[Hitest 0]

4 hours ago, Oymyacon said:

А вот это зря! И на 555 зациклились совершенно напрасно, вам тут дело посоветовали, использовать профессиональный ШИМ-контроллер. Разница в цене там незначительная, учитывая цену ламп и аккумуляторов, а проблем - нет, в т.ч. с приобретением. Тут форум профессионалов, у которых сабжевая схема вызывает закономерное отторжение.

С расчетами ладно, а кто мне готовенькую схему на 3842 даст, с задержкой включения преобразователя?  Я всегда опирался на схемы, кем-то уже воплощенные в железе.  Часто "слизывал" подчистую, меняя лишь трансформатор.  И здесь возможно всё решится одной ферритовой гантелькой 50мкГн.  У нее добротность повыше, чем у порошка, выброс ЭДС при размыкании ключа побольше.  А нестабильность входного питания можно побороть китайской платой с преобразователем SEPIC.

 

Это ладно.  Товарищи профессионалы, прошу оценить мои расчеты.  Они по возможности сделаны по точным формылам из ТОЭ.  Подсказанные знакомым преподавателем.  Итак, имеем мощность 6Вт на выходе.  Частота 50кГц, коэффициент заполнения 0.5. 

Время, отведенное катушке на запасание энергии за один период, будет Тимп=10^-5 c

Энергия, которую должна запасти катушка, W=6*(10^-5) Дж

Поскольку W=(L*I^2)/2, то минимально необходимый ток к концу прямого хода I=sqrt(2W/L)

Если L=100мкГн, ток должен нарасти до sqrt(2*6*10^-5/(100*10^-6)) = 1.1A

Ток в катушке нарастает по закону I(t) = Uпит/Rmosfet * (1 - exp(Rmosfet / L * Tимп)), приблизительно,  не учитывая падение на ключе и катушке.

При L=100мкГн получается I=1.08 А, т. е. по грубым прикидкам меньше необходимого.

Если взять L=50мкГн, то необходимый ток 1.5А, а в катушку накачается 2А.  Даже есть запас.  То есть катушка 50мкГн должна подойти.

 

[Hitest 0]

Just now, Егоров said:

 Зато, не полупроводниковая халтура, а  теплый ламповый стабилитрон! И на звук, и прямо на ощупь.
 Вообще-то уважаю этих людей за настойчивость в погоне за собственной тенью, но жаль, что энергия, средства и время у них пропадают бессмысленно.

Простите за оффтопик, но Вы уверены, что Ваши энергия, время уходят более осмысленно?  Я не имею в виду потомственных краснодеревщиков, которые делают "электронное устройство" в виде сундучка с торчащими лампами.  А люди, делающие высококлассные ламповые корректоры в аскетичных стальных корпусах, и знающих, что стабилизатор на полевике работает не хуже, чем на лампе, тоже дурью маются?

[Егоров 0]

43 минуты назад, Hitest сказал:

Простите за оффтопик, но Вы уверены,

Прощаю за оффтопик.
 Расчет ваш дает при 50 кГц и 50мкГн  19.6 мкс включение и 400 нс разряд на нагрузку. Амплитуда тока ключа порядка 2.2А. Т.е. заведомо неработоспособно. Все уйдет на разогрев ключа, знаменитого колечка , остальное - в телевизоры по подъезду.
При 150кГц и 500мкгн - уже легче, ключ 0.65А, но все равно, заполнение  ни к черту, все будет теряться на фронтах.
 А вот если 150 мкГн и еще + в 4-5 раз  повышающая обмотка ( автотрансформатором ) , то может заработать. Не буду просчитывать подробнее. Все равно дальше 555 и колечка , найденного в ломе, вы двигаться не пожелаете.

[wim 6]

1 час назад, Hitest сказал:

прошу оценить мои расчеты. 

На три с минусом. Прочтите лучше это.

[Hitest 0]

Хорошо, предположим, что я не хочу поднимать частоту выше 50-60 кГц.  Что, уже одно это условие приводит к неразрешимости проблемы?

P. S.  Я "колечки" не подбираю на помойке и не вытаскиваю из материнских плат.  Давайте уж на эту тему больше не будем.  Всё это покупается в цивилизованных магазинах.  Есть куча разных индакторов Vishay на порошке, но к этой задаче они не подходят.

 

 

WIM, огромная благодарность за статью.

Давно ведь просил дать что-то путнее почитать.  Сам сейчас вот эти статьи читаю:

http://www.electronicsblog.ru/nachinayushhim/induktivnost-katushek-s-zamknutymi-serdechnikami-chast-2.html

 

Изменено 4 мая, 2019 пользователем Hitest

[wim 6]

Только что, Hitest сказал:

Сам сейчас вот эти статьи читаю:

http://www.electronicsblog.ru/nachinayushhim/induktivnost-katushek-s-zamknutymi-serdechnikami-chast-2.html

Это не нужно - лишние сущности. У цивилизованных сердечников в даташитах есть все необходимые параметры.

[Hitest 0]

Ну не совсем лишние сущности.  Про себя скажу сразу что электроникой я не зарабатываю, я любитель.  Поэтому мне торопиться некуда, а не как на заводе "сделать работоспособную схему к 10-му числу".  

