Некоторые мысли по эффективной зарядке конденсаторов

Преобразователи 6В-330В, 12В-330В и другие для автономной работы от внешних аккумуляторов.
Генераторные вспышки рассмотрены в разделе студийных вспышек.
Ответить
  • Автор
  • Сообщение
Не в сети
гость
Сообщения: 1
Стаж 3 года 2 месяца

Некоторые мысли по эффективной зарядке конденсаторов

Непрочитанное сообщение humka » 22 янв 2021, 20:01

Здравствуйте!
Хочу поделиться некоторыми мыслями по конструкции эффективного обратноходового преобразователя для зарядки конденсаторов до напряжений 300 и выше вольт. В конце сообщения будет ссылка на результаты экспериментов, прочтя которую, будет понятно почему преобразователи с фиксированной частотой, даже при наличии в схеме защиты по току не дадут наилучшего результата. Нужно придумать как это обойти. Посмотрим на следующую схему:

Изображение

Собственно говоря, перед нами стоит две задачи, первая - не вогнать сердечник трансформатора в насыщение, при этом закачав в него максимально возможное количество энергии, и второе - максимально быстро начать новый цикл как только энергия в сердечнике иссякнет. Согласно результатам экспериментов из статьи ниже, видно, что это время не постоянно. В схеме использованы два трансформатора тока, в типовом исполнении представляющие собой ферритовые колечки диаметром ~15(+/-)мм имеющие 50 витков. Трансформатор Т2 отвечает за ток ключа. Подобрав резистор параллельно его обмотке можно получить, к примеру, логический (или любой другой) уровень (+5 вольт) сигнала который даст команду драйверу на закрытие транзистора, и здесь в игру вступает трансформатор тока Т1, контролирующий ток во вторичной обмотке!

Сравнивая поступающий с него сигнал с 0, (или чуть выше) вольт, мы получим идеальный момент когда транзистор должен снова открыться. При этом не нужен даже ШИМ контроллер, можно обойтись обычной логикой. Более того, трансформатор Т1 можно заменить AUX обмоткой буквально в 2-4 витка, а трансформатор Т2 шунтом, который учитывая высокие токи требуемые для заряда подобных ёмкостей должен быть низкоомный, типа 0.005 Ом, т.к. сигнал с такого шунта будет составлять милливольты, следует усилить его с помощью ОУ.

К сожалению, автор схемы не дал согласия на ее публикацию, могу лишь сказать, что для ее работы достаточно: драйвер + шунт + ОУ. Всё! На выходе получаем то, что описано выше, т.е. фактически автогенератор, но с некоторыми отличиями - его можно настроить на любой удобный ток с помощью контроля шунта или резистора в Т2, в отличии от автогенераторной схемы - транзисторы работают в ключевом режиме при ZVS+ZCS. Это удобно прежде всего тем, что можно взять практически любой сердечник, намотать 4-10 витков первички, 70-100 витков вторички, и с помощью осциллографа осуществить контроль тока ключа, настроив так, чтобы конкретно этот сердечник работал максимально эффективно. Про необходимость зазоров в трансформаторе для flyback, думаю, упоминать не нужно.

Для понимания процесса заряда и его нюансов статья, в которой рассмотрен заряд конденсаторов разной ёмкости до 600 вольт с графиками по времени (тактам ШИМ) и напряжению: Зарядка высоковольтного конденсатора
Ответить

Вернуться в «Питание вспышек от аккумуляторов с повышением напряжения»