Jak skonstruować przetwornicę impulsową na nieznanym rdzeniu bez skomplikowanego sprzętu?

Thu May 13, 2004 7:39 pm   

Załóżmy ze mam jakiś rdzeń który pracował w przetwornicy impulsowej, nie
mam pojęcia ile było zwojów, jaki prąd, jakie napięcie. Czy można
zrobić na takim rdzeniu przetwornice (o sprawności wiekszej niż zwykły
transformator) bez skomplikowanych przyrządów (do dyspozycji:
oscyloskop,miernik uniewrsalny, zasilacz i wszystko co można prosto zrobić).

Pozdrowienia
Maksymilian Dutka

Thu May 13, 2004 7:52 pm   

Hello Max,

Thursday, May 13, 2004, 10:39:51 PM, you wrote:


Ciężko. Nie szukaj uniwersalnej recepty, bo musiałbym całą książkę
napisać.
Oczywiście możesz zrobić 'na pałę' przetwornicę i nawet może Ci się to
udać. Szczególnie łatwo zrobić przetwornicę jednotaktową
(przeciwsobną), bo do jej policzenia w zasadzie wystarczy znajomość
powierzchni przekroju rdzenia i - o ile nie przegniesz z żądaniem mocy
- ruszy od razu. Największy problem jest z przetwornicami dwutaktowymi
(fly-back/Step-up) - trzeba dobierać szczelinę i liczbę zwojów dość
dokładnie...

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Fri May 14, 2004 8:42 am   

To dajmy na to że chce zrobić przetwornice przeciwsobną (15-24/5V),
przektój rdzenia 12mm^2, chce uzyskać 15W, teraz jak policzyć
grubość,ilść zwojów i czestotliwość pracy? Czy trzeba odwijać i dowijać
po jednym zwoju + zmieniać czestotliwość i sprawdzać wydajność czy można
jakoś szybciej, np. znając indukcyjność jednego zwoja?

Fri May 14, 2004 8:55 am   

Hello Max,

Friday, May 14, 2004, 11:42:01 AM, you wrote:


OK. Tyle, że zakres napięć wejściowych jak na przeciwsobną trochę
duży. Będziesz musiał użyć kontrolera PWM i dławika na wyjściu.


Toroid? Bo tak mały przekrój to chyba nawet E13 nie jest - a to
najmniejszy z serii E.


Częstotliwość pracy jest założeniem a nie wynikiem...


Zdecydowanie prościej jest sprawdzić indukcyjność 10 zwojów.
Jest to o tyle ważny parametr, że nie ma sensu robienie przetwornicy
przeciwsobnej na rdzeniu proszkowym o małym współczynniku AL.
Im wyższy AL tym mniejszy prąd pracy bez obciążenia...

Podaj mi dokładne wymiary i rodzaj (kształt) rdzenia. Jeśli jest to
toroid, to koniecznie trzeba zmierzyć indukcyjność np. 10 zwojów, żeby
wykluczyć rdzeń proszkowy. Jak podasz mi te dane, to dam Ci resztę :-)

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Fri May 14, 2004 9:10 am   

"Max" <max@dioda.sytes.net> wrote in message
news:c80mjl$nd7$2@nemesis.news.tpi.pl...


Zakladam ze kluczem jest dla Ciebie znajomosc parametrow rdzenia - reszte
masz w literaturce...
Wiec najpierw wyznacz AL ... mam nadzieje ze wiesz co to jest:P ... ale jak
nie wiesz ile zwojow hmmm... nie rozbierajac rdzonka ciezko... ale nie ma
rzeczy niemozliwych@!
Na podstawie powierzchni rdzenia mozesz wyznaczyc moc maksymalna na jakiej
moze on pracowac (jaka jest w stanie przenosic transformujac napiecie).
Jesli chcesz znacz indukcje nasycenia - ktora jest stala dla danego
materialu - troche to trudniejsze... ale majac gotowa cewke to osyloskop i
generator prostokata wystarczy...
buke

Fri May 14, 2004 9:10 am   

Wysyłając taki oto zestaw znaków dnia 2004-05-13 22:39 Max nakarmił(a)
stado głodnych newsserwerów:


IMVHO można by spróbować pomierzyć ten rdzeń i na tej podstawie
spróbować określić jego parametry. Oczywiście nie mam na myśli mierzenia
wymiarów lecz parametry charakterystyczne dla rdzeni: przenikalność
magnetyczna, indukcja nasycenia itp. Do pomiarów można wykorzystać
prostą przystawkę do oscyloskopu opisaną w Elektronice dla Wszystkich 9/99.

