Перематываю трансформатор



Возникла тут у меня необходимость получить ~300В (при мощности ватт этак в сорок — пятьдесят) из двенадцати и, одновременно с этим, желание подраскурить топологии преобразователей. Прочитав бессмертную книжку Семенова, я выбрал push-pull (для него купил IRL540), и, поскольку с намоточными изделиями я дружу плохо, то решил просто перемотать тор (намотать двойную первичку push-pull'а) из китайского трансформатора для галогенок, купленного в ближайшем строймаге.

Однако тут есть небольшие чудеса. Погуглив, я вроде как понял, что предельная плотность тока для меди — 2А/мм², и оттого мне нужен провод сечением как минимум 2мм² (скрутить два по 1мм²). Но в китайском трансформаторе-доноре, на котором написано 60Вт/5А, сечение вторички (которая теперь для меня первичка) не дотягивает и до 1мм² (тор на картинке). Кому верить?
  • 0
  • 25 сентября 2011, 14:05
  • _YS_

Комментарии (61)

RSS свернуть / развернуть
Кому верить?

Точно не китайцам.
0
Кому верить?
trust no one
0
Т.е., взять многожильный 0.75? xD
0
Помню из какой-то книжки: 2-3 А\мм_кв в зависимости от условий охлаждения.
0
  • avatar
  • tank
  • 25 сентября 2011, 14:32
предельная плотность тока для меди — 2А/мм²
Это с большим запасом, столько даже хорошие фирмы не выбирают по моему. Разве что для НЧ трансформаторов. А для китайцев 5-8А на квадрат норма. Греется транс правда соответственно.
Неплохой кстати транс, изоляция годная. Ташибра обычно ограничивается желтым скотчем. А тут чехол на первичку плюс стеклотканевый кембрик на вторчике.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 14:34
О, спасибо. Т.е., тот самый обычный многожильный 0.75мм² пойдет? Больше 45Вт снимать не планирую, т.е., ток не более 4А.
0
Если влезет и не будет нагреваться до плавления изоляции — то наверно пойдет. Плюс там скорее всего не нужна настолько суровая межобмоточная изоляция — под потенциалом сети оно все равно не окажется.
В принципе, в моем блоке вторичка тоже намотана проводом 0.8мм, но греются только диоды.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 14:48
ОК, буду мотать им. Кстати, при токе 4А получается, что на IRL540 будет рассеиваться ~1.2Вт, что, насколько я знаю, для TO-220 нормально, т.е. радиатор, видимо, не нужен.
0
многожильный — это ПВ-3? не надо им, у него изоляция может поплавиться. Лучше литцендратом, в двойной изоляции, сначала эмалевой, потом шелковой или хб.

я так понял, что пуш-пулл с +12В в середину обмотки? тогда ток можно делить на 2.
0
многожильный — это ПВ-3?

Многожильный — это какой нашел в ближайшем хозмаге. :)

Лучше литцендратом ...

Да знаю. Только если бы он у меня был… :)

я так понял, что пуш-пулл с +12В в середину обмотки?

Да.

И, кстати, никто не подскажет, как можно определить параметры сердечника?

Зеленое кольцо:

Внешний диаметр ~24мм
Внутренний диаметр ~10мм
Высота ~8мм

Среди стандартных от Epcos не нашел ничего похожего.
0
А зачем они тебе? Китайцы уже все посчитали :)
А вообще:
1) Снимаешь геометрию.
2) По индуктивности известной обмотки и геометрии выясняешь проницаемость.
3) Индукцию насыщения мона выяснить осциллографом (подаем прямоугольный импульс и мониторим ток осциллом, как только ток начал расти быстрее — сердечник насытился), можно предположить стандартную.
4) Калькулятор в зубы и вперед, считать параметры.
Скорее всего — обычный феррит наподобие N27.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 16:22
Китайцы уже все посчитали

Ну, в общем, я на это и расчитывал, но боюсь, как бы не пришлось пересчитывать. Ибо я попытался намотать 2х13 витков, и провод не влез… Я, конечно, попытаюсь взять другой проыод и впихнуть его, но вдруг придется пересчтиывать под другие количества витков?
0
Ну дык, ты бы еще шинкой мотал. Я бы взял провод 0.8 в лаковой изоляции. Примерно как в оригинале, тока мона на кембрик забить.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 16:37
ЫЫЫ… Где ж его взять сейчас.

В общем, намотка трансформатора откладывается до обнаружения провода/похода в магаз за ним. :)
0
Просто я с намоточными изделиями дружу плохо и работаю редко, оттого в доме нету соответствующих запасов. ATmega — есть, ATtiny — есть, полевики, регистры, светодиоды — есть, а вот обмоточных проводов нет :)
0
Смотай со второго такого же. Или мути полный мост.
У меня тоже моточного провода дефицит, да и тот б/у :(
Купить его не так просто — пока что нашел тока один магазин где продается.

