[jks 0]

Делал трансформатор 1:2 на выходное 400В (на первичке 200В).

Кольцо К20 М2000НМ, 10 витков. Провод 0,12мм2.Конструкция - ТДЛ.

Диапазон частот от 1МГц до 10МГц. Режим импульсный 1-10 мкс.

Схема возбуждения двух-тактная (пуш-пул).

Нагрузка активная от 10 до 50Ом. На нагрузке 20 Ом просадка была 15 В. (385В, ~7кВт).

Трансформатор 1:4 работал несколько хуже на больших токах даже при большем сечении магнитопровода.

Делать трансформатор 1:10 не советую, будет слабая связь между обмотками и в результате ВЧ "звон" и выборсы на вершинах импульсов.

Из-за высокого коэф. передачи будет сильно влиять емкость нагрузки.

 

[Plain 168]

Как посчитать необходимое и достаточное сечение,кол-во витков и сечение провода.

По всё той же одной формуле — например, магнитопровод RM6, 7 слоёв, по 60 витков провода 0,1 мм в каждом — 4 слоя полупервичек намотать 10-ю параллельными секциями по 6 витков в каждой (т.е. 9 отводов), и 3 слоя вторички между ними, также соединённых параллельно.

 

Пониженный КПД компенсируется соответствующим повышением напряжением питания, тем более по ТЗ оно всё равно регулируемое.

[MikeSchir 1]

Я не зря спрашивал про КПД пуш-пула, понимаю, что сделать его "высоким" на типовых МОП-транзисторах не просто. Зато и трансформатор можно сделать не очень КПДучный. Если допустить потери в трансформаторе =500Вт, то при скважности 10000 получаем среднюю мощность потерь =0,05Вт=50мВт. Всего то! :rolleyes:

Сделаем систему состоящую из пяти трансформаторов: первичные обмотки соединим параллельно, вторичные последовательно, т.е получаем каждый трансформатор на мощность 1000Вт, ток первичной обмотки=20А, ток вторичной=10А , коэффициент трансформации N - 1:2 (1:2,2 с учётом падения на проводах обмоток), при таком N можно получить индуктивность рассеяния и ёмкость обмоток близкой к минимальной.

Данные по потерям на материал N92: при амплитуде индукции =0,1Тл и 20°С, P=8Вт/см куб. Для N87 данных нет, судя по кривым потерь у Эпкоса, можно предположить величину 10-15 Вт/см куб, но это не так важно, потому что при скважности 10000 средние потери в сердечниках R13,3/8,3/5,0 (объём=0,4 см куб.), будут значительно (на пару порядков) меньше 50 мВт. Т.о. основные потери предполагаются в обмотках.

Как посчитать число витков обмотки нам известно, для сердечника R13,3/8,3/5,0: S=12,27 кв. мм, W1=U/(4f*B*S)=50/(4*1*0,1*12,27)=10,18, округлим до 10-ти витков, для пуш-пула мотаем в два провода и соответственно соединяем конец одного провода с началом другого. Вторичная обмотка W2=22 витка поверх первичной через изоляцию (1 слой плёнки).

Допустим падение напряжения на обмотках по 5% от рабочего напряжения на каждой обмотке (соответствует 500-ам ваттам, о которых говорилось выше) это будет соответствовать сопротивлению первичной обмотки R1= U1*5%/I1=50*0,05/22=0,113 Ом, и вторичной R2=U2*5%/I2=110*0,05/10=0,55 Ом. Можно ожидать отношение сопротивления провода на переменном токе к постоянному Rac/Rdc =5 (величина взята по аналогии с цилиндрической намоткой для провода 0,35, рассчитанной по MDT от Epcos, реально для тороидальной намотки может быть и меньше, кто знает пусть подскажет), тогда необходимое сопротивление провода обмотки на постоянном токе должно быть: R1dc=0,113/5=0,0226 Ом и R2dc=0,55/5=0,11 Ом.

Намотаем обе обмотки проводом 0,355, тогда: R1dc=0,031 Ом (средняя длина витка 18мм), что соответствует падению на сопротивлении провода=7% (0,031Ом*5*22А=3,41В) и R2dc=0,069 Ом, что соответствует падению на сопротивлении провода=3,4% (0,069Ом*5*10=3,45В), суммарные потери 10,4%, т.е. 520Вт и средние 52 мВт.

Устроит нас этот результат?

Ничего не сказал про индуктивность рассеяния. По опыту работы с такими кольцами для первичной обмотки с индуктивностью около 100 мкГн (наш случай) индуктивность рассеяния ожидаема менее 0,5 мкГн (5 штук параллельно - 0,1мкГн). Дело только за выводами обмоток, "неправильное" их исполнение может всё испортить.

Кто, что скажет?

Изменено 14 декабря, 2015 пользователем MikeSchir

[_gari 4]

Сделаем систему состоящую из пяти трансформаторов: первичные обмотки соединим параллельно, вторичные последовательно.....

 

Ничего не сказал про индуктивность рассеяния. По опыту работы с такими кольцами для первичной обмотки с индуктивностью около 100 мкГн (наш случай) индуктивность рассеяния ожидаема менее 0,5 мкГн (5 штук параллельно - 0,1мкГн). .....

В общем понятно, что вся борьба тут за инд. рассеяния, а не в проблеме снятия мощности самой по себе.

Только вот здесь следует более учитывать инд. рассеяния со вторичной, а не первичной стороны трансформатора, а как сказано выше, вторичные последовательно....., т.е. их инд. рас. будут на выходе суммироваться в такой схеме включения.

