Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
SterControl
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przetwornica rezonansowa z 12V na 1,2 do 5 kV

Kyryry 27 Sie 2009 15:48 8350 22
  • #1 27 Sie 2009 15:48
    Kyryry
    Poziom 9  

    Witam

    Projektuje właśnie przetwornice rezonansową o parametrach:
    Uwej= 12V
    Uwyj= od 1,2 do 5 kV
    Częstotliwość pracy: 120 kHz
    Moc: 1W

    Jako główny układ sterownika wybrałem: L6598D STmicroelectronics

    Oto schemat:
    Przetwornica rezonansowa z 12V na 1,2 do 5 kV

    kolejnym elementem, jaki muszę wykonać jest dobór odpowiedniego transformatora,
    ze strony
    http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/hgw_smps_e.html

    uzyskałem coś takiego:
    Half-Bridge Push-Pull Converter
    Vin_min = 10.0V Vin_max = 14.0V Vin = 14.0V
    Vout = 1.2kV Iout = 100.0uA f = 0.12MHz
    L = 40.22H ΔILfor Vin_max = 40.0uA N1/N2 = 3.95m

    dobrany transformator:
    Core: RM7 LP
    Producent: Siemens
    Amin/mm2:39.6
    Vin/mm3:1.06
    ΔB/T:0.12
    N1:10
    N2:2529

    oraz muszę dobrać odpowiednią cewkę.

    Czy jakaś osoba orientująca się w temacie mogła by zweryfikować moje dotychczasowe poczynania?

    Pozdrawiam.

    0 22
  • SterControl
  • #2 27 Sie 2009 17:14
    lechoo
    Poziom 39  

    Transformator wygląda na błędnie policzony ze wzorów na trafo sieciowe dla 50Hz.
    Poza tym - co to za pomysł na przetwornicę rezonansową przy tak małej mocy?

    0
  • #3 27 Sie 2009 17:47
    Kyryry
    Poziom 9  

    lechoo napisał:

    Poza tym - co to za pomysł na przetwornicę rezonansową przy tak małej mocy?


    Przeliczę transformator jeszcze raz. Zmiany wprowadzam w pierwszym poście, żeby było czytelnie ... teraz transformator jest dobrze dobrany?

    Przetwornica ma być do zasilania głowic wytwarzających electrospray ...
    taka moc w zupełności wystarczy

    0
  • #4 27 Sie 2009 17:56
    marekzi
    Poziom 38  

    36000 zw i to drutem 0,025mm???
    Kto to nawinie?
    Te ilości zwojów o rząd wielkości za duże.

    0
  • #5 27 Sie 2009 20:35
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Do przetwornic rezonansowych stosuje się rdzenie ze szczeliną i dwusekcyjne karkasy w celu wprowadzenia dużej indukcyjności rozproszenia. Liczenie takich przetwornic to wyższa szkoła jazdy i aż jestem ciekaw, czy komuś tu się ta sztuka uda...

    0
  • SterControl
  • #6 27 Sie 2009 22:36
    sebazaz
    Poziom 13  

    -RoMan- napisał:
    Do przetwornic rezonansowych stosuje się rdzenie ze szczeliną i dwusekcyjne karkasy w celu wprowadzenia dużej indukcyjności rozproszenia. Liczenie takich przetwornic to wyższa szkoła jazdy i aż jestem ciekaw, czy komuś tu się ta sztuka uda...

    No to ja znam chyba inne przetwornice rezonansowe:D
    Próbowałem zastąpić w ten sposób indukcyjność szeregową ale efekt był mizerny.
    Działało, ale straty w trafie były nie do przyjęcia.
    Budowa układów rezonansowych ma sens dopiero przy mocach kilkuset watów.
    Mogę się pochwalić budową zasilacza rezonansowego do lampy UV o mocy 15kW.
    Co do liczenia to ja raczej szacuję parametry a później to wiadomo poprawki i pomiary aż do skutku.
    Pozdrawiam.

    0
  • #7 28 Sie 2009 10:41
    Kyryry
    Poziom 9  

    Obliczenia transformatora ze strony:
    http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/hgw_smps_e.html
    uzyskałem coś takiego:
    Half-Bridge Push-Pull Converter
    Vin_min = 10.0V Vin_max = 14.0V Vin = 14.0V
    Vout = 1.2kV Iout = 100.0uA f = 0.12MHz
    L = 40.22H ?ILfor Vin_max = 40.0uA N1/N2 = 3.95m

    dobrany transformator:
    Core: RM7 LP Producent: Siemens Amin/mm2:39.6 Vin/mm3:1.06 ΔB/T:0.12
    N1:10
    N2:2529

    0
  • #8 28 Sie 2009 16:48
    sebazaz
    Poziom 13  

    Kyryry napisał:
    Obliczenia transformatora ze strony:
    http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/spw_smps_e.html
    Core: R4 Ident.: K1 Producent: Siemens
    AL/nH:13 Ain/mm2:1.25 lin/mm:9.63 Wmax/µWs:5 Bmax/mT:129
    N1: 310
    N2: 31019
    Orientuje się ktoś, gdzie można taki transformator zamówić?