Гм, кстати, на первичке у него 130-150В амплитудное, а не 300. А это уже попахивает перемоткой первички.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 17:00
Смотай со второго такого же.

Это опять в магазин надо идти за еще одним. :) Но, скорее всего, так и сделаю.

Купить его не так просто

Это да…

на первичке у него 130-150В амплитудное

Почему?
0
Потому что полумост. Один конец повешен на V/2, второй болтается между 0 и V. Соответственно, амплитуда — V/2.

В прицнипе, если на выходе нужна постоянка — можно собрать выпрямитель с удвоением. Заодно ему всего два диода нужно вместо 4-х для моста (а однополупериодник на выход пушпула весить нельзя). Ну и два высоковольтных электролита двойной емкости, правда зато всего вольт на 200.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 17:10
Один конец повешен на V/2, второй болтается между 0 и V.

Блин, точно. Туплю.

… если на выходе нужна постоянка ...

В принципе, можно и постоянку. Назначение будущего преобразователя — питать 20Вт сберегайки на даче. А им, ясное дело, пофиг, какой ток. Главное, чтобы RMS было около двухсот.
0
На RMS им глубоко параллельно, их интересует амплитудное. Т.е. 300В постоянки вдуть придется. Тем более силовые провода с ВЧ тянуть нежелательно. На том же трансе указано «провода до галогенок не более 2м во избежание помех радиоприему». Да и мостик на 1N4007 60кГц не выпрямит.

Алсо можно поменять КЛЛ на СИДы и питать через обычный степ-даун.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 17:20
Алсо можно поменять КЛЛ на СИДы

Ненене, неможно. Логика следующая:

1. Работает бензиновый генератор. Энергосистема питается от 220V, аккумы заряжаются.

2. Генератор выключен, энергосистема питается от преобразователя.

Т.е., экономически выгоднее ставить стандартные лампочки, к которым прикручен преобразователь.
0
Ну почему же
1) Работает генератор, заряжаецо аккум, сиды питаются от сети 220.
2) Генератор выключен, сиды питаются от 12В.
Как вариант — можно поставить силовой НЧ транс, который обеспечит с хорошим КПД низкое напряжение и для зарядки аккума, и для преобразователя СИДов.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 17:29
Ну, во-первых, я же уже говорил про экономическую выгоду — КЛЛ дешевле и распространеннее (обслуживать буду не я, в случае чего проще просто пойти в магаз и купить КЛЛ за 100р, чем звать меня для ремонта LED-освещения). А во-вторых, там все не так просто — дача-то не моя, и большую часть времени обслуживаю все это не я. В общем, чтобы объяснить, отчего я выбрал именно этот вариант, мне надо написать еще одну статью. :) Но, поверьте, это наиболее оптимально в тамошних условиях.
0
Ну LED особо обслуживать и не надо. У них срок службы, если не лажать, позволяет только кондеры раз в пять лет менять, да пыль с радиаторов стряхивать. А если использовать кондеры с твердым электролитом…
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 17:40
Дорого, дорого. Сделать преобразователь дешевле.
0
Величину 2а/мм используют при расчетах трансформаторов потому, что обмотка скрыта в каркасе, наматывается в несколько слоев и провод не охлаждается.
При условиях хорошего охлаждения (для проводки в доме) используют значение 10а/мм.
На торе внешняя обмотка в несколько витков охаждается хорошо, поэтому можно купить гибкий провод 0,75 для проводки (он в двойной изоляции, и намотать им).
0
  • avatar
  • mzw
  • 26 сентября 2011, 13:31
купить гибкий провод 0,75 для проводки (он в двойной изоляции, и намотать им).

Купил, не влезает. :)
0
Кстати, для низковольтного преобразователя лучше выбрать мосфет с более скромным Uds. Скажем, традиционный для упсов IRF3205. У них намного ниже Rds.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 17:13
Опять же, брал самое дешевое из того, что было. :)
0
И с логическим управлением, да.
0
Смотри как бы к цене не пришлось плюсовать радиаторы :) У 3205 сопротивление на порядок ниже, они в УПСах 40А коммутируют с вшивенькими радиаторчиками.
К тому же, если рулить напрямую с МК (на что намекает логическое управление) — переключение будет довольно слоупочным и резко вырастут динамические потери. Так что лучше вооружись IR4428+2xIRF3205.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 17:22
Дыг не, по расчету выходит рассеиваемая мощность не более 1.5Вт.

