Вход Регистрация Jabber FAQ Пользователи Поиск Список разделов Flyback.org.ru
Самый большой форум по катушкам Тесла и другим высоковольтным устройствам

Важная информация:
Данный форум предполагает у его пользователей хотя бы некоторые знания в области электроники и высоких напряжений, поэтому не стоит обижаться, если вам не будут отвечать на элементарные вопросы.
Поиск по форуму
Список разделов Flyback.org.ru » Компоненты схем и общие вопросы построения трансформаторных hv-источников » Класс Е и всё, что с ним связано

Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет

Начать новую тему
Ответить на тему
Vitek_22
Простой советский бомж


Ответить с цитатой  

Если это пьезоизлучатель (С1, C2, L2 и R2.), то в схеме ре остаётся вообще элементов, кроме ключа. Получается считаешь резонанс L2C2 и подаешь на транзистор с генератора полученное значение? Но как писали ранее емкость КЭ или ИС тоже входит в емкость колебательного контура - её просто прибавляют к С1 при расчётах?
Для многих излучателей резонансная частота вообще прописана в даташите - получается и считать ничего не надо? Выставил на неё ключ и вуа-ля

Я ориентировался на вот такую схему (не уверен что это Е класс). Z1 - это нагрузка (индуктор)


Добавлено: Fri Apr 27, 2012 7:38 am

2005_03_84_ris06.gif (2,95 Кб)

neon
ПИЗДАБОЛ


Ответить с цитатой  

[ksv] на самом деле всё проще и не мы первые, кто хочет приспособить класс Е к различным задачам, но не всегда он показывает высокую эффективность. Смотрите вложение: "A NOVAL COMPARISON OF CLASS D AND CLASS E INVERTER BASED HIGH FREQUENCY APPLICATION" (S. Arumugam, S. Rama Reddy). Некоторые вопросы после этого должны отпасть.

[Vitek_22] ёмкость транзистора прибавляют к C1. Плохо то, что на параметры УЗ-излучателя мы практически не можем влиять. На изображении квазирезонансный инвертор, т.е. не класс Е даже близко.


Добавлено: Fri Apr 27, 2012 7:54 am

82391561.pdf (208,42 Кб)
Vitek_22
Простой советский бомж


Ответить с цитатой  

понял, а как бы организовать автоматическую подстройку частоты? К примеру при внесении металла в индуктор чтоб частота подстраивалась по максимальному току


Добавлено: Fri Apr 27, 2012 8:33 am
ksv
 


Ответить с цитатой  

Vitek_22 писал(а):
Если это пьезоизлучатель (С1, C2, L2 и R2.), то в схеме ре остаётся вообще элементов, кроме ключа.

Остается еще L1. Ну и немножко можно варьировать частоту задающего генератора (в узких пределах "макушки" резонансного пика). Но, как показывает опыт, этих "степеней свободы" вполне хватает чтобы загнать систему в режим Е.

neon писал(а):
Плохо то, что на параметры УЗ-излучателя мы практически не можем влиять.

К сожалению влиять можем. И очень сильно. Это делается за счет механических нагрузок на пьезик (там и активную компоненту можно изменять, и реактивную).

Почему к сожалению? Потому что на практике механическая нагрузка может изменяться непредсказуемо и очень сложно. Представьте, что пьезик работает, например, в ручном гравировальном аппарате! Представляете как L2, C2 и R2 зависит от творческого замысла мастера!!? смех смех

А добротность при этом - многие сотни. Даже под тысячу! Можете представить теперь требования к системе управления инвертором?
Поэтому УЗ-нагрузки - это очень достойные и совсем не детские задачи. Если, конечно, пытаться их решать серьезно.

Ну ладно. Эта тема - скорее уже для УЗ-ветки.

Vitek_22 писал(а):
а как бы организовать автоматическую подстройку частоты?

Для ИН - как обычно. Это как раз не проблема - автоген или ФАПЧ. А вот как в режиме Е удержаться при сильном "гулянии" нагрузки? Это - действительно ВОПРОС.


