Jak zaprojektować generator stałej częstotliwości dla ZVS Flyback?

Question

Witam! Słuchajcie, zrobiłem sobie przetwornice na TL494, wszystko fajniusio działa, jest gites tylko sie nie sprawdza :( Gdy ją obciążam to napięcie na trafie i drenach mosfetów bardzo się zniekształca. No i chciałem abyście mi pomogli zaprojektować generator który będzie generował STAŁĄ...

lechoo · Answer

Najpierw pokaż swój schemat, to coś się wymyśli...

Misian@ · Answer

No standartowa przetwornica na TL494 tyylko że u mnie jest 14 IRFP260N

-RoMan- · Answer

Zdecydowanie przydałby się schemat strony wtórnej.

Dar.El · Answer

Witam Czy przypadkiem nie chodzi o to:

lechoo · Answer

Misian@
Fajnie że zamieściłeś narysowany kiedyś przeze mnie schemat, na którym dorysowałeś sobie 2 zupełnie niepotrzebne diodki...

Żeby układ działał w trybie ZVS musisz dodać kondensator rezonansowy równolegle z uzwojeniem pierwotnym i dławik na zasilaniu odczepu uzwojenia pierwotnego. Tylko wtedy uzyskasz sinusoidalne napięcie i prąd w uzwojeniu pierwotnym.

-RoMan- · Answer

No i zmniejszyć wypełnienie, co akurat w TL494 jest banalnie proste.

c4r0 · Answer

Stała częstotliwość i przetwornica typu ZVS to dwie sprzeczne rzeczy. Jak ktoś słusznie zauważył przetwornica ZVS ma po pierwotnej stronie obwód rezonansowy. ZVS, czyli zero voltage switching polega na tym, że tranzystory przełączają się w momencie gdy sinusoida na obwodzie pierwotnym przechodzi przez zero. A że częstotliwość rezonansowa obwodu zmienia się w zależności od obciążenia, to nie można zrobić przetwornicy ZVS działającej na niezależnej od obciążenia stałej częstotliwości.

To, że przebieg napięcia na uzwojeniu pierwotnym i mosfetach się zniekształca to sprawa normalna. Gorzej jeśli zniekształcenia sąza duże (tutaj przydałoby się żebyś je pokazał), może być to spowodowane tym, że PRZECIĄŻASZ przetwornicę, np. przez robienie zwarcia i łuku elektrycznego. Jeśli chcesz się bawić w takie rzeczy, to przetwornica na TL494 musi być zaprojektowana pod kątem takich obciążeń. Wszyscy robią przetwornice i zasilacze impulsowe sterując trafa przebiegiem prostokątnym, jest to sposób sprawdzony i skuteczny, więc myślę nie masz co kombinować w tej kwestii.

Misian@ · Answer

Przeciążenie nie wchodzi w grę. Mam 14 IRFP260N który ma w nominale 50A a w impulsie bodajże 230A

jedynie co mogę przeciążyć to zasilanie. Mam 2 trafa po 90W każde.
Generator...

Dlatego założyłem ten post żebyście pomogli mi złożyć taki generator który byłby w stanie tak sterować tranzystorami, aby ich przebiegi się jak najmniej zniekształcały.
ZVS mogłem przeciążać, obciążać naprawdę max jaki tylko może być, cuda i dziwy z mocą a przebiegi ani drgnęły! tylko częstotliwość się zmieniała

Ja potrzebuje taki sterownik, że jak nawet na zwarciu obciążę przetwornice, NIE MOGĄ się zmieniać przebiegi na trafie i drenach!
jedynie co się może zmienić to napięcie przebiegów, ale to zależnie od zasilania. Teraz przy mojej obecnej konfiguracji, czyli częstotliwości pracy 12,5kHz, napięciu zasilania w spoczynku 28V (pod obciążeniem 16V) napięcie na drenach w spoczynku to ~60V a jak obciążam to spada do jakiś 40V.
Zrobię wam fotki jak to wygląda także chyba wam miny zrzedną.
Mam jeszcze jedno pytanie, mam załączona przetwornice, nie obciążoną w cale, czyli nie mam uzwojenia wtórnego, no i tak na przypał sprawdziłem co sie dzieje na zasilaniu, no i czy to normalne że mam piki w takim samym czasie jak sa załączane traznystory?? wiecie tak mierzyłem między +28V a 0...

Diody w wtórnikach sa potrzebne, ponieważ wtórniki padały!
Mam tranzystory BC337 i BC327 z grupy 25 i bez diód padały przy 1 parze IRFP!
Wtórnik chodził jakąś minutę po czym któryś z tranzystorów normalnie dostawał przebicia. Gdy dodałem diodę wszystko się uspokoiło, i teraz jeden wtórnik radzi sobie aż z 7 IRFP260N!

