Источники питания и свет Актуальные вопросы и ответы по источникам питания, световому оборудованию. |
25.05.2018, 10:33
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 18.06.2006
Адрес: Литва
Сообщений: 2,214
Сказал спасибо: 1,450
Сказали Спасибо 2,001 раз(а) в 685 сообщении(ях)
|
Как рассчитать индуктивность?
Всем привет.
Ситуация такая.
Нужно зарядить конденсатор от источника питания.
Всем известно, что на конденсаторе ток опережает напряжение, т.е. при подаче питания сначала имеем максимальный ток, который со Временем падает и минимальное напряжение напряжение, которое со Временем растёт.
Недостаток тупой коммутации состоит в том, что мы имеем ударный ток при включении, который негативно сказывается как на коммутирующем элементе, так и на самом конденсаторе.
Если же коммутация осуществляется транзистором, то имеем и высокую рассеиваемую им мощность, при прохождении транзистором линейного участка.
У индуктивности всё наоборот - напряжение опережает ток.
Т.е. при подаче на неё питания, на ней мы сначала имеем минимальный ток и максимальное напряжение.
По мере насыщения ток растёт, а напряжение падает.
По сути, нужно заряжать и разряжать ёмкость, при этом минимизировать потери.
На рис 1. в приложении показан неэффективный вариант, когда при коммутации ключей имеем неприличный ток коммутации.
Хочу решить проблему введением индуктивности, как показано на рис 2..
В результате должна быть задержка нарастания тока в момент коммутации.
Как рассчитать индуктивность зная Время открывания ключа - к примеру 100 нСек и напряжение питания, например 24 вольта?
Значение ёмкости думаю не так актуально, ведь в преобразователях, тех же Step Up её нет.
Но если она нужна, то возьмём к примеру 2 мкФ.
В общем надо минимизировать коммутационный ток на Время открывания ключа - чуть более 100 нСек..
Понятно, что чем больше индуктивность, тем лучше, но ёмкость должна заряжаться не более чем за 100 мкс. Т.е. при индуктивности в 50 Гн её не зарядишь.
И последнее.
Ограничители тока в качестве активных элементов - резисторов, ламп и т.п. не предлагать.
Добавляю.
По сути, конденсатор в схеме можно и не рассматривать - Рис 3. в приложении, и мне надо получить ВАХ такой схемы и уметь рассчитать индуктивность.
Поможете?
Последний раз редактировалось trampampusha; 25.05.2018 в 10:51.
|
|
|
|
25.05.2018, 13:39
|
|
Модератор
Регистрация: 04.08.2010
Адрес: Москва СЗАО
Сообщений: 11,257
Сказал спасибо: 11,170
Сказали Спасибо 3,858 раз(а) в 2,928 сообщении(ях)
|
Re: Как рассчитать индуктивность?
А если просто отвлечься и внимательно посмотреть на картинку?
Таки это колебательный контур из источника питания, коммутатора, катушки и заряжаемого конденсатора…
__________________
rtfm forever должно быть основой для каждого. Альтернатива грустна, поскольку метод слепого щенка успешно работает при весьма малом числе вариантов…
|
|
|
|
25.05.2018, 14:00
|
|
Гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 22.07.2007
Адрес: Владивосток
Сообщений: 984
Сказал спасибо: 435
Сказали Спасибо 375 раз(а) в 197 сообщении(ях)
|
Re: Как рассчитать индуктивность?
Наткнулся тут недавно
|
|
|
|
25.05.2018, 15:32
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 18.06.2006
Адрес: Литва
Сообщений: 2,214
Сказал спасибо: 1,450
Сказали Спасибо 2,001 раз(а) в 685 сообщении(ях)
|
Re: Как рассчитать индуктивность?
Сообщение от mike-y-k
|
Таки это колебательный контур из источника питания, коммутатора, катушки и заряжаемого конденсатора…
|
Таки да!
И мне надо попасть коммутацией при переходе колебаний через "0".
И очень не хочется делать это методом тыка.
Сообщение от ampy
|
Наткнулся тут недавно
|
По сути, у меня с автором статьи цель одна - минимизация потерь.
У меня основная задача катушки - ограничить ток при коммутации, когда сопротивление ключа имеет некоторое R, в результате чего на этом самом R выделяется мощность потерь.
Однако, раз есть индуктивность, выполняющая одну задачу, то почему бы и её не использовать на общее благо - снимать с неё энергию в нагрузку?
