выбор сердечника трансформатора для резонансного ИБП

[Gals19]

Здравствуйте.
Задача -изготовить ИБП резонансного типа.
Прототип сделан на сердечнике М3000 НМС-1 ПК 26х13 первичная обмотка 40х2 0.25мм ПЭТВ, вторичная обмотка 6 витков ПЭТВ 1.5мм ШИМ TL494 2xIRFP540 питание 24 В, регулировка ОС заведена на 3-ю ногу ШИМ .
В распоряжении есть сердечники от строчного трансформатора монитора 27х15.
Резонансный ИБП планирую сделать на базе IR2153S.
Регулировку выходного напряжения и его стабилизацию осуществлять ВИИП с ШИМ на базе TL494 по цепи питания 24 В.
Какие особенности в расчете и настройке резонансного ИБП на сердечниках П -типа?
Подходящих тем с использованием этих сердечникам не нашел.
Резонансные ИБП с которыми мне приходилось сталкиваться имели Ш-образные сердечники.
Те ИБП у которых были на выходе не очень симметричные нагрузки имели зазор в сердечнике, и конечно все были намотаны литцендратом.

[Gals19]

На глаза попался блок питания монитора mitsubishi 2060U. Состоит из корректора на мс33262 и резонансный STRF6676
Можно с помощью корректора на ШИМ 33262 менять питание STRF6676 в пределах от 30% до 100%?
Сможет STRF6676 нормально работать при широком диапазоне питающего напряжения?
Если можно, то мощности выходного трансформатора для моих целей хватит с большим запасом, задача-разобрать и правильно перемотать.
Прошу откликнуться тех кто знаком с strf6676.
P. S.
По схеме включения strf6676 имеет обратную связь на оптопаре, таким образом для регулировки выходного напряжения, через питание цепь ОС Strf6676 на оптопаре необходимо синхронно менять или перевести режим работы Strf6676 в непрерывный и выходное напряжение менять только изменяя напряжение ПИТАНИЯ.

[zato4nik]

Опишите тех. задание подробнее, пока ясно только входное 24В DC. В резонансных ИИПах стабилизация выходного напряжения осуществляется не ШИМ а ЧИМ регулированием.

[Gals19]

zato4nik, для моего слвчая (выходное от 1 до 4 Вольт, ток 5.5 А), лучшее отказаться от ЧИМ и регулировать питанием.

[Starichok51]

а при чем тогда тут резонансный ИИП?
для изменения выхода с помощью уровня питания резонансник вообще не нужен. нужно простая "молотилка" на IR2153.

[Gals19]

Была идея сделать простой инвертор на 494+IR2153(55) с регулировкой ШИМ 30%-100%, но хочется освоить "резонансные" преобразователи, у них больше КПД.


Провел "исследования" блока питания от Mitsubishi pro 2060 (2070).
Очень точно держит выходное напряжение!
Входной dc/dc от 60 В до 220 В держит на ёмкости 400 В. (нагрузка одна 60 Ватт на выходе 190 В)
Отключил входной стабилизатор, проверил работу strf6676 :
Входное меняю от 60 В до 220 В на выходе стабильно 190 В. Нагрузка 60 В лампа.
Работа конечно непрерывная, только частота меняется и скважность (при падении напряжения питания частота падает..)
Уже появляются сомнения о возможности применения strf6676 для регулировки выходного напряжения.
Осталось отключить ОС по напряжению на 1 ногу.
Т. Е совсем отключить, оставить только ОС по току истока ключа.

Добавлено after 8 minutes 43 seconds:
Мне не понятно зачем применять полумост ir2153(55) в инверторе с питанием +24....48 В, если можно поставить IR4427 две штуки. Да и вообще 494 + типовая схема ( pnp транзистор + диод) для этого случая вполне подходит, все авто унч по ней от 12 В работают и не требуют драйверов.
Извините за уход от темы.

Добавлено after 4 minutes 23 seconds:
Starichok51, можете подсказать, на какой элементной база построить резонансный регулируемый БП для нити накала?

[Starichok51]

я сам резонансные не изготавливал. поэтому у меня нет каких-либо предпочтений в существующей элементной базе.
но могу сказать, что резонансные делаются обычно на одно выходное напряжение и его регулировку не предусматривают.

[Gals19]

Starichok51, здравствуйте!
Есть прототип, где в качестве резонансного ИП исполняется микросхема "электронного" балласта IR2153. Конечно у этой имс нет цепей управления ( стабилизации), там используют динамическое управление питанием.

[musor]

чето мне кажется ТС путает резонансник с чемто другим....

[Gals19]

Подключил к АТХ БП к горячим выводам обмотки 5 В обмотку трансформатора 15 витков (533мкГ) литцендрат 1.0 мм, вторичная обмотка 5 витков .
На вторичной обмотке получил 4 В в пике.
Сигнал с обмоток выходит близкий к меандру (меандр со ступенькой), до нагрузки доходит уже совсем другой.. На фото видно.
Если начать регулировку ШИМ (увеличение скважности) , то сигнал на трансформаторе становится сильно "грязнее", но задача регулировки тока накала на 50% выполняется.
Всё это хорошо, но хочется собрать это на "резонансном"..
Стабилизацию тока накала пока не ведаю как сделать, напряжение переменное сложной формы (поставить трансформатор тока и выход с него завести в 3528), а может использовать ТТ штатный.
Не спрашивайте почему обмотка накала исполнена таким цветом, - другого не было. (

