Форум » Источники питания » Проверка выпрямителя на симуляторе » Ответить

Проверка выпрямителя на симуляторе

major: Попробовал на симуляторе прикинуть выпрямитель анодный для выходных ламп. Проверьте пожалуйста, кто этой программой пользуется. Усилитель РР на 6П3С. Режим ламп планируется АВ - по 30-35 мА на анод. Анодное 375-385В. Выпрямитель - один на 2 канала. Дроссель - тот, что в ветке про дроссели: 8,5 Гн рассчитывал на ток 180 мА, провод 0,28 мм. На силовом трансформаторе отводки: 295В, 305В, 315В, 325В. Провод 0,5мм. Использовал обмотку 305В, R=17 Ом. В реале на усилителе раньше использовалась обмотка 295В, не было дросселя. Пульсации получились около 3 мВ. Это вообще - реально? Ток в обмотке транса нарисовала почти 400мА. Я транс считал на 200 но с небольшим запасом. Хотя, в принципе, 0,5 мм диаметра хватает на 400 мА. Есть у меня подозрение, что дроссель для двух каналов слабоват и придется или второй делать, или один, но помощнее. У Малинина в таблице с готовыми данными на такой-же сердечник (ШЛ16Х25) есть вариант на 300 мА тока, индуктивность 1,6 Гн 2000 витков провода 0,35мм. Если тупо перемотать и подставить такой в программу, то пульсации уже не 3 а 17 мВ .

Ответов - 66, стр: 1 2 3 4 All

Пермяк: major, поздравляю с освоением проги PSUD2 ! Не смущайтесь, программа выдаёт результат в соответствии с тем, что Вы в неё завели. У меня есть небольшие сомнения, как Вы определили (измерили?) индуктивность дросселя и сопротивление трансформатора? 17 мВ пульсаций (с дросселем по Р.Малинину) - для пушпульного усилителя - вполне.

major: Пермяк пишет:У меня есть небольшие сомнения, как Вы определили (измерили?) индуктивность дросселя и сопротивление трансформатора?Индуктивность измерял китайской измерялкой, показала 8,5Гн. Тестер с измерением L намерил 7,5Гн. Так что где-то в пределах. Про трансформатор: а разве там не омическое активное сопротивление обмотки подставляется?

Пермяк: major пишет: разве там не омическое активное сопротивление обмотки подставляется? Подставлять надо ПРИВЕДЁННОЕ к вторичке сопротивление обмоток: Rтр = r1/Ктр2 + r2 где Ктр=w1/w2 - отношение кол-ва витков первички и вторички; r1 и r2 - активные сопротивления первички и вторички.


major: R1=5 Ом, R2=17 Ом. Ктр=0,738 тогда приведённое получается Rтр=26,1 Ом, Подставляю в окошке данных трансформатора вторичку 305 В (напряжение без нагрузки - правильно?) и приведенное 26,1 Ом. Прога считает ещё какое-то предполагаемое сопротивление 34,79 Ом. Пульсации 2,5 мВ. В результатах она пишет: Эстимэйт импеданс - предполагаемое сопротвление . Прога полезная, я считаю. Единственное - придется поковыряться с подбором вариантов - смотря что дано, и что нужно найти...

Ученик: Bнтересно, откуда взялось это меню с предлагаемым сопротивлением, у меня такого нет. М.б. это более свежая версия PSUD? Но здесь всё просто, мне кажется. 230В сетевое, 305В на вторичке. Сопротивление первички Вы поставили 5 Ом, вот программа и пересчитала их во вторичку. Вторичка занесена 26 Ом, вот 34,79 Ома в-аккурат и получилось.

Ученик: Нашёл эту менюшку у себя...

Petr0vich: Господа, а не кажется вам, вы меня просите, да и я извиняюсь, занимаетесь ерундой? В проге анализируете блок питания, в другой усилитель, в третьей динамики..... В результате получаете виртуальный звук. А спорить и писать о нем, виртуальном, можно бесконечно!

