|
|
Расчёт обратноходового преобразователя
| |
| | Сообщение # 1
|
a69
Постов: 94
ОК |
нужно от 5 вольт зарядить конденсатор до 500 вольт.
какой ширины импульсы нужны на затворе транзистора?(чтобы индуктивность насытилась)
сколько импульсов понадобится чтобы конденсатор зарядился до 500 вольт?
какие импульсы будут в точке А?(ширина амплитуда)
диаметр провода катушки 1 мм сердечник феррит n87
|
|
| | Сообщение # 2
|
derba
Постов: 707
U |
Индуктивность не должна насыщаться. Не все данные. Какова мощность на нагрузкее, какова частота? Размер феррита и форма?
Пример расчета, частота 50 кгц, мощность 50 ватт.
Энергия индуктивности: E=SQR(I)^L/2 За секунду феррит должен перекачать 50 дж(мощность равна количество дж в сек).
Т.е . за 1 раз феррит должен перекачать при частоте 50 кгц: 50дж/50000 =0,001дж
Средний ток феррита: P=I*U
I=P/U=50/500=0.1A Или ток феррита равен 0,2А. Это нужно знать, для расчета сечения провода.
Индуктивность дросселя равна: энергия 1 импульса 0.001 дж,
E=SQR(I)*L/2 Отсюда:
L=E*2/SQR(I)
У нас импульсный ток нужно считать по источнику сигнала:
: Напряжение 4в (1 в отдадим на потери)
P=U*I
I=P/U=50/4=12.5A. Или ток в импульсе-25А
L(25)=200дж/625-8 мкГн
Нужен транзистор, выдерживающий импульсный ток 25А и сопротивление канала не более: R=1/25=0,04ом. Где 1, это то, что мы отдали на потери.
Плохая затея, трудно найти такой ключ: импульсный ток -25А , сопротивление канала не более 40миллиОм, напряжение не менее 600в. Нужно убавить аппетит, и поднять напряжение источника с 5в , хотя бы до 20в. Тогда можно будет BUZ90 использовать.
С учетом КПД увеличим мощность на 30%, т.е. индуктивность 11 мкГн. Это минимальная индуктивность, больше можно, меньше - нельзя.
Теперь рассчитаем индуктивность:
У меня в калькуляторе введен реальный Ш образный сердечник (только центральный керн в реале круглый, заменён на квадрат, особенность калькулятора).
Вот результат: 10 витков, зазор должен быть 1,3мм. Я не знаю, чему равен родной зазор, то можно пересчитать под него.
Сечение провода: средний ток у нас 0.2А посчитали раньше, то намотать можно с запасом, к примеру диаметром 0,3 мм и не заморачиваться с расчетом сечения провода.
|
|
| | Сообщение # 3
|
derba
Постов: 707
U |
Можно и сделать так, использовать для накачки часть витков, т.е от точки "а" до точки "в" в 10-20 витков меньше, чем от точки "в" до тоски "с". Тогда можно использовать , к примеру, IRF3205 и им подобные (ключи на 55-100в и сопротивление канала менее или равно 50миллиОм)
И дроссель: 300мГн, Вы представляете дроссель? Это будет мощность более 10 кватт. Обычно используют для таких целей дроссель 10-50мкГн, ну может до 1000мкГн, а это в 300 раз меньше заявленного.
|
|
| | Сообщение # 4
|
a69
Постов: 94
ОК |
мне как раз нужно для деталей которые я написал и которые на схеме. т.е. дроссель 300 милигенри конденсатор 10 мкф.
конденсатор 10 микрофарад при заряде на 500 вольт запасает примерно 1 ват энергии (1 джоуль). катушка на 300 милигенри сколько может запасти энергии?Добавлено (06.03.2020, 11:48)
---------------------------------------------
Цитата derba (  ) . Я не знаю, чему равен родной зазор
зазор 0.5 ммДобавлено (06.03.2020, 11:48)
---------------------------------------------
Цитата derba ( ) поднять напряжение источника с 5в , хотя бы до 20в.