--
Pozdrawiam Bad Worm badworm{"a" w kolku}post[punkt]pl
http://www.gusnet.prv.pl (nieczynne do odwolania) GG# 2400455
"Dziwny jest ten świat..."
Tnijcie cytaty i sygnaturki!

Fri May 14, 2004 9:15 am   

Hello buke,

Friday, May 14, 2004, 12:10:07 PM, you wrote:

[...]


Oszacować a nie wyznaczyć. Na dokładkę moc do uzyskania jest (w dużym
przybliżeniu) wprost proporcjonalna do częstotliwości pracy.


Nie jest to potrzebne w przypadku rdzeni ferrytowych - i tak przyjmuje
się bezpieczny zakres, czyli poniżej 0.3T. Natomiast bywa przydatne
dla rdzeni proszkowych - są nieprzewidywalne ale też mało nadają się
do przetwornicy przeciwsobnej.

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Fri May 14, 2004 2:31 pm   

Cześć, no wiec tak:

Jest to rdzeń kubkowy, przekrój liczony na "środkowym słupku" minus
dziura na śrubę to 200mm^2, indukcyjność 70zw to 18.568mH (mierzone przy
9kHz), czyli 265uH/zw. "Pod ręką" mam TL494 którego można by użyć jako
"sterownik". Był bym wdzięczny za opis (nie chodzi mi o same wyliczenia)
jak zrobić na czymś takim przetwornice, najlepiej dwa przypadki
220V/12V,12V/24V. Będę wdzięczny za pomoc.


Maksymilian Dutka

PS. tamten przekrój był abstrakcyjny

Fri May 14, 2004 2:40 pm   

Hello Max,

Friday, May 14, 2004, 5:31:53 PM, you wrote:


Wielki! Srednica zewnętrzna tego kubła? Może odnajdę w tabelach i uda
się określić więcej danych...


Dobrze widzę? Ponad 18 mH?


Czyli AL ok. 3800 nH/zw^2 (to jest zależność kwadratowa).


Ale jakiej mocy potrzebujesz? Od tego zalezy wybór częstotliwości.
TL494 na 220 raczej nie.


Widzę.

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Fri May 14, 2004 3:40 pm   

42mm, wysokość 30mm.Dodam że to jest z takiej starej wielkiej
przetwornicy, pracował jako dławik.


Może odnajdę w tabelach i uda

Tak, chyba ze coś pomyliłem w obliczeniach.
(kręciłem potencjometrem dopóki napięcie na cewce nie będzie 2x mniejsze
od "zasilania" później zmierzyłem rezystancje pot. i wyszło 1,05kOhm)

)-----pot.---|
k.muz. B
(sin 9kHz) B - cewka
)------------|



Jak to policzyłeś?


osobne zasilanie.

Fri May 14, 2004 4:02 pm   

Hello Max,

Friday, May 14, 2004, 6:40:00 PM, you wrote:


Jednak nie mam danych rdzeni kubkowych...


Zapomniałeś o przesunięciu fazowym... Powinieneś ustawiać na 0.7
'zasilania'. Czym mierzyłeś napięcie?


Normalnie: AL = L/n^2


Da się znacznie więcej. Ale nie na TL494 na 220V.


Nie na tym polega problem - to jest układ do przetworncy przeciwsobnej
- mało przystosowany do sterowania przez transoptor. Ma co prawda
mnóstwo nóżek i możliwości, ale po co sobie komplikować życie, skoro
są gotowe układy serii TOP22*

Do uzycia przeciwsobnej przetwornicy musiałbyć użyć dwóch tranzystorów
wysokonapięciowych a przy sterowaniu z TL494 musiałyby być to
tranzystory bipolarne. Na dokładkę realizacja zabezpieczenia przed
zwarciem wyjścia jest tutaj dość trudna.