 

Если отталкивать от озвученных 0,5 мкГн, то с учетом чисел витков и суммирования получим не 0,1, а что-то около 10 мкГн на вых. обмотках.

Изменено 14 декабря, 2015 пользователем _gari

[jks 0]

Кто, что скажет?

Решение очевидное. Правда несколько громоздкое. Зависит от того какие требования у автора к габаритам.

Я мотал в 4-8 проводов МГТФ 0.07-0.14. Диаметр жилы 0,08мм, толщина скин-слоя ~66мкм (1МГц). Так что сопротивление на ВЧ не особо меняется.

Длина провода максимум 50см. Сопротивление 75мОм. Основные потери были на транзисторах.

На маленьком кольце мотать не удобно, лучше использовать К32. На магнитопроводе с зазором не пробовал. Кольцо в общем устроило.

 

[Starichok51 0]

Для N87 данных нет

в MDT от Epcos для N87 можно найти подробные данные на ЛЮБЫЕ потери, для разных частот, индукций и температур...

[MikeSchir 1]

В общем понятно, что вся борьба тут за инд. рассеяния, а не в проблеме снятия мощности самой по себе.

Только вот здесь следует более учитывать инд. рассеяния со вторичной, а не первичной стороны трансформатора, а как сказано выше, вторичные последовательно....., т.е. их инд. рас. будут на выходе суммироваться в такой схеме включения.

 

Если отталкивать от озвученных 0,5 мкГн, то с учетом чисел витков и суммирования получим не 0,1, а что-то около 10 мкГн на вых. обмотках.

Что даёт скорость изменения тока dI/dt=U/L=500/10=50 А/мкс, т.е. ток до 10 А увеличится за 0,2 мкс. Хватит? :rolleyes:

[_gari 4]

Что даёт скорость изменения тока dI/dt=U/L=500/10=50 А/мкс, т.е. ток до 10 А увеличится за 0,2 мкс. Хватит? :rolleyes:

там через постоянную времени надо считать L/R 10e-6/10 =1 (мкс) , т.е. время нарастания фронта 3мкс, примерно

 

[MikeSchir 1]

в MDT от Epcos для N87 можно найти подробные данные на ЛЮБЫЕ потери, для разных частот, индукций и температур...

Да, действительно. Не заработало, видимо, потому что показывает только при 100°С, а я пробовал при 20°С.

 

там через постоянную времени надо считать L/R 10e-6/10 =1 (мкс) , т.е. время нарастания фронта 3мкс, примерно

У ТС R=50 Ом! 10uH/50=0,2us. Можно попробовать большее или меньшее количество колец. Или "как-то" "лучше" намотать :rolleyes:

Изменено 14 декабря, 2015 пользователем MikeSchir

[_gari 4]

У ТС R=50 Ом!

значит 0,6 мкс на фронт .... все одно многовато

 

 

Можно попробовать большее или меньшее количество колец. Или "как-то" "лучше" намотать :rolleyes:

вот, вот ... именно "как-то лучше" за то и борьба

 

т.е. если оговрить, что хочется фронт за 100нс, то на инд. рас ,на все про все, 1,5мкГн при нагрузке в 50 Ом.

желательно конечно еще лучше.

Изменено 14 декабря, 2015 пользователем _gari

[MikeSchir 1]

значит 0,6 мкс на фронт .... все одно многовато

вот, вот ... именно "как-то лучше" за то и борьба

т.е. если оговрить, что хочется фронт за 100нс, то на инд. рас ,на все про все, 1,5мкГн при нагрузке в 50 Ом.

0,6 мкс это при ошибке 5% и 0,4 при 20% Вопрос к ТС. Нужен ли там хороший прямоугольник?

Надо ещё как-то в первичной цепи умудриться включить 100 А за эти самые 100 нс, при реальных длинах выводов. Хотя у нас 12 В в таком трансформаторе ток развивается до 8-ми ампер за те же 100 нс, значит реально Ls - меньше. Просто её померить трудно, без выводов ни к какому прибору не подсоединиться.

[Yur4uk 0]

Здравствуйте! Есть ферритовый Ш-образный сердечник E32/16/9 с материала 3F3 от Ferroxcube 3F3 datasheet

Подойдет такой сердечник для этого генератора?

[_gari 4]

Здравствуйте! Есть ферритовый Ш-образный сердечник E32/16/9 с материала 3F3 от Ferroxcube 3F3 datasheet

Подойдет такой сердечник для этого генератора?

там ранее было озвучено, какой индуктивности рассения нужно добиться на вторичной стороне, несложно вычислит и какой на первичной.

т.е. можете пробовать и проверять .... никтоже не может заранее сказать, до какой степени фантазии в намотке вы можете дойти.

но, думаю, нужный результат будет получить не просто при Ктр 1:10

 

 

[MikeSchir 1]

Здравствуйте! Есть ферритовый Ш-образный сердечник E32/16/9 с материала 3F3 от Ferroxcube 3F3 datasheet

Подойдет такой сердечник для этого генератора?

А что у Вас ещё есть из сердечников. Нужно проанализировать, что ещё нам может пригодиться.

[Plain 168]

Вопрос к ТС. Нужен ли там хороший прямоугольник? Надо ещё как-то в первичной цепи умудриться включить 100 А за эти самые 100 нс

Автор в своём последнем сообщении нас заверил, что с этим у него проблем нет, несмотря на то, что, с его же слов, с некоего голого мифического полумоста, т.е. безо всяких там трансформаторов, получилось сдоить лишь жалкий 1 кВт, а ещё, задолго до создания данной темы у него на руках уже имелась схема конкурентов, тупо скопировать которую, включая трансформатор и способ его намотки, по неназванной причине оказалось большой проблемой.