Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
hrpankov
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1115
Зарегистрирован: Вт мар 18, 2014 13:14:39
Откуда: южнее Дуная

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение hrpankov »

.....пожалуста , идите верним путьем... уже июнь незагорами!.... мне-бь Ваш интусиазм!... мой следущий постинг в июне...
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 5#p2035525
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 1#p2036451
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 1#p2036471
все ОК?....
Реклама
AVE
Прорезались зубы
Сообщения: 246
Зарегистрирован: Пн дек 01, 2008 10:14:10

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение AVE »

При пуске будет 133 А.
Если Вы имеете в виду исходную схему, то не будет.
Трансформатор не даст.
Реклама
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение Андрей СШ »

Ну 133 А это совсем крайний случай (с запасом), но в этой теме раньше кто-то измерял пусковой ток холодильника и получил кратность около 8-и.

Даже если на трансформаторе напряжение просядет всё равно кратность пускового тока будет около 5-и.

Проблема на чём мотать дроссель всё равно стоит остро.
AVE
Прорезались зубы
Сообщения: 246
Зарегистрирован: Пн дек 01, 2008 10:14:10

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение AVE »

Согласен.
Я считал эту структуру на 300Вт. У меня получились дроссели на RM14 N87 с изрядным зазором. Причём "впритык". Поэтому, считаю, что для бОльших мощностей целесообразно поднимать напряжение питания до 24В и выше.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение Андрей СШ »

По моему подъём напряжения ничего не даст.
Ток уменьшится, зато требуемая для фильтрации индуктивность увеличится. В итоге объём сердечника не изменится.

Остаётся только частоту повышать, но некуда.
Реклама
AVE
Прорезались зубы
Сообщения: 246
Зарегистрирован: Пн дек 01, 2008 10:14:10

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение AVE »

требуемая для фильтрации индуктивность увеличится
Это почему? Если исходить из некоторого неизменного количества содержания энергии частоты квантования в нагрузке, то почему нужно менять индуктивность? Ведь и коэффициент трансформации трансформатора упадёт пропорционально увеличению напряжению питания. Или я чего-то недопонимаю?
Да, и частоту квантования можно поднять, если применить другие драйверы, и, пожалуй, другие транзисторы. Конечно, и материал сердечника нужен будет другой.
Реклама
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение Андрей СШ »

Формула дросселя

U= L * di / dt

отсюда

L = U * dt / di

dt - при изменении рабочего напряжения не меняется

если поднять напряжение в два раза, то ток упадёт в два раза и допустимый di тоже

L = 2U * dt / (0,5di) = 4 * U * dt / di

При увеличении напряжения в два раза нужна индуктивность дросселя в 4-е раза выше. Поскольку зависимость индуктивности от количества витков квадратичная, то понадобится в два раза больше витков.

При напряжении 12 В

МДС = w * i

При напряжении 24 В

МДС = 2w * 0,5i = w * i

Вывод: размер дросселя от номинального напряжения не зависит.
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение Андрей СШ »

Потери холостого хода в выходном фильтре при частоте 32 кГц.

Изображение

По вертикальной оси потери (относительные)
По дальней горизонтальной - индуктивность (0,1 мкГн/дел)
По ближней горизонтальной - ёмкость (0,1 мкФ/дел)

Большой забор - резонанс фильтра на частоте модулации.
Маленькие заборчики - резонанс фильтра на гармониках.

При выборе параметров фильтра следует искать место подальше от забора.


Если отрезать с графика область резонанса
Изображение
10 мкФ/дел
10 мкГн/дел
То видно, что с увеличением выходной ёмкость потери растут, а с увеличением индуктивности падают.

Так что увеличивать конденсатор на выходе для фильтрации не стоит.
AVE
Прорезались зубы
Сообщения: 246
Зарегистрирован: Пн дек 01, 2008 10:14:10

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение AVE »