Добавлено: Fri Apr 27, 2012 8:48 am
neon
ПИЗДАБОЛ


Ответить с цитатой  

ksv писал(а):
К сожалению влиять можем. И очень сильно.

Smile видать я неправильно выразился, т.к. хотел сказать про статические параметры.

согласовать индуктор с преобразователем действительно не так просто, особенно при изменении частоты, т.к. при этом необходимо менять параметры элементов формирующего контура. Может определить применимость данного класса к различным задачам? Если смотреть на 82391561.pdf, то класс E для индукционного нагрева не самое лучшее решение.

обратите внимание как там (82391561.pdf) реализован класс Е (схемотехника). Я позже залью ещё несколько статей, где видно как они пришли к данной схеме.


Добавлено: Fri Apr 27, 2012 9:21 am
Vitek_22
Простой советский бомж


Ответить с цитатой  

ksv писал(а):
Для ИН - как обычно. Это как раз не проблема - автоген или ФАПЧ.

Мне это ни о чём не сказало (ну почти) - я ж просил "для чайника" Если эта тема создана для образовательного процесса, хотелось бы увидеть схему, если нет - я тогда и засорять её не буду своими сообщениями. Но вроде и Vortigont интересовался и другим я думаю будет интересно, не у всех проф. образование...
Хотелось бы, чтоб тема не скатилась к УЗ излучателям, ведь там всё это уже описано

neon, так можно в классе Е организовать индукционный нагрев? И если да, то можно хотя бы принципиальною схему и расчёт компонентов привести? Параметры желаемые я указал..


Добавлено: Fri Apr 27, 2012 9:32 am
ksv
 


Ответить с цитатой  

Vitek_22, автоподстройка частоты - это очень обширная тема. Тут в двух словах не расскажешь. Не обижайтесь - сейчас скажу подробнее.

По сути я сказал, что задача автоподстройки частоты не связана с конкретным классом инвертора (Е или не Е). Она многократно решалась и обсуждалась. В том числе и на форумах посвященных индукционному нагреву. Нет особого смысла поднимать ее здесь. Проще посмотреть что люди уже сделали и не раз обсудили. А потом, если нужно, приспособить готовое решение к инвертору класса Е.

А вот вторая проблема, которая тоже появляется в связи с изменчивостью нагрузки, - это проблема удержания системы в классе Е (т.е. когда ключ переключается в режиме ZVCS+ZVS). Эта проблема - специфическая для класса Е. Т.е. - как раз для данной ветки.

neon писал(а):
класс E для индукционного нагрева не самое лучшее решение

С большой вероятностью это так. Но, ИМХО, главная причина вообще банальна. Это - пик-фактор. ИН - это все-таки совсем другой уровень мощности, чем в большинстве задач, которые обсуждаются здесь на флае. Поэтому без питания непосредственно от сети - это просто игрушка. Ну разве что для каких-нибудь экзотических (маломощных) задач.


Добавлено: Fri Apr 27, 2012 10:13 am
neon
ПИЗДАБОЛ


Ответить с цитатой  

вот нашёл статью "НОВАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНЗИСТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ" (Алипов А.С., Козырев В.Б.) стр. 101-104. Позволяет прояснить некоторые моменты по определениям.


Добавлено: Fri Apr 27, 2012 2:13 pm

88488354.pdf (986,84 Кб)
Aleksandr Worf
 


Ответить с цитатой  

neon писал(а):
данный класс постоянно развивается и есть модификации в которых эффективность ещё выше, чем в первоначальном варианте.

Вариант, класс Е + RGD явно не в счёт. Так каковы же модификации?


Добавлено: Fri Apr 27, 2012 3:38 pm
neon
ПИЗДАБОЛ


Ответить с цитатой  

В первоначальном варианте класса Е выходная мощность при максимальном КПД составляет:



здесь и далее: Vcc - напряжение источника питания; Vce(sat) - напряжение насыщения ключа; R - сопротивление нагрузки.

