Конвертер 14/28-10А

А что мы делаем?
Аватара пользователя
N1X
Сообщения: 321
Откуда: Беларусь, Гомель

Сообщение N1X » 12 апр 2012, 13:41

Итак, готовлюсь к очередному заходу на цель :)
ТЗ:

1. Автомобильном применение, преобразование бортовой сети 12В (пусть 11-15 В) в бортовую 24 (ну или в данном случае в 24-28В, что не так уж критично).
2. Рабочий ток на выходе: 10 А кратковременно в течении 2 минут, далее можно меньше.
3. Гальваническая развязка не требуется.
4. Защита от КЗ на выходе. (в крайнем случае - предохранитель)
5. Пульсации - пока не определился, но опять же - нагрузка рассчитана на работу от бортовой сети, в которой мусора хватает, поэтому думаю идеально выглаживать не придется...

По мере возникновения вопросов или желания что-то обсудить буду отписываться здесь. Тему может быть потом продублирую та том же флае, но пока смысла не вижу...

Предполагаю пока STEP-UP на UC3843. Собственно вопрос стоит в способе измерения тока... Тут видится несколько вариантов:
1. Шунт (большое сопр. - большие потери, малое - лишний усилитель, вносящий задержку в токовый контур, что не есть гуд)
2. Спец. датчик тока - вкусно, но 5$ за штуку...
3. Трансформатор тока.

Вот хочу продумать третий вариант - на электрониксе народ упоминал про применение ТТ в однотактах, но его надо размагничивать... Кто может указать на примеры применения его в таком режиме? Ибо не видел вариантов, соответсвенно сложно судить...

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 12 апр 2012, 14:04

Конечно, вопрос в сторону, но почему бы не заюзать пуш-пулл? В таких применениях именно их обычно и используют.
А про твой вопрос - в аппноуте есть пример, как это делается. (рис. 11)

Аватара пользователя
N1X
Сообщения: 321
Откуда: Беларусь, Гомель

Сообщение N1X » 12 апр 2012, 14:51

За аппноут спасибы... Я тоже сначала рассчитывал пуш-пулл делать, даже собирал (правда потом разобрал по нек. причинам), но вот тут http://electronix.ru/forum/index.php?sh ... 96482&st=0 и там же в еще одной теме очень сильно агитировали обычный бустер, я и решил на него переключиться...
А пуш пул чем лучше, акромя того, что двухтакт?

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 12 апр 2012, 15:58

собственно из его двутактности и вылазят преимущества - намного меньше трансформатор и меньшие пульсации на выходе. Недостаток - большие выбросы, и снаббер.

Аватара пользователя
N1X
Сообщения: 321
Откуда: Беларусь, Гомель

Сообщение N1X » 02 май 2012, 21:18

А исходя из чего выбирается размер кольца, кроме влезаемости обмоток? Есть риск насыщения при слишком мелком сердечнике? Просто транс работает в прямоходовом режиме... А ток намагничивания там вообще имеет место? Блин вот вроде тот же трансформатор, те хе законы, а мозг мой что-то этот трансформатор воспринимать не хочет )

webkirov
Сообщения: 277
Откуда: Депрессивный регион

Сообщение webkirov » 02 май 2012, 21:41

Исходя из индукции в сердечнике.

Аватара пользователя
N1X
Сообщения: 321
Откуда: Беларусь, Гомель

Сообщение N1X » 02 май 2012, 22:58

Т.е. любой...:
Идеальным режимом работы измерительного трансформатора тока является режим короткого замыкания его вторичной цепи. В этом режиме по вторичной цепи трансформатора тока протекает индуцированный ток, который создает в магнитопроводе вторичный поток магнитной индукции, компенсирующий поток магнитной индукции от тока первичной цепи. В результате в сердечнике, в стационарном режиме, устанавливается близкий к 0 суммарный поток магнитной индукции, индуцирующий во вторичной обмотке небольшую ЭДС, поддерживающую ток во вторичной цепи пропорционально значению тока первичной цепи.