нужно именно 5 вольтДобавлено (06.03.2020, 11:50)
---------------------------------------------
Цитата derba ( ) IRF3205 и им подобные
ключ игбт на 60 ампер 600 вольтДобавлено (06.03.2020, 11:51)
---------------------------------------------
Цитата derba ( ) 300мГн, Вы представляете дроссель? Это будет мощность более 10 кватт.
|
|
| | Сообщение # 5
|
derba
Постов: 707
U |
Это зависит от тока, который может обеспечить дроссель.
E=SQR(I)*L/2
К примеру, ток дросселя 2А, тогда.
Е=(2^2*0,3)/2=0,6дж.
А IGBT транзисторы при 5в не будут работать, на них падение напряжения порядка 2,5 вольта.
|
|
| | Сообщение # 6
|
a69
Постов: 94
ОК |
от чего зависит ток который может обеспечить дроссель?
Цитата derba ( ) А IGBT транзисторы при 5в не будут работать, на них падение напряжения порядка 2,5 вольта.
ну 2.5 вольта останется же
Добавлено (06.03.2020, 12:14)
---------------------------------------------
сколько времени нужно пропускать через дроссель 300 милигенри ток 2А чтобы он насытился?
|
|
| | Сообщение # 7
|
derba
Постов: 707
U |
КПД меньше 50%, это не дело.
Рассчитаем дроссель, выбираем кольцо с напыленным железом.
Кольцо К100*80*40 с проницаемостью 75 (смесь 26 и 52), 1300 витков, будет 230мГн, с рабочим током до 3А. Примерно такая же энергия будет, как у конденсатора. Только мах мощность будет мала. 2,5в, что останется от 5в, и ток 1,5А (средний ток от треугольного с амплитудой 3в) 1,5*2,5=3,75ватт, учитывая, что часть времени идет на выдачу энергии: то только 500/502,5=0,995 времени идет на накачку
3,5*0,995=3,48 ватта. Это при 100%КПД, реально можно получить 3-3,2 ватта. На феррите , там индукция насыщения в 4 раза меньше, на таком кольце можно получить не более 0,8 ватта. Это на колечке более 3-5 кг, одной меди больше 1,5-3 кг.
|
|
| | Сообщение # 8
|
a69
Постов: 94
ОК |
спасибо за расчёты то что надо. где тут палец вверх ставить?
|
|
| | Сообщение # 9
|
Serge8034
Постов: 12
ОК |
А как рассчитать частоту преобразования например в "дежурке" старичка?
|
|
| | Сообщение # 10
|
derba
Постов: 707
U |
Есть формула
W=U*dT/(S*dB*100)
Это эмпирическая формула, т.е выведена экспериментально.
W- витки штук
U- напряжение импульса вольт
dT- время, микросек.
S- Площадь поперечного сечения магнитопровода в квадратных сантиметрах.
dB- рабочая индукция Тесла
К примеру, обратноход, или однотактный, типа косого моста, индукция изменяется от 0 до 60-70% индукции насыщения .
Если сказано индукция насыщения 0,39, то можно брать 0,25-0,27 Тесла (почему не 80-90%? есть остаточная индукция, особенно у магнитожесткого железа, то берем 60-70% у феррита для однотактных преобразователей) .
Если преобразователь двухтактный, то индукция меняется от минус "В" до плюс "В", или берется 80-90% от удвоенного значения индукции насыщения, т.е. для 0,39Т индукции насыщения можно брать 0,6-0,7Т. Можно и меньше брать рабочую индукцию, но нельзя брать больше индукции насыщения, иначе поймаете насыщение сердечника, а это обычно горят ключи. На высоких частотах, для феррита это больше 100кгц уже ограничение по нагреву магнитопровода, там берется и 10% от индукции насыщения в зависимости от частоты.
Вот и рассчитайте.
---------------------------------------------
|
|
Внимание! Форум переехал на Tehnodium.ru
|
|
