Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Аватара пользователя
Философский Кот
Собутыльник Кота
Сообщения: 2948
Зарегистрирован: Пт июл 29, 2011 09:57:31
Откуда: Украина

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Философский Кот »

Вот и нашли виновника, а я тут философствовал про возможные наводки из силовой :)))
Хотя... Всё верно, так и есть :)))
Во всём виноват "длинный красный провуд", т.е. феты надо стараться располагать как можно ближе к микросхеме и повторителям, если таковы имеются. А при таких длинных проводах... Всё правильно. Чем больше вольтаж, тем больше наводка в затвор, тем больше пичалька :?
Изображение
Реклама
Аватара пользователя
MrAnderson107
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 151
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 18:45:39
Откуда: Уфа

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение MrAnderson107 »

Наверное вы правы. Теперь, перерисовать печатку с учетом всего полученного опыта и все что висело на соплях припаять к ней, думаю все должно получится, на старую попросту не влезет то что пришлось добавить, никак. Раздельное питание я все же оставлю.

Благодарю всех кто помогал.

Сделаю на новой плате, отпишусь о результатах.
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Все относительно...
Реклама
Аватара пользователя
MrAnderson107
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 151
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 18:45:39
Откуда: Уфа

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение MrAnderson107 »

И так, сделал новый девайс на той же микросхеме. :))

Изображение

А это разводка:
Изображение

Что скажете про разводку?

Пробовал подключать трансформатор от компьютерного БП, импульсы идеально прямоугольные на входе и выходе, с нагрузкой померить пока не успел. На строчнике импульсы немного искажены, особенно по переднему фронту, слегка размыт. Не пускать мне походу дуги. :)))
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Все относительно...
Аватара пользователя
Философский Кот
Собутыльник Кота
Сообщения: 2948
Зарегистрирован: Пт июл 29, 2011 09:57:31
Откуда: Украина

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Философский Кот »

MrAnderson107 писал(а):Что скажете про разводку?
Что сказать... Ничего не могу разобрать :)
По фото монтажа могу сказать, что микра унесена архи-далеко от фетов. Компановка, вообще, странная. Лучше не пускать более, чем на 40кГц.
Фильтр питания и каподелитель надо было ставить сзади относительно фетов, а микра должна находится приблизительно посередине между фетами. Так, чтобы расстояние сигнальных дорог было как можно поменьше...
MrAnderson107 писал(а):На строчнике импульсы немного искажены, особенно по переднему фронту, слегка размыт
Ну и что? Полумост может работать с конкретными "кривулями" вместо меандра, только греться больше будет.
Дугай смело.
Ибо УГ тот полумост, который дугания не выдержит :)))
Изображение
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
MrAnderson107
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 151
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 18:45:39
Откуда: Уфа

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение MrAnderson107 »

На будущее учту замечания по поводу разводки, спасибо.
Ну и что? Полумост может работать с конкретными "кривулями" вместо меандра, только греться больше будет.
Дугай смело.
Ибо УГ тот полумост, который дугания не выдержит :)))
Дугопускание отверткой от горячего конца строчника пережил благополучно, феты даже не нагрелись. Дуга тянется слабовато правда, 1,2 см.) Фронты сигнала при дугопускании с осцилографа вообще пропали, остались лишь верх и низ.

Хы, со 100 В дуга тянется почти 2 см и жирная яркая. :))
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Все относительно...
Реклама
Аватара пользователя
Философский Кот
Собутыльник Кота
Сообщения: 2948
Зарегистрирован: Пт июл 29, 2011 09:57:31
Откуда: Украина

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Философский Кот »

MrAnderson107 писал(а):со 100 В
А почему не с 220 (310 выпрямленного)?
Тогда дуга до 5см должна быть :wink:
Изображение
Реклама
Аватара пользователя
MrAnderson107
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 151
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 18:45:39
Откуда: Уфа

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение MrAnderson107 »

Для одного дня чудес хватит, растяну удовольствие. :))

Изначально задумывал добавить на выход понижающий трансформатор от компьютерного БП, тот что на фото был, сколько ватт примерно с него можно снять при 25 кГц?