Почитал трохец, растут погрешности на маленьких кольцах, но мне не измерять нужно, а фиксировать достижение порога, так что имхо все намного проще...

koyodza
Сообщения: 43
Откуда: Киев

Сообщение koyodza » 25 июн 2012, 09:01

Для такой мощности (почти 250Вт) при низком (от 10В) входном выбор StepUp не самый удачный. Ток через ключ имеет пилообразную форму, амплитуда тока потребуется более 100А
Соответственно потери на обмотке дросселя, на проводах и конденсаторах весьма велики. Про сложности контроля тока Вы уже сами догадались

Аватара пользователя
N1X
Сообщения: 321
Откуда: Беларусь, Гомель

Сообщение N1X » 25 июн 2012, 12:01

У меня получилось до 40А. IRF3205 вполне справится, включение на полную мощность длится где-то до минуты, а далее от него отжирается менее двух ампер... В общем сейчас на очереди разработка ПП и сборка прототипа (как всегда затянул с этим), а там расскажу, что получилось... Кстати заложил дроссель на Ч30 с экв. зазором 1мм... Получиться должно довольно мелко, в LTSpice модель ведет себя нормально (только там для упрощения на шунте, а не ТТ), а как в реале будет - пока не знаю...

Просто решил уже попробовать собрать бустер, чтоб было с чем сравнивать...

Еще с корпусами проблема... Приглянулся профиль, вроде того, что BSVi юзал для контроллера UTC, но у нас его не купить... Как вариант придется искать другие коробочки...

koyodza
Сообщения: 43
Откуда: Киев

Сообщение koyodza » 25 июн 2012, 17:07

Это где 40А, в какой именно цепи? Как считали?
IRF3205 не справится, если условия задачи прежние: StepUp, Uвх.мин=10В, Uвых=24В, Iвых.макс=10А
Т.е. 240Вт на выходе в этой топологии при входном 10В получить будет очень сложно

Аватара пользователя
N1X
Сообщения: 321
Откуда: Беларусь, Гомель

Сообщение N1X » 27 июн 2012, 11:03

40А это уставка поциклового токоограничения... Я допускаю, что мог не учесть некоторые потери (точнее не учел, планировал доводку на прототипе), но не в 2,5 раза всеже... Ну и про Uin=10В речи вроде не было...
https://dl.dropbox.com/u/27111739/stup3843.asc

koyodza
Сообщения: 43
Откуда: Киев

Сообщение koyodza » 27 июн 2012, 21:10

Вы неправильно посчитали уставку. То, что Вы посчитали её для КПД 100% и питания 12В это мелочь, а вот то, что не учли, что ключ открыт далеко не всё время, это совсем неправильно :)
Если питание - бортсеть, то брать для расчёта минимальное входное 12В неправильно, обычно берут 10В или чуть выше. В Вашем случае потребляемый ток очень большой, потери на проводах будут заметными и нужно минимальным считать не выше 10В
Скважность ключа можно считать около двух, кпд (в самом оптимистическом случае) 0,9, тогда получаем около 53А тока при пульсациях тока дросселя, стремящихся к нулю (что совершенно нереально в повышающем преобразователе) и около 107А при пульсациях тока дросселя 100%
Ещё нужно не забыть о потерях на выпрямительном диоде (при 10А они будут значительными) и конденсаторах, особенно во входных цепях. Так что более реалистичная цифра в 80% кпд (а то и меньше) даст ещё больший ток

Ваш файл мне открывать нечем

Аватара пользователя
N1X
Сообщения: 321
Откуда: Беларусь, Гомель

Сообщение N1X » 28 июн 2012, 11:38

Вы определитесь, с какой целью пишете пост: показать свои знания, или помочь... Ибо чтобы помочь лучше сначала посмотреть модель, либо при отсутствии такой возможности задать уточняющие вопросы. Я прекрасно понимаю, что Вы мне ничего не должны, но просто утверждения "из воздуха" (я про КПД и питание) слегка раздражают... КПД 81% (но повторюсь, в модели шунт, так что реальный вполне можно выжать такой же, скомпенсировав неучтенные потери применением трансформатора тока).