Вывод: размер дросселя от номинального напряжения не зависит.
Интересный Вы приводите расчёт, только из уравнения напряжения на индуктивности, без учёта всего остального.
Не особо хотел тратить время на спор, но извольте.
Берём ФНЧ из первой версии L=30мкГн, C=9,4мкФ, несущая частота 40КГц. Действующее значение синусоидального напряжения частотой 50Гц на выходе фильтра 6,5В. Т.е. при нагрузке преобразователя 40Вт, получаем эквивалентное сопротивление, приведённое к выходу усилителя равное Rн = U^2/P = 6,5^2/40 = 1,05625 Ом. (Здесь и далее для упрощения расчётов используем идеальный трансформатор). Теперь загоняем эту модель в Micro-Cap и снимаем АЧХ. Получаем подавление несущей -25,24db. Уровень пульсаций напряжения несущёй частоты на нагрузке Uпулс=220*10^(-25,24/20)=12,03В Великовато, но не забываем, что в реальном железном трансформаторе АЧХ на 40КГц вовсе не равен 0db, да и спектр ШИМ вовсе не содержит только одну гармонику несущей частоты, а более высокие гармоники соответственно и лучше подавлены. Поэтому на практике будет значительно меньше, но для нашего расчёта это число весьма показательно.
Теперь увеличиваем напряжение вдвое до 13В. Rн = U^2/P = 13^2/40 = 4,225 Ом. Опять загоняем модель в Micro-Cap и снимаем АЧХ. Получаем -24,56db. Uпулс=220*10^(-24,56/20)=13,01В. Т.е. Увеличили напряжение питания вдвое, а уровень пульсаций при той же индуктивности практически не вырос. А, где же необходимость увеличения индуктивности вдвое? Причём это грубый расчёт, без учёта добротности индуктивности. Ведь во втором случае расчётная схема даёт резонансный пик в +7db на частоте около 9КГц и этот пик "портит картину". Скорее всего на практике уровень пульсаций не только не увеличится но и упадёт ещё и по причине влияния плотности тока в сердечнике на индуктивность дросселя.
То видно, что с увеличением выходной ёмкость потери растут, а с увеличением индуктивности падают.
А, мне не видно. Прежде всего, мне не видно на какой модели это получено.

Ну, и абстрагируясь от всех доказательств.
Я, понимаю, что математика - продажная девка империализма, но подумайте вот над чем. Какие фильтры ставят в свои конструкции любители усилителей класса Д? И почему? Может потому, что нагрузка - акустическая система с относительно высоким сопротивлением? А, почему в структуре с двойным преобразованием, где ШИМ-ится 310В, удаётся отфильтровать несущую такими "несерьёзными" индуктивностями? Вы видели массо-габаритные показатели этой структуры? Как же так получается у этих шаманов? :))
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19049
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение Starichok51 »

AVE писал(а):по причине влияния плотности тока в сердечнике на индуктивность дросселя.
это твое новое изобретение? а патент на него получил?
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение Андрей СШ »

AVE писал(а):Uпулс=220*10^(-24,56/20)=13,01В.
Так в том и дело, что Uпульс не изменится, а Iпульс увеличится в два раза, что приведёт к протеканию большого реактивного тока на частоте ШИМ и увеличению потерь холостого хода.

Что касается схем с двойным преобразованием, то у всех, что я видел в продаже в паспортных данных указана перегрузочная способность 1,5 - 2, что катастрофически мало. Подозреваю, что проблема именно в насыщении этого дросселя.
Jorg63
Электрический кот
Сообщения: 1063
Зарегистрирован: Пт фев 24, 2012 18:11:44

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение Jorg63 »

дроссель здесь не причем точно
AVE
Прорезались зубы
Сообщения: 246
Зарегистрирован: Пн дек 01, 2008 10:14:10

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение AVE »

а патент на него получил?
Обязательно получу, как на форумах спорить надоест. А, то ведь уже сколько раз зарекался, так нет же...
DC-AC
Друг Кота
Сообщения: 3020
Зарегистрирован: Чт июн 26, 2014 00:04:37

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение DC-AC »

Смысл то установки дросселя есть вообще? В нём ведь тоже потери будут. Помоему бессмысленно. И ШИМ в 40кГц задирать на железный транс тоже не вижу смысла, потери на ключах, в трансформаторе и в драйвере возростут. 15-16кГц самое оно, и то чтоб не слышно было.
Если правильно намотать транс, модулировать обмотку трансформатора мостом ключей с ШИМ по фронту и спаду, использовать сдвиг фаз в стойках ключей, чтоб снизить лишние переключения без искажения синус ШИМ и слегка уходить от синуса добавляя ВЧ гармоник при выдаче полной мощности (при пуске холодильника, например), то можно получить вполне нормальный результат без лишних огородов
lalafau
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 910
Зарегистрирован: Вт дек 04, 2012 00:24:07

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение lalafau »

Смысл в дросселях есть, они снижают потери в железе.
Гляньте размеры двух дросселей перед тороидальным трансом у общепризнанного брэнда.
Большие вентиляторы (Mitsubishi 24V 0.33A) там 80, 92 или 120мм в поперечнике?

