Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

В этом форуме обсуждаются статьи напечатанные в журнале "Радио"

Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

Сообщение СНГ » 04 окт 2017, 21:49

По незапуску преобразователя.
Есть предположение, что у автора причиной незапуска без узла на VT1 был блок питания. Если у БП достаточно малое внутреннее сопротивление, то преобразователь с внешним возбуждением обязан запуститься. Другое дело, что при этом могут вылететь полевые транзисторы (по известным причинам), но это уже другая тема.
СНГ
 
Сообщения: 201
Зарегистрирован: 15 апр 2010, 22:40

Re: Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

Сообщение Нафис » 07 окт 2017, 13:18

Получил свежий номер журнала и отвечаю. Мое предположение о проблеме запуска преобразователя несколько другое. И связано с применением микроконтроллера используемого, как генератор и распределитель импульсов. Бросок тока при включении вызывается разряженными конденсаторами фильтра и должен быть кратковременным. Есть предположение, что в этот момент происходит программный сбой микроконтроллера, так как ожидаемого снижения тока не происходит. К сожалению изготовленный образец преобразователя я встроил в новую разработку, поэтому проверку предположений придется отложить на некоторое время.
Нафис
 
Сообщения: 216
Зарегистрирован: 12 апр 2015, 12:28

Re: Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

Сообщение СНГ » 10 окт 2017, 11:10

По сбою МК от броска тока полностью согласен. Но, думаю, что это следствие первопричины - блок питания слабоват. Есть решения с установкой дросселя в силовую линию плюса питания, но тогда надо ещё один керамический конденсатор С4 параллельно выводам питания МК ставить. Кроме того, дроссель - это ещё и габариты, и если помехи, идущие в БП не тревожат, то плавный запуск логичнее и дешевле.
СНГ
 
Сообщения: 201
Зарегистрирован: 15 апр 2010, 22:40

Re: Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

Сообщение Нафис » 11 окт 2017, 13:17

Проверил преобразователь на короткое замыкание выхода (модификация со стабилизацией выходного напряжения), выходное напряжение "садится" практически до нуля, а при устранении КЗ возвращается в норму. Ток потребления достигает 1 ампера при питании от источника достаточной мощности. На программаторе STK500 ток ограничивается на уровне 500 миллиампер. Родилась идея ввести в преобразователь защиту от КЗ, раньше об этом не задумывался. Фильтр по питанию можно установить на плате основного устройства (при необходимости).
Нафис
 
Сообщения: 216
Зарегистрирован: 12 апр 2015, 12:28

Re: Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

Сообщение СНГ » 12 окт 2017, 10:44

А нет ли уровней лог. 1 на выходах 5, 6 МК в момент подачи питания?
СНГ
 
Сообщения: 201
Зарегистрирован: 15 апр 2010, 22:40

Re: Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

Сообщение Нафис » 13 окт 2017, 16:59

Сложно сказать , согласно программе не должно быть. Я пробовал подключить резисторы 10 кОм и "притянуть" выхода к общему проводу, что рекомендуется делать, чтобы затворы транзисторов не "висели" в момент инициализации МК. Склоняюсь к мысли, что включением узла "мягкого" запуска я нечаянно решил проблему и лучший вариант придумать сложно.
Нафис
 
Сообщения: 216
Зарегистрирован: 12 апр 2015, 12:28

Re: Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

Сообщение MM16 » 15 окт 2017, 12:39

Резисторы (10 кОм) обеспечивающие ноль на затворах при включении устройства действительно нужны. Пока процессор в состоянии сброса сигналы на затворах неопределенные, если не повезет, то могут открыться оба транзистора. Вот и кз источнику питания.

Плавный программный пуск все-же был бы лучше аппаратного пуска. Схема была бы проще, а кпд выше. Во время пуска процессор мог бы начать с минимального коэффициента заполнения импульсов открывания транзисторов (____-_______-______) плавно ее поднимая до 50% (____----____----___).

Еще одна проблема схемы - выбросы напряжения на стоках транзисторов в моменты закрывания. Целесообразно ввести цепи ограничения напряжения иначе возможен пробой транзисторов.
MM16
 
Сообщения: 12
Зарегистрирован: 23 мар 2008, 08:54

Re: Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

Сообщение СНГ » 15 окт 2017, 23:49

ММ16, сопротивление у открытого полевого транзистора запуска мало и не приведёт практически к снижению КПД. Преобразователь выполнен по двухтактной схеме, работает на активную нагрузку, поэтому выбросов на стоках не будет, а если бы и были, то в полевых имеются, как известно, между стоком и истоком встроенные защитные диоды.
СНГ
 
Сообщения: 201
Зарегистрирован: 15 апр 2010, 22:40

Re: Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

Сообщение MM16 » 16 окт 2017, 09:44

СНГ, падение напряжения на двух последовательно соединенных транзистора в два раза больше чем на одном, хотя действительно оно мало и снижение кпд может быть небольшим.

Как известно, любой трансформатор имеет индуктивность рассеяния (Можно посмотреть на схему замещения трансформатора в любом учебнике ТОЭ). Именно в ней запасается энергия, вызывающая выброс напряжения на стоках транзисторов. Чем больше индуктивность рассеяния и ток стока тем больше энергия выброса. Амплитуда выброса ограничивается напряжением пробоя транзистора или паразитной емкостью монтажа, если транзистор все же не пробьется. Судя по тому, что схема работает, пробой носит обратимый характер. Величина индуктивности рассеяния зависит от конструкции трансформатора.

Выбросы в данной схеме возникают при любом характере нагрузки поскольку сначала закрывается один транзистор и только потом с некоторой задержкой включается другой. На осциллографе, подключенном к стоку транзистора они хорошо заметны. Другой способ их обнаружить - подключить к стоку анод импульсного диода, а катод диода к конденсатору, второй вывод которого соединен с общим проводом. Замерив напряжение на конденсаторе высокоомным вольтметром можно увидеть, что оно заметно превышает удвоенное напряжение питания схемы - это и говорит о наличии перенапряжений на стоках.

В надежных преобразователях включают RC или RVC цепочки для подавления таких импульсов.

Встроенные диод между стоком и истоком у N-канального транзистора включен катодом к стоку и анодом к истоку. При положительном напряжении на стоке он заперт и не препятствует возникновению положительного импульса перенапряжения на стоке. Диод защитит транзистор только от отрицательной полуволны переходного процесса, возникшего после запирания транзистора, а вот первую, положительную полуволну он не подавляет.
MM16
 
Сообщения: 12
Зарегистрирован: 23 мар 2008, 08:54

Re: Маломощный преобразователь. 10-2017, с.15-16

Сообщение Нафис » 16 окт 2017, 11:16

В данной схеме преобразователя плавный программный пуск невозможен. Возможно изменить скважность управляющих сигналов путем изменения бестоковой паузы, но это ничего не дает, пиковая величина импульсов при этом не изменится. Другими словами мощность передаваемая в нагрузку уменьшится, а причина вызывающая сбой МК останется. Проверено на опыте. О величине бестоковой паузы, выбор зависит от примененных выпрямительных диодов, чем "быстрее" диоды, тем меньше пауза. Так как "медленные" диоды при переключении шунтируют вторичную обмотку трансформатора, есть смысл "поиграть" величиной паузы с целью увеличения КПД. Добавлю к сказанному СНГ, полевые транзисторы выбраны специально для преобразователя, запас по напряжению и току, габарит, наименьшее значение сопротивления канала при управляющем сигнале меньшем или равном 5 вольтам.
Нафис
 
Сообщения: 216
Зарегистрирован: 12 апр 2015, 12:28

След.

Вернуться в Журнал "РАДИО"

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: СНГ и гости: 3