Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Ответить

Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 00:52:53

Привет всем.
Постоянно читаю, пишу первый раз.

Собрал блок питания по схеме в аттаче, входные данные такие:
Входное напряжение 220В.
Выходное напряжение 12В, 15А.
Частота 100кГц.
Трансформатор ETD34, первичная обмотка 48 витков, обмотка питания ШИМ - 3 витка, вторичная - 6 витков.
Включаю последовательно с ламой на 100 ватт.
Имею следующие проблемы - блок запускается, но пищит трансформатор, выходное напряжение 9 вольт и греется полевой транзистор.
Запускается при нагрузке 5 ватт. Если нагрузить на 25 ватт, транс пищит сильнее, лампа на 100 ватт начинает мигать, полевой транзистор греется сильно. Понятно что без лампы он бы сгорел. Напряжение на третьей ноге ШИМ 0,4-0,5в, на 6 ноге осциллографом вижу импульсы очень короткие.
Не могу понять, что смотреть? Вроде все варианты перебрал - не работает как надо и все.

Зы: немного поправил схему по совету Ув. Старичка51.
Вложения
forward.png
Схема
(27.15 KiB) Скачиваний: 6311
Последний раз редактировалось nvv Вс сен 12, 2010 23:08:33, всего редактировалось 4 раз(а).

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 06:05:10

у обратноходового преобразователя в выпрямителях не должно быть дросселей!!! только один диод и конденсатор.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 08:23:31

Это и есть прямоходовый, обратноходовый я делал по другой схеме.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 09:41:14

прошу прощения, не внимательно отнесся к названию темы.
1. какая реально получилась частота преобразования?
2. на какой частоте, примерно, пищит?
3. уберите резистор R18 - не хватает тока в оптрон.
4. увеличьте номинал С12 до 0,1, возможно, до 1 мкФ.
5. делитель R20-R21-R22 неправильно посчитан для выходного напряжения 12 Вольт. по вашим номиналам получается примерно 3,2 Вольта должно получаться на выходе.
на управляющем электроде TL431 мы имеем 2,5 Вольта. если, к примеру, взять резистор R22 2,5 кОм, то для получения 12 Вольт сумма R20-R21 должна быть равна 12 - 2,5 = 9,5 кОм.
6. сердечник для прямоходового должен быть без зазора. как сделано у вас?
пищит - потому что напряжение на выходе вылетает за заданный уровень, ШИМ останавливается до тех пор, пока не разрядятся выходные емкости. потом начинается новый запуск. мигание лампы говорит о том же самом.
7. слишком большая амплитуда на вторичке, конденсаторы успевают схватить лишнее напряжение. уменьшите число витков до 5, возможно, до 4.
пока у меня все на первый взгляд.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 09:59:03

Пищит где-то пару раз в секунду. Зазора конечно нет, Сейчас проверю остальные рекомендации
отпишу. Он запускается, если заменить частотозадающую цепочку на 330pF - 27K, При той которая указана в схеме - 7К и 2200 pF - пищит на любой нагрузке. Получается, что если увеличить частоту в 2 раза - запускается. Единственное не понял - у 3844 частотозадающая цепочка рассчитывается
по даташиту f = 1,72/RC, но где-то встречал, что для этой микрухи скважность максимум 50% и частоту надо удваивать.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 10:31:08

nvv писал(а):Пищит где-то пару раз в секунду. Зазора конечно нет, Сейчас проверю остальные рекомендации
отпишу. Он запускается, если заменить частотозадающую цепочку на 330pF - 27K, При той которая указана в схеме - 7К и 2200 pF - пищит на любой нагрузке. Получается, что если увеличить частоту в 2 раза - запускается. Единственное не понял - у 3844 частотозадающая цепочка рассчитывается
по даташиту f = 1,72/RC, но где-то встречал, что для этой микрухи скважность максимум 50% и частоту надо удваивать.

в моем даташите указана формула 1,8/RC, но это все приближенно. внутренний ток разряда конденсатора может иметь приличный разброс.
для этой микрухи не надо ничего удваивать. но максимальное заполнение у нее действительно 50%. вы, наверное, перепутали с двухтактными ШИМ, для которых выходная частота в 2 раза меньше частоты задающего генератора.
меня интересует, как раз, частота на выходе ШИМ. возможно, у вас еще не правильно определены витки первичной обмотки.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 11:08:25

За корректирующую цепочку спасибо, 12 вольт на выходе я получил. Но как пищал, так и пищит, причем такая картина:
На нагрузке 20 ватт не запускается, рестартует 2 раза в секунду, лампа на выходе мигает, лампа на входе с которой последовательно включен
блок мигает вместе с лампой на выходе, которая является нагрузкой. Сильно греется ключевой транзистор.
На нагрузке 5 ватт запускается, пищит, сильно греется ключевой транзистор, на выходе 12 вольт, скважность близка к 50%, лампа на входе горит - нить едва красная.
По поводу трансформатора - я намотал их 2, один по моим расчетам в первом посте, второй по рекомендации с сайта
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_ ... mps_e.html . Там получилось 111 витков первичка, 11 вторичка, 7 обмотка питания ШИМ.
На обеих трансформаторах одинаковая картина. Что еще посмотреть?

