Jump to content

    

LLC и несколько силовых трансформаторов

Всем доброго дня!

Сделали уже несколько квазиков по 1кВт(полномостовые), все было отлично все расчетное совпадало с практикой, режимы работы поведение. Короче все работало очень неплохо.

 

Но тут потребовалось чуток нестандарта, смотрим на приведенную схему источника на 900Вт (200-300кГц частота работы). Она отражает только суть вопроса, но все же. L_SER ( 0,5мкГн ) и L_PAR ( 2,5мкГн ) это отдельные индуктивности(т.е. не интегрированные в силовые трансформаторы), С1 - 1мкФ. Их малое значение обусловлено высокими токами первички. Паралельно L_PAR подключены 2 одиноковых трасформатора(индуктивность первички каждого транса ~150мкГн). Соединение между элементами сделано короткими мощными полигонами на ПП, т.е. пытались максимально снизить индуктивность рассеяния, т.к. понятное дело при таких мизерный резонансных индуктивностях надо действовать осторожно. Во вторичке их напряжения складываются(400В+400В = 800В) и подаются на резистивную нагрузку. Насколько понимается физика процесса, так как индуктивность трансов много больше индуктивности резонансного контура, то при расчетах ею можно принебречь.

На рабочем образце изучаем поведение источника. Форма напряжений на выходе трансформаторов одинакова, т.е. трансформаторы работают одинакого, однако видем совершенно непонятный режим, как не пытались крутить частотой, напряжением так и несмогли понять что за нагрузочная кривая получается... такое ощущение что коэффициент m намного меньше 5, получаемого из соотношения (L_PAR /L_SER ), то есть источник постоянно очень сильно бустит(т.е. частота работы как будто всегда близка точке паралельного резонанса, хотя пытаемся ее крутить в рачетном диапазоне 200-300кГц )

 

Теперь работаем точно на такой же плате, при таком же трансформаторе(но теперь в единственном числе) и пересчитываем рез. контур на половиную мощность (450Вт). Снимаем на нагрузке 400В. Все соответствует расчетному - виден расчетный буст при подходе к точке паралельного резонанса, видем повышение коммутационных помех при частотах выше основной резонансной. итд... Короче все работает так как и должно.

 

Вывод - проблема сидит в подключении двух трансформаторов. Так как трансформаторы расчитаны так, что напрямую не участвуют в формировании резонансного процесса(исключая паразиты конечно) посчитали, что в таком включении(одинаковые трансформаторы, работают на одну нагрузку, плата сделана так, что их первички на ПП подключаются практически в одном месте, т.е. должны иметься одинаковые паразиты) резонансному контуру будет не важно работать на один или два трансформатора.

Оказалось все сложнее.

 

Логичный вывод - "сделайте на одном трансе и не парьтесь". *)) Но проблема в том, что текущие трансформаторы идут серийно и много, поэтому желательно использовать именнно их, т.е. две штуки.

 

Поэтому вопрос к опытным резонаннщикам*)) Куда копать, в чем причина такого явления?

post-73381-1467885271_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тогда, может быть, лучше подключить к силовому каскаду два трансформатора со своей резонансной цепью каждый, если один трансформатор работает как положено?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Тогда, может быть, лучше подключить к силовому каскаду два трансформатора со своей резонансной цепью каждый, если один трансформатор работает как положено?

 

Тогда за счёт разных резонансных цепей, идеальными они не будут ведь, будем иметь разные режимы работы каждой цепи при одной текущей частоте

Share this post


Link to post
Share on other sites
Оказалось все сложнее.

 

Логичный вывод - "сделайте на одном трансе и не парьтесь". *)) Но проблема в том, что текущие трансформаторы идут серийно и много, поэтому желательно использовать именнно их, т.е. две штуки.

 

Поэтому вопрос к опытным резонаннщикам*)) Куда копать, в чем причина такого явления?

 

Возможно имеет место подмагничивание трансов постоянным током. Попробуйте поставить конденсаторы в цепи первичных обмоток.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я думаю проблема в том что вы схемотехнически уровняли средний ток через трансформаторы, а не пиковый.

Другими словами, соединяйте вторички последовательно на один выпрямитель.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Quantum1, модель ни на что не жалуется...

Но по расчётам, с указанными Вами ёмкостью и индуктивностями, резонансная частота получается в районе 100 Кгц..., но никак не 200-300.... Цифры индуктивностей с потолка?

post-87913-1467908455_thumb.jpg

post-87913-1467909395_thumb.jpg

post-87913-1467908509_thumb.jpg

---------

Я не знаю, как в резонансниках контролируют ток силовых ключей... В модели сигнал на датчике тока весьма странный... Пришлось в модели сигнал с него игнорировать..., иначе у контроллера "крышу сносит"...

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites
Паралельно L_PAR подключены 2 одиноковых трасформатора(индуктивность первички каждого транса ~150мкГн).

Для трансформаторов индуктивность первички не главный параметр.

Гораздо важнее геометрия сердечника, тип материала, наличие-отсутствие зазора и витки обмоток.

А уж индуктивность будет следствием упомянутых параметров.

Если гадать на бобах по индуктивности первички, как это делают некоторые простодушные модельеры, то влияние нелинейности кривой намагничивания сердечника реального трансформатора учесть невозможно. А без этого нет и объективного анализа. :01:

Да и про наличие-отсутствие цепи ОС по току-напряжению вы стесняетесь сообщить, а ведь её наличие также влияет на нагрузочную характеристику вашего питальника. :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites

При параллельном включении намагничивание сердечников не одинаковое. Первичные обмотки обоих трансформаторов лучше соединить последовательно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Первичные обмотки обоих трансформаторов лучше соединить последовательно.

Oxygen Power, ТС не может соединить их последовательно - трансформаторы серийные (36 в 400) и их тысячи. А нужно получить используя их - 800 Вольт.

 

При параллельном включении намагничивание сердечников не одинаковое.

Понятно , что "неодинаковое.. " Вопрос - насколько "неодинаковое" ... Катастрофически или чуть-чуть "неодинаковое"? И может ли эта "неодинаковость" полностью нарушить корректную работу схемы?

---------

Моё мнение - очень похоже на какое-то "недоразумение" ... , типа - при проверке системы на 800 Вольт "забыли" удвоить сопротивление нагрузки...

Моделирование при сильно разных значениях L1,L5 (150 и 130) мкГн, работу схемы в целом не нарушает..., а даёт лишь немного разные значения напряжений на вторичных обмотках.

post-87913-1467943735_thumb.jpg

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

варп, если трансформаторы не подходят, то лучше их в схеме не использовать. Это может оказаться единственно правильным решением.

По вопросу моделирования вам уже выше давали пояснения.

Edited by Oxygen Power

Share this post


Link to post
Share on other sites
трансформаторы не подходят...

Это факт? Или только Ваше личное предположение? Доказать можете?

По вопросу моделирования вам уже выше давали пояснения...

... а толку от таких пояснений? Не нравится модель ? - пусть сделает свою модель с учётом параметров, которые считает важными..., и докажет свою правоту.. Не дождётесь ..., и ничего кроме букв не увидете. Почему я должен верить кому-то наслово?

Здесь выскажутся десять человек, и у каждого будет своё мнение... А истина где?

Share this post


Link to post
Share on other sites
варп, присоедините модель нелинейного сердечника к трансформатору и вы увидите картинки, которые могут значительно отличаться от картинок без сердечника.

Share this post


Link to post
Share on other sites
присоедините модель нелинейного сердечника к трансформатору

Полагаю, что для начала, топикстартер должен сообщить параметры своего трансформатора, кроме "индуктивности первички" и "озвучить" схему без номиналов и управления. Если, конечно, хочет получить дельный совет, а не общие размышления в ответ на неполную информацию о своём изделии. Кстати, из текста топикстартера непонятно, что конкретно его не устраивает в нагрузочной характеристике двухтрансового варианта. Да и осциллограммы тока и напряжения в информативных точках схемы, как это принято в приличных домах, будут крайне полезны желающим проконсультировать вопрошающего.

А то получается, что потерпевший хочет на халяву получить ответы по поводу коммерческого проекта, но делиться конкретной информацией не спешит.

Несомненно, это его право, но в таком случае, не стоит надеяться на конкретную консультацию от посетителей ресурса.

Кстати, не факт, что уважаемый модельер увидит что-нибудь новое на мульках с нелинейным сердечником, поскольку при тех токах, что бегают в схеме топикстартера, многое зависит и от взаимного расположения моточных изделий и взаимодействия их полей рассеяния. Повторюсь, что остаётся открытым и вопрос о цепи ОС по выходным параметрам, поскольку она существенно меняет выходное сопротивление питальника и его ВАХ.

З.Ы. Пока топикстартер мужественно молчал, симулятор сообщил, что двухтрансовый вариант, это честное решение, и нагрузочная характеристика, при наличии честной ЧИМ-ОС, вполне нормальная. Кстати, средняя индуктивность первичек виртуальных трансов получилась около 157 мкГ, что близко к цифире от топикстартера. :beer:

de7ad7157c37t.jpg

 

Однако, геометрия расположения моточных узлов, как уже отмечал, может нарушить честность работы, равно как и влияние помех на схему управления. Но это уже не есть предмет обсуждения, без наличия полной информации об изделии.

 

З.Ы.З.Ы. Если схема ЧИМ-регулирования может задирать частоту выше максимально разрешённой, например, под действием импульсной помехи от "клацания" обратных диодов фетиков, то выходное напряжение будет резко проседать по понятной причине. Это один из вариантов объяснения "плохости" двухтрансовости, когда уровень помех при 400 ваттах нагрузки не вызывает сбоя ЧИМ-управы, а увеличение выхода вдвое, приводит к увеличению амплитуды импульсной помехи и она начинает вызывать лишнее переключение в схеме управления. :laughing:

Edited by герд

Share this post


Link to post
Share on other sites

герд, за модель - спасибо.. И выводам - рад... Но вопросы остались. Да - индуктивность то в модели совпала..., но вот частота в Вашей модели - в районе 38 Кгц...., а ТС упоминает некие 200-300 Кгц...

Вообще - мутная тема..., хотя и не бесполезная. Жаль только, что мы так и не узнаем в чём ТС "накосячили"...

----------

герд, не тратьте столько сил на самолюбование... Гордыня - смертный грех ... Не забыли? :)

Мне лично эти наезды уже лет пять как по барабану... Но читать не приятно..., зачем это надо? Но если сильно не в моготу - скажите - я пойму...

Share this post


Link to post
Share on other sites
но вот частота в Вашей модели - в районе 38 Кгц....,

 

Я привык к тому, что на технических форумах любое утверждение чем-нибудь обосновывается, но у вас, как я понял, подход несколько другой. :biggrin:

Бездоказательные утверждения, пмсм, происходят от гордыни, а

Гордыня - смертный грех ... Не забыли? :)
:laughing:
Edited by герд

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this