Jump to content

    
Sign in to follow this  
VladimirBSKB

8...12V to 350v DC-DC конвертор для CDI зажигания

Recommended Posts

Не видно названия ключиков.

Контроль намагничивания для этой задачи обязательно так делать?

Название ключиков, как и их кол-во, на усмотрение конкретного ваятеля.

Контроль намагничивания можно вообще не делать, если в СТ имеется запас по индукции.

Показанная моделька, ЭРЭ в которой я не стал менять за исключением номиналов делителя цепи ОС, изначально делалась под киловаттный высоковольтный (400В,2,5А) источник с питанием от бортсети, для которого контроль намагничивания и баяны полевиков актуальны.

Кстати, вот

3ca7f1ebd66ct.jpg

пример двухканального высоковольтного питальника с синхронизацией, но без контроля намагничивания. Видно , что в статике кривизна индукции в СТ минимальна, хотя в динамике может быть весьма заметной.

 

 

Например пояс Роговского мотают по 1000 витков и более.

Лично для меня проще использовать один виток и доп. трансформатор тока, чем тулить пояс в конструктив СТ и геморроиться с выделением "правильного" сигнала. А для преобразователя с каррент мод и доп т.т. не нужен, поскольку используется штатный т.т. цепи ОС по току.

Edited by izia

Share this post


Link to post
Share on other sites

Внезапно пришло вдохновение и нарисовал еще схемку, которая мне кажется наиболее перспективной для моей задачи. Суть схемы - гибрид прямоходового и повышающего преобразователей. Трансформатор Т1 во время прямого хода (VT1 открыт) создает положительное напряжение, ключ VT2 замыкает вывод катушки L1, и через нее течет ток как в прямом ходе повышающего ПН. Далее оба ключа закрываются, и в это время Т1 размагничивается, а L1 передает энергию в конденсатор. Датчик тока расположен во вторичной цепи, где токи гораздо меньше, и потому может быть обычным резистивным. Насчет КПД пока загадка, мне кажется он будет сопоставим с кпд обратнохода. Интересует мнение как лучше размагничивать трансформатор, вводить дополнительную обмотку размагничивания, или размагничивать на защитный диод типа 1.5КЕ на нужное напряжение.

post-79692-1388123754_thumb.png

Edited by ZH.VL.UR

Share this post


Link to post
Share on other sites

Пост в сторону. Извините, что встреваю в обсуждение ньюансов расчета ТТ.

100 лет в обед темой моего дипломного проекта была разработка системы зажигания бензинового двигателя. :)

Для проработки консультант подсовывал много разных идеек, которые мне пришлось анализировать при нулевом тогда практическом опыте.

В конце концов мне в руки попали 2-3 профильные книжки, прочитав которые я понял, что выбор надо делать от свечи.

А свеча в бензиновом двигателе требует три параметра:

1. Значение пробивного напряжения.

2. Энергия искры.

3. Продолжительность искры.

Отталкиваясь уже от этих критериев я продолжил проработку проекта. И пришел к выводу что индуктивные системы зажигания при некоторых условиях уступают по п.1 емкостным. Тем не менее индуктивные системы как правило имеют в разы лучшее значение по п.3! Это очень сильно влияет на мощность и топливную экономичность двигателя. И даже многоискровые емкостные коммутаторы все равно проигрывают катушке зажигания с коммутатором, формирующим индуктивный импульс. Либо имеют несравнимо большие массу и габариты

В те годы как раз был пик популярности емкостных коммутаторов для классики, восмерок и девяток.

На защите диплома много времени уделил объяснению этого момента, но видимо не очень внятно. Не впечатлил комиссию.

 

Вел у нас один профессор (он тоже был членом дипломной комиссии) - лауреат ленинской премии за разработку САУ ГТД крылатой ракеты. У него на машине тоже была конденсаторная система. То ли сам делал, то ли покупная (тогда много кооперативов такие вещи клепали) не помню. У него как то случилась проблема с двигателем - по случаю он решил полюбопытствовать лично. На воздушном искровом зазоре в лаборатории сравнили емкостную СЗ и с обычным коммутатором. Емкостная пошла в утиль. Разряд у нее короче.

Недостатком первых коммутаторов была низкая надежность и в частности силовые транзисторы Дарлингтона, которые тогда использовались.

Edited by x-men

Share this post


Link to post
Share on other sites

x-men, верю вам, что в те времена конденсаторное зажигание было не на самом лучшем уровне по сравнению с индуктивным. Почему? Ну во-первых зажигание было конденсаторно-тиристорным, где разряд происходил за один период колебания, так как после четверти периода колебания тиристор закрывался. Во вторых, автогенераторный ПН без обратной связи, с очень медленной зарядкой, напряжение на емкости гуляло в значительных пределах, а энергия зажигания в еще более широком диапазоне.

По поводу длительности - здесь посоветовали схему полумоста, где конденсатор не просто разряжается, а сначала заряжается от постоянки 400 вольт, а потом еще и разряжается, при этом происходит два затухающих колебательных процесса. ПН надо делать с ОС по напряжению обязательно, тогда мы имеем возможность регулировать энергию искры за счет значения напряжения на выходе и емкости конденсатора. Еще один плюс - нет задержки на накопление энергии после поступления сигнала с коммутатора, искра возникает почти мнгновенно. Причем задержка на накопление энергии всегда постоянна (тау цепи L-R при постоянном напряжении), а период следования импульсов изменяется, и если на холостом ходу двигателя время накопления пусть будт 1% (чисто теоретически), то на 5000 об/мин уже 5%. Таким образом угол УОЗ будет сдвинут на высоких оборотах на запоздание, в то время как надо делать его более ранним. С микропроцессорными системами это не проблема, и возможно, в обычном коммутаторе тоже можно компенсировать этот эффект, но я сильно сомневаюсь что такое реализовано в автомобиле 85 г.в.

