Для тех кто разрабатывал импульсные ИП, и/или ИП для стробоскопов - подработка

Борис_II · 30.04.2003, 18:37

Необходим источник питания для зарядки накопительного конденсатора стробоскопа.
параметры следующие
-Входное напряжение 12 В.
-Выходное напряжение 500-1000 В.
-Скорость зарядки накопительного кондесатора 25 Дж/сек.
-Емкость накопительного конденсатора до 5 мкФ.
Замечание: насколько я понимаю стандартная схема с ШИМ в случае зарядки конденсатора работает не эффективно. Т.е. если просто сделать стабилизированный источник питания на 25 Ватт, то он не обеспечит зарядку конденсатора с 0 вольт до 1000 со скоростью 25 Дж/сек.
Сможете ли вы разработать эффективный ИП для этой цели?
Борис.

**Dimitris** · 07.05.2003, 18:48

Борис !
Откуда взялась "Скорость зарядки накопительного кондесатора 25 Дж/сек." ?
Это конструктивно- энергетическое ограничение конденсатора по параметрам ? Я такого раньше не встречал.
Если можно, поподробнее.
Полагаю, для этой цели подойдет преобразователь "с обратным включением диода" ( как его классифицируют), без
ШИМ, при этом он будет работать в режиме стабилизации мощности в нагрузке. При этом необходимо исходить из энергии в конденсаторе при полном его заряде и времени, в течение которого конденсатор необходимо зарядить.
Успехов !

**Dimitris** · 07.05.2003, 18:52

Да, забыл уточнить, преобразователь обязательно должен работать в режиме прерывистых токов дросселя.

Борис_II · 07.05.2003, 20:20

Дмитрий!
Спасибо за ответ. Скорость зарядки конден-ра взялась из мануала к аналалогичному буржуйскому продукту. Вообще действительно нужно именно заданное время зарядки. Что такое схема с обратным включением диода (не flyback имеется ввиду) если нет то где почерпнуть информацию о такой схеме преобразования? Если да то как управлять ключем (без ШИМ контроллера) и контролировать (менять) выходное напряжение?

**kalexn** · 07.05.2003, 22:48

Обратитесь к профессионалам.
http://www.telesys.ru/wwwboards/analog/54/wwwboard.shtml
Это конференция по аналоговой схемотехнике.

**Dimitris** · 08.05.2003, 13:29

Хотелось бы уточнить, это не совсем аналоговая схемотехника, данная отрасль - энергетическая электроника.
Теперь по порядку.
1. Вероятнее всего, скорость зарядки буржуи высчитали-таки из предела энергии, которую конд может "заглотнуть" без ущерба для здоровья. Вообще для конденсаторов лимитируется максимальное значение зарядного тока, т.е. Дж/с отсюда и выползли.
2. Именно из заданного времени зарядки и рассчитывается мощность зарядного устройства: энергия, до которой нужно зарядить конденсатор, на время, за которое это необходимо сделать. Соотв.: CхU(квадрат)/2, /t. Без базара, с учетом КПД.
3. Схема с обр. вкл. диода называется именно flyback, поскольку обозначает одно и то же, просто энергетическая электроника настолько специфическая отрасль техники , что традиционные "радиотехнические" термины приобретают новое звучание.
4. Со схемой обр. вкл. диода можно ознакомиться в самой массовой, на мой взгляд, лит-ре - по ремонту теликов, блок питания всех УСЦТ- ваш покорный слуга.
Коротко суть - трансформатор такого преобразователя не явл. трансформатором в классической трактовке электротехники, это дроссель-накопитель, который при открытом ключе со стороны источника накапливает энергию, и при закрытом - передает ея через вторичную обм в цепь нагрузки. В случае, когда энергия передается полностью заведомо раньше очередного цикла накопления, вы имеете энергетический режим прерывистого тока дросселя, более корректный термин - прерывистой МДС (магнитодвижущей силы) дросселя.
5. Управление ключем мне представляется таким: драйвер без ШИМ с КЗИ не более 0,5 (обязательно !!!), с ограничением по пиковому току ключа, на выходе - компаратор, отключающий драйвер на момент достижения необходимого напр.
P.S. Что до обращения к профессионалам, будь спок, гнать пургу - не мой стиль.
Успехов !

Юрий Алексеевич · 09.05.2003, 14:00

Вот бы Вас Всех - в аспирантуру ! Вот Вы натворили бы там ! Отстаёте, ребята, от Америки да Индии - некому Вам подбрасывать животрепещущие идеи, смакуете Вы всё давно известное и истоптанное на Западе. От них - и сотовые и пр. А вы ? Позор !!! Подбросить идеи ? Ахнете !
С уважением Юрий Алексеевич. С праздником Победы !!!

**Dimitris** · 12.05.2003, 14:34

Что это было ?
По поводу чего позор, победы над Америкой и Индией ?
Такое впечатление, что попал на форум по психиатрии.
Коллега очень четко сформулировал проблему, решается она конкретными техническими решениями.
К чему тут ..аханье с животрепещущими идеями ?

