Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Преобразователи 6В-330В, 12В-330В и другие для автономной работы от внешних аккумуляторов.
Генераторные вспышки рассмотрены в разделе студийных вспышек.
  • Автор
  • Сообщение
Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 5 ноя 2018, 13:20

Мне кажется он задает длительность управляющего импульса. Если так подумать, то возможно там есть какая-то примитивная обратная связь. Без схемы или прямого визуального осмотра не обойтись. Придется либо брать вслепую, либо ждать пока владельцы этого преобразователя не забредут на этот форум.
Кстати, если присмотреться к выходной части, то видно, что выходное напряжение поступает на диодный мостик не напрямую, а через пленочный конденсатор. Видимо это примитивная защита от К.З. плюс ограничитель выходного тока.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 5 ноя 2018, 14:07

А может ну его? Он же не для вспышек, где нужна стабилизация выходного напряжения 1...2%.

PS:
либо брать как полуфабрикат и потом дорабатывать под свои кондиции.

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 5 ноя 2018, 14:20

Impulsite писал(а):А может ну его? Он же не для вспышек, где нужна стабилизация выходного напряжения 1...2%.
А почему тогда он находится в списке?

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 5 ноя 2018, 14:26

Вообще-то потребности у людей разные. Иногда и такой пригодится, если рамки не ставить строго. :)

Вот ещё схемка попалась, что-то там есть полезное на функциональном разъёме:

Изображение

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 5 ноя 2018, 14:58

Еще на пол шага ближе к пониманию работы этого преобразователя.
Если я правильно понимаю, то вся стабилизация тут основана на отключении преобразователя в момент достижения заданного напряжения. На функциональном разьеме под это дело так же выведен контакт, который можно использовать как выключатель.

Мне только не нравится, что высоковольтные линии находятся очень близко с низковольтными цепями. Если попадет влага или пыль, то может быть пробой.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 6 ноя 2018, 17:34

Можно пойти по пути, которым пользуется A-Gugu. Он берёт подходящие блоки питания и использует их как источники необходимых деталей, посмотрите в разделе "Питание вспышек от аккумуляторов с повышением напряжения" есть несколько его тем. Можно и с этим блоком так поступить, например, используя широко известную TL494, если питание предполагается около 12 вольт. Оптимальную частоту и скважность для трансформатора взять по измерениям этого БП в работе. Останавливать преобразователь при достижении заданного напряжения через несложную обратную связь и компаратор.
А с другой стороны, сейчас различных уже готовых преобразователей очень много. Можно найти и такой, который под ваши задачи больше подходит без дополнительных "телодвижений".

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 6 ноя 2018, 18:04

Impulsite писал(а):
А с другой стороны, сейчас различных уже готовых преобразователей очень много. Можно найти и такой, который под ваши задачи больше подходит без дополнительных "телодвижений".
На китайских сайтах я нашел не больше, чем в шапке этой темы. Если вы знаете другие модули, то скиньте пожалуйста сюда ссылки на них.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 6 ноя 2018, 18:43

Например, начать, вводя в поиск слова "High Voltage DC-DC Boost Converter" в поисковиках картинок, в поиске на Ибее, и затем уже уточняя по тому, что заинтересовало.
И, конечно, возникают вопросы: под какую задачу вы ищете преобразователь? Какие параметры он должен иметь? И почему надо "изобретать", когда есть уже готовые батарейные и аккумуляторные БП под любое применение, как для накамерных вспышек, так и для студийных на пленере?

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 6 ноя 2018, 18:56

Не знаю как у вас, но у меня в поисковиках вылазиют те же модули, что и на китайских торговых площадках. Их я уже пересмотрел. В этой теме собраны все основные.