Различные реализации:

1. "Class E tuned power amplifier with shunt inductor" (Kazimierczuk, M) [01051527.pdf] + комментарии к статье [01051690.pdf]. В этом варианте (с шунтирующей ключ индуктивностью) выходная мощность составляет:



2. "Class E with parallel circuit - a new challenge for high-efficiency RF and microwave power amplifiers" (Grebennikov, A.V.) [01012169.pdf]. В этом варианте (с шунтирующим ключ LC-контуром) выходная мощность составляет:



3. "СВЧ УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ КЛАССА Е ДУАЛЬНОГО ТИПА" (Баранов А. В.) [04368623.pdf]

В этом варианте выходная мощность составляет:



есть ещё более эффективные реализации (в несколько раз!), но не в этот раз Smile Если вы нашли ошибку, то прошу вас написать об этом мне.


Добавлено: Sun Apr 29, 2012 9:20 am

04368623.pdf (387,69 Кб)
01012169.pdf (308,05 Кб)
01051690.pdf (180,82 Кб)
01051527.pdf (570,16 Кб)
ksv
 


Ответить с цитатой  

Формула (4) в последней работе (04368623.pdf (Баранов А. В.)) несколько смущает. Интересно - насколько корректно рассматривать параллельный контур, используя формулу добротности для последовательного контура?


Добавлено: Tue May 01, 2012 3:01 am
neon
ПИЗДАБОЛ


Ответить с цитатой  

[ksv] данные по выходной мощности в этой статье подтверждаются некоторыми независимыми источниками. Тем более это далеко не самые высокие показатели + давно бы обратили внимание на ошибочность вычислений. Я не в состоянии их проверить полностью, но постараюсь помочь по мере возможностей.

Вот дополнительная статья, в которой есть (моё мнение) спорные моменты по отношению к [04368623.pdf]: "ДУАЛЬНЫЙ СВЧ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАССА «Е» С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ К КЛЮЧУ ФОРМИРУЮЩИМ КОНТУРОМ" (Баранов А. В.) [05293233.pdf].

Обрати внимание ещё на статью: "ДУАЛЬНЫЙ СВЧ УСИЛИТЕЛЬ Е КЛАССА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМИ К КЛЮЧУ ИНДУКТИВНОСТЬЮ И ФИЛЬТРУЮЩИМ КОНТУРОМ" (Баранов А. В.) [05632880.pdf].

Вот ещё одна статья: "ДУАЛЬНЫЙ СВЧ УСИЛИТЕЛЬ Е КЛАССА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ И РЕЗИСТИВНЫМИ ПОТЕРЯМИ В КЛЮЧЕ" (Баранов А. В.) [05632851.pdf].


Добавлено: Tue May 01, 2012 7:59 am

05632851.pdf (97,69 Кб)
05632880.pdf (360,79 Кб)
05293233.pdf (1,27 Мб)
Shad
 


Ответить с цитатой  

Ух, очень запутанная тема, но я тоже покажу, что я сумел в прошлом сделать.
Однотакт Е класса, если так можно сказать.
Всё делалось от балды, при помощи осциллографа.
В дросселе около 18 витков.
Осциллограмма: http://storage.flyback.org.ru/files/5832_1322926620.jpg_367.jpg


Добавлено: Tue May 01, 2012 8:59 am

7.JPG (172,96 Кб)

6.JPG (175,76 Кб)

E class.JPG (243,64 Кб)

ksv
 


Ответить с цитатой  

neon писал(а):
данные по выходной мощности в этой статье подтверждаются некоторыми независимыми источниками.

Возможно в выкладках где-нибудь еще раз числитель со знаменателем перепутан. Так иногда бывает. смех Шутка. А смысл-то какой проверять?


