Вид для печати
Есть вот такая постановка задачи:
Входное напряжение: 20V...30V
Выходные напряжения: +5V 0.5 А, +15V -15V 0.3 А
Стабилизация выходного напряжения по пятивольтовой обмотке.
Вопрос 1: Какие сердечники можно применять для трансформатора (можно ли применить ферритовое кольцо М2000НМ) или нужно применять Ш-образные ферритовые сердечники.
Вопрос 2 (главный): Как расчитать трансформатор допустим из феррита Ш 6*6 при частоте пребразования
20 кГц.
А то в инете как то туманно по этому вопросу.
Та же проблемма на той же частоте на феррите 2200 - при больших токах он жужжит, трещит, скрепит, тарахтит, звенит, свестит и тик далее. Проще - на TL494 (прямо типовую схему с списания) только транзистор лучше брать IR, цеплять затвором на эмиттеры и эмиттеры от земли приподнять на 200Ом, а коллектры от питания опустить на 10Ом. Тока 13-ю ногу не забыть на землю посадить, чтоб транзисторы одновременно открывались, и естественно их запараллелить :)
OZZY, здравствуйте.
По первому вопросу - нужно применять Ш-образный с немагнитным зазором, т. к. схема однотактная и сердечник работает с несимметричным перемагничиванием.
По второму вопросу - могу пока только посоветовать неплохую книжку Б. Семенов "Силовая электроника для любителей и профессионалов" - кажется, название привел точно. Книжка эта у меня есть, но ее зачитал приятель. Постараюсь ее сегодня добыть, и тогда - либо отсканирую нужный текст по расчету, либо дам выдержки. Да и коллеги по форуму, наверное подскажут.
Успехов!
ъДТБЧУФЧХКФЕ Mister Й бМЕЛУБОДТ й.
цДХ У ОЕФЕТРЕОЙЕН УЛБО ЙМЙ ЧЩДЕТЦЛЙ ЙЪ ЛОЙЗЙ.
б РП РПЧПДХ TL494, Х НЕОС ЧУЕ ПРСФШ ЧРЕТМПУШ Ч РТБЧЙМШОЩК ТБУЮЕФ
ФТБОУЖПТНБФПТБ, ОП ЧУЕ ЦЕ НЕОС ВПМШЫЕ ЙОФЕТЕУХЕФ ЛБЛ ТБУЮЙФБФШ ФТБОУЖПТНБФПТ ы 6*6 Ч РТЙЧЕДЕООПН РТЙНЕТЕ.
цДЕНУ .......
Извините за кодировку. Попытался из Линукса. Вот и результат.
----
Здраствуйте Mister и Алексанр И.
Жду с нетерпением выдержки из книги или скан.
А по поводу TL494 у меня все опять вперлось в расчет трансформатора. Но меня больше интересует как правильно расчитать трасформатор Ш6*6 для приведенного примера.
Заранее благодарен OZZY.
Ждемс.....
OZZY, книжка вечером будет у меня, уточните параметры сердечника, на котором собираетесь мотать, напишите,что уже посчитали, какие трудности возникли. Расчет самого инвертора на 1156еу5 простой, я на ней строил, а с трансом завтра определимся. Хочется именно эту книжку,тк по ней получалось.
Александр И., вот что удалось просчитать
(по методике из http://www.platan.ru/shem/pdf/st02-05.pdf).
Формулы я не привожу только результаты:
- Коэфициент трасформации:
для 5 вольтовой обмотки n=0.63, для 15 вольтовой n=1.74- Отношение времени накопления ко времени обратного хода:
для всех обмоток приблизительно 0.48- Сумма времени накопления и времени обратного хода 50 мкс (20 кГц)
(если не хватит физической мощности трансформатора возможно стоит время уменьшить :))- Время обратного хода 33 мкс
- Время накопления 17 мкс
- Емкость частотозадающего кондера 1000 пФ
- Пиковый ток через ключевой транзистор 4.02 A
- Резистор ограничения тока 0.07 Ом
- Индуктивность первичной обмотки трансформатора 79 мкГн
- Действующее значение тока в первичной обмотке 1.35 А
- Действующее значение тока во вторичных обмотках:
пятивольтовая: 1.07 A, 15-ти вольтовой 0.38 A- Статические потери 1.755 Вт
Сумма динамических потерь на всех обмотках 1.8 Вт ???- Суммарные потери около 3.5 Вт ???
- Максимальное обр. напряжение на выходных диодах:
для 5-ти вольт -- 24 Вольта,
для 15-ти вольтовой обм. -- 68 Вольт- Нижнее плечо делителя напряжения 125 Ом, верхнее 375 Ом.
Параметры Ш образного ферритового сердечника:
феррит М2000НМ, сечение 0.4225 см2 (6.5 * 6.5 мм2)
Дополнительно можно взглянуть в приложенном рисунке.