Если бы я не хотел приключений, я бы сразу взял что-то в духе IR2153. :) Тут цель подергать затворы руками. Не знаю, будет ли это МК (может, и на рассыпухе сотворю), но драйвер будет делаться свой — это часть культурной программы. :)
0
Кстати, вот чего-чего, а радиаторов у меня хватает. :)
0
2153 тоже не для мощных полевиков.
по расчету выходит рассеиваемая мощность не более 1.5Вт.
А ты в расчет какое время переключения закладывал? Вон Lifelover уже экспериментировал с 100-ваттным преобразователем. Без драйвера транзисторы только что сами не выпаивались, с драйвером — холодные. Самопальные драйвера обычно тоже не ахти.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 17:38
А ты в расчет какое время переключения закладывал?

Пренебрежимо малое.

ОК, ну вот я пощупаю все это. А когда наиграюсь, куплю 4428 и сделаю как нормальный человек. :)
0
Пренебрежимо малое.
А зря. Уже на 40-50кГц оно вкладывает порядка 50% потерь. Выше частота — больше потерь. Медленнее драйвер — опять же.
Так что хотя бы закладывай драйвер на рассыпухе, способный вдуть под ампер.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 17:47
Дыг драйвер, естессвенно, будет. Прямо к МК я подключать и не собирался.

Хочу все это пощупать. А за готовым драйвером сходить всегда можно.
0
За IR4428, кстати, спасибо.
0
У драйверов на рассыпухе кстати есть еще одна проблема — сквозные токи. На казусе было обсуждение на эту тему и были схемы с диодом вместо одного из плеч. Хз правда как они по другим качествам, вроде обеспечиваемого тока затвора, но хотя бы поискать ту тему стоит.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 17:54
Кстати, я правильно понимаю, что пиковый ток затвора можно посчитать, поделив полный заряд затвора на время переключения?
0
Хе-хе… Это средний ток… Пиковый ток ограничивается затворным резистором, т.к. разряженный затвор представляет собой КЗ, правда, недолго :)
0
Не так уж и недолго, ибо эффект Миллера затвор разряжает. Пока транзистор не откроется — ток затвора не упадет.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 20:20
Я говорил про то, что затвор представляет собой КЗ не долго. Эффект Миллера проявляется тогда, когда затвор уже имеет напряжение, отличное от нуля. А так, конечно, затвор можно хоть вечность заряжать. Это мне казалось очевидным.
0
Ну в момент работы эффекта затвор тоже смахивает на бездонную бочку, как разряженный конденсатор.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 21:54
Немножко не согласен, но спорить не буду.
0
Т.е., получается следующее:

Заряд затвора IRL540 составляет 64нКл. Тогда, чтобы он открывался за 1мкС, надо вкачивать ток 64мА. Пиковый ток можно ограничить на уровне 100мА резистором в 50 Ом при пятивольтовом питании (логическое управление). Получается, что можно собрать такую схему:

0
Нечто в этом духе. Но при 50кГц 1мкс — это очень долго, порядка 10 процентов времени транзистор будет в активном режиме, в котором на нем рассеивается мгновенная мощность в десятки ватт. Поэтому в затвор надо вдувать хотя бы полампера.

Не стоит забывать и о том, что на включенных по схеме с ОК транзисторах драйвера будет падать довольно высокое напряжение — порядка вольта, что при питании 5В дает уровни на затворе 1В и 3В. Лучше включить их по схеме ОЭ.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 20:37
Как-то так?

0
Кстати, о полуампере. Тогда можно применить BC817/BC807. У них максимальный ток полампера, а пиковый — 1А.
0
Нижний лучше на полевик поменять, чего-нибудь типа IRLML2402.
0
И R3 не больше 15 Ом.
0
Так у IRL540 Vth=2В. По идее, те 0.5 — 0.6В насыщения погоды не сделают. Или я не прав?
0
Ну, номиналы тут пока что чисто условные. Главное — идея.
0
Чем меньше, тем лучше. В идеале даже небольшое отрицательное. Так в мощных промышленных делают.
0
Ну, у меня-то всего 40Вт. :)
0
А в IR4428 все это есть и в двойном количестве) У нее выходной ток ампера два, ЕМНИП. И драйверов два, как раз на пушпул.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 21:13
Знаю. :) Я читал даташит на нее.

Помимо удовольствия от проектирования, на рассыпухе выйдет дешевле. IR4428 стоит 84р, 74HC00 и четыре BC817/807 — копейки (что-то в районе 20р выходит).
0
Я вроде за 63 брал, в icdarom. Да, довольно недешевая. Зато круче тока яйца :)
Ну и не люблю я целый огород на плате городить только чтобы парой транзисторов рулить. Хотя платить за это пару баксов тоже не очень охота)
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 сентября 2011, 21:18
Ну и не люблю я целый огород на плате городить только чтобы парой транзисторов рулить.

В общем случае — я тоже. Но здесь это одна из целей предприятия. :)
0
Спсибо, сейчас гляну…
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.