caxapa.ru :: Не очень понятна связь. Шипит по причине нестабильности в ОС (работает пачками импульсов). Y-конденсатор убирает кондуктивные помехи а не звуковые.

Yft (30.07.2025 18:01, просмотров: 76) ответил pavel2000 на Подскажите пожалуйста, как правильно подключить межобмоточный Y-конденсатор в импульсном источнике питания? Симптомы, которые стремлюсь устранить: при повышении входного напряжения до номинального - начинает шипеть (даже при наличии 100 Вт нагрузки по выходу). Топология - косой мост (переделанный сварочник), схема выходного каскада приведена.

Не очень понятна связь. Шипит по причине нестабильности в ОС (работает пачками импульсов). Y-конденсатор убирает кондуктивные помехи а не звуковые.

Ответить

- Я не думаю, что оно шипит именно из-за нестабильности ОС - пачек импульсов там быть не должно - явного возбуда по ОС нет. Может быть усиливается какая-то помеха, что приводит к дрожанию ширины ШИМ, что и становится слышно? Шипение не слишком уж громкое. Условно говоря, при входном ~180В от ЛАТРа шипения нет, а при последующем повышении - есть. Имеет смысл сделать какие-то измерения? - pavel2000(30.07.2025 18:13)
  - Имеет смысл привести схему управления.. А вообще, проверка на насыщение сердечника проводиться при номинальной нагрузке, путем фиксированной, но вручную регулируемой, длительности импульса включения ключей. Смотрим эпюры тока осцылом. Если все красиво, то причина "шипучки" - фазовый сдвиг в схеме управления на каких-то частотах. Лечится коррекцией усилителя ошибки. - Solo(30.07.2025 20:16)
    - Снял осциллограмму с трансформатора тока, при полностью отключенной выходной части (выходные L, C, ООС по напряжению). Ширина импульса максимальная - да, есть некоторый загиб вверх. Шума при этом нет. pavel2000(1 знак., 31.07.2025 12:21, картинка)
      - Надо проверить от латора на 240V AC- выпрямить и сгладить, выходные диоды и L,C -оставить, нагрузка номинальная. т.е. как в реальных условиях проявляется ток намагничивания транса и ток намагничивания дросселя. Вполне может и в насыщение кто то из них войдет. - Solo(31.07.2025 22:12)
        
        Не очень понимаю, почему надо искать проблему в насыщении, если шум есть практически на холостом ходу. Расскажите, как измерить (оценить проявление) ток намагничивания транса при условиях номинальной нагрузки? Делали ли вы такую оценку на практике? - pavel2000(01.08.2025 09:15)
        
        Ну, ток намагничивания для вашего транса (прямоход) есть разность полного тока первички, минус трансформированный (деленный на коэф. трансфомации) ток вторички. Но фишка ф том, что это измерение надо фиксировать в конце такта открытого ключа. С другой стороны, ток вторички - есть ток намагничивания дросселя, также в такте открытых ключей. Токовые датчики необходимы и в первичке и во вторичке, бо углядеть, хватает ли габаритной мощности дросселя для вашей нагрузки, на данной Solo(13 знак., 01.08.2025 09:49)
        
        Трансформатор там был готовый, и на работу с сетью рассчитан должным образом. А на вторичке, ТС витков добавил - значит, разряд не будет затянут - не будет подмагничивания и риска насыщения сверх проектного исходного сварочника. Я бы не тратил на это время. Это если начнут перегреваться ключи, трансформатор или вообще оно станет бахать - тогда проверять. А сейчас достаточно проверить/наладить ООС. - Nikolay_Po(01.08.2025 10:05)
        
        Мне явно не хватает знаний осознанно это сделать. Пробовал подогнать какие-то величины "на калькуляторе", но наверное это тупиковый путь, учитывая, что Power Stage Designer разных версий выдают разные диаграммы силовой части (по идентичным вводным), и учитывая, что эти калькуляторы не имеют возможности точно соответствовать схеме (например, в схеме есть емкость 10нФ на землю с ноги COMP UC3844 которую я не могу адекватно учесть в калькуляторе) Конечно, они помогают что-то pavel2000(948 знак., 01.08.2025 16:49)
        
        Я бы начал с добавки Chf. На мой выпуклый глаз - сейчас полоса пропускания ОС насколько широка, что TL431 пытается что-то отрегулировать прямо внутри такта работы 384х. В то время, как должна работать хотя-бы на отрезке в десяток тактов. - Toчкa oпopы(01.08.2025 22:18)
        
        Также смотрел на пульсации по выходу (желтый луч). Может быть это стоит как-то слегка подфильтровывать в делителе TL431 ? pavel2000(157 знак., 02.08.2025 09:30, картинка)
        
