ОБСУЖДЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ, ЛАМП, КВАНТРОНОВ, ЗЕРКАЛ ИТД!

Сжёг случайно диоды VD3 и VD4. Заменил их на FR302.
Обвешал питание керамикой на 0.22 мкФ. Заменил LM7812 на LM7815. Запитал её через диод относительно +24 В.
Получилось так:

Питание UC3845 без супрессора.


Питание на UC3845 с супрессором.

Разница стала не так велика.

На измерительном резисторе 0.1 Ом с супрессором ток выглядит так. Без супрессора особых отличий нет.


Здесь видно, что ток до 10 А ограничения не добирается. Из необычного - был момент, когда включилось с чёткой картинкой и ток добирался до 10 А. Как я такое получил - загадка.

Если подключить осциллограф на катод VD6 (GND щупа) и верх VD8 (сигнальный шупа), а сами VD8 и VD7 разомкнуть между собой, то получится вот что:



Тут видно, что на них висит -300 В с выбросами до 450 В.

Теперь соединяем диоды снова вместе (включаем супрессор). Получается так:



Выбросы резко уменьшаются. Но диоды супрессора раскаляются!

Что за хрень с этой схемой, не пойму.

 

1. Удалите диоды VD7 VD8
2 Восстанвите снаббер. Емкость конденсатора достаточно 22nF, для начала экспериментов, резистор 10кОм-20кОм. Просто подберите из величины выброса.
3. Выброс именно в пределах 400В-450В и должен быть, схема работает верно.
4. Форма тока на R6 првильная для обратнохожового режима, насыщения магнитопровода трансформатора не наблюдается.
5. Измерения в схеме лучше проводить относительно общего провода, как оно у вас на схеме и помечено землей. Так чуть легче воспринимать осциллограммы.
6. По поводу "звона". Попробуйте зацепить "земляной" крокодил щупа осциллографа на сигнальный кончик щупа, положите замкнутый таким образом щуп в место, где вы измеряли помеху по питанию. Очень вероятно, что вы наблюдаете электромагнитную помеху от работы схемы, которая наводится на относительно длинную петлю земляного провода щупа. Вероятно, похожий пакет мусора будет наблюдаться и на закороченной петле щупа, да-же не подключенного к схеме.

 

Для обратнохода зазор обязателен. Если делать на кольце с низкой проницаемостью, то будут большие потери, поэтому и не делают на порошковом железе и сендасте (у вас скорее всего сендаст с такой проницаемостью, он же kool mu). В результате значительная часть энергии не попадает в на вторичку, а рассеивается на элементах первички. У супрессоров есть собственная емкость и поэтому там напряжение может держаться, если не шунтировать резистором. Ну и в целом супрессоры хоть и хорошая штука, но такое использование не должно быть в качестве основного для снаббера, просто потому что напряжение стабилизации * ток слишком жирно для них оказывается. Они скорее как вспомогательные, если все остальное работает прекрасно. Напряжение может проседать за счет L1, она образует паразитный колебательный контур, а конденсаторы C3, C11 плохо подходят для таких целей (если только они не полимерные), надо обязательно шунтировать керамикой (я предпочитаю ставить smd 1206 или 1210 4.7мкф 50в, каждый по 2-3 ампера пульсаций легко тянет). Пощупайте осциллографом что на этом дросселе происходит, особенно когда включается питание и нагрузка подключается и отключается. Если хочется оставить дроссель, то лучше его зашунтировать снаббером на диодах встречно-параллельно включенных (но будут греться, если нагрузка пульсирующая и если нет плавного старта, нужно запас по току), тогда в случае больших всплесков они будут гасить их и подавлять паразитные колебания. Ну или можно супрессор двунаправленный низковольтный, чтоб расширить диапазон фильтрации напряжения. Попробуйте рекуперативный снаббер и к нему в параллель rc но с сильно заниженной емкостью, чтоб он гасил моменты переключения диодов. Параллельно транзистору поставьте ультрафаст диод или шоттки, внутренний диод мосфета это дрянь, он не успевает закрыться и обратноход фигачит в него много энергии, раскаляя транзистор. Ну и еще может быть разводка не удачная у платы, типа C3, C11 должны быть сразу на R6 и в ту же точку дорожка от C1 по земле как можно короче. По шимке и ее обвязке не могу ничего сказать, плохо помню.

 

Так они и работают снаббером.
Вот из статьи Симметрона:

Собственно, у меня D+TVS снаббер. RCD я убрал из схемы совсем.
Правда, я проигнорировал расчёт напряжения этого снаббера из той статьи и просто поставил два TVS-диода и диод.

Только ток не успевает набираться до расчётного. В этом-то и странность.

Это возможно. Тем более, что у меня включено ослабление 10x.

----------------------------------------------------------------------------------------------------

К счастью, нет. Зазор нужен только если магнитопровод насыщается. Если насыщения не происходит, зазор не нужен. У меня насыщения нет.

На схеме забыл нарисовать шунтирование их 0.22 мкФ керамикой.

На С3 и С11 проседает напряжение вольт на 5. Значит, дроссель не мешает и всё успевает заряжаться.

А вот транзистор как раз почти не греется. Следовательно, ему внешний диод не особо поможет.

Это тоже возможно. Но C3 и C11 с другой стороны от R6. Они сразу не могут быть на R6. Дорожка от C1 не очень короткая, но толстая. Питание управляющей части идёт отдельными линиями от входа схемы. Земля управляющей части так же подключена у резистора R6 с силовой землёй.

 

Зазор для обратнохода нужен.

 

Для чего? Если нет насыщения сердечника, то толку от зазора ноль. Только больше витков мотать придётся. Так-то энергия в этом зазоре запасается. Но и в феррите она запасается. Правда, в феррите без зазора больше частотные потери. Может, чтобы их убрать и стараются сделать зазор?

 

Что-бы понять, что поступает на вывод 3, микросхемы ШИМ.
Надо щупом с кортокой землей встать непосредственно на выводы микросхнмы.
К современным щупам осциллографа в комплекте есть проволочка в виде пружинки, ее надевают на щуп и измеряют.

 

Есть. Но у меня такого щупа дома нет.

Так там даже с наводками колебаний 1 В не набирается. Поэтому ограничение и не срабатывает.

 

Не зря в софте для расчета трансформаторов, отсутствуют материалы вроде сендаста и распыленного железа под обратноходовые преобразователи. Оно и на воздухе работает, только вопрос в надежности, нагреве деталей и эффективности. Хотя можете оставить как есть, но отказаться от гальванической развязки и выбросы на первичке через диоды отправить во вторичку (но rc снаббер надо все равно поставить, пусть и менее агрессивный), авось прокатит. Идея от балды, надо проверять в симуляторе.

 

Я пробовал делать обратноходовый источник питания для люминисцентки 40Вт, в кунг грузовой машины. Соответственно, питалась от 12В. Материал молибденовый пермалой МП140. В общих чертах работало, но очень сильный перегрев из-за потерь в сердечнике. Однозначно материал не пригоден.
Современные порошковые материалы, очень многообещающие, но сейчас доступность похуже стала. Для однократных эекспериментов можно вытащить из современного сгоревшего блока питания, какого-ни будь сервера. Эти блоки обычно не чинят, меняют как расходку. Там встречаются превосходные магнитопроводы.
Корректоры коэф-та мощности прекрасно работают на тороидальных сердечниках порошковых магнитопроводов.

 

Я пока нигде не нашёл упоминания про какой-либо запрет материалов, кроме феррита для обратноходовых преобразователей.

Я эту игрушку таскал на работу электроникам, проектирующим блоки питания (правда, как побочные изделия для них). Думали-думали, но пока так и не придумали, почему не набирается 10 А в импульсе и не срабатывает ограничение. Есть какой-то нюанс.