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 12:30:10

Там получилось 111 витков первичка, 11 вторичка, 7 обмотка питания ШИМ.

вот это похоже на правду!
За корректирующую цепочку спасибо, 12 вольт на выходе я получил

подробнее, пожалуйста. я писал и про корректирующую цепочку тл431 и про задающий делитель напряжения.
что и как конкретно вы сделали?
дайте ответ по каждому пункту из моего сообщения. а по отрывочным сведениям я не могу сказать, что еще смотреть.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 12:41:50

прошу прощения, не внимательно отнесся к названию темы.
1. какая реально получилась частота преобразования?
100 Кгц. На осциллографе около того.

2. на какой частоте, примерно, пищит?
2 раза в секунду пытается рестартоваться. Частоту писка при работе на малой нагрузке сказать не могу, жужжание скорее.

3. уберите резистор R18 - не хватает тока в оптрон.
Убрал, перемычку поставил.

4. увеличьте номинал С12 до 0,1, возможно, до 1 мкФ.
Пока не делал, сейчас конденсатор найду, поясните пожадуйста смысл его работы, вкратце, может я что недопонимаю.

5. делитель R20-R21-R22 неправильно посчитан для выходного напряжения 12 Вольт. по вашим номиналам получается примерно 3,2 Вольта должно получаться на выходе.
на управляющем электроде TL431 мы имеем 2,5 Вольта. если, к примеру, взять резистор R22 2,5 кОм, то для получения 12 Вольт сумма R20-R21 должна быть равна 12 - 2,5 = 9,5 кОм.
Так и сделал, получил на выходе 12 вольт.

6. сердечник для прямоходового должен быть без зазора. как сделано у вас?
Сердечник без зазора, материал N87.

пищит - потому что напряжение на выходе вылетает за заданный уровень, ШИМ останавливается до тех пор, пока не разрядятся выходные емкости. потом начинается новый запуск. мигание лампы говорит о том же самом.
7. слишком большая амплитуда на вторичке, конденсаторы успевают схватить лишнее напряжение. уменьшите число витков до 5, возможно, до 4.
пока у меня все на первый взгляд.

Сейчас впаян трансформатор с 111 витками в первичке и 11 во вторичке.

На осциллографе много помех, наверно из-за перезапуска блока, точно скважность посмотреть не могу, насчет 50% в предыдущем посту могу ошибаться.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 12:54:40

4. увеличьте номинал С12 до 0,1, возможно, до 1 мкФ.
Пока не делал, сейчас конденсатор найду, поясните пожалуйста смысл его работы, вкратце, может я что недопонимаю.

тл431 - это по сути операционный усилитель. эта цепочка обратной связи образует регулятор (о более глубоком понимании надо смотреть теорию автоматического регулирования и типы регуляторов, здесь нет возможности рассказать все в подробностях). резистор + конденсатор образуют ПИ-регулятор (пропорционально-интегральный). увеличение емкости сделает регулятор более инерционным. а с этими номиналами система впадает в автоколебания, которые вы слышите в виде писка.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 13:01:24

Я понял, теорию автматического управления и регулирования изучал. Сейчас заменю, отпишусь.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 13:09:40

Заменил на 0,22мкф, другого под рукой небыло, ничего не изменилось. Частота писка немного меняется, если касаться этого конденсатора рукой.
Нужно увеличить до 1 мкф? В магазин идти... :)) .

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 13:31:13

Увеличивал нагрузку на блок ступенчато по 2 ватта. Чем больше нагрузка, тем сильнее начинает краснеть нить накала лампы на входе,
с которой блок подключен последовательно и начиная ватт с 10 блок начинает перезапускаться, лампа на выходе (нагрузка) и на входе
начинают мигать, раза два в секунду.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 17:21:01

Помоему такая схема годиться для маломощных блоков питания. Если надо по мощнее то добавляется еще одна зеркальная катушка по виткам как у первички. Трансформатор нужно мотать чередуя слои первичной и вторичной катушек.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 20:11:43

Если надо по мощнее то добавляется еще одна зеркальная катушка по виткам как у первички

точно. крутилось у меня еще это замечание сделать, но так и забыл. в прямоходовом преобразователе у сердечника одностороннее намагничивание, которое нужно размагничивать во время паузы, иначе материал зайдет в насыщение. те цепи, что у вас сделаны на подобие, как для обратноходового, размагнитить сердечник не могут.
найдите книгу Хныков А.В. - Теория и расчет трансформаторов 2004.djvu, там хорошо расписано про прямоходовый преобразователь

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 21:58:13

Starichok51 писал(а):в прямоходовом преобразователе у сердечника одностороннее намагничивание, которое нужно размагничивать во время паузы, иначе материал зайдет в насыщение.

Ну и ну. Схему посмотрел, а слона и не приметил. 100% прав. Нужна размагничивающая обмотка.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 23:36:55

Starichok51 писал(а):
в прямоходовом преобразователе у сердечника одностороннее намагничивание, которое нужно размагничивать во время паузы, иначе материал зайдет в насыщение.

Ну и ну. Схему посмотрел, а слона и не приметил. 100% прав. Нужна размагничивающая обмотка.

Ну как бы да, можно и размагничивающую обмотку намотать, но RCD - это тоже вариант. Как я понял из ЛИТЕРАТУРЫ, она используется так же как размагничивающая. Правда с номиналами мог... как обычно... Кроме общеизвестных книг Брауна и Мэка, я использовал вот что:
http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9015.pdf Только смотреть апноут нужно сохранив на диск через адобе акробат, тогда формулы видны. Там как раз RCD для размагничивания, правда это только апноут, и он не является 100% правдой...
Хотя, может я и не прав или не правильно рассчитал, то транс входит в насыщение, наверно это как раз мой случай. Я на самом деле в тупике и буду рад любой подсказке. Спасибо за участие, Старичок - особенно, большое спасибо.
Последний раз редактировалось nvv Вс сен 12, 2010 08:32:17, всего редактировалось 1 раз.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Сб сен 11, 2010 23:44:26

я книгу Хныкова прикрепить не могу - она слишком большая, а вложения ограничены 300 кБайт. там есть расчет однотактного прямоходового преобразователя, есть теория и есть пример расчета.

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Вс сен 12, 2010 11:17:27

Спасибо за книгу. Мой расчет трансформатора с параметрами в первом посту, совпал с тем, что я только что пересчитал по рекомендации книги.
Правда там рассмотрен способ размагничивающей обмотки, но неужели нельзя сделать с RCD цепью? Да, так снижается КПД, рассеивается
мощность на резисторе RCD цепочки, но в книге Мэка и в апноуте этот способ описан как вполне возможный? Там же написано что в
обратноходовом преобразователе это демпфирующая цепочка, снижающая высоковольтные выбросы, а в прямоходовом - размагничивающая.

А мой блок питания свистит... Если над ним поводить рукой частота свиста меняется, оченб похоже на свмовозбуждение. Я заменил С12 на номинал
1мкф, ничего не изменилось. В какую сторону еще подумать? Не хочется все переделывать на способ с размагничивающей обмоткой,
должно же и так работать?

Вот видео как работает на нагрузке 5 ватт и 20 ватт. http://files.mail.ru/WV08G5 там 5,6 мбайт, видео в формате 3GP.
И прилагаю фото устройства.

И еще осциллограмму на 6 ноге (Время/дел=2мкс, Вольт/дел=5), когда работает на маленькой нагрузке. На большей снять не могу, каша на экране из-за рестартов. Наверно и вправду насыщение... Да, вот еще, когда я заменил С12 1 мкф, выходное напряжение просело до 8 вольт, нить лампы на входе едва красная
ключевой транзистор греется сильно. Нет вариантов? Делать с размагничивающей обмоткой?
Вложения
6 нога 3844.jpg
Осциллограмма на 6 ноге 3844.
(192.02 KiB) Скачиваний: 1511
IMG00251-20100912-1234.jpg
Внешний вид
(193.86 KiB) Скачиваний: 1257

Re: Прямоходовый преобразователь нужна помощь

Вс сен 12, 2010 14:04:11

простите мне мою неграмотность
чем отличается прямоходовый от обратноходового?
типа полярностью подключения выпрямительного диода во вторичной цепи по отношению к полярности питающего импульса?

а если на выходе полный мост, то как называется такой преобразователь? двухтактный?
Ответить