**LY1CE** · 12.05.2003, 15:39

Нет Dimitris, с форумом тут все в порядке,
просто пациент психиатрической забрел (случайно ?).

**Dimitris** · 12.05.2003, 18:09

Ну, слава Богу. И форуму, конечно же, он ни в чем не виноват...

Борис_II · 13.05.2003, 19:22

Я тут сделал flyback на основе UC3845 (У нее переключение в off происходит по достижении заданного значения тока первичной обмотки, а в on по генератору, максимальный КЗИ 0.5). Параметры такие: максимальный ток в первичной обмотке 4.5 А, индуктивность 15мкГн. Беру частоту генератора 30кГц получаю на выходе мощность(скорость зарядки 2 Вт.) На входе с учетом потерь на измерение тока и на ключевом транзисторе 5 Вт. Не понимаю куда девается больше половины мощности. Микросхему питаю отдельным источником, чтобы точно не было глюков в управлении. Меняю частоту - то же самое от 1 до 50 кГц КПД не превосходит 50%, на чатотах порядка 100кГц КПД еще ниже (ну это более менее понятно). Помогите разобраться.

**Dimitris** · 14.05.2003, 13:18

Поехали !
1. Фазировка обмоток. (Я надеюсь, что преобразователь построен не на дросселе, а на трансформаторе, иначе нет смысла говорить о его КПД). Преобразователь может вульгарно работать на прямом ходу вместо положенного.
2. Скорость зарядки 2 Вт - это 2 Вт/с или как? Пока непонятно.
3. На что работаем? На конденсатор? До какого напр заряжаем ?
4. Если потери мощности практически не меняются в таком широком диапазоне частот, очень вероятны потери в нагрузке из-за низкой добротности конденсатора. Правильно ли выбран тип - предназначен ли он для циклической зарядки -разрядки? "Прощупать" перегрев конд при потерях в 2 Вт проблематично, но пальцометром попробовать не мешает.
По п.1 : Форма тока через ключ должна быть линейно возрастающей, а не наоборот.
Поподробнее: напряжение питания, трансформатор, измерения.
Успехов !

Борис_II · 14.05.2003, 16:54

Спасибо, нашелся баг. Диод в выходном выпрямителе имел большое время обратного восстановления стоял 1N4007? заменил на HER108 (время восст. 50 нс) все стало на места, по крайней мере около 93 процентов того что запасает трансформатор переходит в кондер. Кроме того все осциллограмы стали чище, шумов меньше.

Дмитрий, появился другой вопрос. Хорошо бы показать вам осциллограму (куда можно отправить БМП файл?). На стоке ключевого транзистора после, того вся энергия поглатилась конденсатором наблюдаются осцилляции (не те которые вызваны индуктивностью рассеяния), откуда они? Может это емкость закрытого мосфета и индуктивность первичной обмотки контур образовывают, в котором эти колебания живут? (Частота 500 КГц.)
Подробности: напряжение питания 12 В., трансформатор 1:10 15мкГн: 1.5 мГн, микросхема пока питается отдельным источником, конденсатор 4 мкФ. Выходное напр: регулируемое 300-800 В.

**Dimitris** · 14.05.2003, 18:06

Мой e-mail: d.orlov@iskra.com.ua
Такого рода осцилляции типичны в режиме прерывистых токов. Возникают после полной отдачи энергии, запасенной в сердечнике, но остается еще запасенная энергия, не связанная с сердечником - энергия рассеяния, так что я бы грешил как раз на Ls. Радикально это неустранимо, после "вылизывания" транса добротность колебательных паразитов может возрасти и будет угрожать здоровью транзистора, так что без RC-демпфера никак не обойтись, если он еще не стоит до сих пор .
P.S. После того, как конденсатор зарядился, диод уже закрыт, мосфет еще закрыт до наступления следующего цикла, транс с паразитами зависает между высокоомными цепями входа и выхода и резонит сам по себе. Это резонанс Ls и Со, в данном случае это емкость вторичной обмотки (в ней больше витков и геометрической площади). Емкость мосфета наамного меньше!
Успехов!

Юрий Алексеевич · 16.05.2003, 02:40

Борис, перематывать, подбирать и перепаивать можно до бесконечности. Я в сложных ситуациях поступаю по-другому - моделирую на основе теоретических знаний. Процесс же и результаты моделирования пополняют запас теоретических знаний и приоткрывают завесу перед непонятным. Попробуйте просмотреть Ваше устройство в Workbench, там Вы убедитесь, в частности, что "буржуйская" скорость зарядки накопительного конденсатора 25 дж/с - это есть не что иное, как среднее в определённом интервале времени приращение (дельта) накопления заряда (энергии) в единицу времени, т.е. скорость, и уточните то, о чём справедливо говорит Dimitris.
С уважением Юрий Алексеевич.