        Сhf я добавил, 470пф, по калькулятору это должно дать полюс на 3.3кГц. pavel2000(545 знак., 02.08.2025 09:16, картинка, картинка)
        
        И всё же возбуд есть (с частотой 880Гц), дал нагрузку 140В / 8А и получил такую картинку (Осциллограмма с катода TL431): pavel2000(13 знак., 06.08.2025 19:39, картинка, картинка)
        
        Добавил резистор между REF и COMP -подтяжку оптопары - с целью ослабить усиление. Эффект дало. При той же нагрузке линия стала ровной. pavel2000(45 знак., 06.08.2025 20:20, картинка)
        
        Посчитай конденсатор к этому резистору, чтобы R*C была порядка 10/880, чтобы оставить ослабление усиления на 880Гц, но убрать ошибку с постоянного напряжения. - Nikolay_Po(06.08.2025 21:08)
        
        Что за число 10 в числителе 10/880? На момент добавления цепь COMP ШИМ уже содержала штатную емкость 10нФ на массу. Я добавил 15кОм подтяжки. С таким уточнением - совет ещё актуален? С усилением процесс относительно понятен, а как эти изменения влияют на фазу ООС ? pavel2000(8 знак., 07.08.2025 05:49)
        
        У вас паразитная генерация была на 880Гц. Чтобы усиление на её частоте подавить, вы поставили резистор. Но он давит усиление и для постоянного тока. Чтобы не влияло на постоянный, последовательно с резистором, добавьте ёмкость. А чтобы ёмкость не мешала подавлению вредного резонанса - рассчитайте RC x10 от подавляемого периода. Nikolay_Po(797 знак., 07.08.2025 09:27)
        
        Да, так примерно и есть - контроль тока на внешнем ОУ, он душит ШИМ через вход COMP через диодную развязку, резистор в этой цепи был уменьшен, чтобы могла душить достаточно сильно. Оптрон я тоже примерно так и посчитал, TL431 может обеспечить двукратный ток, по сравнению с необходимым для полного выключения ШИМ. 15кОм подтяжки COMP добавляет не так уж и много тока в эту цепь (5В - 3В делить на 15К = 0.13мА), наверное запас в итоге получился не слишком большой. Общие pavel2000(240 знак., 08.08.2025 12:24)
        
        Раз добавил витков в транс, значит и в дроссель надо добавлять витки, а иначе и может войти дроссель в насыщение, а за ним и транс.. - Solo(01.08.2025 10:09)
        
        Дроссель там совершенно другой. То, что стояло в сварочнике штатно - небольшое кольцо на несколько мкГн - было нужно только для того, чтобы ограничить скорость нарастания тока, чтобы компаратор ОС по току успел вырубить ключи. Для накопления энергии - не пригодно) Сейчас установлены два дросселя последовательно на кольцах габарита T225-52B, всего ~30 витков каждый, загнать их в насыщение практически не реально в этом устройстве. Магнитить их можно и чуть сильнее, намотав pavel2000(447 знак., 01.08.2025 14:06)
      - Масштаб какой? Сколько ампер на вольт? - Nikolay_Po(31.07.2025 14:42)
        
        Точного значения не знаю. Ориентировочно это как-то так: Питание от ЛБП 120В DC, ток нагрузки (по выходу) 1.2А. Навскидку, это соответствует пиковому току дросселя - 2.2А, пересчитываем в пиковый ток первички (15:18) - получаем 2.6А + некоторый ток намагничивания (меньший, чем на прошлой осциллограмме). Суммарно этот ток первички соответствует 1 клетке - 250мВ с ТТ. Приблизительно/грубо - 1.1А / 100мВ с ТТ. pavel2000(1 знак., 31.07.2025 15:26, картинка)
    - Т.к. устройство - это "доработка" сварочного аппарата, то схема управления - внешняя добавка к штатной. Добавлена ОС по напряжению - TL431 + оптопара, питаются от отдельного источника +12В. Компенсационная цепочка - резистор 120К и конденсатор 100нФ между катодом и управляющим электродом TL431. Транзистор оптопары шунтирует линию COMP UC3845, к ней же подключен добавленный мной плавный запуск. Штатно ШИМ-кой также может управлять штатный регулятор ОС по току. Трансформатор pavel2000(294 знак., 30.07.2025 21:17, картинка)
      - значит, именно упомянутая добавка и приводит к самовозбуждению ООС. - =L.A.=(30.07.2025 21:48)
        
        Логично, ибо добавка и есть действующая ООС.. ) - pavel2000(30.07.2025 22:12)
        
        рекомендую также учесть, что сварочный инвертор - это источник тока, а вы пытаетесь его превратить в источник напряжения. - =L.A.=(31.07.2025 18:28)
        