    Jedną sztukę to musisz sobie zrobić sam.
    Otrzymane wyniki są z kosmosu:
    - jaki przekrój drutu wyjdzie na wtórnym przy 30 tysiącach zwojów?
    - jak to zaizolować do wysokich napięć?
    - pojemność własna takiego uzwojenia wtórnego da ci dzwonienie z częstotliwością zbliżoną do roboczej
    Na prosty rozum przy częstotliwości 120 kHz powinieneś otrzymać kilka woltów na zwój, a u Ciebie wychodzą jakieś miliwolty.
    Jeśli ktoś jest biegły w tych kalkulatorach to może znajdzie błąd.
    No dobra, sam zajżałem:D
    Narysowałeś schemat przetwornicy przeciwsobnej a sprawdzasz ilości zwojów dla
    fly-back i tu pewnie jest przyczyna.
    Pozdrawiam.

    0
  • #9 28 Sie 2009 17:12
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Wyniki są poprawne i odpowiadają wprowadzonym danym zgodnie z zasadą GIGO. Takie są absurdy skrajnie małych mocy w transformatorach - tysiące zwojów drutem 0.0nic.

    0
  • #10 28 Sie 2009 17:49
    Kyryry
    Poziom 9  

    sebazaz napisał:

    Narysowałeś schemat przetwornicy przeciwsobnej a sprawdzasz ilości zwojów dla
    fly-back i tu pewnie jest przyczyna.


    Dzięki
    Już poprawiłem (pierwszy post), mógł by ktoś teraz sprawdzić wyniki,
    wyglądają na bardziej realne;
    Taki transforamtor da się już wykonać?

    0
  • #11 28 Sie 2009 18:08
    lechoo
    Poziom 39  

    Ma to być jednostkowe wykonanie czy produkcja seryjna?

    0
  • #13 28 Sie 2009 18:17
    lechoo
    Poziom 39  

    To ja Ci proponuję zaadoptować gotowy miniaturowy transformatorek pozyskany z przetwornicy do "zimnych katod" (gadżet komputerowy, koszt kilkanaście zł), a nawet może całą taką przetworniczkę tylko na wyjściu jej transformatora (dostarcza ok. 2kV~) domontować powielacz napięcia. Napięcie wyjściowe łatwo będziesz mógł regulować zmieniając po prostu napięcie zasilania tej przetwornicy - pracuje ona w układzie rezonansowym przeciwsobnym z 2 tranzystorami.

    0
  • #14 28 Sie 2009 23:25
    sebazaz
    Poziom 13  

    Strasznie komplikujesz sobie sprawę.
    Kolega lechoo dobrze radzi z tym trafem.
    Napisz, do czego ma być ta przetwornica i dla czego właśnie rezonansowa, to może coś wymyślimy.
    Największym problemem będzie izolacja w tak małym trafie.
    Jeśli jednak chcesz koniecznie zrobić wszystko sam, to proponowałbym układ z rezonansem szeregowym.
    Jest prosty w sterowaniu i zwarcioodporny.
    Pozdrawiam.

    0
  • #15 29 Sie 2009 10:45
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Na takim karkasie: http://www.feryster.pl/polski/eel16-k-h-10p-8s.php?lang=pl w siedmiu wąskich sekcjach, mieści się łącznie 1000 zwojów drutu 0.08. Pozostaje sekcja szeroka na nawinięcie uzwojenia pierwotnego. Może bifilarnie i zrobić jakiś mikro ZVS? Przy 2x10 zwojów i zasilaniu 12V na wyjściu powinno już być ponad 1 kV a reszta na powielaczu...

    0
  • #16 29 Sie 2009 13:33
    Kyryry
    Poziom 9  

    sebazaz napisał:

    Napisz, do czego ma być ta przetwornica i dla czego właśnie rezonansowa, to może coś wymyślimy.


    Zasilacz ma być przeznaczony do zasilania elektrody indukcyjnej w głowicy rozpylającej ciecze przewodzące, w założeniu zasilacz ma być przetwornicą dc-dc przetwarzającą napięcie 12V na napięcie stałe regulowane w zakresie od 1,2 do 5,7kV.

