Power Electronics

Ребята всем привет. В общем ваяю мощной бустер, а именно при входном напряжении 15 вольт, на выходе должно быть 300 вольт 3 ампера, при входном напряжении 60 вольт на выходе соответственно 300 вольт 20 ампер. Примерно так.
Выбрал в качестве контроллера UCC28220, Уже даже сваял макет, который в принципе работает, но не выходит на требуемую мощность.
Проблема вот в чем: Я абсолютно не представляю как считать дроссели, и вообще моточные изделия, ну может кроме коэффициента трансформации.
Мне надо понимать вот что: При минимальном питании моего бустера, соответственно при максимальной длине импульса контроллера, максимальный ток в дросселе (В конце импульса), должен быть равен предельному току для ключа (а именно 60 ампер).
Соответственно мы знаем длину импульса (В секундах), знаем передельный ток (60А), знаем прикладываемое напряжение (15 - напряжение на открытом ключе = 13 вольт), знаем требуемую максимальную индукцию в дросселе (например 1 Тл).. Как по этим данным рассчитать требуемую индуктивность?

ХЗ знает как считать дроссель, я, обычно, прикидываю на практике по осциллограммам, постепенно повышая мощность.
Но то, что у вас написано - это утопия. Ключа на 60 ампер не хватит.
Если не входить в режим непрерывного тока - потребуется ключ ампер на 300. (что в общем-то возможно)

Тотк2 Приветствую!

Так то хоть на 4000 ампер ключ, это не проблема. И дроссель размером с автопокрышку, но хотелось бы хоть какое то теоретическое обоснование сего.

Рассуждаем логически: Например в течении 1 секунды при напряжении 15 вольт ток в дросселе возрастает от 0 до 100, тогда в течении 0,1 секунды (Что в 10 раз меньше 1 секунды), при размагничивании например на 150 вольтах (В 10 раз больше напряжения намагничивания) ток линейно спадает от 10 ампер до 0. То есть у нас в 10 раз выше напряжение, в 10 раз меньше время спада, Ну плюс минус потери там и тд. Все ли верно? Или я где то опять зотупил

Не. Я чувствую что что то не правильно в рассуждениях.

Если ток возрос до 100А, то и снижаться он будет со 100А, а не с 10. Время "размагничивания" будет зависеть от нагрузки.
Может быть стоит рассмотреть мостовой трансформаторный?

Вроде так. Но не проще собрать на макетной плате маломощный преобразоваетль, ватт на 100 - 200?
Запустите, потыкаетесь осциллографом, вопросы отпадут сами собой. Делал похожий маломощный девайс, только на UC3845. Получается очень просто, только оптимальный коэффициент заполнения на этом контроллере не получить нельзя.
Дроссель должен быть или на распылёнке или на железном сердечнике с зазором (есть ещё сердечники Kool Mμ, но это дорого).
Никогда не считал дроссели. Делал из того, что под рукой. Главное контролировать линейность нарастания тока (т.е. чтоб в насыщение не попасть) Для начала можно попробовать какой-нибудь подходящий от сварочного инвертора.

Ага 4000 ампер, 300 вольт - не проблема Завидую вам.

Не, ну это я утрирую конечно (4000 ампер), но просто хоть чтоб понимать что да как. Кстати надо сказать, что осциллом потыкался - в принципе все стало более менее понятно, откуда что берется, откуда ноги растут, как оно работатет, и в какую сторону копать чтоб получить то что надо. Буду вобщем параллелить бустеры для получения требуемых характеристик.
По материалу дросселя: использовал желтые кольца, 52 смесь - они разогреваются так, что чай кипятить можно,. Заказал KoolMu. Посмотрим как они себя поведут.

Ну вобщем спараллелил два бустера. В принципе по характеристикам меня устраивает. Конструкция канеш капец получилась. Фотку не могу прикрепить, если может кто ткнет носом как это делается, то покажу что получилось. KoolMu еще не приехали, на желтых кольцах пока работает но они греются ужасно. Это потери, по ощущениям потерь ватт 600 во всех 4ех кольцах, если не больше.

Читайте тему Размещаем рисунок, пишем в личку.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Посмотрель вобщем на фото, которое получилось не стал грузить, как то все не красиво чтоли.
Но пришли KoolMu, ребята я вам скажу они рулят по сравнению с желтыми. Я заказывал разные кольца, экспериментировать начинал с самых мелких, мелкие работают в 100 раз лучше желтых. Они вообще не греются.
Ниже ссылки на используемые кольца.


Желтое кольцо: http://ferrite.ru/warehouse/k-63-531-82 ... 50-52.html - греется кжасно
КоолМю: http://ferrite.ru/warehouse/r-58-x-34-7 ... 110a7.html - не греется вообще

ПО индуктивности на желтом моталось 3 витка на КуулМю 4 витка.

Спараллелив бустеры получил требуемые характеристики. Тоесть всего в одном устройстве получилось 4 кольца и два контроллера UCC28220

Дабы не плодить темы, спрошу тут.
Брелок сигнализации StarLine E96V2 стал часто требовать замены батарейки ААА, последняя не продержалась 3 недель. Потребление 2мА в покое это много. Из 1,5В делает 3,3В конвертор L6920DC https://static.chipdip.ru/lib/904/DOC011904805.pdf с катушкой 33мкГн + 47мкФ с керамикой на выходе. Все внутри и более внешних элементов нет - ключ, синхронный выпрямитель.
На выходе на катушку вижу долгий ВЧ звон после коммутирующих импульсов.
В Сети нашел, что у многих батарейку высасывает за 3-4 дня, у меня не вдруг, но тоже срок сокращается. Народ лечит тупо заменой конвертора, дескать деградирует ключ синхронного выпрямителя.

Менять?

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

В покое (когда нагрузка ничего не потребляет) микросхема должна потреблять не более 15 мкА. Если нагрузки нет, а ток покоя на пару порядков выше, то однозначная замена.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

ЧИП заменил.
На материнской плате, установлена небольшая плата радиоканала и вибратора. С ней потребление в покое от батареи было 2мА до замены и 1,7мА после замены. Без этой платы потребление 0 в третьем знаке после запятой в обоих случаях (показания источника питания), т.е. меньше 1мА. Амперметр мультиметра с шунтом 100 Ом мешал первичной загрузке.
А вот длительность звона после импульса уменьшилась значительно, примерно в 3,5 раза. Применял щуп Х10 от HAMEG, емкость около 15пФ.
Не все понятно с потреблением и поведением, остается просто ждать результата по замене батарейки.

Выходит все, кроме звона работало и работает штатно, схема выдает 3,3В начиная с 0,8В на входе. Могла звенеть входная емкость щупа?

Однако щуп дал бы около 7мГц, а вижу около 1,2мГц. В покое импульс накопления индуктивности (1,5В -> 0) около 6мкс, разряд (0 -> 3,3В) около 4мкс, затем затухающий звон около 1,2мГц.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.