Мне всегда не нравилось в американских книгах по силовой электроники (помимо того что там нередко 90% "воды") заявления вроде "ток в дросселе нарастает линейно", хотя это кусок экспоненты, на малом участке почти совпадающей с линией.  И что вообще-то электрические цепи описываются дифурами, которые иногда решаются аналитически, но чаще нет, и нужно привести их численное решение.  Инженеру это излишне, но книги и доктора наук читают, а они обязаны знать все подробности.

Кстати, в чем мой расчет настолько неправильный?  Озвучте, пожалуйста, хотя бы основную ошибку. 

[Егоров 0]

1 час назад, Hitest сказал:

 

Кстати, в чем мой расчет настолько неправильный?  Озвучте, пожалуйста, хотя бы основную ошибку. 

Да вроде же объясняли уже не раз. Вы просто не понимаете как работает эта схема. Физических процессов не понимаете.
 Хоть 200кГц, хоть 20Гц - это только на размерах дросселя скажется. Но с заполнением в 97% схема толком работать не будет. Нужна повышающая схема обмотки.
 Не понимаете почему в такой схеме порошковое кольцо - не лучшее решение. Это материал для сглаживающих дросселей, а не энергонакопления. Ну как пористая резина и каленая стальная пружина. Оба материала вроде упруги, но часы с резиновой пружиной никто не делал, хотя вроде и проще.
Не о задержке включения речь. Дело в том, что исходная схема вообще работать не будет. LM555 - таймер, автогенератор, а не ШИМ-контроллер. Нет токового ограничения и нет обратной связи.
 Листайте теорию повышающего преобразователя... Изложить ее в двух абзацах сложно, да и не нужно. Она много раз описана.
 И вообще, понятно, когда любитель взял и сделал табуретку. Тут, кроме любви, ничего особо и не нужно. Но когда он вдруг захотел сделать микроволновку...

Хотя, для разработчика микроволновок в них ничего мистического нет, но пояснить все вопросы по ее устройству так же быстро, как про табуретку невозможно.
 Не пора ли тему закруглять?  По технике многие обратили внимание на существенные стороны проблемы, постарались что-то пояснить. А  дальше - все больше о смысле жизни, все меньше по схеме.
 

[wim 6]

8 часов назад, Hitest сказал:

Озвучте, пожалуйста, хотя бы основную ошибку. 

Коэффициент заполнения  0,5. 

[Artem_Petrik 0]

1 hour ago, wim said:

Коэффициент заполнения  0,5. 

если нагрузка фиксированная, то почему бы и нет? в режиме прерывистых токов естественно. :) Это если не касаться вопроса оптимальности, конечно.

Кпд в ламповых усилителях никого не волнует 

[LII 1]

11 часов назад, Hitest сказал:

 Мне всегда не нравилось в американских книгах по силовой электроники ... заявления вроде "ток в дросселе нарастает линейно", хотя это кусок экспоненты, на малом участке почти совпадающей с линией. 

Вам не нравятся законы природы? U/L=dI/dt. Если во время нарастания тока напряжение и индуктивность не меняются, то ток растет линейно. У меня на осциллографе, как и положено, весь участок - прямая линия, а в экспоненту он превращается когда сердечник входит в насыщение, в следствии чего меняется L.

[wim 6]

Только что, Artem_Petrik сказал:

 в режиме прерывистых токов естественно.

Вы можете сами посчитать по формулам и убедиться, что это чисто умозрительный вариант. Для докторов наук, которые читают книги.

[wim 6]

Только что, LII сказал:

Вам не нравятся законы природы? U/L=dI/dt. Если во время нарастания тока напряжение и индуктивность не меняются, то ток растет линейно. 

Все правильно автор говорит - у реального дросселя с омическим сопротивлением ток нарастает нелинейно. Это инженеры привыкли аппроксимировать его линейным отрезком. Только там не экспонента, а более сложный процесс, потому что емкость конденсатора тоже участвует. Я бы на месте автора за докторскую сел не раздумывая.

[Plain 166]

12 часов назад, Hitest сказал:

в американских книгах ... заявления вроде "ток в дросселе нарастает линейно"

Очевидно, читали по диагонали, потому что которые я читал, во всех добрая половина содержимого учит разнице между идеальными компонентами и реальными.

[Hitest 0]

wim, спасибо вам за то что что поддержали за нелинейно нарастающий ток.  Экспонента уж дает приближение получше прямой.  Но со всеми паразитными параметрами - это только численное решение.

 

Дальше

2 hours ago, wim said:

Коэффициент заполнения  0,5. 

Я его легко могу сделать и 0.25, и 0.75.  Знаю, что при D > 0.5 есть проблемы с устойчивостью ШИМ, но у меня не ШИМ и нет обратной связи.

 

Натурные эксперименты сегодня показали, что малюсенькое колечко с внешним диаметром 7мм из порошка, желтое китайское с алиекспресси, с обмоткой 50мкГн, прекрасно выдает в нагрузку 10ма, 250В.  Для подавляющего большинства ламповых преампов и этого с избытком.  Колечко греется, полевичок холодный.  Кого волнуют потери на нагрев колечка, если в лампах почти всё жрет накал?

 

Поскольку мне 2.5Вт мало, а по некоторым причинам я хочу сделать изолированный флай (также без стабилизации, в лампах она не нужна), то порошковое железо там уж точно не прокатит.  Хотя, если наплевать на КПД...

Вопрос в другом: при выходной мощности 6Вт и 50кГц, индуктивность 50мкГн подойдет?  Только тут без сатиры давайте, не доводилось еще мне делать повышающий флай.

Изменено 5 мая, 2019 пользователем Hitest