Делаем резонансный сварочный инвертор Vadne1'я. Часть 3-я. Опции

[AlexPetrov]

Продолжение темы

Делаем резонансный сварочный инвертор Vadne1'я. Часть 1-я
Делаем резонансный сварочный инвертор Vadne1'я. Часть 2-я

[qaki]

Dedanписал:

3. Параметры ТТ . Есть ли какие тонкости в подборе витков, намотке? Обычно ТТ штука в себе. Насколько он линеен?

Извиняюсь за банальность, но трансформатор напряжения и трансформатор
тока суть дуальные четырехполюсники, т.е. то, что для одного КЗ, то
для другого ХХ, соответственно ток и напряжение, сопротивления и
проводимости и т.д. Не случайно в силовых сетях ПТБ категорически
запрещают использование ТТ без закоротки вторичной обмотки, иначе
бешенные киловольты раскороченной вторички запросто могут убить
незадачливого оператора.
Кольцевой сердечник ТТ, охватывающий проводник с током, согласно
закону Био-Савара находится под действием стационарного магнитного
поля, напряженность которого на расстоянии R от оси проводника
составляет
H = I/2pi*R;
Т.е. при токе 10 А на расстоянии 10 мм напряженность составляет почти
160 А/м, что соответствует началу насыщения феррита 2000НМ1. При
больших токах сердечник влетает в насыщение в легкую. Если на этот
сердечник намотать вторичную обмотку и закоротить ее, то возникающий
ток КЗ в идеале полностью размагничивает сердечник. Имеет место
полная аналогия с режимом ХХ идеального трансформатора напряжения
с бесконечно большой индуктивностью первички. Только в ТН все
наоборот: исчезающе малый ток намагничивания, индукция без
напряженности поля и т.д.
В конкретном случае для ООС по току в полумостовом инверторе мною
был использован ТТ на сердечнике К28*16*9 с 40 витками вторички.
Первичка просто провод вывода силовика. При расчетной амплититуде
тока первичной обмотки 100А и коэффициенте трансформации 40:1
амплитуда тока вторички в режиме КЗ = 2,5 А. Нагружая вторичку на
сопротивление 5 Ом, ожидалось получить амплитуду напряжения на
нагрузке ~12,5 В и после детекторного мостика ~12 В. Далее после
сглаживания в интегрирующем звене имеем при максимальном токе около
6 В, что уже согласуется с допустимыми напряжениями TL494. Степень
замагничивания сердечника из-за неполной компенсации при ненулевом
сопротивлении нагрузки не оценивалась, но по наитию был использован
феррит 1000НМ, у которого напряженность насыщения вдвое выше, чем
у 2000НМ1. Измеренные непосредственно в схеме напряжения в цепи ТТ
мало отличались от расчетных, что подтвердило правильность исходных
предпосылок.
Несколько иначе этот узел выполнил yjriy. В полномостовом инверторе,
где он применил ООС по току, амплитуды токов в первичке, грубо говоря.
в два раза ниже. Если предположить, что он использовал тот же коэф.
трансформации ТТ (точное значение как-то прохлопал ушами), то при
нагрузке 5 Ом сигнала с выхода детектора ТТ могло просто не хватить
для нормальной работы схемы. Он увеличил сопротивление нагрузки до
70 Ом, что позволило поднять выходное напряжение, а заодно и усиление
в петле обратной связи и получил прекрасные результаты испытаний.
В какой степени при этом нарушена чистота породы судить трудно, но
практика сказала ДА!