Схема включения, предварительная:

Изображение

P.S. на схеме опять ошибся, резисторы 10К на затворах подключены к истокам (Sourse).

Планирую ещё добавить дроссель для фильтрации пульсации и стабилизатор напряжения, скорее всего тоже импульсный. Можно ли с него снять 24 - 30В если подключится к двум крайним обмоткам? Измерял, было около 30В без конденсатора с одним диодом.
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Все относительно...
Аватара пользователя
Философский Кот
Собутыльник Кота
Сообщения: 2948
Зарегистрирован: Пт июл 29, 2011 09:57:31
Откуда: Украина

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Философский Кот »

MrAnderson107 писал(а):Можно ли с него снять 24 - 30В если подключится к двум крайним обмоткам?
Если выпрямленное напряжение будет больше на пару вольт желаемого стабилизированного, то да.
MrAnderson107 писал(а):сколько ватт примерно с него можно снять при 25 кГц?
Надо считать в программе. При довольно низких частотах мощность больше ограничивается "вмещаемостью" провода в окне транса...
Изображение
Аватара пользователя
MrAnderson107
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 151
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 18:45:39
Откуда: Уфа

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение MrAnderson107 »

Спросил про крайние обмотки потому что когда пробовал подключать нагрузку к ним, еще с предыдущим полумостом, через один диод Шоттки, он начинал гудеть, а лампа накаливания шунтировавшая полумост загоралась. В прочем гудение можно объяснить люфтующим сердечником, а вот загорание лампы тогда насторожило. Наверное зря боюсь, строчник тоже гудел при дугопускании... и чуть разогрелся.

Есть программа ExcellentIT_3300, покопаюсь в ней.
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Все относительно...
Аватара пользователя
Философский Кот
Собутыльник Кота
Сообщения: 2948
Зарегистрирован: Пт июл 29, 2011 09:57:31
Откуда: Украина

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Философский Кот »

На 25кГц ничего не должно гудеть. Транс, возможно, нехорошо стянут.
На 25кГц витков в первичку строчника надо уже под 40.
MrAnderson107 писал(а):через один диод Шоттки
В двухтактных схемах надо использовать двухполупериодные выпрямители.
MrAnderson107 писал(а):а лампа накаливания шунтировавшая полумост загоралась.
Шунт - это что-то параллельно соединённое. Лампа соединяется последовательно.
Ещё может быть гудение из-за плохой фильтрации. Насколько я понял, в фильтре два капа по 470мкФ последовательно, т.е. 235мкФ. Более 200-250Вт с такого полумоста лучше не снимать.
Изображение
Аватара пользователя
MrAnderson107
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 151
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 18:45:39
Откуда: Уфа

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение MrAnderson107 »

Принято к сведению. Конденсаторы в будущем заменю на что-то по новее и большей емкости. Насчет лампы вы правы, ошибся.
На трансе сердечник стянут хорошо, люфтует корпус с обмотками, это тот что от БП.
Больше 200 Вт с него брать не планировал, пока по крайне мере.
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Все относительно...
Аватара пользователя
Slabovik
Друг Кота
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Slabovik »

Я немножко выпал из темы.... гудит компьютерный транс, подключенный по приведённой схеме?
И правильно гудит - плохо ему... Выпрямитель обязателен двуполупериодный, а не один диод. Феррит намагничивается постоянной составляющей и в итоге будет бабах.
Новая разводка гораздо лучше. Но ещё раз вынужден напомнить о необходимости соблюдения простого правила - площадь контура, охватываемая текущим ВЧ током (силовым), должна быть минимальной. А на фото опять провода к трансформатору разведены в стороны. Также двойной конденсатор фильтра рекомендовал бы перенести на другой конец платы и поставить рядышком с транзисторами, можно их упрятать под радиатор. А вот диоды сетевого выпрямителя могут вполне быть далеко - пусть они там и остаются... Да, и ещё внутри этого контура с сильным ВЧ током разумеется не должно быть размещено каких-либо чувствительных к наводкам элементов, таких как микросхемы контроллеров, датчики и т.п. Это правило трудно соблюсти на 100%, потому что есть всякие управляющие цепи теми же ключами, но они не такие чувствительные. Если что-то есть внутри контура - располагаться оно должно желательно радиально по отношению к контуру (т.е. перпендикулярно силовому проводнику, который данная цепь пересекает).
Я не думаю, что на данной разводке IR унесена так далеко от транзисторов, что совсем всё плохо - нет, с этой стороны наоборот, всё нормально...
Аватара пользователя
MrAnderson107
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 151
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 18:45:39
Откуда: Уфа

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение MrAnderson107 »

Выпрямитель обязателен двуполупериодный, а не один диод. Феррит намагничивается постоянной составляющей и в итоге будет бабах.
Работаю над этим, разберусь со вторичными обмотками, где что, и поставлю двухполупериодный мостовой выпрямитель или двухполупериодный с нулевой точкой.
Но ещё раз вынужден напомнить о необходимости соблюдения простого правила - площадь контура, охватываемая текущим ВЧ током (силовым), должна быть минимальной. А на фото опять провода к трансформатору разведены в стороны.
Приму к сведению на будущее. Опыта с разводкой пока мало, чертить много сложных дорожек карандашом и маркером на текстолите пока не навострился, но с практикой научусь. Для укорачивания как раз таки длинны силовых цепей конденсаторы фильтра уносятся за радиатор значит, ясно.

Нашел книжку по импульсным ИП, сейчас разбираюсь с расчетом выходного фильтра. Формулами пользуюсь этими:

Изображение

Изображение

Пока не до конца разобрался откуда берется напряжение и ток пульсации. Полагаю эти параметры выбираются на основе требовании к ИП, и по ним считается выходной фильтр.
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Все относительно...
Аватара пользователя
Slabovik
Друг Кота
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Slabovik »

На фото трансформатор 7700A. Вот его разводка (вид на ножки снизу):
Посадочное место 7700A.gif
Ножка "2" - "холодная", через конденсатор 1,0 или 1,5 мкФ подключается к средней точке конденсаторов фильтра (кстати, Философский кот, правильно это называется "искусственная средняя точка" :write: )
Ножка "4" - "горячая", подключается к точке исток-сток транзисторов напрямую (ну, или через токовый трансформатор, если это предусмотрено с схеме).
Средняя точка вторичных обмоток - вывод косичкой.
Ножки 7 и 8 - крайние концы обмотки (с них снимается 12 вольт при выпрямлении выпрямителем со средней точкой, или двуполярное 12 В при выпрямлении мостом (ну, или 24В при выпрямлении мостом без средней точки). Сдвоенные выводы 9-10 и 11-12 - соответственно отводы для получения 5 вольт.

Поскольку трансформатор предназначен для стабилизированных блоков с Duty Cycle порядка 0,5, а IR нестабилизирована и Duty Cycle у неё близок к 1, то указанные выше напряжения при применении совместно с IR подрастут в 2-2,5 раза, таким образом, с данного трансформатора очень легко получить двуполярное 20-25 В для питания какого-нибудь усилителя, либо однополярное 40-50 вольт.

