Помогите рассчитать амплитуду импульса

10-09-2012 15:43

Есть электромагнит с индуктивностью L1 1mH. Он управляется р-канальным полевым транзистором. Питание 12в. Электромагнит НЕ шунтирован диодом, но сток-исток полевика шунтируется конденсатором. Задача определить максимальную амплитуду напряжения на обкладках конденсатора при известных частоте и длительности прямоугольных импульсов управления, емкости конденсатора, индуктивности нагрузки (электромагнита) и напряжении питания.

Безымянный.JPG

10-09-2012 15:50

Mastak писал:

сток-исток полевика шунтируется конденсатором.

Считай последовательный контур Л1-Ц4+Цдрейн-соурц полевика.

Это не ключевая схема

Добавлено 10-09-2012 15:51

Или мне - "отъебЫсь!" ? гы-гы

10-09-2012 16:14

Mastak, тут недавно про контур терли, возможно там есть ответ, а если нет, то вот:
Ток в катушке предположительно тебе известен.
Энергия в катушке E=(L*I^2)/2 /извиняй, некогда думать, как формулы вставить/
На кондере всяко энергия будет не больше этой, Е=(С*U^2)/2, стало быть U=SQR(2*E/C)

10-09-2012 17:29

Нужно время открытого состояния полевика. Пусть оно будет t.
Тогда максимальный ток I = U * t / L
Тогда аплитуда импульса будет A = ?(L * I 2 / C)

Добавлено 10.09.2012 18:33

Формулу вывел исходя из равенства энергий. L I2 / 2 = C A2 / 2.
Проверьте, не ошибся?

10-09-2012 17:40

Глядя на схему - по моему на нём, максимум, будет напряжение питания не зависимо от частоты переключения транзистора. В начальный момент при включении питания кондер будет заряжен нарастающим током через катушку - здесь возможно возникнут затухающие колебания - но они будут давиться внутренним диодом транзистора.
При включении транзистора кондер разряжается через него.
При выключении транзистора импульс возникший на катушке уйдёт в источник питания через внутренний диод транзистора и после этого кондер опять зарядится до напряжения питания.

ЗЫ. А что за транзистор такой ? По рисунку вроде с p-n переходом, но у таких нет внутреннего диода, и сильноточных их вроде тоже не бывает.

10-09-2012 17:49

Rаmil писал:

При выключении транзистора импульс возникший на катушке уйдёт в источник питания через внутренний диод транзистора

10-09-2012 17:52

Открывается транзистор, линейно нарастает ток в катушке, запасая энергию, за время t ток нарастёт до U * t / L
Закрывается транзистор, катушка отдаёт энергию через источник питания в кондесатор.

Добавлено 10.09.2012 18:53

Возможно к амлитуде А там надо приплюсовать U моих расчётах. Но не уверен.

Добавлено 10.09.2012 19:00

Rаmil, посмотри направление токов и направление диода.
Катушка будет работать с постоянной составляющей тока. Только в одну сторону.
Диод в полевике будет срывать резонансный процесс - демпфер. Кондёр зарядится катушкой до максимального импульса а разрядится через диод.
Это есть принцип СР в телевизоре. Только без СОК.
Отключить строчные катушки в телике - вот она и эта схема. L1 - первичка ТДКС.

10-09-2012 18:07

Спасибо. Сам девайс - газовая автомобильная форсунка впрыска. Мне надо подобрать С4 по максимальной напруге полевика IRF4905 (55в). Завтра на ам посмотрю длительности открытия форсунок на разных оборотах двигателя и посчитаю.

10-09-2012 18:12

Mastak писал:

и посчитаю.

Ты полевик или форсунку меняешь?

В любом случае

Хрюн Моржов писал:

Считай последовательный контур Л1-Ц4+Цдрейн-соурц полевика.

Это не ключевая схема

Добавлено 10-09-2012 18:13

А ваще, Дим, там некуя считать. Промерь быФшую и следующую форсунки (L) и поменяй Ц4, куда надо улыбка

10-09-2012 18:15

culibin, Вован да , напутал я с полярностью импульса.

10-09-2012 18:16

Цитата:

IRF4905 (55в)

2SJ449 - 250V 6A не пойдёт туда?

10-09-2012 18:17

Если катушке "бывшей" - пизда, то и мерить её смысла нет. Налетали - знаем. Но можно сходить в магаз и там померить, на новых...

Добавлено 10-09-2012 18:18

Rаmil писал:

да , напутал я с полярностью импульса.

Да. Ты Напутал С полярностью Импульса...

Не кори себя! гы-гы

Со всеми бывает... улыбка

10-09-2012 18:20

моржовый, адью. девайс в разработке, смотреть буду по БК на рабочих бензовых форсунках.

10-09-2012 18:22

Mastak писал:

девайс в разработке, смотреть буду по БК на рабочих бензовых форсунках.

Ну - это дело!

