычис
лении потерь и интерпретации кривуль.
Схема с модифицированным демпфером-http://c.foto.radikal.ru/0608/76bc9e5791da.gif
Кривули:
обшая -http://b.foto.radikal.ru/0608/089d3a387d48.gif
насыщение на ХХ (сердечник без зазора) -http://c.foto.radikal.ru/0608/38afd6871f34.gif
часть ХХ-http://c.foto.radikal.ru/0608/a35eae9c22a1.gif
часть КЗ-http://c.foto.radikal.ru/0608/7ab15e3a22e4.gif
часть дуги-http://c.foto.radikal.ru/0608/596da71f167f.gif
Моделировался режим ХХ-КЗ-Дуга.
Осталось сравнить кривули с другими демпферами и делать
практические выводы.
Один вывод делаю-деипфер уменьшает время перемагничивания сердечника
(особенно на ХХ) и сужает макс. Кз.
И ещё одно замечание. Не сохраняйте схемы и кривуле в формате попа-джи
лучше в GIF.
Правка | Удалить
На главную
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]