        Выходная часть полностью переделана, вторичная обмотка перемотана. ШИМ контроллер - UC3845 - широко применяется в источниках напряжения. Для управления "источником напряжения" добавляется дополнительная система управления (дополнительная ООС). Что не учтено? - pavel2000(31.07.2025 19:31)
        
        это как корову переделывать в лошадь... - =L.A.=(01.08.2025 20:15)
        
        да что тут переделывать - запрягли да пошли пахать. Быками пахали же? Вот и . - pavel2000(01.08.2025 20:35)
        
        мой батяня во время войны работал водителем быка в колхозе. :-)) Ему 1941 было 13 лет. - Лaгyнoв(01.08.2025 21:20)
        
        Почитайте вот, как практицки подобрать цепи коррекци для 431-й.. Solo(163 знак., 30.07.2025 22:25, ссылка)
        
        TL431 Feedback Loop General(62 знак., 31.07.2025 16:06, ссылка, ссылка)
        
        Спасибо. - pavel2000(31.07.2025 16:59)
      - Что за потенциал +12В? В типовой схеме (где дроссель стоит после диода, а не в цепи минуса) оптрон запитывают от цепи до дросселя, а цепочку делителя ООС - после дросселя. Ну и 120кОм последовательно с 100нФ в обвязке TL431 может быть многовато. Я бы на порядок уменьшил величину этого резистора. - reZident(30.07.2025 21:32)
        
        Оптрон невозможно запитать "от цепи до дросселя", т.к. выходное напряжение высоко. Поэтому требуется отдельное питание для светодиода оптрона. Ну и у меня не тот дроссель, что в тех типовых схемах. pavel2000(522 знак., 30.07.2025 22:11, картинка, картинка)
        
        Обратите внимание, что в вашей модели есть емкость C_HF, которую обычно (когда не знают сколько нужно) ставят величиной 0,1мкФ. Цепочка C_COMP+R_COMP дополнительная (компенсационная) по отношению к C_HF, а не основная. У вас же этот основной конденсатор C_HF в схеме вообще отсутствует. P.S. насчет запитки оптрона до дросселя. Если напряжение высоко, то обычно используют ограничители напряжения аля стабилитрон. Тем reZident(157 знак., 31.07.2025 09:06, картинка)
        
        Сколько людей столько и мнений )) Вот тут выше дали ссылку на руководство - так вот в нем тоже нет емкости на позиции Chf. Ccomp + Rcomp единственная цепочка, а следовательно как бы основная. Емкость 100нФ на позиции Chf мне кажется как-то слегка плохо сочетается с верхним резистором делителя в 325кОм. Но, возможно мне всё же следует добавить какую-то небольшую емкость 400-1000пФ, чтобы ограничить полосу пропускания усилителя TL431. По поводу ограничителя "а-ля стабилитрон" pavel2000(401 знак., 31.07.2025 12:18, ссылка)
        
        Сопротивление (импеданс) делителя у вас не 325кОм, а 325||10, то есть, меньше 10кОм. Если хотите снизить усиление, то добавьте с катода на управляющий ещё одну RC-цепь, где ёмкость заведомо большая, допустим, те же 1мкФ. И сопротивлением этого резистора регулируйте усиление ОС. Как уберёте лишний шум, уменьшая сопротивление резистора в ООС, снижайте ёмкость, глядя на переходный процесс. Но такой подход ухудшит, увеличит время установления напряжения при переходном процессе Nikolay_Po(356 знак., 01.08.2025 22:51)
        
        Идею понял, спасибо. Сначала с помехами слегка поработаю, там выше осциллограммы привел проблемы с шумом по питанию и коммутационные помехи. pavel2000(127 знак., 02.08.2025 09:32, ссылка)
        
        Пропуски тактов и шумят. Значит, всё неплохо. Можно так оставить. - Nikolay_Po(02.08.2025 18:20)
        
        Добавил для питания этой цепочки стабилизатор 78M08. Шума по питанию цепи теперь нет. Слышимый шум не исчез, но думаю что в любом случае доработка пошла на пользу. - pavel2000(02.08.2025 17:58)
        
        Я и не настаиваю, что C_HF должен быть именно 100нФ. Это типовое значение из даташита TL431 при использовании ее в стабилизаторе напряжения. Вон в вашей программе-моделировщике его рекомандованная величина 60пФ, это хоть и немного, но и не нулевое значение. А насчет ограничения напряжения на оптроне - можно ведь и каскодную схему применить, для увеличения напряжения максимально допустимого для TL431. reZident(1 знак., 31.07.2025 12:48, картинка)

Схемы, платы, компоненты