А то "я пощитаю".. Смотри, Димо, по лямбда - дурень ты иль нет, разработчик улыбка

Добавлено 10-09-2012 18:23

Адью! гы-гы

10-09-2012 18:25

Вован писал:

Цитата:

IRF4905 (55в)

2SJ449 - 250V 6A не пойдёт туда?

нет, большое сопротивление D-S

10-09-2012 19:02

Mastak, на максимальной длительности впрыска (порядка нескольких миллисекунд) ток будет ограничен сопротивлением форсунки, от него и плясать.
Для примера, при 1мс, индуктивности 1мГн и напряжении 12В ток должен достигнуть 12А. Но там сопротивление несколько ом, от него ток и считай.

10-09-2012 19:11

Сопротивление форсунки 3Ома. Длительность 2-8миллисек.

10-09-2012 19:39

Mastak, 4Ампера гы-гы

Энергия 8мДж. Емкость сам посчитаешь?

10-09-2012 19:47

Че-то много выходит.
t=8ms
U=12v
L=1mН
R=3Оhm
I=Ut/L-U/R=92A и при емкости 1мкф амплитуда выходит ок 3кВ.

10-09-2012 19:55

Откуда 8 ?

Добавлено 10.09.2012 20:56

Если 3 ома катушка, то больше 4А ток не пойдёт.
Считай ток от 4 А

Добавлено 10.09.2012 21:04

Кстати, ток заряда будет тоже ограничен резистором. Надо считать RC-цепь.

Добавлено 10.09.2012 21:10

1uF 3 Ohm ---- 3uS на процесс не повлияет почти.
Тогда около 120в импульс у меня получился.

Добавлено 10.09.2012 21:26

И ещё один момент. 8 mS уже по барабану. Максимальная энергия в катушке будет ограничена током 4А на порядок раньше чем 8mS, и будет держаться постаянным уровнем тока пока полевик не закроется.

10-09-2012 20:27

Тогда по-любому полевик другой придется ставить irf5210 (100в .06 ОМ)

10-09-2012 20:31

Mastak,
В реальности импульс будет ещё меньше. Найдутся ещё потери.
Ставь кондёр 2-4 uF и пробуй осциллом. Уменьшить потом можно.

10-09-2012 20:41

Вован, больший кондер затягивает фактическое время закрытия форсунки после прекращения импульса открытия. Можно просто зашунтировать форсунку диодом и затяжка будет до 3мс.

10-09-2012 20:54

Mastak писал:

больший кондер затягивает фактическое время закрытия форсунки после прекращения импульса

С чего это?
Время заряд/разряд 1 мкф катушкой 1мгн около 200/2 = 100 uS (5кгц частота контура).
Через резистор 3 Ohm зарядился бы за 3 uS

Откуда 3мс?

10-09-2012 22:14

Вован писал:

В реальности импульс будет ещё меньше. Найдутся ещё потери.Ставь кондёр 2-4 uF и пробуй осциллом. Уменьшить потом можно.

Ты думаешь снаббер такой ёмкости на пользу пойдёт?
При неудачном стечении частоты коммутации и резонансной, ключ очень жёстко может заработать, фактически разряжая через себя кондёр. А и так емкость до питания заряжена в статике, не думаю что это хороший способ ограничить выбросы.
Существуют ещё RCD снабберы, параллельно катушке смастырить и никакого колебительного процесса не будет. Там хоть 100мкФ поставить можно, главное чтоб в паузе разряжаться успевал.

10-09-2012 22:56

Mastak, чего моск секс

, больше 55В не будет амплитуда. рёв в три ручья

Специалисты хреновы.
ПыСы. Совпадение имён и фамилий случайны и не несут никакого смыслового значения.

11-09-2012 05:56

pantelei4 писал:

Ты думаешь снаббер такой ёмкости на пользу пойдёт?

Если взять 4мкф. Тогда частота колебаний контура с 1 мгн будет 2,5 кгц .
Полупериод заряд/разряд кондёра составит 400/2 = 200 мкс. Потом откроется диод.
А у него там полупериод цикла 2-8 миллисекунд. Более чем десятикратный запас по времени.

11-09-2012 15:08

А почему обычную RС цепь, вместо конденсатора не рассмотреть? Например последовательно 10 Ом, 4А* 10=40 В в первый момент, далее оно при правильной ёмкости будет падать, задержка уменьшится, часть энергии, которая рассеивалась на транзисторе и диоде, будет гасится на R. Гложат смутные подозрения, что R оптимальная будет равна корню квадр. от L/С, в этом случае добротность будет 1.

11-09-2012 17:51

Бензовые форсунки открываются импульсами от0 до16мс. 0 -накатом на включенной передаче, 16 - разгон до 5000об/мин двиг.

11-09-2012 19:12

Mastak писал:

открываются импульсами от0

Как в "Городке" было:"Высылаю тебе, сынок, 0 долларов" гы-гы

На холостом ходу сколько?

11-09-2012 19:27

starko, на хх 3-5мс.

12-09-2012 20:40

И всётаки, что больше влияет на амплиуду напряжения на сток-исток: индуктивность или сопротивление форсунки?