ZVS: Первый  пошел!

Небольшая заметка о том, как не надо делать!

ZVS на неправильном трансформаторе

ZVS на неправильном трансформаторе, причем неправильным он стал после сборки.

Источником вдохновения послужил Резонансный повышающий преобразователь напряжения (12/24 в 300) на сайте Гиратор

Плюсы резонансного инвертора очевидны: Это мягкость переключения, отсутствие переходных процессов, высокий КПД из-за отсутствия коммутационных потерь, и даже неприхотливость к компонентам.

Принцип его работы в возбуждении резонанса в последовательном колебательном контуре, который состоит из обмотки трансформатора и выходного пленочного конденсатора.

Я конечно собрал такой девайс. На столе он работал отлично, при этом использовал не принудительный генератор, а автогенератор

2_zvs

С1 не использовался, полагаясь на резонанс во вторичной цепи. С транзисторами IRFP260N все работало нормально.

На макетной плате я использовал классические пары IRF3205. Их выходная емкость выше, и как результат генератор не смог «определиться» на какой частоте резонировать. Рычал, скрипел, пришлось C1 поставить (4 шт, 0,047*630В). К слову, вольтаж конденсаторов не важен (тут и на 100В достаточно), а вот добротность и сечение выводных ног очень важны. Ток при резонансе очень высокий.

Полегчало.  Ненадолго.

При нагрузке более 200Вт он снова терял уверенность в своей частоте)

Таким образом, можно сказать, что автогенераторы хоть и простая — но очень деликатная штука.

Авторезонанс должен быть полностью на первичной части. Вторичных контуров не должно быть, а это также значит, что катушки должны иметь разные каркасы (что и делается в сетевых моделях).

Авторезонанс требует наличия дросселя. Причем качественного дросселя. Что делает его довольно дорогим, с другой стороны он оградит от помех на проводах подводящего напряжения. Можно обойтись небольшими конденсаторами и не беспокоиться за их перегрев.

Я добился устойчивой генерации при индуктивности дросселя более 15 мкГн.

Параметры трансформатора описанные в статье не очень подходящие. Напряжение на выходе сильно меняется: от 270в до 410в в диапазоне входного 10,6..13,8В, что само по себе как ( )*( ) назвать нельзя. ((((

Конечно, можно делать стабилизатор на коммутируемых конденсаторах, в удвоительной схеме, это пятая нога…

При этом я получил срыв генерации при повышении нагрузки (в автогенераторе) — из за сильной связи между обмотками.

Доведу схему до принудительной генерации и закину на полку. Глядишь пригодится, для самого злого шокера ))

Трансформатор должен быть таким! 2 разделенные катушки! Это относится и для авто резонансного преобразователя.

resonant_trans

Советы:

  1. На 14В амплитуда резонанса на транзисторах едва дошла до 40В, так что MOSFET на 55В подойдет. Выбросов никаких нет.
  2. Конденсаторы должны быть не высоковольтными, а силовыми. Иметь минимальное внутреннее сопротивление и потери на ВЧ. Поэтому нужно использовать несколько (а то и десяток) пленочных на 0,1 мкф 250В. Можно много на 0,047 100В. Керамику и прочие SMD не использовать! Чем выше вольтаж конденсатора — тем меньше в нем потерь, и толще выводы 🙂
  3. Дроссель важная вещь! Неправильный дроссель вызывает много нежелательных потерь.
  4. При 12В питании стабилитроны не нужны. достаточно навешать защитных диодов на затвор землю и +12.
  5. Разрядные диоды можно шунтировать конденсатором 4,7-10нФ  которые составят емкостной делитель для более внятного управления затвором.
  6. Эта схема неприменима для инверторов. Напряжение на выходе шатается в широком диапазоне. Есть амплитудное, есть действующее напряжение, да и разброс входного велик. Неприемлемо!

Пошел собирать классический push-pull…

Фотографии в альбоме «ZVS v1.0», автор kostyanoysa на Яндекс.Фотках

ZVS на неправильном трансформаторе

ZVS на неправильном трансформаторе

ZVS на неправильном трансформаторе

Leave a Reply