В остальном: схема действительно на пределе... За счет недельки перерыва и после Ваших замечаний посмотрел свежим взглядом... Питание я брал 11,5 посчитав что меньше - это дохлый аккумулятор, но вот подводящие провода действительно не учел... В общем соберу железку - может действительно пойму, о чем Вы толкуете... Всеравно на готовый вариант с первого раза не рассчитываю, а опыт, даже неудачный лишним не будет... Ну а там возьмусь снова за двухтакт, если что...

koyodza
Сообщения: 43
Откуда: Киев

Сообщение koyodza » 28 июн 2012, 14:45

N1X писал(а):Ибо чтобы помочь лучше сначала посмотреть модель, либо при отсутствии такой возможности задать уточняющие вопросы. Я прекрасно понимаю, что Вы мне ничего не должны, но просто утверждения "из воздуха" (я про КПД и питание) слегка раздражают... КПД 81% (но повторюсь, в модели шунт, так что реальный вполне можно выжать такой же, скомпенсировав неучтенные потери применением трансформатора тока).

Конечно мои цифры из воздуха, но в отличие от Ваших за ними стоит некоторое количество опыта.
Основные потери у Вас будут в дросселе, я сильно удивлюсь, если через год натурных экспериментов Вы сможете получить потери в нём менее 0,1
Кроме дросселя есть и другие компоненты, при Ваших исходных данных потери в них будут тоже весьма велики. 81% это очень оптимистичная цифра, даже без учёта шунта.
N1X писал(а):Питание я брал 11,5 посчитав что меньше - это дохлый аккумулятор, но вот подводящие провода действительно не учел...

Это говорит об отсутствии опыта в данной области ;)
N1X писал(а):Вы определитесь, с какой целью пишете пост: показать свои знания, или помочь...

Хорошо, больше я на Ваши посты отвечать не буду. Спорить с юношами-максималистами бессмысленно, топчитесь по своим граблям сами, раз не способны с уважением относиться к советам :mrgreen:

Аватара пользователя
N1X
Сообщения: 321
Откуда: Беларусь, Гомель

Сообщение N1X » 29 июн 2012, 13:06

Дело не в максимализме, а в том, что это "интернеты". Не видно чем оперирует человек, не видно тех вещей, по которым делаешь вывод "он знает что говорит". Здесь требуется гораздо больше общаться, чтобы сформировать образ человека для себя. В том и дело, что цифры из воздуха (в смысле что сложно рассуждать, не зная откуда они взяты)... Может вам уже и осточертело разжевывать для "юношей", но сложно обойти грабли, когда тебе просто говорят "делай так, а не этак. почему - не важно"... К примеру сейчас я нарисовал эту модельку, но я не знаю даже порядки потерь, чтобы их учесть... оттого и КПД слишком "оптимистичный"... Все дело в том, что меня изначально сбили с толку, и тоже люди вроде как с опытом (ссылка на электроникс в одном из моих постов выше), в итоге где правда - не понятно... (хотя таки мой выбор пуш-пульной топологии был сделан может и правильно, только обратился на электроникс с вопросом об организации токоограничения, и выслушал лекцию на тему "пуш-пулл г***но и надо делать бустер")... Я не пытаюсь доказать свою праводу (это глупо было бы), а пытаюсь разобраться, чтобы если что-то менять, то хотя бы знать, почему я это делаю...

Аватара пользователя
N1X
Сообщения: 321
Откуда: Беларусь, Гомель

Сообщение N1X » 15 янв 2013, 16:10

Итак, раз уж открыл тему, то пора ее и закрыть.
1. Проект был свернут по причине нерентабельности. Ну а спрос был удовлетворен китайскими изделиями (которые я просто сразу не нашел).

2. По поводу инженерной части: Китайское чудо представляет из себя однотактный бустер на 494. Выпрямление - диод Шоттки. Дроссель - кольцо порошковое, миллиметров 30 где-то...

П.С. Тему можно закрывать.

Вернуться в «Наши проекты»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 29 гостей