Пермяк: Petr0vich Ваш любимый "метод ефрейторского зазора" не действует тогда, когда в руках у Вас уже готовый силовик, подозрительный по своим возможностям. Можно, конечно, его всячески обмерить, а можно (допустим, при временном отсутствии нужных приборов) - посчитать на симуляторе. Есть разные методы, и каждый выбирает свой. И не надо бы человеку мешать идти тем путём, который он в конкретный момент выбрал.

major: Как я понял на своем небогатом опыте ковыряния с паяльником - в нашем деле опираться на какое-то одно утверждение не корректно. В реале при пересчете разными способами расхождения бывают ощутимы. А когда посмотришь на предмет с разных сторон - нет-нет да и найдёшь какой-нибудь косяк... ИМХО. Поэтому - Больше расчетов хороших и разных! Я уже посчитал один транс по букварю, пропитал лаком и запёк в печке. Теперь не знаю - что с ним делать.

Ученик: Petr0vich пишет: А спорить и писать о нем, виртуальном, можно бесконечно! Почему виртуальный? Силовик-то реальныйВ проге анализируете блок питания, в другой усилитель, в третьей динамики.... Это гораздо быстрей, практичней и дешевле, чем сначала собрать "от балды", а потом героически воевать с косяками в уже готовой конструкции...

Пермяк: to major Владимир, эти дополнительные меню в ПСУДе - для случая, когда Вы проектируете трансформатор. Они, действительно, рекомендуют некоторые параметры, исходя из допустимого процента падения напряжения на вторичке. В вашем случае, когда трансформатор уже намотан, эти дополнительные опции не нужны. Главная страница проги даёт исчерпывающую информацию. При определении значения Rтр, которое надо подставить в прогу над изображением трансформатора на схеме, есть определённые трудности. Известный метод "холостой ход - нагрузка", применённый Русланом, годится в том случае, когда трансформатор не имеет других потребителей, кроме выпрямителя анодного напряжения. У Вас для проведения такого измерения пришлось бы нагрузить все прочие обмотки токами, которые будут в них в конкретной схеме. Транс даст в этом случае некоторую подсадку, и напряжение на ненагруженной анодной обмотке надо считать тем самым Uхх, и именно его подставлять в прогу. Проще всё же вычислить приведённое ко вторичке сопротивление Rтр по измеренным омметром сопротивлениям обмоток: http://hiend.borda.ru/?1-23-0-00000268-000-0-0#003 Ну, и есть ещё одна проблема, о которой часто забывают при измерении тока во вторичке: форма этого тока сильно отличается от синусоиды, и измерять его желательно прибором, имеющим возможность измерять истинное RMS-значение тока.

Petr0vich: Пермяк пишет:Ну, и есть ещё одна проблема, о которой часто забывают при измерении тока во вторичке: форма этого тока сильно отличается от синусоиды, и измерять его желательно прибором, имеющим возможность измерять истинное RMS-значение тока. Вот поэтому, лучше измерять параметры уже после выпрямления и сглаживания. Постоянный ток, постоянное напряжение, закон дедушки Ома, рулит, как никогда!

kik: Очень нужная тема. Я бы конкретизировал ее название: "Приемы пользования PSUDом" Пермяк пишет: У Вас для проведения такого измерения пришлось бы нагрузить все прочие обмотки токами, которые будут в них в конкретной схеме. Транс даст в этом случае некоторую подсадку, и напряжение на ненагруженной анодной обмотке надо считать тем самым Uхх, и именно его подставлять в прогу. Вот тут поподробнее надо бы. Мне кажется, нужно взять типовой случай и рассмотреть его в ПСУДе обязательно с выяснением ОТКУДА БРАТЬ ДАННЫЕ ДЛЯ ПСУДа, как учесть накальные обмотки, второй канал уся (при разветвлении), как менять масштаб в картинке и т.п.

Ученик: Petr0vich пишет:Вот поэтому лучше измерять параметры уже после выпрямления и сглаживания. Постоянный ток, постоянное напряжение, закон дедушки Ома, рулит, как никогда! Для того, чтобы обеспечить требуемые параметры "по выходу", надо рассчитать трансформатор, а для этого надо понимать, какие токи и где протекают, и в чём отличие среднего и среднеквадратичного значений тока. P.S. Закон Ома так же рулит и в обмотках трансформатора.

major: Не могу найти в программе, какой вражеский кенотрон подставить вместо 5Ц4С. Может кто подскажет?

aur_100: Кенотрон 5Z4, GZ30.

major: Нет таких в шапке программы, в том-то и дело....