На самом деле у меня нету вспышки. Мне преобразователи нужны для других целей. Но их параметры почти совпадают с теми, что применяются для вспышек. А именно: регулируемое высокое постоянное напряжение с хорошей стабилизацией. Мне правда нужен модуль на 100-150 Ватт. Маломощные подойдут тоже, но их придется подключать паралельно.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 6 ноя 2018, 19:58

Basic ZVS Driver Circuit http://www.kiblerelectronics.com/bob/ap ... ote11.html Перевод: https://translate.google.com/translate? ... edit-text=
Zero Voltage Switching Resonant Power Conversion https://e2echina.ti.com/cfs-file/__key/ ... ersion.pdf

Простой ZVS-драйвер на MOSFET http://www.electrolibrary.info/electron ... osfet.html

«ZVS-драйвер» (Zero Voltage Switching) — очень простой и поэтому довольно распространенный низковольтный генератор. Он собирается по несложной схеме, при этом эффективность данного решения может достигать 90% и выше. Для сборки устройства достаточно одного дросселя, пары полевых транзисторов, четырех резисторов, двух диодов, двух стабилитронов, и рабочего колебательного контура со средней точкой на катушке. Можно обойтись и без средней точки, и об этом поговорим далее.
Изображение
Схема
В сети можно найти много реализаций этой схемы, среди которых индукционные нагреватели, индукционные плитки, высоковольтные трансформаторы, и просто высокочастотные преобразователи напряжения. Схема напоминает генератор Ройера, однако это не он. Давайте же рассмотрим, как эта схема работает.
Изображение
При подаче питания на схему, ток начинает течь к стокам обоих полевых транзисторов, одновременно с этим заряжаются емкости затворов через резисторы. Поскольку полевые транзисторы не полностью одинаковы, один из них (например Q1) открывается быстрее, и начинает проводить ток, при этом через диод D2 разряжается затвор другого транзистора Q2, который удерживается таким образом надежно закрытым.
Изображение
 Показать скрытый текстПоказать больше
Поскольку в схему включен колебательный контур, напряжение на стоке закрытого полевого транзистора Q2 сначала возрастает, но затем понижается, переходя через ноль, в этот момент затвор открытого полевого транзистора Q1 быстро разряжается, и открытый первым транзистор Q1 теперь запирается, а так как он теперь заперт, то на его стоке уже не ноль, и затвор второго транзистора Q2 быстро дозаряжается через резистор, и второй транзистор Q2 теперь открывается, при этом разряжая через диод D1 затвор транзистора Q1.


Через пол периода все повторяется с точностью до наоборот — второй транзистор закроется, а первый — откроется, и т. д. В контуре возникнут таким образом синусоидальные автоколебания. Дроссель L1 ограничивает питающий ток, и сглаживает небольшие коммутационные выбросы.

Легко заметить, что запирание обоих полевых транзисторов происходит при нулевом напряжении на их стоках, когда ток в контурной катушке максимален, а это значит, что коммутационные потери сведены к минимуму, и даже при мощности устройства в 1 кВт (например для индукционной плавки), ключам нужны лишь небольшие радиаторы. Это как раз и объясняет большую популярность данной схемы.
Изображение
Частоту автоколебаний можно легко вычислить по формуле f = 1/(2π*√[ L*C]), так как индуктивность первичной обмотки (если используется трансформаторное включение) и емкость конденсатора образуют контур, обладающий собственной резонансной частотой. Важно при этом помнить, что амплитуда колебаний будет по напряжению больше напряжения питания приблизительно в 3,14 (Пи) раза.
Изображение
Простой ZVS-драйвер на MOSFET
Вот типичные компоненты, которые используют для сборки: пятиваттные резисторы по 470 Ом, для ограничения тока заряжающего затворы; два резистора по 10 кОм, для подтягивания затворов к минусу; стабилитроны на 12, 15 или 18 вольт, дабы уберечь затворы от превышения допустимого напряжения; и диоды UF4007 для разрядки затворов через противоположные плечи контура.

Полевые транзиcторы IRFP250 и IRFP260 хорошо подходят для данного ZVS-драйвера. Естественно, если потребуется дополнительное охлаждение, то каждый транзистор должен быть установлен на отдельный радиатор, поскольку работают транзисторы не одновременно. Если радиатор только один, то обязательно использование изолирующих подложек. Питание схемы не должно превышать 36 вольт, это связано с обычными ограничениями для затворов.
Изображение
схема
Если контур без средней точки, то просто ставят два дросселя вместо одного, на каждое плечо, и режим работы сохраняется аналогичным, ровно как и с одним дросселем.
Изображение
изделие на основе этой автоколебательной схемы ZVS
Между тем, на Алиэкспресс уже появились изделия на основе этой автоколебательной схемы ZVS, причем как с одним дросселем, так и с двумя. Вариант с двумя дросселями особенно удобен в качестве резонансного источника питания нагревательных индукторов без средней точки.