И самый весомый аргумент - электроника для меня это хобби ;)

 

P.S. на спортивных авто такое зажигание ну очень часто применяется

 

Доработанная программа в MathCAD по расчету токового трансформатора.

CST.rar

Edited by ZH.VL.UR

Share this post


Link to post
Share on other sites
Суть схемы - гибрид прямоходового и повышающего преобразователей.

Схема заряжает L1, потом L1 разряжается в C1. Заряд L1 в прямом ходе и разряд в обратном делает и flyback обычный. Возможно, в неких случаях приходится делать два преобразования чтобы по отдельности решить тяжело решаемые трудности, но тут заметно выгоду аккурат в потерях на шунте, но дорогой ценой.

Уменьшить шунт вот:

post-55932-1388137774_thumb.png

Может не заметили на первой странице.

Не годится, правда, для схемы с UC3843.

 

Edited by perfect

Share this post


Link to post
Share on other sites
Схема заряжает L1, потом L1 разряжается в C1. Заряд L1 в прямом ходе и разряд в обратном делает flyback. Возможно, в неких случаях приходится делать два преобразования чтобы по отдельности решить тяжело решаемые трудности, но тут заметно выгоду аккурат в потерях на шунте, но дорогой ценой.

Тут в том то и дело, что преобразование с помщью двух элементов L1 и T1, а не два преобразователя. Мне тут в другой теме посоветовали Current Fed Push-Pull, тоже по сути гибрид понижающего ПН и пуш-пулла.

Флайбэк (классический вариант) - устройство не с самым высоким кпд, а изготовленное в кустарных условиях да на токи под 40 ампер в первичке... Вобщем мне кажется, та схема что я нарисовал, будет проще в изготовлении. И, возможно, лучше по кпд, нежели флай. А почему дорогой ценой не понял.. Изделие делается в количестве 1 шт. только для себя, феррита небольшая коробка есть, хоть 30 таких преобразователей делай. Транзисторов тоже имеем. К тому же всегда интересно пробовать что-то новое, чем лепить под копирку.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Есть мысль собрать CDI зажигание для авто.

 

Очень хорошая тема была: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=106749. Там много интересного по улучшению КПД такого рода преобразователей работающих на емкостную нагрузку. В качестве образца для симулятора я бы взял схему от LT3750 на сайте Linear есть готовая в LTSpice, принципы работы этой микросхемы точно пригодятся для создания надежного зарядника.

Edited by Herz
Избыточное цитирование

Share this post


Link to post
Share on other sites
x-men, верю вам, что в те времена конденсаторное зажигание было не на самом лучшем уровне по сравнению с индуктивным. Почему? Ну во-первых зажигание было конденсаторно-тиристорным, где разряд происходил за один период колебания, так как после четверти периода колебания тиристор закрывался.
Вы уверены, что ничего не путаете в плане периодов и четвертей?

 

Во вторых, автогенераторный ПН без обратной связи, с очень медленной зарядкой, напряжение на емкости гуляло в значительных пределах, а энергия зажигания в еще более широком диапазоне.
Как пишут в умных книжах на тему ЭЗ, энергия искры может быть снижена на высоких оборотах вдвое, что только благоприятно влияет на износ электродов свечи.

 

По поводу длительности - здесь посоветовали схему полумоста, где конденсатор не просто разряжается, а сначала заряжается от постоянки 400 вольт, а потом еще и разряжается, при этом происходит два затухающих колебательных процесса. ПН надо делать с ОС по напряжению обязательно, тогда мы имеем возможность регулировать энергию искры за счет значения напряжения на выходе и емкости конденсатора. Еще один плюс - нет задержки на накопление энергии после поступления сигнала с коммутатора, искра возникает почти мнгновенно. Причем задержка на накопление энергии всегда постоянна (тау цепи L-R при постоянном напряжении)
Надо думать, сей процесс не обходится без потерь, оценку на счет кпд делали?

 

, а период следования импульсов изменяется, и если на холостом ходу двигателя время накопления пусть будт 1% (чисто теоретически), то на 5000 об/мин уже 5%. Таким образом угол УОЗ будет сдвинут на высоких оборотах на запоздание, в то время как надо делать его более ранним.
следует финальная сцена "Ревизора"

 

С микропроцессорными системами это не проблема, и возможно, в обычном коммутаторе тоже можно компенсировать этот эффект, но я сильно сомневаюсь что такое реализовано в автомобиле 85 г.в.
люди тогда были проще и не искали себе проблем там, где их нет

 

И самый весомый аргумент - электроника для меня это хобби ;)
так Вы ездить хотите или электроникой заниматься?

 

P.S. на спортивных авто такое зажигание ну очень часто применяется
Как-то сильно сомневаюсь, что команда "Феррари" и иже с им до того докатилась, чтобы вернулись к трамблеру, недавно менял свечи в машине супруги, так там в каждом колпаке стоит своя катушка зажигания.

 

ЗЫ. Стоило бы после поста x-men хоть маленько полистать литературу по сути вопроса, если ваши личные взгляды настолько сильно расходятся с человеком который сразу писал

В конце концов мне в руки попали 2-3 профильные книжки, прочитав которые ......

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
x-men, верю вам, что в те времена конденсаторное зажигание было не на самом лучшем уровне по сравнению с индуктивным. Почему? Ну во-первых зажигание было конденсаторно-тиристорным, где разряд происходил за один период колебания, так как после четверти периода колебания тиристор закрывался.

Были и такие схемки .post-75016-1388217733_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this