Ученик: major пишет: Нет таких в шапке программы, в том-то и дело.... Ну, так там можно подобрать. Надо открыть PSUD, и далее: Help - Contents- Additional Information - Technical Information - How to add your own rectifier types. Далее на открывшейся странице ссылка http://www.duncanamps.com/psud2/rect_list.php. Там выбираете данные нужной лампы, и переносите их в файл rectifiers в папке Power Supply Designer

Пермяк: major, 5Ц4С → 5V4-G 5Ц3С → 5U4-G

Ученик: 5Ц4С → 5V4-G Да, они практически идентичны. 5Ц3С → 5U4-G Не совсем. У тройки внутреннее сопротивление пониже. А в сравнении с 5U4-GB наоборот, выше.

major: Спасибо всем! Вот я притупил... В схеме-то и указан 5V4G, а я вам мозг выношу.... Вот ещё из непонятого: в схеме с кенотроном и трансформатором со средней точкой переменка ЭДС на трансе - это напряжение между крайними концами обмотки, или от края до средней точки. Выпрямленное мне нужно 250В, а на трансформаторе получается 227В.

Ученик: В PSUD Напряжение для ДППВ - от края до ср. точки. Сомнительно, чтобы сопротивление вторички + приведённое сопротивление первички было меньше 6 Ом major пишет: Выпрямленное мне нужно 250В, а на трансформаторе получается 227В. Ну так кенотрон, высокое внутреннее сопротивление...и на дросселе 14 вольт падает.

major: Ученик пишет: Сомнительно, чтобы сопротивление вторички + приведённое сопротивление первички было меньше 6 Ом Это пока прикидка, трансформатора пока нет реального. Да и теоретический пока не рассчитан...

Ученик: major пишет: Это пока прикидка, трансформатора пока нет реального. Да и теоретический пока не рассчитан... Будет раз в 6-8 больше. Навскидку.

major: Так и есть. Программа насчитала 31 Ом, когда как следует шапку заполнил. И напряжение на половине вторички получилось на х.х. 232 В, под нагрузкой - V(Т1) = 223,85 В.

Пермяк: Интересно сравнить мощности в нагрузке, и отбираемую от вторички. Нагрузка потребляет 250 В, 100 мА, мощность Pн=250В*0,1А=25 Вт. Напряжение на всей вторичке под нагрузкой равно 2*223,85=447,7 В Ток во вторичке I(Т1) = 121,91 мА Мощность, отдаваемая трансформатором Pтр=447,7*0,12191=54,6 Вт Вывод: от силовика отбирается мощность в 54,6/25=2,2 раза больше, чем забирает нагрузка. КПД такого выпрямителя с фильтром, с учётом потерь в трансформаторе 25/54,6= 0,46= 46% Не все это понимают, не все... И часто спорят...

Serg_AD: Пермяк пишет: КПД такого выпрямителя с фильтром, с учётом потерь в трансформаторе 25/54,6= 0,46= 46% Как-то уж очень пессимистично.

Пермяк: Serg_AD Примеры с чисто индуктивным фильтром к схеме с СLС-фильтром никакого отношения не имеют. Неужели не чувствуете разницу?

kik: Пермяк пишет: Вывод: от силовика отбирается мощность в 54,6/25=2,2 раза больше, чем забирает нагрузка. КПД такого выпрямителя с фильтром, с учётом потерь в трансформаторе 25/54,6= 0,46= 46% Мне кажется это не так,- часть тока, отдаваемого вторичкой, идет на подзаряд кондеров, при этом энергия не расходуется, а накапливается в них (в кондерах), за исключением нагрева проводов вторички и т.п. Т.е. от силовика отбирается такой ток и такое напряжение, но за счет разности фаз между ними отбираемая активная мощность меньше. Посмотрел в псуде на разность фаз тока и напруги. Особенно она выражена на кондере. Т.е., часть тока, которая идет на подзаряд кондера активную работу почти не выполняет.

Пермяк: kik Коллега, сдвиг фаз, конечно, есть. Поэтому токи суммируются, но - как векторные величины. Посмотрите, например, таблицу в посте major'а, колонка RMS: ток через С1 равен 140,81 мА и даже превышает ток нагрузки, но не суммируется с ним арифметически, иначе потребляемый от обмотки ток I(Т1) был бы ещё больше, чем 121,9 мА, указанный в таблице. Т.е., прога учитывает фазовые сдвиги.

Ученик: Пермяк пишет: КПД такого выпрямителя с фильтром, с учётом потерь в трансформаторе 25/54,6= 0,46= 46% Это не кпд, а скорее коэффициент использования трансформатора.

kik: Транс греется током на активном сопротивлении проводов, дроссель - тоже,- это - единицы Ватт. Если КПД такой, как Вы утверждаете, то должен быть элемент в фильтре, который греется как паяльник. А его нет.

Пермяк: Ученик, скорее соглашусь с Вами, чем буду отрицать . kik, объясните, за счёт чего напряжение на нагрузке больше, чем напряжение на вторичке, невзирая на 140 Ом дросселя и Ri кенотронов. .

major: Пермяк пишет: Не все это понимают, не все... И часто спорят... Леонид, это камень в мой огород? Я понимаю, что с кенотронами выпрямитель - это позапрошлый век. Но задумка-то в том и состоит, чтобы сделать настоящий ретро-аппарат . И бог с ними, с потерями. Лишь бы транс не закипел и все обмотки влезли.

Пермяк: major пишет: Леонид, это камень в мой огород? Отнюдь. Вы уже почти освоили работу с прогой, за что достойны только поощрения! Возможно, коллеги Ученик и kik в чём-то сумеют меня )убедить (а они - оппоненты серьёзные) , и - пойдём дальше.

Ученик: Пермяк пишет: Возможно, коллеги Ученик и kik в чём-то сумеют меня )убедитьНасчёт предыдущего моего сообщения - Ученик пишет: Это не кпд, а скорее коэффициент использования трансформатора. Конечно, не академически верно, поэтому и написал "скорее". Было бы так при отсутствии падения напряжения на кенотронах и r активном дросселя. А для точного вычисления коэффициента использования трансформатора нужно учесть эти потери, приплюсовав их к мощности на нагрузке, т.к. для трансформатора эти потери - тоже полезная нагрузка. Кажется, так.

Serg_AD: Ученик пишет: Конечно, не академически верно, поэтому и написал скорее...

Ученик: Serg_AD Терентьев, или перепечатка с него, слово в слово. Я не понял, это возражение?

Serg_AD: Ученик пишет:Я не понял, это возражение? По-моему, подтверждение.

Пермяк: Подтверждение термина коэффициент использования трансформатора? 58% при ДППВ с ёмкостным фильтром? Об этом спора нет.

Ученик: Serg_AD пишет: По-моему, подтверждение.

Serg_AD: Наверное, стоит добавить: в реальности мгновенный ток, потребляемый усилителем, может меняться в довольно больших пределах. Соответственно, результаты расчётов и, тем более, симуляции (которые, тем не менее, нужно делать) носят очень приблизительный характер.

Ученик: Если усилитель в классе А, ток потребления, можно сказать, неизменен.

Serg_AD: Средний ток - разумеется, да.

Ученик: Serg_AD пишет: Средний ток - разумеется, да. Для двухтакта - любой (в теории). На практике колебания потребления тока в несколько процентов на пиках сигнала - мелочь. В однотакте - практически то же самое, большая ёмкость конденсатора питания выходного каскада сглаживает пики потребления.