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 6 ноя 2018, 20:50

Они не регулируемые и расчитаны на фиксированное выходное напряжение.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 7 ноя 2018, 22:24

Rob123 писал(а):А именно: регулируемое высокое постоянное напряжение с хорошей стабилизацией.
Какой диапазон выходного напряжения требуется?
И какая, в процентах, точность стабилизации должна быть? Ну, к примеру 400 В, +/- Х%.
Изменение напряжения предполагается непрерывное или допустимо ступенчатое?
Имеются ли какие-то специальные, особые требования к преобразователю?
Нагрузка преобразователя какой характер имеет: активный (резистивный) или ёмкостной, индуктивный?

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 8 ноя 2018, 11:25

Диапазон напряжений должен быть 310-335 В.
Точность стабилизации 1-2%, не больше +/- 5 Вольт

"Изменение напряжения предполагается непрерывное или допустимо ступенчатое?"
Не совсем понял что имелось ввиду, но регулировка нужна плавная. Для конкретной работы настраиваться напряжение будет один раз, но в процессе опытов или других задач возможна более частая регулировка.

"Имеются ли какие-то специальные, особые требования к преобразователю?"
Частота преобразователя должна быть больше 20 КГц (чтобы не было слышно писка), но это скорее желательное требование, а не обязательное. Обязательно должнa быть стабилизация в зависимости от нагрузки и входного напряжения. Входное напряжение 10-20 Вольт (я буду использовать солнечную панель на 12В). Мощность преобразователя минимум 70 Ватт (непрерывный режим), но желательно 100-150 ватт. Желательно, чтобы напряжение на выходе было постоянным (но на крайний случай я могу и сам сделать выпрямительный мостик).

Нагрузкой служит конденсатор во входной высоковольтной цепи импульсного блока питания.

Из всех найденных мною вариантов лучше всего подходят модули YH11068A и тот, фотографии которого я выкладывал раньше. У YH11068A недостаточная мощность. Мне придется брать 2-3 таких модуля и подключать их параллельно.А у другого модуля непонятки со стабилизацией: не понятно как она там работает и подойдет ли этот модуль вообще, ведь сам производитель заявляет, что точность выходного напряжения 5%.


Вы особо не напрягайтесь! Если нету готовых решений, то ничего не поделаешь. А YH11068A я уже закал, посмотрю и протестирую. Если все нормально, то куплю еще пару модулей и подключу их параллельно.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 8 ноя 2018, 14:35

A-Gugu писал(а):Я тут схемку собрал, заряжает от батареек 3000 мкф 330 в за 1 секунду.
это из темы viewtopic.php?f=15&t=765
Если в оценке времени нет ошибки, то это означает что 163 Дж заряжаются в течение 1 с. Что соответствует выходной мощности преобразователя 163 Вт.

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 8 ноя 2018, 14:45

А он выдержит хотя бы 100 ватт при 24/7 режиме. Кратковременная зарядка конденсатора это одно, а постоянная работа - уже совсем другое. Еще интересно качество стабилизации.

Только сейчас прочитал:
Потом идёт ушестеритель напряжения на входных диодах и конденсаторах от БП
Там напряжение повышается в основном за счет умножителя. Постоянная выходная мощность навряд ли будет хотя бы 100 Ватт.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 8 ноя 2018, 14:58

Rob123 писал(а):А он выдержит хотя бы 100 ватт при 24/7 режиме.
Это, конечно, надо проверять, потому что у продавцов в описаниях нет указаний на режим работы. Но, скорее всего, в постоянном режиме при полной мощности без вентиляторов не обойдётся.