Кстати возник дополнительный вопрос: Как расчитывается защитная RC цепочка,
которая подключается паралельно первичной обмотке ?
OZZY, добрый день.
Книжку мне вернули. К сожалению, работа несколько отвлекает от любимого дела. Я также посчитал Ваш инвертор, рез-ты похожи. Lтр=79мкГн, Iнак.=1.3А, Iмакс=4.02А tвкл=16мкс, tвык=34мкс итд. Так что считаем по сходным методикам. По трансу постараюсь поскорее выложить. Нужна полная геометрия сердечника.
Здраствуйте Александр И.
Привожу немного уточненную геометрию сердечника
в приложенном рисунке. Материал тот же М2000НМ.
Попробую прикрепит файл
Ozzy, некоторые пояснения и дополнения.
В п.4 есть некоторая парадоксальность - получается, что эффективная магнитная проницаемость зависит только от геометрии сердечника и зазора, и не зависит от начальной м.п. материала. Это условие выполняется при достаточно больших значениях проницаемости феррита по сравнению с эффективной, т.е. вводя зазор, мы задаем сами вполне определенное значеник МЮэфф.
По поводу Ктр. Мы рассчитали требуемые значения Ктр. и Lперв. для схемы без дополнительного транзистора, исходя из того, чтобы при макс. напр.пит. напряжение на коллекторе ключа не превысило паспортного 40В. Это напряжение складывается из напряжения на обмотке и напряжения питания,таким образом, на долю обмотки приходится всего около 9В. Применение внешнего транзистора снимает это ограничение, и позволяет рассчитать транс для первичного напряжения, равного Uпит. мин=20В, а выходное напряжение отрегулирует ШИМ. Так будет правильнее - снизится ток первички. Но можно оставить и наш вариант. Пока вроде все.
успехов. Пришлось сканировать собственную писанину,тк помещать формулы со степенями и корнями трудновато. Успехов!
Александр И. Спасибо за формулы.
Попробывал посчитать и если я правильно все понял то у меня
проблема на втором шаге последовательности расчета.
Фомула: W1 = (r * Uп) / B*S*f
r=0.48; Up=9 V; B=0.36 Тл; S=0.4225 см2; f=20000 Гц
и если все посчитать то W1=0.0014 витка :)
Где то я чего то недопонял ....
Жду вашей консультации....
___________________
Учусь, учусь но пока одни двойки.
Всё же не следует так себя мучить. В конце-то концов трансформатор нужен, чтоб обеспечить гальваническую развызку! Может просто следать LC фильтр и менять выходное напряжение меняя глубину обратной связи?
Или - вообще взять LM307 - святая простота
Ага. Особенно когда есть +24 Вольта а надо +15 V -15 V +5 V
-5V
OZZY, здравствуйте.
Прошу прощения, делал все в некоторой спешке, одновременно занимаясь работой, и не привел правильную размерность. S нужно брать в квадратных метрах, тк В - в Теслах. S=0.00042 кв.м, W=14витков.
Здраствуйте Александр И.
Посчитаю, спаяю, и скажу результат.
Спасибо за консультацию. :beer: :beer: :beer:
Упс. Перегрелся и згорел силовой транзистор, причем на холостом ходу.
Щас буду разбираться -:)
OZZY, здравствуйте.
Первое,что приходит в голову - неправильная фазировка обмоток (если, конечно, все остальное сделано правильно). Преобразователь обратноходовой, и при запирании силового транзистора на аноде диода 5-вольтового выпрямителя должен формироваться ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ импульс, в противном случае стабилизация работать не будет,и преобразователь пойдет в разнос, тщетно пытаясь зарядить емкость на выходе 5- Вольт.
Здраствуйте Александр И.
Подскажите как расчитать среднюю длину
магнитной линии исходя из геометрии
сердечника (если можно для Ш образных и кольцевых
ферритов).
OZZY,здравствуйте.
Для кольцевых Lср=пи*(d+D)/2=3.14Dср.
Для Ш Lср=H+h+L/2+L0/2+L1
По Вашей картинке:
H=19mm - высота сердечника
h=12.6mm - высота окна
L=25mm - ширина сердечника
L0=6mm - ширина окна
L1=6.5mm - ширина среднего стержня
Получается около 50мм, табличное значение для Ш 6*6 - 53мм, параметр получается путем простых геометр. выкладок.
Напишите,что не получается,вместе подумаем,техника знакомая.
Успехов!
Уважаемые коллеги, достаточно просчитать первичку по индукции, индуктивность же вы получите экспериментально подбором зазора по необходимому пиковому току ключа.
Нет смысла изощряться в рассчетах.
Витки в первичке: Напряжение*Длительность импульса/(Дельта В*Площадь сечения)
Все в СИ