Да, совершенно верно - напряжение пульсации задаётся как требуемый параметр, а ток пульсации - следствие пульсации напряжения. На деле расчёт приблизительный, т.к. очень трудно рассчитать параметр, учтя все элементы за блоком питания (например, нагрузка может носить значительно нелинейный характер, а уж имеет свою собственную емкость на входе - свято дело), и основывается на упрощении, что фильтр нагружен на чисто активное сопротивление.

p.s. Размытый фронт при подключении строчника по-видимому говорит о большой индуктивности рассеяния, причём это может быть как рассеяние первички, так и (что скорее всего) вторички. Первичку можно перемотать, а вот вторичка фабричная залитая? Тогда единственный способ борьбы - снижение частоты преобразователя...
Аватара пользователя
MrAnderson107
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 151
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 18:45:39
Откуда: Уфа

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение MrAnderson107 »

То-то мультиметр с одним диодом с крайних обмоток показывал значение под 60В без нагрузки... Теперь все ясно.

Спасибо за информацию по трансформатору, очень помогли. Сделаю мостовой без средней точки на крайних обмотках, измерю напряжение и решу какую схему лучше сделать, будет 45-60В сделаю со средней точкой двухполярное. Правильно ли предположение, что если беру двухполярную схему с крайних выводов, то средней точкой может служить "Коса"?
Спаяю схему выпрямителя и фильтра отпишусь о результатах.

Подключал без вторички с первичкой на 30 витков, на 220В входном фронты четкие, хотя и не идеальные. Вторичка заводская, залитая, частота преобразователя 25 КГц.
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Все относительно...
Аватара пользователя
Slabovik
Друг Кота
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Slabovik »

Да, "коса" - это и есть средняя точка вторичных обмоток. Оформлена так для удобства монтажа - её можно механически двинуть куда надо, тем самым упростив разводку (токи-то большие).

p.s. А ещё на схеме я не вижу уравнивающих резисторов на электролитических конденсаторах. Если их нет - надо озаботиться (ибо токи утечки могут быть неодинаковыми, в результате бахнет.
Ну и C5 C4 при наличии электролитов излишни - достаточно одного последовательно между трансом и средней точной электролитов. Если два - то 4,7 излишне много (ибо по переменному току конденсаторы включены параллельно, что, кстати, нисколько не снижает нагрузку на электролиты, каковой совершенно напрасно боится Философский кот). Если оставлять два - можно смело уменьшать емкость до 1,5 и даже до 1,0 мкФ, и тогда электролит можно ставить один, на напряжение 400 или 450 вольт.
Аватара пользователя
Философский Кот
Собутыльник Кота
Сообщения: 2948
Зарегистрирован: Пт июл 29, 2011 09:57:31
Откуда: Украина

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Философский Кот »

Slabovik писал(а):нисколько не снижает нагрузку на электролиты, каковой совершенно напрасно боится Философский кот
Нагрузка... Она, как бы, одна, на первый взгяд. Плёнки шунтируют электролиты по ВЧ.
В этом случае, когда частота ниже 30кГц, то да, бояться, особо, нечего. Электролиты могут переносить, насколько я знаю, до 30кГц. Дальше попрут "нехорошей" величины пульсации.
Шунтировать электролиты плёнками - это всегда хорошо и надо взять это себе за привычку!
Наверное, кое-кто не видал, как электролиты плющит от ВЧ :?
Боюсь я или не боюсь... Это неверно сказано. Просто я проектировал свой полумост для работы в адских условиях и у меня повышенные требования ко всему. Мой полумост не вылетает, даже, при попадании дуги в первичку. Наверное, этому (невылетанию) способствует большая ёмкость плёнок около фетов и диодный мост, который образуется из обратных диодов фетов и обратных диодов на каподелителе.
Slabovik писал(а):Размытый фронт при подключении строчника по-видимому говорит о большой индуктивности рассеяния, причём это может быть как рассеяние первички, так и (что скорее всего) вторички.
Об этом я уже говорил. Следует добавить, что у феррита НМС большая допустимая индукция при частоте около 16кГц (развёртка в телеке). Но это не значит, что на частотах поболее - так же. Я проводил эксперименты. Частотные потери настолько большие, что при частоте около 30кГц при индукции 0,3Тл, которую, как бы, допускает этот феррит, за 5 минут на ХХ сердечник входит в разогрев выше 60 градусов. Как я ни крутил и ни вертел, индукцию выше 0,2Тл не загнёшь. Частотные потери просто адовые при частотах выше 40кГц. Экспериментальным путём было выяснено, что первичка д.б. выбрана так, чтоб было 4,5-5 вольт/виток.
Меньше можно, но феррит раскаляется и КПД уходит во всем известном направлении.
Не стОит сильно играться с частотой. Можно загнать вторичку в резонанс. Для экспериментов с частотой на вторичку надо повесить защитный разрядник, который гарантировано пробьётся в любой ситуации. Минимальное расстояние около 1см. Для более высоковольтных вторичек - больше. Максимальное расстояние пробоя зависит ещё и от давления и влажности воздуха, формы электродов, потому, уповать на расчёты самого преобразователя тут не надо.
Изображение
Аватара пользователя
Slabovik
Друг Кота
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Slabovik »

