Неустойчивый запуск ИИП на TOPSwitch GX (TOP249Y)

[uh9lab]

Неожиданная проблема - нестабильно запускается в холодном состоянии. Вхолостую при комнатной температуре более-менее, но не держит нагрузку вообще, уходит в циклический перезапуск. Поработав вхолостую или под небольшой нагрузкой, постепенно начинает держать нормально, вплоть до расчётных 10А. При этом, ощутимо ничего не греется, кроме резистора клампера, постепенно только под нагрузкой прогревается всё, но не сильно и не сразу.
Рук-во от PI (an14) почитал, уменьшил ёмкость конденсатора после выходного дросселя с 1000 до 100 мкФ, стал стабильно запускаться без нагрузки, но в остальном ведёт себя так же.
Перегрузка не по току - по крайней мере, мультиметр не фиксирует ничего страшного, при работе потребляемый ток примерно соответствует выходной мощности. Что ж это может быть-то?

[Martin76]

Параллельно анод катод у 431й попробуйте конденсатор 1-4,7 мкф поставить, он обеспечит софт старт. Можно конечно и более сложную схему с диодом и парой резисторов.

[uh9lab]

Попробовал, получше стало, под небольшой нагрузкой запускается стабильно, под половинной (4.7Ом нагрузки) запускается не сразу, а после десятка-другого попыток. Но при этом явно не по току первички гаснет - не слышно цыканья трансформатора, да и попробовал уменьшить вдвое R7, ровным счётом ничего не меняется. С фазировкой вторичной всё нормально (я уже при сборке путал, так больше ампера не выдавал).
Может, не хватает питания микросхеме? Не хотелось бы лезть в трансформатор...

[Martin76]

Попробуйте время софтстарта больше сделать, для пробы можно микрофарад 47 поставить, но его лучше потом отделять от схемы например диодом.

[mikes357]

А чего "L" на корпусе делает? Типовое распространённое включение - от + С2 на L порядка 2МОм, в некоторых - ещё и стабилитрон добавлен
Может, одним 1000*25 между D3 и L2 ограничиться? Все ж небольшой запас между 14в и предельным 16в электролитов на выходе - на импорте пишут предельное напряжение

[uh9lab]

Попробовал увеличить ёмкость у TL-ки, не помогает. Замыкал вообще пинцетом вход оптотранзистора - на запуск не влияет...
L - line sensing, контроль входного напряжения, отключен умышленно. Конденсаторы на выходе целы, я на них тоже грешил, менял, проверял ESR...
Главное, что непонятно - почему всё проходит через минуту работы? Тогда и держит нагрузку, и запускается под нагрузкой. А постоит выключенным - снова не стартует под нагрузкой или срывается после старта при подключении нагрузки. Но наощупь всё холодное при этом, даже носом тыкался по старой традиции.

[Starichok51]

с выключенным (запертым) оптроном она вообще не стартует никогда, так как через оптрон должна заряжаться емкость на входе управления.
наиболее вероятной причиной отсутствия запуска под нагрузкой мне видится неправильный расчет трансформатора. такое впечатление, что у трансформатора не хватает мощности, чтобы на выходе появилось напряжение за время, отведенное на запуск.
если за время, отведенное на запуск, оптрон не откроется и не начнется заряд конденсатора на входе управления через оптрон, то начинается перезапуск.

[uh9lab]

Тр-р на сердечнике от ТПИ-3, сечение порядочное. Я его и в PI Expert прописывал, и пробовал его в Вашу программу забить - результат примерно тот же выдали, 4 вторички и 5 витков BIAS.
Насыщения нет, не слышно цыканья характерного, нет бросков потребляемого тока, в-общем, не как защита от перегрузки.

Пробовал и выход оптрона замыкать - результат нулевой.

Может, не хватает напряжения не BIAS обмотке? Мультиметром можно как-то проверить? Не хотелось бы лезть, она глубоко спрятана..