Pozdrawiam

Quarz · Answer

to przecież oczywiste, równolegle dołączona dioda do złącza emiterowego wyręcza skutecznie górny tranzystor N-P-N w przewodzeniu i sterowaniu bramki tranzystora MOS. W przypadku braku owej diody pracują oba tranzystory (na przemian) i co gorsze (to jest przykład jak nie powinien być połączony taki driver) w chwili ich przełączania przewodzą jednocześnie oba tranzystory zwierając źródło zasilania. Czy jeszcze coś mam dodać...? Pozdrawiam

Misian@ · Answer

Oto fotki z oscyloskopu

-RoMan- · Answer

Po raz nie mam pojęcia już który - schemat strony wtórnej jest potrzebny!

Misian@ · Answer

strona wtórna to 1 zwój zwarty (fotki pod obciążeniem) jaki ja mam dać dławik na uzwojeniu wtórnym jeżeli ja mam tam prawie 12kV na chwilę obecną?? Dziś rozrysuję wszystko co jak mam

-RoMan- · Answer

Możesz nam, małym żuczkom wytłumaczyć, jakim cudem jeden _zwarty_ zwój wykazuje jakiekolwiek napięcie?

I co chcesz tym jednym zwartym zwojem uzyskać? Sprawdzać rezonanse indukcyjności rozproszenia z pojemnościami w układzie? Bo to, co widzisz, to jest właśnie to.

Misian@ · Answer

przebiegi sa mierzone na stronie pierwotnej...

a jak mam inaczej obciążyć przetwornicę jeśli ona będzie pracowała na_zwarciu_ 12 000 V?
No chyba że łuk elektryczny to nie jest zwarcie?
Słuchajcie przetwornica będzie musiała wydolić, ponieważ będzie musiała ładować kondensator 15nF do ~45kV 1600 razy na sekundę. Chodź jest jeszcze opcja zmniejszenia pojemności. Oczywiście ładowany będzie poprzez 4x mnożnik napięcia

Załączam obecny całkowity schemat przetwornicy jaki teraz obecnie mam

Quarz · Answer

Witam, w związku z powyższym, ja mam jedno pytanie: na jaką moc (przenoszoną przez pole magnetyczne) jest projektowana ta przetwornica? Pozdrawiam

-RoMan- · Answer

Mi wychodzi 24 kW mocy średniej. Dodano po 1 [minuty]: -> Misian Nadal uparcie nie podajesz schematu strony wtórnej.

Quarz · Answer

Witam, mim wyszło średnio (netto) tyle: (45000^2•(15/1000000000)/2)•1600=2.43000000000000E+0004 watów, a gdzie tu straty w zaworach prostowniczych? Pomijając fakt b. małej sprawności takiej przetwornicy po każdym rozładowaniu kondensatora. Pamiętam taką przetwornicę zza wschodniej granicy (też przeciwsobną) na 4 ogniwa R-20 do sieciowej lamp lampy błyskowej, która była doń przystawką używaną w przypadku braku dostępu do gniazdka sieciowego - nigdy mi nie starczył jeden komplet ogniw nawet na połowę rolki fimu małoobrazkowego. Natomiast mała Elgawa (prod. b. DDR) nie dość, że miała dwa razy większą liczbę przewodnią (przy nieco mniejszej energii nagromadzonej w kondensatorze, sic!) od tamtej, to bez problemu w niej komplet ogniw mi wystarczał na całą rolkę. Ale w Elgawie była, właściwa do tego celu, przetwornica dwutaktowa (zaporowa). Powyższe, dla przemyśleń autorowi tematu. Pozdrawiam

c4r0 · Answer

Dobra Misian@ przyznaj się co Ty budujesz

Bo te 24kW bez uwzględnienia strat to jest na prawdę coś

Pewnie do zasilenia tego będziesz musiał wykupić dodatkową linię zasilania 230V. Sprawa druga, te oscylacje co masz na oscyloskopie przy przełączaniu tranzystorów to normalna sprawa, nazywa się to potocznie "ringing" (z ang.). Przed tymi szpilkami mają zabezpieczać diody zwrotne tranzystorów. Nie pozbędziesz się ich, chyba że jak sam słusznie zauważyłeś metodą ZVS, ale nie uzyskasz wtedy stałej częstotliwości. Swoją drogą nie rozumiem dlaczego częstotliwość ma być stała. Następna sprawa to te nieszczęsne wtórniki. Po doświadczeniach jakie nabyłem przy budowie SSTC stwierdzam, że znacznie lepiej to by działało jeśli te wtórniki zastąpiłbyś jakimiś konkretnymi driverami mosfetów. To dotyczy sterowania pary tranzystorów, a jak masz ich po 7 równolegle to już w ogóle jest masakra i bez driverów dających kilka ładnych amperów w impulsie bym do tego nie podchodził.

BTW:

Cytat:
W przypadku braku owej diody pracują oba tranzystory (na przemian) i co gorsze (to jest przykład jak nie powinien być połączony taki driver) w chwili ich przełączania przewodzą jednocześnie oba tranzystory zwierając źródło zasilania.