Policzę na razie 12/24, zakładając przekrój rdzeni 200 mm^2 i moc 50W.

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Fri May 14, 2004 4:31 pm   

Hello Max,

Friday, May 14, 2004, 6:40:00 PM, you wrote:


[...]


Przetwornica przeciwsobna 12V->24V:

Po przejrzeniu rdzeni E o podobnym przekroju i pewnej aproksymacji
wyników wyszło mi, że przy częstotliwości rzędu 10 kHz można osiągnąć
moc ponad 100W. Czyli 50W jest z naprawdę dużym marginesem
bezpieczeństwa.

I tak, dla przekroju 2 cm^2, częstotliwości 10 kHz, max indukcji 0.3T
wychodzi, że z każdego zwoja wyciśniesz 2.4V.

Czyli:
uzwojenie pierwotne, nawijane bifilarnie 2*5 zw.
Uzwojenie wtórne, 12 zw. (dla układu mostkowego) lub 2*11 zwojów
bifilarnie dla układu z dwoma diodami.

Oczywiście zakładamy, że zasilanie jest dokładnie 12V a minimalna
nadwyżka napięcia na wyjściu zostanie skompensowana przez sterownik
PWM. Do całkowicie poprawnego policzenia uzwojeń trebaby znać zakres
napięć zasilania - np. dla akumulatora samochodowego będzie to 12 -
14.4V, a zakładając pracę nawet podczas rozruchu 9 - 14.4V.

Jeśli układ nie wymaga izolacji pomiędzy stroną pierwotną i wtórną
oraz niewiele niższe napięcie na wyjściu nie stanowi przeszkody, to
można pominąć uzwojenie wtórne i diody łączyć bezpośrednio do
końców uzwojenia pierwotnego.

Przetwornica przeciwsobna 320V (wyprostowane i wygładzone 220V) -> 24V

Dane rdzenia bez zmian, czyli uzwojenie pierwotne: 320/2.4 = 133 zw.
(oczywiście *2 bifilarnie), wtórne j.w.

Średnice przewodów:

Pierwotne 12V - 1.4 mm
Wtórne 24V - 1 mm

W związku z małym wypełnieniem przestrzeni na uzwojenie spadnie trochę
sprawność przetwornicy i nie ma na to siły :-(

Pierwotne 320V - 0.4 mm

Grubość uzwojeń z dużym zapasem, można spokojnie zmniejszyć. Jednak
biorę pod uwagę to, że mając taką możliwość mocno dociążysz
przetwornicę.

Jeśli chodzi o przetwornicę fly-back zasilaną z sieci, to bez
porządnego pomierzenia rdzenia jest to jedna wielka loteria. Na
dokładkę dość niebezpieczna dla półprzewodników i własnego zdrowia :-(

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Fri May 14, 2004 5:15 pm   

Oscyloskopem (Vpp)



Tak, tylko żebym w moim mieście coś takiego kupił :)



Mam takie (SU169), a dlaczego nie można unipolarnych?


Jak się włączy sygnalizacja dymowa to wyłączę , a tak na serio to na
razie można to pominąć chodzi mi o samą metodę obliczeń i żeby to
sprawdzić w praktyce.


Bardzo był bym wdzięczny jak by z opisami było.

Fri May 14, 2004 5:24 pm   

On Fri, 14 May 2004 19:02:42 +0200, RoMan Mandziejewicz
<roman@pik-net.pl> wrote:



ja mam dane starych polskich, ale M42/29 z Al3800 nie ma
jest tylko z Al6500 bez szczeliny, inne ze szczelina i Al<=1600
Parametry geometryczne:
c1=0.253mm 1/mm
Ae=237 mm^2
Ve=14230 mm^3

--
Pozdr
Michal

Fri May 14, 2004 5:25 pm   

On Fri, 14 May 2004 19:31:09 +0200, RoMan Mandziejewicz
<roman@pik-net.pl> wrote:


a czy nie lepiej byloby (bardziej edukacyjnie) gdybys wrzucil tutaj
caly tok postepowania a nie tylko wyniki?

--
Pozdr
Michal