омельян: http://mexalib.com/view/7780 Терентьев Б.П. - Электропитание радиоустройств (1958)

kik: Пермяк пишет:kik, объясните, за счёт чего напряжение на нагрузке больше, чем напряжение на вторичке, невзирая на 140 Ом дросселя и Ri кенотронов. Постоянное напряжение на нагрузке больше, чем RMS напряжение плеча вторички (ДППВ). А вот пики напряжения на вторичке - больше, чем постоянное напряжение на нагрузке. За счет этих пиков... Поэтому и советуют применять кондеры на ожидаенмое напряжение при включении без ламп без нагрузки (при разных вааиантах при отладке или при быстрой подаче анодного без прогрева), когда на выходе БП и появится это пиковое (амплитудное) напряжение вторички.

Пермяк: kik, С Праздником Вас! Вот Вы пишете: За счет этих пиков...Я понимаю так, что за счёт чего-то - означает, что откуда-то что-то отняли, и вложили в другое место. Например, от этих «пиков» отрезали верхушки, и затолкали их в промежутки между пиками :) Но ведь это не так! Тогда откуда же получили постоянку, почти строго одинаковую с высотой этих пиков, или, лучше сказать, что постоянка практически равна амплитуде пиков? Выкладываю Вам наглядное пособие :), и прошу как-нибудь более предметно описать процессы, с теми цифрами, что выдала прога. Выпрямитель без фильтра. Токи в нагрузке и во вторичке практически одинаковы. Установлен С-фильтр. Ток во вторичке в 2,38 раза больше, чем ток в нагрузке.

kik: Вас и всех тоже с Праздником ! Пермяк пишет: Я понимаю так, что за счёт чего-то - означает, что откуда-то что-то отняли, и вложили в другое место. Например, от этих «пиков» отрезали верхушки, и затолкали их в промежутки между пиками :) Но ведь это не так! Тогда откуда же получили постоянку, почти строго одинаковую с высотой этих пиков, или, лучше сказать, что постоянка практически равна амплитуде пиков? В данном случае С-фильтра - за счет импульсов тока (см. графики тока на Т1 и R1, RMS и амплитуды). Да и в том случае CLC ток тоже надо учитывать. Вообще выпрямитель с фильтром - существенно нелинейная система. ПСУД выдает нам численное решение системы дифуров. За счет этой нелинейности (вентилей) все очень неочевидно. Я пару лет назад озаботился тоже вопросами по БП после объяснения в какой-то теме, что все из-за подзаряда кондеров... Попробовал ПСУД и после нескольких "подходов, примеров", гляжу,- таки да.

Пермяк: kik пишет: Попробовал ПСУД и после нескольких "подходов, примеров", гляжу,- таки да.Ну, так не только Вы! Прога работает, даёт адекватные результаты, что же нам ещё надо? Можно сколько угодно рассуждать про активные-реактивные токи и мощности, но такие споры пользы не приносят, тем более, что нам-то нужен результат.

Кузьмич: А вот такой вопрос возник по PSUD... С трансформатором, его токами и напряжениями, как бы всё ясно. Но, в схеме будет разделение по каналам, либо два моста и т.д..., либо один мост, удвоенная ёмкость, два дросселя и т.д... Падение напряжения на дросселе будет вдвое меньше и вых. напряжение может взлететь на не желаемую величину. Как правильно посчитать, скорректировать?

Пермяк: Кузьмич, Вы некорректно сравниваете. В вашем случае (раздельные фильтры по каналам) через один и тот же дроссель никогда не пойдут сразу два тока от обоих каналов. Считайте на один канал, подберите напряжение вторички, чтобы получить на нагрузке нужное напряжение. А при проектировании трансформатора учтите, что через вторичку пойдёт ток примерно в 2 раза больший. Практически - придётся повысить напряжение на вторичке и диаметр провода.

Кузьмич: Пока не сравниваю, спрашиваю. Рассуждаю так: Мне нужно Uc2 = 310 - 315 вольт под нагрузкой. Для двух каналов, ТС должен обеспечить 260 - 265 вольт переменки, тоже под нагрузкой. На дросселе "упадёт" 57 вольт, если он один - верхний скрин, и 27 вольт на каждом по каналу (нижний скрин). Вот это мне и нужно скорректировать. Корректно ли будет считать, что на каждом канале у меня получится: к Uc2 = 312 вольт(из верхнего скрина) прибавить 27 вольт(разница падения на дросселе) = 339 вольт??? Если да, то мне стало понятно, как и что дальше подгонять.