Если внимательно посмотреть на Рис 2., то мы видим некое подобие Step Up, когда замыкаем левый по схеме ключ.
|
|
|
|
25.05.2018, 17:18
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 03.08.2010
Сообщений: 1,982
Сказал спасибо: 67
Сказали Спасибо 1,680 раз(а) в 554 сообщении(ях)
|
Re: Как рассчитать индуктивность?
Сообщение от trampampusha
|
не хочется делать это методом тыка.
|
ну так посчитай резонансную частоту и через четверть периода разомкни левый ключ...
|
|
|
|
25.05.2018, 17:33
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.12.2007
Сообщений: 1,654
Сказал спасибо: 170
Сказали Спасибо 291 раз(а) в 215 сообщении(ях)
|
Re: Как рассчитать индуктивность?
trampampusha,
дававйте выражаться однозначно и грамотнее, здесь вроде не литературный кружок
Во первых, которая из трех схем будет использоваться?
Во вторых, данная задача-это типовое задание по переходным процессам цепи постоянного тока. Открываете учебник - Тэоретические Основы Электротехники, раздел - Переходные процессы в цепях постоянного тока. Решение будет не таким простым, но если поймете, хотя бы половину , как подобные задачи решаються- польза для самообразования будет, это несомненно.
Для начала примите, что катушка не насыщается, т е , в ее сердечнике имеется воздушный зазор. Значит, цепь линейная. Иначе-
Та схема, где конденсатор напрямую включается на источник ЭДС- некорректна, покажите внутреннее сопротивление этого источника.
Схему по отдельности не расчитать, т е , нужно показать сразу все элементы- и конденсатор, и катушку(-и ), и их внутренние сопротивления.
Вот пример, как это расчитывают-
http://chertovlektor.ru/toe/perehodn...orogo-poryadka
Здесь цепь посложнее, две катушки , индуктивно связанные
|
|
|
|
25.05.2018, 17:51
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 08.02.2005
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 8,061
Сказал спасибо: 2,784
Сказали Спасибо 2,727 раз(а) в 2,016 сообщении(ях)
|
Re: Как рассчитать индуктивность?
Сообщение от trampampusha
|
надо минимизировать коммутационный ток на Время открывания ключа - чуть более 100 нСек.
|
Сообщение от vidask
|
примите, что катушка не насыщается
|
Главное - не насыщаться первые 100 наносекунд, после - хоть потоп.
Ну и не забывать - если катушка все же будет выбрана насыщающейся, а размагничиваться не будет - все же ей зазор (физический или распределенный, как в порошковых сердечниках) показан. Иначе через несколько циклов заряда конд-ра (намагничивания катушки) ее индуктивность может понизиться настолько, что катушка может насытится быстрее, чем за 100 нсек, требующиеся для коммутации ключа.
|
|
|
|
25.05.2018, 18:14
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 28.03.2006
Сообщений: 3,611
Сказал спасибо: 141
Сказали Спасибо 427 раз(а) в 377 сообщении(ях)
|
Re: Как рассчитать индуктивность?
Онлайн калькулятор .
Частота = длительность заряда в переводе на частоту разделенная на 4.
...
Сообщение от Starichok51
|
ну так посчитай резонансную частоту и через четверть периода разомкни левый ключ...
|
Последний раз редактировалось johanh; 25.05.2018 в 18:52.
|
|
|
|
25.05.2018, 18:16
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 28.03.2008
Сообщений: 8,077
Сказал спасибо: 904
Сказали Спасибо 1,165 раз(а) в 936 сообщении(ях)
|
Re: Как рассчитать индуктивность?
1) зачем на рис. 2 катушка последовательно с резистором?
2) Чтоб не было резонансов - ставится параллельно катушке небольшое сопротивление, 0,5..0,1 от характеристического.
3) Ток в катушке будет нарастать со скоростью синуса резонансной частоты.
|
|
|
|
25.05.2018, 18:17
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 1,038
Сказал спасибо: 43
Сказали Спасибо 273 раз(а) в 214 сообщении(ях)
|
Re: Как рассчитать индуктивность?
Сообщение от trampampusha
|
Недостаток тупой коммутации состоит в том, что мы имеем ударный ток при включении, который негативно сказывается как на коммутирующем элементе, так и на самом конденсаторе.
|
Расскажите пож. поподробнее что же такого негативного происходит в конденсаторе при таком режиме ???
|
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 23:12.
|
|