И ведь работал ИИП - после сборки включался через лампу, потом напрямую, потом грузил разной нагрузкой - всё казалось хорошо. Позже только стало понятно, что нормально работает только после "прогрева" - что я сначала и не заметил.

P.S. Попробовал выводы BIAS обмотки поменять местами на время - хотя и сам мотал, но вдруг записал неправильно... Не помогает.

[BV-Dial]

В ТПИ-3 применялся феррит М3000НМС,рабочая частота в УСЦТ составляла примерно 20-40 кГц, а Вашем блоке рабочая частота составляет уже 66 кГц. Какой зазор у тр-ра, сам сердечник не колотый,не перегретый?
Выложите файл расчёта.
ЗЫ. А почему выбрали именно ТПИ ?

[Martin76]

нормально работает только после "прогрева" - что я сначала и не заметил.

А электролиты 1мкф и 47 в обвязке ТОР новые и точно хорошие?
Индуктивность первички равна рассчетной?

одним 1000*25 между D3 и L2 ограничиться?

А он многоамперную пульсацию тока выдержит? Обычно минимум равную выходному току, 1000Х25 выдержит 1,5-1,7А в самом лучшем случае.

М3000НМС

3000НМС~= N27.

[uh9lab]

*.uds не даёт форум загрузить почему-то.
ТПИ - просто другого не было достаточно большого сечения и с большим окном, чтобы всё влезло. Потому и 66кГц, не 133. Сердечник с зазором, транс был целый, насыщения там нет точно.

Выходные конденсаторы стоят именно из ИИП, ESR показометр показывает в р-не 0,2-0,3Ом. Да и пробовал уже менять.

А вот 1 и 47мкФ проверю вечерком, спасибо за наводку. Их-то не проверял перед установкой.

Посмотрел an14 - troubleshooting guide по Topswitch, один из советов - электрически изолировать радиатор. Не понял, как он может влиять..

И вспомнил, были какие-то советские, которые теряли ёмкость при простое, а потом потихоньку набирали, когда под напряжением постоят (во вспышке, что ли) - может, такой как раз попался...

[Starichok51]

ESR в р-не 0,2-0,3 Ом - можно смело в мусорное ведро отправлять такие конденсаторы. должно быть примерно в 10 раз меньше.
я не говорил ни про насыщение, ни про перегрузку. а я говорил, что транс не успевает накачать выходную емкость (по схеме 6600 мкФ) до требуемого выходного напряжения за отведенное на запуск время.

Может, не хватает напряжения не BIAS обмотке? Мультиметром можно как-то проверить?

все измерения делаются осциллографом. мультиметр там ничего измерить не в состоянии.

*.uds не даёт форум загрузить почему-то.

сначала сделай архив, потом архив загрузится.
но от этого файла пользы мало - далеко не у всех стоит Эксперт. и у меня тоже его нет.
хотя бы, покажи расчет (скрин) в моей программе - картинку могут посмотреть все.

просто другого не было достаточно большого сечения и с большим окном, чтобы всё влезло. Потому и 66кГц, не 133.

глупость ты сказал.
на 132 кГц потребуется меньше витков, и окно останется полупустое...

[uh9lab]

Насчёт ESR - у меня "показометр" китайский, не прибор, но у обычных новых показывает 0,5-0,7Ом. Эти конденсаторы работали в ИИП, пока не выгорел контроллер, транзистор и пр. из-за виткового. Тупо отпилена выходная часть ножовкой - диоды (там пара шоттки впараллель), конденсаторы и пр. и подключено прямо к трансформатору, без проводов.

А 66кГц вместо 133 выбрано потому, что феррит советский и не было уверенности, что будет хорошо работать на 133кГц. А уж ТПИ выбран потому, что прочие были или с маленьким окном - не уложу с нормальной изоляцией, или с маленьким керном.

Осциллограф есть, но и не привык пока к DSO, и страшно лезть без развязки (вот, поленился сделать из двух UPSов), много что-то сжегших входные цепи фазой...