Добавлено: Tue May 01, 2012 1:22 pm
neon
ПИЗДАБОЛ


Ответить с цитатой  

посмотрел, заливать больше 500 статей как-то не очень, т.к. с этими ещё не разобрались Smile + тем более большинство сложно найти в открытом доступе, если они там вообще есть. Вот такой вот класс Smile По DE даже меньше информации, но хватает.


Добавлено: Tue May 01, 2012 3:51 pm
Shad
 


Ответить с цитатой  

Знающие люди, объясните пожалуйста, что за загогулины в начале вылазиют? Как от них избавиться?
Схема, постом выше.


Добавлено: Tue May 01, 2012 7:53 pm

100_1975.JPG (131,02 Кб)

neon
ПИЗДАБОЛ


Ответить с цитатой  

[Shad] подробней можно, где такой сигнал?


Добавлено: Tue May 01, 2012 8:46 pm
Shad
 


Ответить с цитатой  

Сток-Исток.


Добавлено: Tue May 01, 2012 9:15 pm
KaV
 


Ответить с цитатой  

Или щуп звенит, или ключ в эти моменты заперт.

Обвязка 555 неверна, выводы 2 и 6 не могут быть на земле, а 1 - обязан там быть.


Добавлено: Tue May 01, 2012 10:13 pm
Шурик
Злодей


Ответить с цитатой  

А в питании чего творится?


Добавлено: Wed May 02, 2012 1:55 am
Денис
 


Ответить с цитатой  

KaV писал(а):
или ключ в эти моменты заперт.

а разве он в эти моменты не заперт по определению?


Добавлено: Wed May 02, 2012 6:19 am
sifun
 


Ответить с цитатой  

555 говно!
1. трудно получить 50/50. без 50/50 говно у вас а не класс е.
2. Когда идёт спадающая часть полусинуса, затвор через проходную ёмкость заряжается в минус и вводит 555 в глюки, поэтому частота плавает. я охуел когда понял наконец почему оно нестабильно было. Диод шоттки с выхода на землю помогает.
Юзаем IR27952. Можно двухтакт сделать даже.
не забываем дроссель последовательно первичке строчника, дабы фильтровать высшие гармоники, похорошему надо контур ставить на основную последовательный.
Осциллограмму снимать лучше всего нихромовым щупом.
Пока не получится 90+ кпд, схема считается говном)


Добавлено: Wed May 02, 2012 8:52 am
KaV
 


Ответить с цитатой  

Денис писал(а):
разве он в эти моменты не заперт по определению?

Я так понимаю, что Shad'а беспокоят затухающие колебания после возврата напряжения к нулю, когда ключ уже должен быть открыт.

Shad
Сигнал с затвора покажи.


Добавлено: Wed May 02, 2012 12:59 pm
Vortigont
 


Ответить с цитатой  

Кто-нибудь дайте уже схему Е-класса на 555, чтобы ничего не грелось, нагрузка - строчник.


Добавлено: Wed May 02, 2012 3:50 pm
Shad
 


Ответить с цитатой  

KaV, щуп вряд ли звенит.
Как ты уже заметил, схема задающего генератора неправильна. Это мой косяк. Первая нога на земле, шастая и вторая к капу и потом на землю.
Первая осциллограмма - без нагрузки, вторая - с нагрузкой. (качество не очень, руки трясутся)

Шурик, всё чисто. Само питание ТС-180 (12в) + 10000 мкФ + пленка.

sifun, скважность равную 50% получить можно.
Кстати, как рассчитывать дроссель последовательно первичке?

Vortigont, а же выложил, поправь чуть-чуть и всё.


Добавлено: Wed May 02, 2012 4:04 pm

.JPG (126,57 Кб)

2.JPG (128,26 Кб)

Список разделов Flyback.org.ru » Компоненты схем и общие вопросы построения трансформаторных hv-источников » Класс Е и всё, что с ним связано

На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.     Просмотр темы целиком

Начать новую тему
Ответить на тему




Лицензионное соглашение

(c)Flyback.org.ru
Российское общество любителей высоких напряжений.
Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации.