(no subject)
Mar. 22nd, 2017 10:20 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
febbПродолжение трепа про импульсные AC-DC конвертеры.
http://febb.livejournal.com/3238450.html
Истории на самом деле больше 100 лет. Когда переменный ток
маньяка и психопата Теслы был принят за стадарт у истоков электроэнергетики.
А Эдисон проиграл. Не совсем конечно и сейчас ситуация будет меняться на обратную.
И все дело в том, что на заре электротехники самые эффективные преобразователи энергии
были просты, как топор, и громоздки, как трактор, - железные трансформаторы, динамо и моторы.
Железный век электроники. И он еще далеко не закончился.
Линии электропередач на постоянном токе имеют гораздо меньшие потери,
но все еще экззотика. Сейчас перелом эпох: железные транформаторы уже динозавры,
а твердотельная мощная электроника - еще молода и капризна.
Проблема на самом деле весьма не сентиментального свойства
и назревает серьезная революция.
Почти все бытовые приборы содержат, кроме разве, что утюга и чайника,
> на 70% элементы для преобразования очень неудобного
переменного тока в современный постоянный. Это либо громоздкие
железные трансформаторы, выпрямители и конденсаторы во вторичных цепях либо
выпрямители и конденсаторы в первичных цепях и фильтры помех и т.п..
Все это умрет через какое-то время. А пока большое количество
денег, усилий и электричества уходит на борьбу с последствиями
выбора технологий Тесла 100 летней давности. Хотя конечно
тогда другого выбора почти не было.
Понятно, что будущее - за импульсной и твердотельной техникой.
Это тоже самое, как традиционные механические жесткие диски со скрипом успупают место
твердотельной памяти.
Традиционные вентильные выпрямители - изобретение компромиссное с самомого начала.
Импульсный характер работы приводит к рассеянию элэктроэнергии во всей электросети
и где попало. Причем каждый такой выпрямитель уродует синусоиду и только ухудшает ситуацию.
Все это напоминает не инженерное решение, а непримеримую войну неразрешимых противоречий
до полного поражения.
Конечно есть решения для мощных конвертеров делать PFC. Но это еще один трансформатор, преобразователь
и еще одни потери, стоимость, сложность и громоздкость.
Т.е. настоящее светлое будущее наступит, когда везде будет постоянный ток и для старых винтажных
приборов будут продаваться инвертеры...
Это было как всегда лирическое отступление.
Голубой мечто детства - было сделать компактный блок питания.
Сейчас не проблема купить. Но речь не об этом.
Поэтому я взял 1-сантиметровое колечко, намотал 65 витков первичной
обмотки и 7 витков вторичной. Используя чип TNY268, получился такой прикольный
копактный ИБП на 12V 0.3A. Что очень круто для размеров колцевого трaнсформатора.
Но к сожалению чип греется. И я не совсем уверен, что понимаю почему.
Разумеется дело в феррите. Индуктивность первичной обмотки
получилась 3mH и расчетный ток для 1uS импульса и 170В напряжения
должен быть поряда 70mA. Но осциллограф показывает,
что ток нарастает линейно до 1А и срабатывает ограничитель чипа.
В таком рваном режиме все работает и дает пару ватт, что уже весьма неплохо,
но почему расчеты не стыкуются с действительностью не очень понятно.
Почему сердечник терят в 10 раз намагниченность, хотя линейный рост
кагбы говорит, что насыщение не достигнуто.
Хотя на самом деле видиму тут зарыта собака, потому, что пиковая мощность
в 200 ватт весьма сомнительна для дешевого кольца из китайского феррита
диаметром 1 см.
Т.е. нужен чип более высокочастотный, а TNY268 работает на 140 kHz, что неплохо,
но с этим маленьким трансформатором не вяжется.
Сегодня еще не пятница, но как всегда коментарии на любые темы приветствуются. :)
http://febb.livejournal.com/3238450.html
Истории на самом деле больше 100 лет. Когда переменный ток
маньяка и психопата Теслы был принят за стадарт у истоков электроэнергетики.
А Эдисон проиграл. Не совсем конечно и сейчас ситуация будет меняться на обратную.
И все дело в том, что на заре электротехники самые эффективные преобразователи энергии
были просты, как топор, и громоздки, как трактор, - железные трансформаторы, динамо и моторы.
Железный век электроники. И он еще далеко не закончился.
Линии электропередач на постоянном токе имеют гораздо меньшие потери,
но все еще экззотика. Сейчас перелом эпох: железные транформаторы уже динозавры,
а твердотельная мощная электроника - еще молода и капризна.
Проблема на самом деле весьма не сентиментального свойства
и назревает серьезная революция.
Почти все бытовые приборы содержат, кроме разве, что утюга и чайника,
> на 70% элементы для преобразования очень неудобного
переменного тока в современный постоянный. Это либо громоздкие
железные трансформаторы, выпрямители и конденсаторы во вторичных цепях либо
выпрямители и конденсаторы в первичных цепях и фильтры помех и т.п..
Все это умрет через какое-то время. А пока большое количество
денег, усилий и электричества уходит на борьбу с последствиями
выбора технологий Тесла 100 летней давности. Хотя конечно
тогда другого выбора почти не было.
Понятно, что будущее - за импульсной и твердотельной техникой.
Это тоже самое, как традиционные механические жесткие диски со скрипом успупают место
твердотельной памяти.
Традиционные вентильные выпрямители - изобретение компромиссное с самомого начала.
Импульсный характер работы приводит к рассеянию элэктроэнергии во всей электросети
и где попало. Причем каждый такой выпрямитель уродует синусоиду и только ухудшает ситуацию.
Все это напоминает не инженерное решение, а непримеримую войну неразрешимых противоречий
до полного поражения.
Конечно есть решения для мощных конвертеров делать PFC. Но это еще один трансформатор, преобразователь
и еще одни потери, стоимость, сложность и громоздкость.
Т.е. настоящее светлое будущее наступит, когда везде будет постоянный ток и для старых винтажных
приборов будут продаваться инвертеры...
Это было как всегда лирическое отступление.
Голубой мечто детства - было сделать компактный блок питания.
Сейчас не проблема купить. Но речь не об этом.
Поэтому я взял 1-сантиметровое колечко, намотал 65 витков первичной
обмотки и 7 витков вторичной. Используя чип TNY268, получился такой прикольный
копактный ИБП на 12V 0.3A. Что очень круто для размеров колцевого трaнсформатора.
Но к сожалению чип греется. И я не совсем уверен, что понимаю почему.
Разумеется дело в феррите. Индуктивность первичной обмотки
получилась 3mH и расчетный ток для 1uS импульса и 170В напряжения
должен быть поряда 70mA. Но осциллограф показывает,
что ток нарастает линейно до 1А и срабатывает ограничитель чипа.
В таком рваном режиме все работает и дает пару ватт, что уже весьма неплохо,
но почему расчеты не стыкуются с действительностью не очень понятно.
Почему сердечник терят в 10 раз намагниченность, хотя линейный рост
кагбы говорит, что насыщение не достигнуто.
Хотя на самом деле видиму тут зарыта собака, потому, что пиковая мощность
в 200 ватт весьма сомнительна для дешевого кольца из китайского феррита
диаметром 1 см.
Т.е. нужен чип более высокочастотный, а TNY268 работает на 140 kHz, что неплохо,
но с этим маленьким трансформатором не вяжется.
Сегодня еще не пятница, но как всегда коментарии на любые темы приветствуются. :)
