Dlaczego przetwornica boost na BD139 nie działa zgodnie z obliczeniami?

Tue Jan 29, 2019 2:22 pm   

Hej,

Wydumałem sobie taki układ, żeby przetestować lampę DM160.

http://www.chmurka.net/r/usenet/dm160.png

W prototypie zamiast KSE340 jest BD139, reszta jak na schemacie.

Przetwornica na L1, D1, T2 ma wytworzyć ok. 53 V (względem masy) napięcia
anodowego (nie ma feedbacku, więc napięcie nie będzie zbyt stabilne, ale
to nie szkodzi).

Przebieg boost ma 37.5 kHz. Policzyłem jego wypełnienie zakładając
sprawność 80% i napięcie wyjściowe 50.5V (margines bezpieczeństwa,
żeby nie uszkodzić lampy):

D = 1 - (5V * . / 50.5V = 92%

Wypuściłem taki przebieg z AVR (nie podłączając jeszcze lampy) i dostałem
na wyjściu 123 V. Eksperymentując z wypełnieniem osiągnąłem 49.7 V dopiero
przy wypełnieniu 7.8%, czyli nijak się to ma do wyliczonego 92%.

Inne pomierzone wartości (OCR0B w zakresie 0...255, proporcjonalnie do
wypełnienia):

OCR0B = 235; // 123V
OCR0B = 94; // 92V
OCR0B = 50; // 70V
OCR0B = 25; // 54.8V (zasilacz 5.01V)
OCR0B = 24; // 54.0V (zasilacz 5.01V)
OCR0B = 23; // 51.5V
OCR0B = 20; // 48.5V

Gdzie robię błąd?

Do tego: czy w tym wzorze nie powinno być uwzględnione obciążenie?
Przecież pod obciążeniem to napięcie musi przysiąść, a wzór tego nie
uwzględnia. Lampa to od 5 uA do 585 uA (zależnie od napięcia siatki),
czyli prawie żadne obciążenie.

--
Eksperymentalnie: http://facebook.com/groups/pl.misc.elektronika

Tue Jan 29, 2019 5:55 pm   

Użytkownik "Queequeg" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:7a962e0f-7456-4415-80f9-78c9ce905d14@trust.no1...

W zalozeniach. Po wylaczeniu tranzystora i bez obciazenia w tym
ukladzie ma prawo sie pojawic wysokie napiecie, ograniczone chyba
pojemnoscia wlasna cewki, no i wytrzymaloscia tranzystora.
Sprzezenie zwrotne niezbedne.


W zasadzie nie - tzn i tak sprzezenie bedzie regulowac wypelnienie, a
to wyliczone 92% to maksymalne - dla maksymalnego obciazenia - istotne
przy doborze sterownika, bo nie wszystkie 92% potrafia..

J.

Wed Jan 30, 2019 9:28 am   

J.F. wrote:


Nie chyba, tylko na pewno: forward z resetem rezonansowym działa
dokładnie na tej zasadzie. W przypadku dużych częstotliwości wystarcza
pojemność samego transformatora, a dla mniejszych się dołącza dyskretny
element.


Technicznie nie jest niezbędne, tę szpilę można obciąć po dowolnej
stronie transilem. Ja jednak proponuję rozważyć push-pulla na np.
SN6501, 53V to niskie napięcie i przekładnia 1:10 jest wyobrażalna.
A wielkich szpilek nie będzie, jak to w mostku. Bardzo przewidywalne
i "grzeczne" maleństwo, stosuję gdzie tylko się nawinie. Albo
bezpośrednio full-bridge z pinów AVRka, przy wydajności 600uA
nawet dla niskich sprawności po stronie niskiej to daje ~10mA
-- port spokojnie da radę.


Potrafienie to jedna sprawa, ale drugą jest fakt, że przy tak niskim
wypełnieniu energia zaczyna się skupiać przy wysokich harmonicznych
i straty rosną gwałtownie. Jeżeli boost ma być dyskretny, to dioda nie
musi być podłączona do kolektora, tj. można pójść w topologię tapped
inductor boost. Współczynnik wypełnienia rośne wtedy do sensownych
wartości wraz z przekładnią autotransformatora. Ale i tak proponuję
full bridge na pinach. W przypływie fantazji nawet phase-shifted full
bridge.

Pozdrawiam, Piotr

Wed Jan 30, 2019 9:49 am   

Ech, słabo spałem...


Kolega ma wysoki współczynnik wypełnienia, więc powyższa uwaga się nie
stosuje. Natomiast podtrzymuję, że pinowy FB z D=~0.95 może być
właściwym rozwiązaniem, tylko trzeba zadbać o niski prąd magnesujący
transformatora, by nie zaszkodzić pinom. Czyli dużo zwojów i duża
częstotliwość, nawet 500kKz bym się nie bał. Może nawet na EE8,8 się to
zmieści, jak się Koledze będzie dobrze nawijało cienkim drutem.

Pozdrawiam, Piotr

Wed Jan 30, 2019 10:29 am   

W dniu 2019-01-29 o 13:22, Queequeg pisze:

We wzorze nie musi być uwzględnione obciążenie pod warunkiem, że jest
wystarczające aby przetwornica pracowała z ciągłym prądem dławika.
Sprowadza się to do tego, że w ciągu jednego okresu pracy przetwornicy z
kondensatora wyjściowego musi być odbierany cały ładunek, który w
drugiej fazie pracy przetwornicy trafia do niego z dławika.
Jak ten warunek zachodzi to wzór ma zastosowanie.
Jeśli zaczniemy z kondensatora odbierać więcej to:
- spadnie napięcie na kondensatorze,
- spadnie dI/dt dławika w drugiej fazie (a w pierwszej pozostanie bez
zmian),
- składowa stała prądu dławika będzie rosła,
- ładunek przekazywany do kondensatora w drugiej fazie będzie większy,
- napięcie na kondensatorze wzrośnie.
Wszystko wróci do normy, gdy napięcie na kondensatorze będzie takie jak
na początku - zgodnie ze wzorem.

U Ciebie warunek minimalnego obciążenia nie jest spełniony więc wzór nie
obowiązuje.
P.G.