caxapa.ru :: Обратил внимание на режим работы с разрывным током дросселя и нахожусь в глубокой задумчивости.

pavel2000 (18.02.2025 20:18, просмотров: 115) ответил pavel2000 на Демпфер. Переделываю сварочник в зарядник. В сварочнике параллельно вторичной обмотке есть RC 10 Ом + 2.2нФ (а также 2.2нФ параллельно каждой группе диодов). После переделки напряжение на вторичке больше в 3.5 раза (100В -> 350В), соответственно "необходима небольшая коррекция". Вопрос: какие именно колебания оно должно демпфировать, какова их физическая причина? Недостаточно демпферов параллельно диодам? Воспроизведутся ли эти колебания без полной нагрузки

Обратил внимание на режим работы с разрывным током дросселя и нахожусь в глубокой задумчивости.

На обратном диоде наблюдаю выброс напряжения, вызванный намагничиванием (зарядом) выходного дросселя энергией от выходной емкости.

Спроецировав ситуацию на полноценные условия эксплуатации, ожидаю проблему такого рода:
Выходное напряжение устройства - 150В, соответственно выброс может произойти до .... Вольт, в то время, как на вторичке будет -350В.

Т.е. абсолютно предельное недопустимое значение выброса на обратном диоде - 250В (диоды 600В - 350В = 250В), в то время как реального ограничителя этому перенапряжению нет.

Сейчас конечно ситуация простимулирована низким напряжением питания, поэтому время размагничивания трансформатора "длинное" и перекрывает время размагничивания дросселя.

Но у меня нет уверенности в том, что в реальном сценарии размагничивание дросселя и размагничивание трансформатора будут происходить таким образом,
что сумма напряжений на обратном диоде и на вторичной обмотке не превысят допустимое для прямого диода.

Правильно ли понимаю наличие такой проблемы, и что делать?

I этап графика - конец прямого хода, дроссель отдает накопленную энергию
II этап графика - переход в режим разрывного тока
III этап графика - прямой ход, дроссель накапливает энергию.

Ответить

- Момент начала фазы III понятен. Но емкостей 2n2 параллельно диодам уже нет. На момент съема осциллограммы используются RCD-демпферы, по схеме ниже. В реальности не установлены TVS D3/D5 и R5, всё остальное соответствует. R5 задуман вместо R4 с целью слегка уменьшить потери. pavel2000(588 знак., 19.02.2025 08:53, картинка)
  - Проблему вижу в области, отмеченной красным кругом. pavel2000(700 знак., 19.02.2025 09:40, картинка)
    - Никаких TVS! Последовательно с прямыми диодами всуньте(проденьте колечко) индуктивность, для "мягкого" переключения - Solo(19.02.2025 13:53)
      - TVS-ом я пытаюсь застраховать себя от возможного превышения напряжения на прямом диоде во время обратного хода, когда ток дросселя прекратится и преобразователь пойдет в режим разрывного тока. В это время наблюдается колебательный процесс с появлением напряжения на обратном диоде. Сумма напряжений на обратном диоде и на вторичке - на уровне предельного напряжения силовых диодов. Напряжение вторички: -350В, выходное напряжение на накопительной емкости - 150В. Колебание может pavel2000(165 знак., 19.02.2025 16:11, ссылка)
        
        И сколько импульсов может поглотить TVS, прежде чем расплавится и коротнёт? Лучше сделаете бусинами мягче включение/выключение диодов. - Nikolay_Po(19.02.2025 18:32)
        
        Как связаны процессы включения-выключения диодов, и прикладывание к "прямому" диоду суммы напряжений колебательного процесса выходной цепи и отрицательного напряжения на вторичке (во время обратного хода в режиме разрывного тока дросселя)? - pavel2000(19.02.2025 19:09)
        
        Если они никак не связаны, TVS вам не нужен или не поможет, если нужен. - Nikolay_Po(19.02.2025 22:11)
- Хорошая осциллограмма. В смысле, показательно снята, хорошие масштабы по осям. Голубой график, его задержка откалибрована? У Ригола можно скомпенсировать задержку пробника. Nikolay_Po(880 знак., 18.02.2025 21:33)
  - Да, действительно похоже что осциллограмма снята когда RCD-ограничителя на прямом диоде не было, а была какая-то RC. Путаницу признаю, поэтому занимаюсь структурированием всего начисто. Более актуальная осциллограмма, почти соответствующая последней схеме. Установлены RCD-ограничители параллельно прямому диоду и параллельно вторичной обмотке. pavel2000(61 знак., 19.02.2025 09:23, картинка, картинка)
    - По идее, уже можно повышать напряжение и тестировать на 400В выпрямленного? Покажите, как в вашем понимании, выглядят RCD? Сколько их? - Nikolay_Po(19.02.2025 14:47)
      - Схема тут: pavel2000(417 знак., 19.02.2025 16:01, ссылка)
        
        Что-то я не припомню в выпрямителях TVS'ов иначе чем в RCD-снабберах. Диоды слишком мощные, такая защита может не сдюжить. - Nikolay_Po(19.02.2025 18:35)
        
        Ну вот я и делаю RCD-снабберы. TVS-ы хотел как крайнюю/аварийную меру, т.е. основной сброс всплесков - на емкость, с последующим превращением в тепло на R. В случае диода прямого хода, (D2/D3) расчет на пальцах показал что таки да, TVS не слишком подходит. Максимум как его можно прикрутить - это последовательное соединение TVS и резистора 1750 Ом параллельно диоду. Из расчета, что оно добавит 50мА гашения выброса в случае достижения на диоде напряжения 550В. Но это также pavel2000(516 знак., 19.02.2025 19:07, картинка)
    - Ну, много лучше. Даже по верхней осциллограмме, пиковое обратное на обратноходовом диоде, при таком раскладе, не превысит 430В. На второй вообще красиво, в плане обратных напряжений. Не смотрели, что за звон на прямом диоде при разряде дросселя? - Nikolay_Po(19.02.2025 14:45)
      - Нет, не смотрел. Но во второй всё красиво пока работает RCD-демпфер. При повышении напряжения, на прямом ходе он будет заряжаться до +350, и когда на обратном ходе начнется раскачка контура "паразитная C обратного диода - выходной дроссель - выходная емкость" - то он никакой роли не сыграет. Выходом вижу только RCD-демпфер параллельно прямому диоду. Если сумма напряжений на вторичке и на закрытом обратном диоде будет слишком велика, он должен будет сбросить часть тока pavel2000(20 знак., 19.02.2025 16:06)
  - Специально компенсацией задержек пробников не занимался... Вроде как когда в одну точку щупы ставишь - показывает одинаково. Но может не на наносекундах... По вопросу тока в первичке и емкостей на диодах. Я вижу в емкости параллельно обратному диоду причину дисбаланса токов вторичка-выходной дроссель, и как следствие - выброс напряжения. Емкость же надо зарядить, от нуля до 350В. Лишний ток во вторичке - лишний ток в первичке. Чтобы решить эту проблему - хочется pavel2000(320 знак., 18.02.2025 23:24, картинка)

Схемы, платы, компоненты