 

Отключите силовую часть и проверьте как работает шим, правильно ли на все реагирует, а то может она паленая. Конденсатор С6 замените на гораздо меньший по емкости. Проверьте на нем какое напряжение (при отключенном трансформаторе). Уберите фильт L3 из цепи питания линейного стабилизатора, чтоб только шел на силовую часть, ну или можете сделать такой же отдельно для питания шим. Поставьте последовательно к питанию галогенку, чтоб не пожечь схему. Временно уберите L1, чтоб снизить влияние паразитной генерации на низкой частоте. Транзистор замените на что-то посовременнее, без огромного заряда восстановления диода и его времени восстановления, меньшего сопротивления тоже неплохо при 10 амперах то.

 

ШИМ работает правильно. Это я смотрел.
C6 керамика, фильтрующая питание. Зачем его уменьшать?
Без L3 блоку питания не очень хорошо - его смущает помеха.
Галогенка вряд ли нужна - схема питается от лабораторного блока питания с ограничением тока.
L1 пробовал убирать - не влияет никак.
Транзистор для 100 кГц не самый плохой. А 10 А там только в импульсе.

 

Отключите все от вторички, уберите снаббер и подключите цепь буста к первичке. Если будет работать и под нагрузкой нормально, то меняйте трансформатор. А еще лучше для такого теста заменить трансформатор на обычный дроссель буста, чтоб полностью исключить проблемы с сердечником. Ну а если не будет держать нагрузку, переделывайте цепи с дросселями фильтров, они 100% начинают звенеть без собственных снабберов, даже дают выбросы в аккумулятор, начиная его заряжать большими токами (может и рвануть, если литий).

 

Так-с. Сделал-таки более менее работающую схему.




Работает сейчас вот так:



Напряжение холостого хода около 1-2 кВ (без ОС, разумеется - на схеме ОС по напряжению нет). Напряжение на резисторе 1 кОм около 200 В.

На текущей итерации схема имеет следующие проблемы:
1) Греется феррит. Тут надо всё-таки делать зазор, иначе частотные потери большие. С зазором у меня пока нужное напряжение не получилось. Нужно увеличивать обмотки. Потом попробую.
2) Греется транзистор. Тут всё понятно. IRF840 имеет сопротивление канала 0,85 Ом. Это сильно дофига. Поставил какой-то из китайского блока питания, по даташиту с 0,3 Ом. Греется, ожидаемо, меньше. Надо потом в ЧиД купить что-то с 0,1 Ом и меньше.
3) Самое странное. Дуга не часто подхватывается. Но если подхватилась, то горит стабильно и в широком диапазоне входных напряжений. Что мешает ей подхватываться? Не знаю. Но подозреваю, что импульс поджига двуполярный и просто перебивает напряжение симмера. Думаю попробовать поставить диоды VD15-VD16. Возможно, они помогут. Правда, надо от 2Ц114Б уйти на современное, высокочастотное и высоковольтное.

 

О! Поздравляю. У меня симмер такие-же шипящие звуки иногда издаёт.

 

Шипящие звуки пропадают, когда я снижаю питание с 24 до 20 В. Ток дуги тоже, правда, падает. Она визуально не такая жирная становится.

 

Попробуй выходной каскад так сделать. Транс поджига намотай на феррите диаметром сантиметров 10, первичка один виток, вторичка толстым проводом 6кв мм 20-25 витков(классический транс поджига через который разряжается боевой кап при разряде, поэтому вторичка должна быть толстым проводом)

 

Спасибо. Попробую!

 

Поставьте параллельно VD8 мелкий кондюк керамический, чтоб отрабатывал медленность диода. R4 слишком большой, на RC почти ничего не гасится и уходит в супрессоры, фактически их емкость сперва тормозит нарастание тока, потом уже и нагрев после открытия. В таком случае тоже стоит параллельно всей цепи супрессоров ставить большой резистор, чтоб разряжать их собственную емкость, а вот его надо подбирать так, чтоб успевал достаточно снизить напряжение между тактами. Вас спасает, что транзистор высоковольтный. Насчет трансформатора поджига, будет проще конструкция, если индуктивность и емкость транса будет поменьше, тогда и быстрее ток будет расти. Может у вас он слишком громоздкий и всплеск импульса гасит сам по себе. Посмотрите инструкции как мотать обмотки с низкой межвитковой емкостью и т.п.