Переделка импульсного блока питания PowerOne MAP110-4300

boldive

Вот схемы. Цепи на ±12В я сюда не выкладываю, там ничего влияющего на работу нет.

Принцип работы (обратноходовой преобразователь) идентичен описанному в статье . Это прямо мой случай. Подробная методика расчета импульсного блока питания.

Теперь вопрос. А как узнать параметры феррита от моего транса? Как вычислить/померять начальную магнитную проницаемость без зазора и с моим зазором в 1.5ммб, Ae(0) - значение индуктивности на виток для сердечника без зазора? Где найти эту спецификацию?

Каково назначение нижней обмотки в цепи питания затвора IRFZ44N (R32, CR6)?

Для увеличения картинок жмем на каждой на правую кнопку мышки и выбираем View Image (Показать картинку). Либо идем сюда и смотрим .

Magelan

Обратноходовые такой мощности еще не переделывал… Надо попробовать…
Там какраз и получается неодинаковое значение витков/вольт в первичной и вторичной обмотках…
Ждем результатов 😃

boldive

На сегодня разбираюсь с теорией. Сделал теоретический расчет того что у меня есть в poweresim. Результат в аттаче. Там все: схема, намотки всех трансформаторов и дросселей, результаты симуляции и потерь по каждому элементу в отдельности, в общем полный анализ. Данные по трансформатору как у меня я не нашел, зато нашел ну очень близкие к моим данные от TDK. Даташит тут. Смотрим страницы 6, 35. Похоже что мой феррит PC40EE42/42/15-Z. Таже марка феррита PC40, те-же физические размеры. Надеюсь что и характеристики будут те-же. Но для poweresim использовал опять-таки похожий феррит поскольку именно этот в их базе отсутствовал. G=1.52 (это видно на фотке феррита) есть величина зазора (Gap) в середине.

Если следовать этим расчетам то получается что моя первичная обмотка 28 витков, вторичная 15 и обратная связь 5 витков. Вот это мне уже больше нравится потому как теперь провода должны все поместится.

Я не совсем может правильно понял отчет, но похоже что частота преобразователя будет 53.69kHz. Судя по номиналам моей текущей схемы R17 8.2k и C15 4700pF частота UC3844N получилась 44.63kHz. Учитывая что микросхема работает на каждом втором такте то реальная частота переключения транзистора будет 22.31kHz. Получается что мне надо уходить на большую частоту для уменьшения числа витков.

Попутно пытаюсь в таблице Excel свести в кучу расчеты сделанные Дмитрием Макашовым в его статье. Не все там понятно, много упущений (наверно для упрощения понимания, но никак не для попытки самостоятельного расчета). В аттаче еще не законченная версия этого расчета.

Может кто поможет довести его до ума?

Я так и не понял каким образом он рассчитал мин и мах частоту на стр.14. Если подставить его данные в формулу для расчета количества витков на стр.18 то 78 витков не получается (получается 71).

Flyback AC-DC~summary_report.rarFlyback.rar

kreitzz

Без измерителя индуктивности самому наматывать и переделывать импулсьные трансформаторы бесполезная затея;). Даже небольшое изменение зазора сильно меняет индуктивность, которая должна быть в пределах 10%(!) от расчетов.
Сожжете не один комплект электроники😵 - лично я сжег 4 Viper100A - оказалась очень нежная микросхема, хотя программа для рассчета ViperSoft просто супер удобная.

Если интересно, могу выложить полный проект самодельного LC измерителя на PIC16F628 - меряет индуктивности от 0,1мкГн до 50мГн, емкости от 0,1пФ до 0,1мкФ, точность 1%😛!
Питается от литиевой батарейки CR2032B-), экран ЖКИ 16х2, размер в корпусе 90*60*30мм.
Схема прикреплена (слева вверху - DC-Dc прекобразователь 3В->5В на базе TPS61041 или любой другой маломощной микросхемы_, также фото готового девайса (под рукой только веб-камера:().
Если кому инетересно, выложу весь проект (надо исправить пару ошибок😊).

Dj_smart
kreitzz:

Без измерителя индуктивности самому наматывать и переделывать импулсьные трансформаторы бесполезная затея

Ну я бы так категорично не сказал… По крайней мере в отношении комповских БП 😃.

kreitzz

Да, комповские не пробовал переделывать. Но на глаз марку феррита точно не узнаете. Я тоже пробовал угадывать - не получается 😁.

boldive
kreitzz:

Но на глаз марку феррита точно не узнаете.

Ну вот, для кого ссылки на TDK ферриты выкладывал. У меня тот-же феррит марки PC40. На нем прямо так и написано. Пост №8 верхняя картинка. Даже физические размеры один в один. Разница в величине зазора. Точнее сказать в даташите на графике (стр.35) он меньше чем мой. Но сам график можно растянуть для примерной оценки Al (nH/N2) величины под мой зазор.

С измерителем индуктивности было-бы легче. Емкости мой FLUKE 189 прекрасно меряет, а вот индуктивности не понимает.

kreitzz, если не лень, выкладывайте проект на всеобщее обозрение. Я думаю многим это поможет в дальнейшем.

Транс я перемотал. Сейчас собираю его в кучу. Надо еще пересчитать цепи регулирования выходного напряжения под мои 48В и увеличить частоту на UC3844N. Я так понимаю что первое включение нужно делать с подключенной последовательно с сетевым кабелем лампочкой.

kreitzz:

меряет емкости от 0,1пФ до 0,1мкФ, точность 1%😛!
).

0.1пФ это ошибка или на самом деле меряет? Ведь только суммарная паразитная емкость по входу будет несколько пФ.

kreitzz

Теоретически может мерять и до 1 пФ. Прибор можно калибровать несколько раз подряд, пока он не выйдет на ноль. Вопрос в другом - нужно сделать специальные жесткие щупы, которые бы не двигались при подключении/подпайке измеряемой емкости.

Проект выложу на выходных. Там при сборке пришлось добавить пару неучтенных деталей для стабильной работы…

ATLab
kreitzz:

Теоретически может мерять и до 1 пФ. Прибор можно калибровать несколько раз подряд, пока он не выйдет на ноль. …

Вы большой оптимист в оценке возможностей этого приборчика: при питании всей схемы от “цифровых” шумных и нестабильных +5 В, с использованием встроенного компаратора 16F628…
Помнится, у Microchip был проект измерителя RC на 16С622 (16F628 его потомок) там на пределе 1000 пФ погрешность была 4,6%.
Задайтесь вопросом: почему измерительные приборы получаются такие дорогие и сложные?

kreitzz

Да я и не претендую на супер точность.
Дело в том, что прибор самокалибруется по конденсатору 1000пФ, а его я нашел только 5% точности, хотя нужен 0.5%.
А сама схема при надлежащей доработке способна на многое, и теоретический предел . Вопрос лишь в том, кому нужна такая точность.

Первоначальный проект можно найти по ссылке:
http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/~rice/lc/ - работает сразу после сборки.

Я его переделал под СМД детали (хотел сделать меньше под конкретный корпус), добавил повышающий преобразователь питания до 5В для использования литиевой батарейки.

Есть и модифицированный русский проект:
www.us5caa.qrz.ru/constr/flc.htm
FLC– метр – генератор на PIC16F628a

Вот его параметры:

Напряжение питания, В -6+15
Ток потребления, мА: -15*

Пределы измерения, в режиме:
F1, МГц- 0,01+75
F2,МГц- 10+950 при наличии прескалера
С -0,01 пФ+10000 мкФ
L -0,001 мкГн+5 Гн

Точность измерения, в режиме:
F1 - ±1 Гц
F2- ±64 Гц
C -0,5%
L -2+5 %
Период отображения, сек, -1 , 0,2 или 10

Чувствительность, мВ
F1 -10+25
F2 -10+100

Этот проект выглядит весьма вкусно, но я не нашел у нас SP8704, так решил сделать свой прибор(проект выложу на выходных, так как я его переделывал на ходу, надо вспомнить, что я именно изменил;)).

ATLab
kreitzz:

С -0,01 пФ+10000 мкФ
L -0,001 мкГн+5 Гн

Точность измерения, в режиме:
C -0,5%
L -2+5 %

Фантастика! Даже китайцы скромнее в параметрах своих приборов.

P.S. Все, флудить закончил

12 days later
boldive

Перемотал трансформатор. На первичную пошло 30 витков, на вторичную 15 витков и на питание UC3844N 5 витков. Схемы того что есть сейчас и выходная часть того что было в оригинале в прикрепленном архиве.

Теперь, зараза, не хочет запускаться. Подключил силовую часть к розетке через лампочку (110В 60Вт R=~18ом) и такую-же лампочку повесил в качестве нагрузки. Причем что-то (наверно трансформатор) “постукивает” с частотой гдето в 2 герца. Внизу на картинке схема того что есть сейчас. В силовой части я ничего не менял, а выходную часть пересчитал под выходное напряжение 48В. Причем мне не важно, будет это 48В или 46В, лишь-бы держало то что выдает.

Максимальное напряжение на TL431 может быть 37В, поэтому и стоит стабилитрон на 17В. Напряжение на TL431 не должно превысить 31В.

На схеме вкралась ошибка. Резистор R39 идет на 7 ножку микросхемы UC3844N (питание) а не на 8 ногу.

Какие будут пожелания в смысле куда смотреть?

P.S. Я уже поглядывал на ebay, там готовый блок питания на 48В 7.3А с доставкой стоит $45USD

MAP110-4300.zip

tumbzik

G обычно обозначают зазор- Gap. Я довольно много трансов и дросселей посчитал и попроектировал для импульсных бп. В вашем случае нужно было сначала разобраться, с какой из обмоток идет обратная связь и далее уже разбирать транс. При этом первички лучше воопще не трогать, либо если трогать, то тщательно документировать процесс разборки, дабы после последующей сборки сохранить первоначальную индуктивность первички.
Не читал даташит на конкретный контроллер.
Силовую входную вообще не трогали?
Есть ли что-то на выходной обмотке? Осциллограф цепляли, или просто мультиметром посмотреть? Лампочка пытается вспыхивать?
Судя по 2гц биениям имеет место какой-то их режимов защиты бп. Более всего это похоже на ограничение тока ключа. При работе с импульсниками использую обычно бп с ограничением по току регулируемым, но если даешь слишком низкое входное напряжение, тогда может наблюдаться ваш эффект. Лампочка на входе вполне может быть причиной такого поведения. Попробуйте придумать другой способ ограничения максимального входного тока. Если есть такой же бпшник еще один, попробуйте запитать его через такую же лампочку. Если он будет себя вести так же, тогда ясно откуда ноги растут. Стартовый ток у импульсников всегда большой, в режиме когда щелкает с частотой два герца попробуйте померять напряжение на конденсаторах сразу после входного диодного моста.

То, что по ссылке, кстати отличные бпшники от MeanWell и очень надежные. Использую постоянно.

boldive

Все задокументировано. Первичка была 20+20 витков, сейчас 20+10. Первые 20 витков я не трогал, могу только догадываться что их там 20. Индуктивность естественно поменялась в меньшую сторону. Обратная связь (питание UC3844) ,Была 12 витков а сейчас 5. После включения, когда щелкает, питание на конденсаторе после диодного моста 153В (у меня в розетке 120В). Ни одна из лампочек не горит и даже не думает вспыхивать.

Я брал данные по виткам для трансформатора после расчета в poweresim. Силовую входную вообще не трогал.

tumbzik
boldive:

Все задокументировано. Первичка была 20+20 витков, сейчас 20+10. Первые 20 витков я не трогал, могу только догадываться что их там 20. Индуктивность естественно поменялась в меньшую сторону. Обратная связь (питание UC3844) ,Была 12 витков а сейчас 5. После включения, когда щелкает, питание на конденсаторе после диодного моста 153В (у меня в розетке 120В). Ни одна из лампочек не горит и даже не думает вспыхивать.

Я брал данные по виткам для трансформатора после расчета в poweresim. Силовую входную вообще не трогал.

Я не понял, зачем вы меняли число витков в обмотке от которой питается контроллер? И еще, почему на входе 156 вольт, когда по прикидкам если в розетке 120 должно быть 172. Если в розетке 110, тогда да… И еще посмотрите напряжение на резисторе R19, желательно осциллографом во время работы.

boldive
tumbzik:

Я не понял, зачем вы меняли число витков в обмотке от которой питается контроллер? И еще, почему на входе 156 вольт, когда по прикидкам если в розетке 120 должно быть 172. Если в розетке 110, тогда да… И еще посмотрите напряжение на резисторе R19, желательно осциллографом во время работы.

Число витков в обмотках менял потому как poweresim так насчитал. В розетке то 110-120В, вот и получилось 156VDC. Напряжение на R19 посмотрю (Только где он? На схеме его вроде как нет). А что там должно быть?

tumbzik

О, правда, а это вот не ваша схема😁!?:
lh3.ggpht.com/…/MAP110-4300_48VDC.jpg
Это “датчик тока” ключа силового, сразу внизу 0.12Ом около транзистора.
Там должно что-то быть. Вот интересно ЧТО именно там есть.
Я не вникал в ваши посты выше, но изменение числа витков в этой обмотке выглядит по меньшей мере странным. В первичке число витков осталось без изменений. Микросхему контроллера вы вроде тоже не меняли а значит требования к питающему напряжению остались те же, спрашивается с чего вдруг изменится число витков в обмотке питания к тому же столь кардинально? Можно попробовать запитать микросхему не от этой обмотки, а подать туда постоянное напряжение с внешнего бп. Не знаю как конкретно тут, но с topswitch такой номер у меня проходил на раз. Там была задача, чтоб напряжением выходным можно было рулить в очень широких пределах, в итоге питание от доп. обмотки было невозможным.

boldive

Спасибо! Количество витков в первичной обмотке уменьшилось с 40 до 30. R19 не усмотрел, извиняюсь.

Как вариант, можно перемотать вторую половину первичной обмотки и обмотку на питание контроллера. С другой стороны, есть R9, R39 и CR18. Готовый стабилизатор напряжения для питания контроллера.
Но что творится на ногах R19 я обязательно посмотрю.

tumbzik

Вы уменьшили напряжение питания микросхемы, попробуйте просто подать вместо доп обмотки 12 вольт с внешнего источника. Возможно в этом ключевая проблема. В любом случае ничем плохим это не грозит.

boldive

Раньше воскресенья проверить не удастся. В воскресенье отпишусь.

hivolt

I=2Q/Vt
I- амплитудное тока в первичке
Q энергия запасаемая трансом при единичном импульсе Q= P/частота понимая что Р за 1секунду это кол-во энергии 😃
t длительность еденичного импульса при 50% заполнении. t=0.5*1/частота
L=Vt/I
V- напряжение на электролите после моста.
Таким образом и считается а витки подгоняются под полученую индуктивность.