Опыты по Serj66610

Сегодня собрал первую часть макета — высоковольтный преобразователь на 350 вольт.
Конденсатор С2 решил использовать 82 мк на 450 вольт.



Первое с чем столкнулся — при первом включении мгновенно сгорел дорогой ультра быстрый диод (400 вольтовый 15 наносекундный) и потянул за собой микросхему.
Пришлось доработать немного схему — обязательно нужно поставить параллельно диоду D1 конденсатор 47 пф на 2-3 кв (керамику).

Второе надпись на варисторах что называется не верь глазам своим.



Варисторы S10K275 стабилизировали напряжения от 380 до 420 вольт.
Перепробовал штук 20. в конце не стал сильно напрягаться параллельно варистору поставил сопротивление 660 ком и получил на выходе преобразователя 350 вольт.



Для микросхемы TNY266 предел — 370 вольт, хотя у меня они стабильно работали даже на 380-390 вольт ( что конечно не желательно).

Приступаю к второй части схемы — генератора съёма энергии.

Александр. Когда вы шунтируете быстрый диод конденсатором, практически делаете из него обычный медленный диод. А это - потеря кпд. Диод ваш сгорел скорей всего из-за превышения максимального обратного напряжения в моменты выбросов. Посмотрите на осциллографе. Поэтому мне кажется целесообразней использовать более высоковольтный быстрый диод (например HFA16PA120), или последовательное включение нескольких + оптимизировать цепь поглощения высоковольтного выброса .
Варисторы не являются точными и стабильными приборами в качестве стабилизаторов. Кроме того они имеют сумашедшую емкость (несколько тыс. пф) и слишком пологую ВАХ. Я бы использовал стабилитроны/супрессоры (P6KE350).
В общем: если не использовать особую топологию конденсатора, то ваша схема представляет из себя классический обратноходовый преобразователь с синхронно коммутируемой нагрузкой. В большинстве серийных flyback converter (например дежурка компьютерного БП) используется однополупериодный выпрямитель. Т.е. диод открывается раз за период и нагрузка - накопительный конденсатор прикладывается на короткое время, разряжаясь между циклами на доли процента.
Заранее соглашусь, что есть одно отличие: в стандартном flyback обратный ток накопительной индуктивности делится между конденсатором и постоянно включенной нагрузкой, но при скважности 50, например, ток заряда конденсатора будет во столько же больше тока нагрузки, но кпд при этом никак не возрастает и никогда не превышает 96-97%

Converter пишет:

Варисторы не являются точными и стабильными приборами в качестве стабилизаторов. Кроме того они имеют сумашедшую емкость (несколько тыс. пф) и слишком пологую ВАХ. Я бы использовал стабилитроны/супрессоры (P6KE350).

Поставленная мною цель проверить эффект «прибавки» в конденсаторах, и поэтому я сильно упростил схему для легкого достижения.
То что касается стабилизации, то у меня есть вариант на Tl431 — очень стабильный

Насчет схожести блоков питания скорее моя схема больше похожа на «АКТИВ ПФЦ», но отличие всё же значительное — в момент заряда конденсатора отключается нагрузка, а в момент подключение нагрузки — отключается высоковольтный преобразователь которые заряжает конденсатор.
Есть плюсы — при удачном раскладе можно с лёгкостью переделать любой телевизор на очень низкое энергопотребление.

Первые испытания устройства:

При обычном включении ( без подачи частоты на оптроны ) выяснил, что КПД устройства в целом не более 60% - при выходной мощности 5 ватт.
При нагрузке 1 ватт — 0.5 ватт КПД снижается где-то до 10%

При подачи частоты на оптроны 50-100 Hz потребляемый ток снижается, но начинает мерцать нагрузка — идет пульсирующее напряжение. После расчета КПД прибавки не увидел вообще.

Может небольшая и есть, но она тонет в очень низком КПД устройства.

Продолжаю опыты:



нашел способ более адекватного замера потребляемых токов:
Фильтрующие конденсаторы разделил на две части, при этом произвожу стабильные замеры токов без импульсом и пульсаций. (смотрел осциллографом) .
Это позволяет довольно точно замерить потребляемые токи и рассчитать КПД.



Выход генератора сделал 36 вольт и подключил 10 ваттный светодиод.
КПД при этом значительно вырос и стал составлять 64.4% (без генерации на управляющие оптроны).
При подачи на оптроны частоты -300-400 Hz КПД возрастает до 83.1% - это почти 20%.
При увеличении частоты оптроны начинают работать хуже — сбоят и хромают.
Но частота выше 400 Hz думаю ни чего не изменит.
Что бы не было пульсаций в нагрузке — увеличил конденсатор до 10 000 mK С6+С6.1

Выбор для нагрузки светодиода не случаен — светодиод работает как стабилитрон начиная потреблять мощность с напряжения около 25 вольт, это позволяет не разряжаться конденсаторам С6 и С6.1 до напряжение менее 25 вольт, что повышает общий КПД.

После проведенных опытов считаю, что если добиться КПД преобразователей при обычном режиме — 85-90%, то в режиме коммутации вполне возможно получить КПД выше 1 !!!

Теперь следующая задача - разработать эффективные преобразователи с высоким КПД и повторить опыт.

Приветствую Вас Tokar_ev! Заглянул к Вам Поздравить с Наступающим Новым Годом!
Наступает праздник важный,
Скоро встретим – Новый год!
С детства знает мудрость каждый:
Как отметишь - так пройдёт!

Вам желаем год грядущий
Встретить щедро, полным сил,
Чтобы стал он - самым лучшим
И ни в чём не подводил!
Хороших Вам Праздников! Заглядывайте почаще!

Ghennady | Post: 824114 - Date: Sun, 19 Feb 2023 (17:34)
Если есть желание понять...возьми скачай журнал "Силовая Электроника" №4 за 2008 год, статья "Индуктивный заряд емкостных накопителей".
После прочтения тебе сразу станет ясно...Потому что биф в этой схеме как раз и работает как индуктивно-емкостный накопитель.
www.skif.biz/index.php?name=Forums&file=...opic&p=824114#824114

Журнал - power-e.ru/magazine/2008-4/
статья на стр.42, есть и другие интересные статьи.

В радарах, сонарах, геолокаторах, УЗИ и др. применяются короткие импульсы посылаемые в исследуемую среду. А по отклику смотрят - что там, какая структура, форма, размеры, состав, плотность и т.д.
Этот импульс можно считать ДЕЛЬТА-функцией: ноль-бесконечность-ноль (или так: 080 , где 8-ка это повёрнутаый знак бесконечности)
Отклик электрической схемы на дельта-функцию (короткий импульс) применяются для анализа её работы.
Аналогично работает информационный импульс на РАЗУМ человека -
по отклику - мгновенному и последующим легко видна РАЗУМНОСТЬ и ГЛУПОСТЬ.