Ну, строго говоря, нагрузка не совсем одна. И на последней схеме - это не шунтирование в чистом виде.
Если конденсатор один (без средней точки), то отбор тока от него происходит один раз в полпериода. А если два - один раз в период. Таким образом, используя среднюю точку, снижаем требования по частоте двукратно (моделирование как раз нас учит, что по переменному току такие конденсаторы работают как параллельно включенные, хотя на первый взгляд это и не совсем понятно). В связи с чем прихожу к выводу, что таки выгоднее именно средняя точка на электролитах. Если хочется шунтировать их - да пожалуйста, я только "за", НО на приведённой схеме нет шунтирования - недостаёт для этого одного проводника. Но самое неприятное - если этот проводник добавить - нужно будет добавлять и ещё один конденсатор - опять же последовательно с обмоткой (не спорю - можно и без него, но надо ли?). Таким образом всё возвращается на круги своя...
Аватара пользователя
MrAnderson107
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 151
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 18:45:39
Откуда: Уфа

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение MrAnderson107 »

Спаял на плате двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой, хотел мостовой, диода ещё одного не хватило, а ставить Шоттки с рабочим напряженим 40В и током 1А не хотелось, поставил UF5408 на 3А и 800В, такие же какими обвязаны транзисторы.

Схема выпрямителя и фильтра:

Изображение

Внешний вид:

Изображение

Дроссель на схеме примерно 3,5 - 4 мГн, намотал на кольце 600НН размерами: 38-28-8 мм, примерно 110-115 витков.
На холостом ходу дает около 27-29В при полном напряжении сети, при подключении нагрузки 1А падает до 17-18В. Полагаю на холостом ходу конденсатор заряжается до амплитудного значения, под нагрузкой выходит действующее. Трансформатор после 5 минут работы под нагрузкой чуть теплый, форма импульсов на выходе полумоста хорошая, миандр с еле заметными паузами, транзисторы комнатной температуры.

P.S. Электролиты в полумосте шунтировал 1,2 МОм резисторами.
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Все относительно...
Аватара пользователя
Slabovik
Друг Кота
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Полумост на IR2153, помогите добится стабильности.

Сообщение Slabovik »

Дроссель не годится - он влетит быстренько в насыщение. Надо либо желтые-зелёные-чёрные кольца металлопорошковые использовать, либо тот же феррит, но с зазором - это получается гораздо габаритнее. Металлопорошок эффективнее. Берётся из дохлых блоков питания. Личто я не брезгую нашими полукольцами из МП-140 - великолепные параметры, но неудобно, что они некрашеные. И витков там мало в общем-то в итоге получаться будет - для такого блока намотка в один слой годится (точнее если, можно рассчёт сделать). По-видимому, из-за длинного провода в дросселе такая просадка. А так нормально.
Ответить

Вернуться в «Питание»