Выбор ёмкости плёнки, шунтирующей электролит в инверторе

Пружина
Экзорцист

В последних своих экспериментах с полумостовой теслой столкнулся с проблемой сильного разогрева электролита.Он был зашунтирован двумя электролитами поменьше(от комповского БП, они не грелись) и плёнками по 0.68мкф(К73-17), на фетах в непосредственной близости кап 150нф(К78-2).Как я понял, разогрев электролита вызван тем, что фактически он оказался включённым в контур через ключи, а там ток порядка 150А(пусть и с прерыванием).Очевидно так же, что ёмкостей мною поставленных плёнок явно недостаточно для шунтирования электролита.Теперь вопрос - как правильно выбрать/рассчитать данную ёмкость и какого типа конденсаторы(из доступных и достаточно компактных) для этого использовать?

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 1:27 pm

TAN

Пружин, электролит, который греется - имеет значительно меньшее эпс, чем комповые, просто он качественный. А комповые мусор, потому их выкинь их. Почему пленки не спасли - полагаю, маленькая емкость. Не пробовал набирать пару микрон около фетов, а лит вынести на некоторое расстояние, чтоб получился диплексор? По-идее, высшие гармошки попрут в пленки, низшие - в лит. Сейчас сам этой проблемой занимаюсь.
Добавил:
По поводу расчета: зная примерный ток пмоста, емкость пленок и частоту, можно оценить амплитуду на пленках. Померив ЭПС лита, посчитать, скока на этом ЭПС будет рассер мощи от данной амплитуды. Ну и ограничиться неск. ваттами (как я понимаю - лит имеет не маленький баллон). По-моему, все логично.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 1:40 pm

Пружина
Экзорцист

Я же написал вопрос "как правильно выбрать/рассчитать ёмкость?"

Фактически ёмкость имеет большое значение, поскольку она должна поглощать всю энергию контура и возвращать её обратно без значительной пульсации напряжения.Проблема в том, что энергию контура я не знаю, ибо она зависит от слишком большого числа факторов.Фактически контуром является только вторичка, но при сильной индуктивной связи с первичкой(а в SSTC нам нужна как можно большая связь, вплоть до Ксвязи=0.7, что труднодостижимо на практике) она начинает вести себя как последовательный контур, в который через ключи включен этот злополучный электролит.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 1:55 pm

TAN

Я же тебе сказал, как оценить пульсации. Энергия зависит от пикового тока и частоты, о чем тоже написано. Как выбрать уровень, вроде тоже должно быть ясно. Или тупо 10% от питающего. Пиковый ток смотри моделированием связанных контуров. В кач. потерь возьми оценку сверху: сопр-е провода вторки.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 1:59 pm

Пружина
Экзорцист

В кад то я без проблем всё это загнать могу, мне бы методу расчёта хотелось узреть, если имеется таковая.И вопрос о типе конденсаторов актуален.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 2:05 pm

Dizel
Хаотично добрый эльф

Wima FKP - лучшее из того что есть доступного.. 10000 В\мкС и более скорость нарастания напряжения... это значит весьма малый ESR и большие допустимые токи..
есть результаты измерений некоторых конденсаторов.. выложить??

Последний раз редактировалось: Dizel (Fri Mar 25, 2011 2:38 pm), всего редактировалось 1 раз
Добавлено: Fri Mar 25, 2011 2:08 pm

TAN

Ну, все загонять не надо. Тока вторку и первичку для оценки пикового тока.
Пружин, не поверю, что из тока, емкости и частоты ты не найдешь амплитуду пульсаций. Метода, собссна изложена.
Лит я ставлю тока для фильтрации 50-гц, ток пмоста - пленки. Причем они - в делителе. Параллельно полумосту они не обязательны, но это к слову.
Пленки я юзал как у BSVI - какая-то китайщина темнокрасная, 4.7 на 400.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 2:10 pm

Пружина
Экзорцист

Offtopic:

TAN писал(а):
Пружин, не поверю, что из тока, емкости и частоты ты не найдешь амплитуду пульсаций. Метода, собссна изложена. Чёто лень моск морщить, вузов не кончал, неграмотный распиздяй я.Формулу дай лучше, я не гордый.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 2:20 pm

TAN

Ладно, ток, деленный на частоту, есть заряд, прошедший через ключ. Заряд, деленный на емкость, есть напряжение пульсации.
Тут еще от разводки многое зависит. (Ага, вижу треду). Но напишу сюды, ибо относится к капам. Я минимизирую индуктню между концами пмоста и емкостного делителя. А пленки великие в самом делителе. При работе получается два кольца тока. Параллельно пмосту кап ставить надо тока для защиты от индуктивных выбросов, иначе может гальваническая изоляция дров помереть.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 2:33 pm

Пружина
Экзорцист

TAN писал(а):
Ладно, ток, деленный на частоту, есть заряд, прошедший через ключ. Заряд, деленный на емкость, есть напряжение пульсации. Чёто тут не так, либо не в СИ всё, либо формула бредовая.По ней выходит пульсация 600кв на капе в 1мкф.

Спрошу ещё раз:
Дано:синусоидальная полуволна тока I Ампер, амплитуда питающего напряжения U Вольт, пульсация напряжения U1 Вольт, длительность полуволны t секунд(всё вроде), требуется найти ёмкость конденсатора C фарад.
Конечно можно щас обложиться учебниками физики за 10-11 класс, но так лениво эти уравнения составлять.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 2:45 pm

TAN

Чего тут составлять-то?! U1=(2/pi)*I*t/C. I-амплитудное. Если 100кГц, 10мкФ, 100А, получим 63 Вольта.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 2:51 pm

Пружина
Экзорцист

То, что нужно, благодарю.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 2:54 pm

MEL

Dizel выложи, это интересно, а так пользую к78-2, CBB-81, MER, WIMA.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 4:19 pm

Dizel
Хаотично добрый эльф

пользуйтесть.. добавлю что ВИМА в моем тесте скорее всего китайская огорчён

.. надо будет попробоавать оригинальную../
и сии измерения не есть истина в последней инстанции.. это так.... сравнительное измерение того что было под руками..
замечу что сомневаюсь в том что ECR мелких конденсаторов измерен правильно.. хоть и частота измерений 100 кГц а то что меньше 50 нан както вызывает сомнения огорчён

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 4:27 pm

cap1.pdf (2.71 Мб)

Игнат

Вопрос к знатокам
В датошите на кап указана величина индуктивности Lself =210 nH
Соответственно указана формула резонансной частоты для кондёра F=1/ (2pi*sqrt(Lself*C))
Так вот вопрос, это что за частота получается?
Нельзя работать на ней, или нельзя работать выше неё??

Проблема следующая. Есть огромные плёночные бочки, хотелось бы в полумосте приспособить, дюже импульсный ток вкусный.
Но вот частота эта озадачила, прям боюсь всю картину испортит

Добавлено: Sat Mar 26, 2011 4:20 pm

Пружина
Экзорцист

Хотелось бы ещё раз спросить - какой тип ширпотребных капов годится для шунтирования литов?В идеале ещё бы картинку, но не обязательно.

Добавлено: Sat Mar 26, 2011 5:33 pm

Abramov

Электролиты как правило не рассчитаны на пропускание через себя вч. Они для 50Гц.
Вариант: подключать после электролитов дроссель, а потом плёнки. Тогда электролиты будут сглаживать свои 50Гц и не греться, а плёнки будут фильтровать вч.

Попробуй CBB61. Если к78-2 ёмкости не хватает.

Добавлено: Sat Mar 26, 2011 6:29 pm

MEL

Вот такие

Добавлено: Sat Mar 26, 2011 8:05 pm

KaV

Игнат
К знатокам себя не отношу, но попробую ответить.
Можно работать и на этой частоте (добротность контура невысока и сюрпризов не будет), и выше её. Вопрос в том, достаточно ли будет импеданса конденсатора на этой частоте. При уходе частоты в область выше резонансной конденсатора он будет представлять для сигнала уже не столько ёмкость, сколько индуктивность, что для силовой в случае ВЧ-блокировки такими конденсаторами может быть сюрпризом: захочется ей быстро (на частоте преобразования) схватить порцию энергии из бочки питания, а труба до бочки длинная и поток в ней разгоняется медленно. Не менее весело будет и при желании прекратить забор тока из конденсатора, когда эта индуктивность захочет обменяться энергией с силовой.
Определять достаточность ВЧ-блокировки питания удобно с помощью симулятора, но не слишком просто: потребуется указать ёмкости и все явные и неявные индуктивности.