Изображение
Xtender XTH 6000-48 (мощность 5 кВт, потребление на ХХ 22 Вт, КПД 96%, вес 42 кг, цена около 6000 долл)
Эта фирма инверторы клепает давно и с длинной гарантией.
DC-AC
Друг Кота
Сообщения: 3020
Зарегистрирован: Чт июн 26, 2014 00:04:37

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение DC-AC »

Пока, к сожалению, не дошёл до опытов с бубликом, чтоб всё измерить.
Скорее всего эти дросселя снижают ВЧ составляющую тока при загрузке трансформатора, именно тогда она и появляется.
Я экспериментировал с мостовой схемой, там на холостом ходе транса коэффициент высших (от ШИМ) гармоник тока ничтожен, только при нагрузке возникает. А вот как в Пуш-пуле не знаю, без закорачивания обмоток получается ВЧ есть всегда.
Одно дело подали на транс 12В (магнитное поле нарастает), оторвали 12В и закоротили обмотку (поле при идеальных условиях остаётся на том уровне, до которого успело дойти), но в реальности из-за потерь в стали, ключах, меди будет слабо падать, затем снова подключаем 12В - подмагничиваем - закорачиваем..размагничивается также, только открываем другие ключи и ЭДС упирается в 12В и отдаём энергию, закорачиваем - отдаём - закорачиваем и так по кругу.
А вот рассмотреть пушпул, подали на полуобмотку 12В, на соседней ЭДС складывается с питанием и на ключе 24В, намагничиваемся, закрыли ключ и допустим открыли соседний или если не открыли обратный диод сработает - на соседней полуобмотке обратная ЭДС которая упирается в питание 12В и идущий ток подхватывается через неё и сразу отдаём обратно в питание. Получается мы не в потерях теряем, а именно ещё и размагничиваем в аккумулятор поле. Амплитуда сигнала ШИМ двухполярная, всё время реактивность туда - сюда - это очень плохая модуляция. Если такую в двигателях применять (чтоб на обмотке +300 -300 или если от 380 +530 -530) так движок нагреется как печка.
Какая силовая часть у них? И почему 2 дросселя?
lalafau
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 910
Зарегистрирован: Вт дек 04, 2012 00:24:07

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение lalafau »

hrpankov писал(а):.....пожалуста , идите верним путьем...
Делай - не хотим! По вашим же многократным командам "не хотеть!".
Сначала сами свои грабли пройдите и шишки на лбу соберите, с ведром горелых транзюков :)
Мне вот такая схемка 1990-1997 года нравится. В выходном синусе нет гармоник ниже 11-й.
Изображение
Низкочастотная и ей можно от К561ИЕ8 управлять без глючных СБИС с "закладками" от АНБ и нанотехнологичным чутьём к килоамперам.
Входные тиристоры конечно заменить миллиомными полевиками для лучшей совместимости с батареями 12В.
Но стабилизацию U выходного при разряде акка без микроКОНЬтроллеров, с помощью NE555 не придумал.
DC-AC писал(а):Какая силовая часть у них? И почему 2 дросселя?
Не знаю. Инвертор не мой, просто гарантия 5 лет понравилась (Swiss made) и увидел фотку его одной стороны.
В управлении DSP используется. Один фильтр может просто входной в питании для уменьшения ВЧ помех на "белых людей" по жёстким европейским стандартам ЭМС.
Вложения
Fraidoon_Mazda_-_Power_Electronics_Handbook_p335.png
(49.03 КБ) 3731 скачивание
БАЛУ
Прорезались зубы
Сообщения: 204
Зарегистрирован: Пт апр 09, 2010 07:15:14
Откуда: г.Томск

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение БАЛУ »

судя по логике работы некоторых преобразователей данные дроссели накопительные , думаю многие представляют работу импульсного понижающего преобразователя (ключ +диод+дроссель+конденсатор). в некоторых инверторах верхний и нижний ключ работают в паре заряд+разряд( шим) в диагонале нижний ключ все время открыт, потом пары меняются. на драйверах ir2104 в инверторах именно такая логика. то есть параллельно трансу должна стоять неполярная емкость.
тушенку производят для того чтобы продавать , а не есть.
Аватара пользователя
Tantra Yog
Открыл глаза
Сообщения: 73
Зарегистрирован: Вт ноя 20, 2012 12:46:30

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение Tantra Yog »

Вот тут человек на Arduino пробует делать Инвертор с ПИД регулированием.
http://www.energialternativa.org/Public ... 5031252&80

Дальше он делает Синхронизацию с Сетью.
С Ардуино не сталкивался(с Пик только) но судя по видео все работает, только
пид регулятор похоже в полной мере неудолось реализовать так как видно что
форма синуса немного меняется при нагрузке. Код выкладывает последовательно
как эксперементировал.
alpatov
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 390
Зарегистрирован: Ср фев 18, 2015 17:34:51

Re: Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

Сообщение alpatov »

Хочу собрать преобразователь 220 в из 48 вольт на 600Вт, с защитой по току и стабилизированным выходом 220 вольт. Проверьте пожалуйста схему, какие будут замечания и как их исправить?
Вложения
схемка преобразователь 48 вольт 220.jpg
(149.31 КБ) 953 скачивания
Ответить

Вернуться в «Питание»