Jakim cudem? Żeby załączyły się jednocześnie prąd musiałby popłynąć z bazy T3 (T5) do bazy T2 (T4), a nie słyszałem o przypadku żeby prąd pod górkę płynął

Inna sprawa gdyby tranzystory były umieszczone odwrotnie (czyli NPN na dole i PNP na górze).

Nie rozumiem jeszcze dlaczego zależy Ci na tym, żeby kształt przebiegu się nie zmieniał

Quarz · Answer

Kolego Karolu, ano takim cudem, iż górny N-P-N jeszcze przewodzi (efekt nasycenia i przeciągania) choć już nie powinien przewodzić, a dolny P-N-P już zaczął przewodzi... proste jak z drut z przeciągarki... Pozdrawiam

c4r0 · Answer

Czyli chodzi Ci o opóźnienie wyłączania górnego tranzystora?

Misian@ · Answer

Słuchajcie nie wiem jak to będzie dokłądnie działać, ale wiem że na 50Hz ładowania kondensatora się nie skończy

Coś mi z ta moca sie nie widzi. Wczoraj sprawdizłem ile mocy pobiera ładowanie kondensatora 33nF / 18kV do napięcia 13kV z częstotliwością 100Hz (+- 30Hz) bo wyładowanie nie były jednostajne, no i wyszło mi że całkowicie generator pobierał moc ~60W

c4r0 · Answer

Ale co ma częstotliwość pracy generatora do ładowania kondensatora? Chyba najlepsze efekty miałbyś przy napięciu stałym, czyli 0Hz Przecież kondensator może się kilkakrotnie naładować i rozładować w czasie jednej połówki sinusoidy napięcia ładującego. Poza tym, ciągle nie napisałeś co konkretnei robisz, to by pomogło bardzo przy analizie problemu. Perpetum nie zbudowałeś, więc skoro kondensator gromadzi 5J i jest rozładowywany z częstotliwością 100Hz to znaczy że musisz dostarczać mu 500W mocy. Praw fizyki nie złamiesz. Wierzę Ci, że generator nie pobiera tyle mocy, ale to znaczy że parametry które podałeś (częstotliwość, napięcie, pojemność) się nie zgadzają i/lub kondensator nie jest rozładowywany do końca.

Misian@ · Answer

Jak bym miał sobie naładować kondensatorek i tylko tyle to bym sobie złożył zwykły generator na 2n3055

Kondensator będzie ładowany poprzez 4x mnożnik napięcia...
Nie wiem czy kondensator jest rozładowany do końca. W finalnym projekcie pewnie nie zdąży się rozładować chyba nawet do 50% ponieważ długość max przebicia powietrza zostanie proporcjonalnie zwiększona> czas-odległość.

Być może że cos się nie zgadza z parametrów. Może pojemność, bo kondensator ma pojemność 33nF przy napięciu 18kV także chyba pojemność spada wraz z spadkiem napięcia....

Dziś zerkłem co się dzieje na drenach mosfetów jak mam cewkę wn (nie zwartą) i oczom nie wierzyłem... narysuje przebieg, bo bardzo trudno jest go w stałej chwili uchwycić.... a jak zajażłę łuk to przebieg wygląda identycznie jak na zwarciu co wcześniej fotki dałem, tylko że napięcie na drenie siada z ~60V do 20V
A zasilające siada do 14V... ale trafa po chwili mają już dość

To wina transformatorów, za słabe

Misian@ · Answer

Proszę schemat przetwornicy z uzwojeniem wtórnym

Dar.El · Answer

Witam
Rozumiem że 16,4R to na każdy mosfet 4Ω na bramce czyli do 3A w piku przeładowania. Zapomnij o tym, jak BC337 i BC327 dadzą 2A to max a przy tym już nie mają za bardzo wzmocnienia. Musisz dać parę BC337/327 do każdego IRFP260.

c4r0 · Answer

Albo drivery

Misian@ · Answer

Ok to dam po parze do każdego IRFP260N
A co z zasilanie sterownika??
Mówisz o jakiś 3A... ja sterownik mam zasilany z kilku watowego trnasformatorka który daje coś ~11V i nawet nie wiem czy tam będzie ten 1A w polotach... Dać mocniejszy?

Dar.El · Answer

Witam Średnia moc ładowania bramek jest niewielka. Daj też 100nF bezpośrednio na zasilaniu przy każdej parze BC...

Fyszo · Answer

Nigdy nie uzyska 24kW z przetwornicy zasilanej transformatorami 2x90W. Dlatego pracuje ona w pobliżu zwarcia. Bilans mocy się nie zgadza. Można albo dać wieksza moc na wejściu albo zaniżyć wyjściową.

Jak zaprojektować generator stałej częstotliwości dla ZVS Flyback?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Post #22

Post #23

Post #24

Post #25

Post #26

Post #27

Post #28

Post #29

Post #30

Podsumowanie tematu