Кстати, из описания к YH11068A видно, что в повторно-кратковременном режиме мощность не более 17-20 Вт.
470uF full charge to 390V time is 2 seconds
1000uF full charge to 390V time is 4 seconds
2200uF full charge to 390V time is 8 seconds
4700uF full charge to 390V time is 18 seconds

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 8 ноя 2018, 16:26

Очень портит картинку, что готовые автомобильные инверторы на выходное напряжение 220 В с постоянной мощностью 200 Вт на том же ибее по цене сравнимы с БП, обсуждаемыми здесь.

Возможно вам знакома ссылка http://valvol.ru/ - это сайт Валентина Володина. По "источникам питания вообще и сварочным источникам в частности". Я там нахожу много полезного по силовой технике, по компонентам, по конструкциям.

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 21 ноя 2018, 18:29

Impulsite писал(а):
DC12V 24 to DC 200-450V!!! 70W high voltage converter - преобразователь меньшей мощности, но с регулируемым выходным напряжением 200-450 В при входном напряжении 9-24 В. Напряжение включения не меньше 8,4 В. Отключается при снижении входного напряжения до 7,6 В. Заряжает ёмкость 1000 мкФ до напряжения 450 В за 5 секунд. Имеется защита от переполюсовки по питанию и индикация завершения заряда. В качестве питания рекомендуется 12-вольтовый свинцовый аккумулятор или батарея из 4 литиевых аккумуляторов размера 18650 последовательно, способные давать ток более 7 А.
Если кому интересно, то выкладываю схему и пару фоток этого модуля. Информацию нашел на этом сайте:
https://hackaday.io/project/11095-rpn-n ... -converter
https://www.youtube.com/watch?v=jSVV8x0IzKQ

Изображение Изображение Изображение Изображение

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 24 ноя 2018, 20:29

Небольшое примечание к схеме показанного выше модуля:
Powered with 12VDC and set for 170VDC loaded with 150mA, efficiency is 75%.
The schematic (click to embiggen):
https://impulsite.ru/ctlg/power/dcdc/12 ... 70wsx4.png
(Updated to show a transformer T1 instead of a single inductor. It probably has a turns ratio of 1:14, but I won't be sure unless I sacrifice the transformer and unwind it. Also corrected the current sense circuit.)
Блок питания показывает КПД 75% при питании от 12 вольт, настроенный на выходное напряжение 170 В, с током нагрузки 150 мА.
Автор (robert.c.baruch) не уверен в том, правильно ли он определил структуру трансформатора T1. Для этого требуется пожертвовать трансформатором, разобрать сердечник и размотать катушки. Предположительно, отношение обмоток составляет 1:14.

Интересна в комментариях к тексту также ссылка, где обсуждается подобная схема: Малогабаритные высоковольтные повышающие преобразователи.

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 2 фев 2019, 02:20

Для модуля YH11068A вышел не плохой обзор:

https://www.youtube.com/watch?v=__04s2RxPoI

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 12 май 2019, 13:36

Rob123 писал(а):
2 фев 2019, 02:20
Для модуля YH11068A вышел не плохой обзор:

https://www.youtube.com/watch?v=__04s2RxPoI
Автор видеообзора в ходе опытов с активной нагрузкой преобразователя потерял выходной диод D6. Любопытно было на странице https://2-online.ru/video/byYouTube/dis ... _04s2RxPoI почитать комментарии почему это происходит. Приведу пару цитат:
retoxxx1 писал(а):+Alex Rider, выходной конденсатор? никак не поможет, он влияет только на частоту схемы, так как он сделан на компараторе. проблема диода в том, что как только он пропустил ток в одном направлении и перед тем как отключиться, он еще несколько наносекунд проводит ток в обратном направлении, а так как идет колебательный процесс, то греется самый слабый элемент из трех, заряженный конденсатор, катушка вторички и диод. Диод и вылетает. Чтобы уменьшить колебания, надо ставить снаббер. Это дополнительно в вторичке ставится цепь из последовательно включенных конденсатор + резистор либо даже лучше тоже на обмотки трансформатора диод последовательно с резистором и конденсатором (они параллельно), но подбирать номиналы надо с осциллографом. в гугле поиск по картинкам "high voltage step up"
retoxxx1 писал(а):нашел единственный годный коммент, добавлю, что резистор последовательно с конденсатором (а не просто конденсатор) в обратной связи скорее всего придется перебирать методом тыка, эта вещь очень индивидуальна. И диод там такой не нужен быстрый, установка компаратора на выходе делает свое дело, для стабилизации меняется не только ШИМ, но и частота 4:45, греется и сгорает диод из-за отсутствия снаббера. Диод штатный норм для этого преобразователя.
И также отзыв по ZVS-модулям:
petr yak писал(а):интересен вот этот модуль ZVS-MID интересно как сделана регулировка напряжения
https://ru.aliexpress.com/item/DC-DC-ZV ... 3c004jWqcG
тоже с этого форума
petr yak писал(а):+Alex Rider, по отзывам лампу на 200 ватт тянет, мне интересна как там регулировка вых. напряжения сделана, сама схема чем-то на эту похожа, http://www.electrolibrary.info/electron ... osfet.html
В последней цитает имеется ссылка http://www.electrolibrary.info/electron ... osfet.html с обзором устройства ZVS.

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 19 май 2019, 05:36

Пару недель назад мне пришел модуль YH11068A. Как думаете, если перемотать трансформатор более толстым проводом и доработать выходной диод, то потянет ли он длительно 50 ватт ? Судя по обзорам, транзистор там стоит с запасом и почти не греется, но из-за диода и трансформатора длительная мощность модуля не превышает 20-25 ватт.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 20 май 2019, 09:01

Rob123 писал(а):
19 май 2019, 05:36
Как думаете, если перемотать трансформатор более толстым проводом и доработать выходной диод, то потянет ли он длительно 50 ватт ?
С более толстым проводом, да с ручной намоткой, поместится ли такое же число витков в просветах магнитопровода?
На счёт переделки я думаю, что сначала надо посмотреть осциллографом, что там происходит на диоде, что он греется. Убедиться, что рекомендации поставить снаббер полезны. Затем проверить расчётом, может ли имеющееся "железо" выдавать желаемую мощность в длительном режиме без дополнительного охлаждения. Руководство расчета под разные схемы преобразователей было здесь http://schmidt-walter-schaltnetzteile.d ... mps_e.html
И вот от коллеги sa137 ссылочки полезные:
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/SMPSRM-D.PDF
Полагаю, книга "Обратноходовой преобразователь" Дмитрия Макашова поможет разобраться как работает данный преобразователь и выжать из него максимально возможную мощность.
Ручной расчёт трансформатора: https://habr.com/ru/post/388313/

Интересно будет узнать, что у вас получается по расчётам.

PS: если будете разбирать трансформатор, постарайтесь измерить зазор в среднем керне сердечника.

Не в сети
коллега
Сообщения: 18
Стаж 5 лет 4 месяца

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Rob123 » 20 май 2019, 10:06

Impulsite писал(а):
20 май 2019, 09:01
С более толстым проводом, да с ручной намоткой, поместится ли такое же число витков в просветах магнитопровода?
Там есть немного места. Я думал в первую очередь заменить первичную обмотку, у нее должно быть малое количество витков. У этих модулей есть версии с двуполярным напряжением на выходе. Если китайцы для однополярных модулей используют трансформаторы без второй обмотки , то место может хватить и на более толстую вторичную обмотку. Но возможно, что греется только первичная обмотка, так как выходной ток относительно не большой.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 10367
Стаж 11 лет 6 месяцев

Re: Готовый преобразователь 12-450 В, 150 Вт

Непрочитанное сообщение Impulsite » 20 май 2019, 10:22

Обратите внимание на то, что В. Шимански мотал в своём преобразователе первичную обмотку "по 6 проводов параллельно. Диаметр провода 0,7 мм. Индуктивность первичной обмотки 4 мкГн." viewtopic.php?p=19182#p19182

И, пожалуйста, измерьте индуктивность первичной обмотки до и после переделки.
Ответить

Вернуться в «Питание вспышек от аккумуляторов с повышением напряжения»