И главное, что не даёт покоя - почему начинает нормально работать спустя какое-то время, что там может менять параметры при нагреве, но таком, что это не заметить, щупая детали пальцем?

[serg_ns]

Исходя из чего был выбран номинал R7? И есть ли такая необходимость использовать внешнее ограничение тока?

[maksipus]

Причина в плохом качестве феррита и неоптимальном размере.
В обратноходовых преобразователях принцип "чем больше-тем лучше" не подходит. От слежения за напряжением сети зря отказались.
..............
Напряжение на обмотке управления можно промерить тестером на С7, тестер будет под сетевым напряжением. осторожно.

[uh9lab]

R7 оставил, как программа рекомендовала. Попробую убрать, вроде бы для обратноходовика перегруз не страшен... Но на отключение по перегрузу не похоже - когда фазировку вторички перепутал, хорошо было слышно "цыканье" входящего в насыщение тр-ра и грелась микросхема...

Феррит - ну, какой был. Вроде бы он ватт 120 в исходном БП как раз тянул, только на меньшей частоте. Но не может же он менять свойства во время запуска, меньше, чем за минуту? Потому как проблема именно с запуском и работой сразу после включения. Минуту-другую поработает - уже перезапускается при отключении или после КЗ без проблем и держит нагрузку хорошо.

А какое должно быть напряжение на C7? Если попробовать добавить виток к обмотке питания, так, хотя бы поверх обмоток, контроллер не должен сгореть?

[Martin76]

но от этого файла пользы мало - далеко не у всех стоит Эксперт. и у меня тоже его нет.

Эксперт может проект экспортировать в несколько распространенных форматов, html, xls, doc...
ТС выложи в каком то из них, в xls или doc.

А какое должно быть напряжение на C7?

В районе 15В, в расчете эксперта ведь указано сколько.

[maksipus]

Если попробовать добавить виток к обмотке питания, так, хотя бы поверх обмоток, контроллер не должен сгореть?

У Вас не проходит софстарт, в этот период обмотка слежения до одного места. Если есть возможность:
1. Оставьте на низкой стороне 1 конд-р, испытайте.
2. Навесным монтажем поставьте следящее сопр-е этак 3-3.5Мом.
Практически с вашими параметрами блок:

12 вольт 10 Ампер (пусковой 18А) для сверлильного станочка.
Индуктивность первички и идукцию рас-ния хотя бы замеряли?
Выкладывать файл PI Expert смысла нет, параметры материала сердечника фигзнаеткакие.
...............
Зачем применять ущербный феррит??? Стоимость сердечника+катушка+клипсы=10% стоимости остальных причиндал.
Эпкос дороговат, Космоферрит стоит копейки и качество у него не хуже, а где и получше Эпкоса.

[Starichok51]

Индуктивность первички и идукцию рас-ния хотя бы замеряли?

нет индукции рассеяния,а есть индуктивность рассеяния.

[uh9lab]

Спасибо за советы.

Индуктивность мультиметром даже и не замерял - на краю диапазона, неизвестно, на какой частоте и пр. Все равно фигню покажет. Феррит и весь трансформатор при работе под 10А практически не греются, по крайней мере, на 66кГц.

Повозился, замерил напряжение на обмотке контроля/питания, на конденсаторе не менее 12В, под нагрузкой за 30. Проверил/менял конденсатор авторестарта, всё нормально там. Перегрузки тоже нет, пробовал замыкать резистор ограничения, да и вообще, слышно, что нет "цыканья", да и броски тока невелики (мультиметр не берёт, но светодиод, включенный параллельно шунту 1 Ом вспыхивает во время рестартов неярко).
Софт-старт со стороны первички - 10мс, там всё нормально.
А вот авторестарт с частотой 1 Гц, очевидно теперь, происходит из-за отсутствия обратной связи... Буду копаться с другой стороны оптрона. Хотя так и не понимаю, почему же, почему симптомы пропадают, если дать поработать под небольшой нагрузкой?