Для установки такого конденсатора в качестве блокирующего постоянную составляющую (последовательно с нагрузкой) достаточно сравнить импедансы конденсатора и нагрузки на известной частоте. Если у конденсатора он окажется много меньше (раз в 10), то сгодится.

Пружина
К73-16 и другие плёночные аксиальной конструкции особенно хороши (минимальная индуктивность), но нечасто встречаются в продаже.
Из ширпотреба, как правило, доступны К78-2 и К73-17 со аналоги, их и устанавливают.
К78-2 в данном случае не раскроет свой потенциал низких диэлектрических потерь, и К73-17 может оказаться предпочтительнее за счёт большей плотности ёмкости.

Abramov
>Электролиты как правило не рассчитаны на пропускание через себя вч. Они для 50Гц.
Производители электролитов и конструкторы РЭА не согласятся.
Голос разума от первых:
http://www.jamicon.com.tw/media/flash/CapView/assets/pdf/SK.pdf - самая ширпотребная серия jamicon, таблица RIPPLE CURRENT COEFFICIENTS.
http://www.epcos.com/inf/20/30/db/aec_2011/B43305.pdf - то же от epcos, страницы 13-14, особенно график "Impedance Z versus frequency f"
До 100 кГц электролиты вполне прилично справляются с возложенной на них ношей и, более того, даже способны выдерживать ток несколько больший, нежели на 100 Гц.
У более специализированных серий эти параметры несколько лучше.

Что же до конструкторов, то достаточно заглянуть в практически любой импульсный БП, хоть от компьютера, хоть от телевизора. А ещё есть сварочные аппараты и преобразователи частоты, где электролиты получают сполна как от сети, так и от преобразователя, но, тем не менее, свои тысячи часов (за исключением брака) отрабатывают.

Добавлено: Sat Mar 26, 2011 8:24 pm

Пружина
Экзорцист

Благодарю за подробный ответ.А из буржуйского ширпотреба можешь подсказать что-нибудь?Желательно, обладающее ёмкостью побольше, чем 73-17.

Добавлено: Sat Mar 26, 2011 8:38 pm

Игнат

KaV, благодарю. про "последовательно с нагрузкой" понял
тока мне бы их в противовес ключам поставить.
У меня вот эти B32362-A2257-J050 ежели интересно, там на 7-й странице.

А тут вот ещё такой прикол с электролитами, у меня ещё блок из восьми спараллеленных B43520-A5158-M есть
Судя по вышеупомянутому графику Impedance Z versus frequency f, эти до 400кГц работать дожны штоль? Smile

Последний раз редактировалось: Игнат (Sat Mar 26, 2011 10:44 pm), всего редактировалось 3 раз(а)
Добавлено: Sat Mar 26, 2011 10:18 pm

Abramov

Спасибо, просветил извиняюсь

Добавлено: Sat Mar 26, 2011 10:35 pm

KaV

Пружина
Например B32526, B32524, B32594 от epcos. Но труднодоступны и недёшевы.

Игнат
>это до 400кГц работать дожны штоль?
Судя по графику - вплоть до мегагерца.

Добавлено: Sat Mar 26, 2011 11:41 pm

Пружина
Экзорцист

Выходит так и придётся гирлянды из 73-17 набирать огорчён

Даже этого хлама раздобыть в таких количествах трудновато.

Добавлено: Sun Mar 27, 2011 12:53 am

Игнат

KaV
>вплоть до мегагерца
Как-то слишком охуенно, чтобы быть правдой crazy

Судя по этому и двум предыдущим графикам, получается что для блока из 8-ми спараллеленных электролитов будет 7.16*1.4*8=80 А, и это не в импульсе )) выходит их и обвязывать то не надо...
Шота они мне пиииздец как нравятся мнмн

А как-то всё-таки странно получается, выходит ихние электролиты можно до мегагерца гонять, а ихние-же плёнки им пиздец как уступают... не знаю

Добавлено: Sun Mar 27, 2011 6:19 pm