Кузьмич: Продолжаю рассуждение вслух. А можно так? Предположим, что мост один. (два моста, падение чуть больше вольта, пренебрегаем). Виртуально соеденим выпрямители параллельно, но так, что индуктивность дросселей не удвоится, а останется той же, а активное сопротивление их уменьшится вдвое. Выходная ёмкость тоже удвоится. И в нагрузку "потечёт" ток двух каналов. Тогда получается так: Так правильно будет?

Пермяк: Правильно! Небольшое дополнение: если мост общий, то и два параллельно соединённых С1 можно заменить одним общим конденсатором, причём ёмкость его можно и не удваивать, а оставить один на 470 мкФ. При параллельном соединении дросселей их результирующая индуктивность уменьшится в 2 раза. Тогда вот что получим:

Кузьмич: Спасибо! Под Вашим чутким руководством и сам сообразил. Только вот как-то не думалось, что убрав из С1 одну банку 470 мкф, очень мало что меняется... Надо програмку побольше "потыкать" в различных вариантах.

aluma: Прошу прощения, а силовой транс действительно имеет внутреннее сопротивление 10 Ом? Это должно быть что-то большое...

Кузьмич: Я понял, что это активное сопротивление вторичной обмотки. Расчётное получилось 9 с мелочью. Округлил до 10. Что-то не так?

aluma: Конечно не так, это сопротивление всего трансформатора. Ткните в help в том окошке, где сопротивление транса надо ввести (крайнюю правую кнопку, если не путаю), там поясниловка, если цифирька неизвестна, ткнуть (...), откроется еще окно... Прога 11-го года, у всех одна, очевидно.

Кузьмич: Нашёл. Подставил данные, выдала 15.425 Ом. Напруга на выходе упала на 5 вольт... Понял, буду корректировать.Спасибо!

major: Посчитал по книжке выпрямитель на кенотроне а потом в ПСУДе. Получилось очень похоже. Только потом возник вопрос, мягко говоря. Получается в ДППВ на кенотроне мощность вторички должна быть почти в 2 раза больше, или я чего-то не понимаю? 244 мА Х 376 В Х 2 = 183 Вт ?

Пермяк: Мощность, потребляемая от всей вторички - действительно, практически в 2 раза больше, чем полезная в нагрузке. ЗЫ. 376 В =- это на х.х. трансформатора. При нагрузке, на половине вторички - V(T1)=365,83 В

major: Нет, Леонид, я не то имел в виду. Я о том, что если делать трансформатор с нуля, то мощности вторички для анодного для ДППВ на двойном кенотроне и по мостовой схеме на диодах будут отличаться почти в 2 раза. С кенотроном имеем среднюю точку и две обмотки. В каждой ток 0,244 А и напряжение 365 В, т.е. потребляется 0,244Х365= 89Вт Х 2=178 Вт Если делать на диодах, то понадобится обмотка около 300В и ток 0,4А ; Р=120-130Вт. Всё это для анодного +400В при токе 200мА. Ну не в 2 раза , но в 1,5 так точно. Или я не прав?

Ученик: Более, чем в 2 раза: 365х2х0,245 = 179/(399х0,2)= 2,25. Суровая правда жизни.

AVB: major пишет: Посчитал по книжке выпрямитель на кенотроне а потом в ПСУДе. Только учтите, что у Вас в симуляторе конденсатор после кенотронов нереально большой емкости. В жизни так нельзя!

Пермяк: major пишет: Нет, Леонид, я не то имел в виду. Я ответил на Ваш вопрос. А что Вы в самом деле имели в виду, из Вашего поста угадать сложно, сорри. ПСУД даёт Вам точный ответ: сколько и чего, симулируйте варианты схем выпрямления, и прога Вам всё покажет. Вы пишете, что сравнивали результаты ПСУД с книжкой. С какой книжкой - не пишете. Но по-моему, в любой книжке написано, что мостовая схема именно тем и хороша, что максимально эффективно использует вторичку (в.т. числе - и с точки зрения расхода меди, если это Вас интересует).



полная версия страницы