Добавлено after 5 hours 34 minutes 7 seconds:
Резонансное преобра-
зование позволяет производить переключение си-
ловых ключей при нулевом токе или нулевом
напряжении, что резко снижает уровень потерь в
ключах, снижает габариты схемы, повышает её
отказоустойчивость и КПД

Вложения

IMG_20210106_184753_compress53.jpg

(99.52 KiB) Скачиваний: 116

[Gals19]

Задача: Какой применить провод для обмотки трансформатора
Частота 50 кГц?
Имеем: 600 мА провод (литцендрат) 3*0.2мм. Площадь сечения проводов в сумме: 0.09мм2.
Надо : 100мА.
Какой провод можно использовать , если нет (литцендрат)?
(литцендрат делать самому сложно) .
По площади окна трансформатора, влезает обычный пэв 0.2мм.
А вот с точки зрения skin effects какой провод оптимально?
Есть в продаже литцендрат 8*0.071мм (s=0.0308мм2).
В справочниках по трансформаторам ВЧ допускается до 0.1 мм мотать до 50кГц.

Последний раз редактировалось Gals19 Сб янв 09, 2021 00:03:41, всего редактировалось 2 раз(а).

[Карбофос]

Какой применить провод для обмотки трансформатора я не знаю.
На youtube есть канал Power_On, он _точно_ делал резонансный ИП на IR2153.
Может, там найдете ответы.

[musor]

тс видимо не понимает что есть резонансный ип... судя ао форме сигнала не о каком резоннсном иип реч не идет...

Добавлено after 4 minutes 6 seconds:
"!Резонансное преобра-
зование позволяет производить переключение си-
ловых ключей при нулевом токе или нулевом
напряжении, что резко снижает уровень потерь в
ключах, снижает габариты схемы, повышает её
отказоустойчивость и КПД!!" хорошая цитата из вики... вот толко то что у тя там и близко не работает к такому режиму..

[Gals19]

musor, то, что на фото, это выход бп АТХ. под нагрузкой.
Вы видимо не внимательно читали, или я свои действия описываю очень сложно.
На фото отчётливо наблюдается АТХ БП. (он никогда не был резонансным)

[musor]

возможно я читал по диагонали не очень вчитываясь- слишкам многа букаф
но выб хот схему проэта своего выложили былоб о чем говорить предметно
я не мнго имел дело с такими бп но пришел к выводу что их применение обравдано лишь в немногих особо оговореных случаях уж болно специфические требования к нагрузке у них...

[Gals19]

musor, это какие требования к нагрузке?

Изготовил трансформатор индуктивность 45 мГн, подключил к ir2153 + irfp460, конденсатор поставил 0.1 мкФ.
Питание имс 14.5 В. Питание выходного каскада 10 В.
Резонанса не наблюдаю.
Как определить оптимальную ёмкость? (если частота,
Индуктивность известна)
Путем подбора или существует простой расчёт?
(это чтоб резонансный режим работал)

Был опыт : подключил трансформатор , подал питание, и начал менять частоту, наступил резонанс и так как нагрузки не было пробило вторичную обмотку..

[Gals19]

Какая причина сильного нагрева ферритового сердечника трансформатора СВЧ печки?
Конечно при принудительной вентиляции все в пределах нормы, но хочу знать.
Вариантов немного :
1)сердечник входит в режим насыщения (не смотря на зазор)
2)частота слишком высокая для выбрано марки феррита .
3) и то и другое.
Включал СВЧ на небольшой мощности, Т. О. перегрузка по вторичке исключена.

[Wladimir_TS]

Мощность в инверторе СВЧ печи постоянна, так как магнетрон генерит при строго определенном анодном, для регулировка мощности в печках идет медленныйм ШИМом синхронным с полупериодами сети. На каждом полупериоде магнетрон отрабатывает пачку.

Преобразователь там очень оригинальный и судя по всему обратноходовый. Если мне кто объяснит, как он работает - буду благодарен. Ибо перспективный БП под переделку. Но даташита на микросхму контролера нема в свободном доступе.

Резонансный БП регулируется только напряжением питания преобразователя (смотри преобразователи для питания CCFL ламп). Есть квазирезонансный преобразователь - он работает всегда выше резонансной частоты (можно ниже - но там есть проблемы) и выход регулируется частотой преобразования при скважности околомаксимальной за вычетом мертвого времени. Регулировка не так широка, как у чистого ШИМ. Но насколь я пока не установил - делал БП на MC34067 - но не довел до логического конца. Резонанс определял при низком питании полумоста используя микросхему - как ГУН. Потом искал пределы перестройки ГУНа.

Мотано обычным проводом на Ш образном сердечнике от компового БП без зазора, но с разнесением обмоток вдоль центрального керна - повышаем индуктивность рассеяния.

Аккуратнее с микросхемой - дохнет от кривого взгляда и недоброго слова. Особенно выходные драйвера. У меня умирали при закорачивании вторичек трансформатора управления полумостом. А стоит

[parovoZZ]

Какая причина сильного нагрева ферритового сердечника трансформатора СВЧ печки?

От рождения. Неизлечимо без разборки.

Мощность в инверторе СВЧ печи постоянна

На печках никаких инверторов не встречал (новомодное шо?), а на простых печках мощность зависит от габаритной мощности трансформатора. Магнетроны у всех одинаковые. Внешняя геометрия разная и всё.
Энергию магнетрон генерит действительно пачками с частотой 50 Гц из-за наличия емкостного удвоителя напряжения.

[Wladimir_TS]

Вы таки соФФершенно отстали от жизни, уже как лет 15 - Порнослоник лепит в дорогие модели своих СВЧ печей импульсные БП, вроде и Гнусмасьть подтягивается.