    0
  • #17 29 Sie 2009 21:19
    WojtasJD
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Jak już mowa o przetwornicy do 'zimnych katod' to warto wspomnieć o inwerterach z LCD np. taki jak niżej na EEL-19 podwyższa napięcie dla dwóch ~4W świetlówek. Na pierwotnym ma 13 zwojów, na wtórnym nie napiszę bo gotowanie nawet w oleju nie ruszyło kleju, karkas już z temperatury zesztywniał i popękał, w każdym razie miernik L pokazał ~1,9H.

    Przetwornica rezonansowa z 12V na 1,2 do 5 kV

    W razie awarii tego transformatorka jakbym miał go ręcznie znowu nawijać to bym się załamał a tu masz gotowe i łatwo dostępne.

    0
  • #18 29 Sie 2009 21:27
    Quarz
    Poziom 43  

    WojtasJD napisał:
    Jak już mowa o przetwornicy do 'zimnych katod' to warto wspomnieć o inwerterach z LCD np. taki jak niżej na EEL-19 podwyższa napięcie dla dwóch ~4W świetlówek. Na pierwotnym ma 13 zwojów, na wtórnym nie napiszę bo gotowanie nawet w oleju nie ruszyło kleju, karkas już z temperatury zesztywniał i popękał, w każdym razie miernik L pokazał ~1,9H.
    Warto było pomierzyć wartość indukcyjności tych 13 zwojów, ponieważ wtedy dałoby się dość dobrze oszacować ilość zwojów uzwojenia wtórnego - i to bez odwijania, gotowania, itp.

    0
  • #19 11 Wrz 2009 10:28
    Kyryry
    Poziom 9  

    lechoo napisał:
    To ja Ci proponuję zaadoptować gotowy miniaturowy transformatorek pozyskany z przetwornicy do "zimnych katod" (gadżet komputerowy, koszt kilkanaście zł), a nawet może całą taką przetworniczkę tylko na wyjściu jej transformatora (dostarcza ok. 2kV~) domontować powielacz napięcia. Napięcie wyjściowe łatwo będziesz mógł regulować zmieniając po prostu napięcie zasilania tej przetwornicy - pracuje ona w układzie rezonansowym przeciwsobnym z 2 tranzystorami.


    Zdobyłem ten układ, jest tylko drobny problem na wyjściu mam prąd rzędu 20uA,
    a potrzebuje około 100uA ;
    Do tego jedna z osób, z osób, z którymi się kontaktowałem napisała mi coś takiego :
    Cytat:
    Ten kontroler jest typowym kontrolerem stosowanym przy zasilaniu
    sieciowym a nie bateryjnym. Nie wydaje mi się, zeby udało się znaleźć
    fabryczny kontroler LLC pracujący na niskim napięciu po stronie
    pierwotnej.
    Czysto teoretycznie można rozpatrywać użycie typowego kontrolera
    push-pull i próbę podniesienia napięcia "pompującego" prostym układem
    autotransformatorowym. Ale to wymaga mnóstwo pracy i eksperymentów a
    rezultat niekoniecznie musi być udany

    Ma ktoś może pomysł, co zmienić, by możliwe było wykonanie przetwornicy rezonansowej o podanych w pierwszym poście parametrach ?

    0
  • #20 11 Wrz 2009 12:42
    lechoo
    Poziom 39  

    Dziwne... a czy usunąłeś szeregowe kondensatory (kilka pF) znajdujące się na wyjściu oryginalnej przetwornicy?

    0
  • #21 11 Wrz 2009 13:58
    Kyryry
    Poziom 9  

    lechoo napisał:
    Dziwne... a czy usunąłeś szeregowe kondensatory (kilka pF) znajdujące się na wyjściu oryginalnej przetwornicy?


    Może złą przetwornicę dostałem, moja to coś takiego:

    Przetwornica rezonansowa z 12V na 1,2 do 5 kV

    jeżeli wiesz jakiej firmy jest ta o której piszesz daj znać.

    0
  • #22 11 Wrz 2009 16:01
    cirrostrato
    Poziom 36  

    Jestem praktykiem i taki układ złożył bym z transformatora do TV np. VELA do znalezienia na szrocie lub do kupienia za kilka zł, do kilku kV żaden problem a trafo gotowe:uzwojenie wtórne transformatora to cewka wysokiego napięcia fabryczna a pierwotne uzwojenie to kilka zwojów drutem np. 0.5mm,do tego tranzystor mocy, NE555 (nie lubię ale tani i dostępny) i cały zasilacz do wykonania max. w godzinę.

    0
  • #23 12 Wrz 2009 11:15
    lechoo
    Poziom 39  

    @Kyryry
    Przetwornica jest dobra, musisz pominąć (zewrzeć) ten niebieski kondensator 15p/3kV, a jej wydajność prądowa na pewno wzrośnie.

    0