ТЕМА:

Пытаясь предугадать результаты некоторых идей и уменьшить количество сожженых мной дорогих радиодеталей, решил использовать симулятор схем. Из нескольких вариантов программ, простотой и функциональностью понравилась Мультисима. Она не гарантирует точного совпадения с реальностью, но позволяет провести несложные, многочисленные виртуальные опыты в кратчайшие сроки, и совершенно бесплатно. К недостаткам программы отнесу только то, что детали только импортные, с русской маркировкой нет. Тестируя свои идеи, мне открывается куча подробностей, о которых я понятия не имел ранее. Возможно некоторые неожиданные результаты, будут интересны и Вам.

Торент на 12-ю версию Мультисима выложен в разделе "Литература / Полезное ПО", сообщение #81771.

Любимая моя тема тестирование КПД системы. Я попробовал протестировать разные схемы генераторов. К результатам пока не относитесь серьезно, так как схему можно настраивать. Важным плюсом этого тестирования было то, что можно менять любые параметры деталей, и сразу видеть результат (форму сигнала, частоту, мощность и т.д., ограничений в измерительной аппаратуре нет). Неожиданностью для меня было КПД качеров, оно оказалось низким, а высоковольтные вообще не определялись. В целом здесь мои первые пробные тесты.

А вот и "сверх единичный виртуальный" результат, при попытке создать генератор с импульсной обратной связью (он сам тестирует волну колебательного контура и даёт импульс в начале синусоиды). Чтобы его получить проведено несколько десятков опытов. При повышении частоты синусоида колебательного контура перестала быть синусоидой, превратившись почти в меандр, но дала небольшую прибавку. Просьба не относиться к этому как к истинному результату, все требует проверки на практике. Суть эксперимента раскрыта в первом файле JPG, остальное подробности. В архиве файлы из Мультисим с опытами, если интересно поюзать.

P.S. В текст внёс правки, т.к. первоначально он был набран ночью. Мозги были уставшими, и суть раскрыли частично.

В первых сообщениях информация дается очень краткая, минимальная. Тут по каждому пункту как ни копни симулятором, куча деталей всплывает. Возьму к примеру распространённый ШИМ регулятор на 555 таймере с регулировкой частоты и скважности. Я прикрепил несколько схем регуляторов (я их проверил все) и у всех есть одинаковый неизвестный мне ранее эффект. При разных регулировках выходной сигнал имеет разную полярность!


Подробнее. Тестируем ШИМ в симуляторе (3 снимка в прикреплении). Обратите внимание на процент регулировки R4 (скважность) и R5 (частота). При 50% процентах сигнал двухполярный. А в крайних положениях он имеет разную полярность.

Опаньки!!! Это какой тогда силовой полевой транзистор использовать (N-типа или P-типа)? А все зависит от настроек... А во всех источниках нарисован на выходе только положительный сигнал... Из-за этого ранее спалил несколько транзисторов и пару таймеров когда крутил настройки и не понимал, что происходит. И только теперь ситуация прояснилась.

Дополнение про импульсную подкачку синусоиды (к опыту №2 в сообщении #81843). Там тоже не все просто и много дополнительных моментов. Результаты интересные, но затем они оказались бесполезны... Радует только то, что симулятор позволяет увидеть даже это, до того как я спалил очередные детали.

Юрим М. Транзистора из твоей схемы в моей базе данных не было, поставил другой мощный. Не понятно назначение выводов "Uoutlet","Ush", "Ubus", "Uce". Задал частоту транзистора через функциональный генератор. Программа ведет расчет секунд 5 и выдает ошибку. И так много раз. То, что успевает рассчитать, видно на изображении. На второй картинке осциллограмма более крупным планом (высота ячейки для всех каналов 100 вольт.). Красная волна это синусоида 50 герц. Синяя это то, что на выходе с частотой 30 кГц. Только один раз программа просчитала чуть дальше. Синяя нарастает вместе с красной, затем плоское плато и затем убывание с красной и все повторяется заново. Расчитывать КПД для источников переменного напряжения я пока не научился.

AND пишет: Юрим М. Транзистора из твоей схемы в моей базе данных не было, поставил другой мощный. Программа ведет расчет секунд 5 и выдает ошибку. И так много раз. То, что успевает рассчитать, видно на изображении. На второй картинке осциллограмма более крупным планом (высота ячейки для всех каналов 100 вольт.). Красная волна это синусоида 50 герц. Синяя это то, что на выходе с частотой 30 кГц. Только один раз программа просчитала чуть дальше. Синяя нарастает вместе с красной, затем плоское плато и затем убывание с красной и все повторяется заново. Расчитывать КПД для источников переменного напряжения я пока не научился.

AND, трансформатор T2 скорее всего не 50:50, а 50:1 и даже не 50. Найдите фото катушки индукционной панели и посмотрите сколько там витков.

P. S.: примерно 26 витков, а бывает и меньше.

Alfic пишет: AND, трансформатор T2 скорее всего не 50:50, а 50:1 и даже не 50. Найдите фото катушки индукционной панели и посмотрите сколько там витков.

P. S.: примерно 26 витков, а бывает и меньше.

Alfic, программа не отображает всех физических процессов, у меня нет виртуальной модели индукционной плиты. Есть обычный трансформатор. Если я ставлю 26 к 1 можешь увидеть, что получается на рисунке. На выходе около 7 вольт 30 кГц, но возможно с огромной силой тока, как в сварочном аппарате. Если я ставлю наоборот, 1 виток на первичке и 26 на выходе, то на выходе 1,5 киловольта, но возможно с маленькой силой тока. Но какая разница сколько витков, если я еще не научился определять КПД для подобной установки (затраты на входе и на выходе).

AND, 26:1 будет правильно, потому как на той же сковородке нет большого напряжения, а вот токи как раз большие.
Для КПД поставьте на входе и выходе вольтметр и амперметр и вычислите.

Alfic пишет: AND, 26:1 будет правильно, потому как на той же сковородке нет большого напряжения, а вот токи как раз большие.
Для КПД поставьте на входе и выходе вольтметр и амперметр и вычислите.

Я попробовал применить способ использованный в тесте индуктора от PReva (во вложении). Я предположил что ваша схема питается от "условно" постоянного тока 220 в.(напряжение сразу после диодного моста сглаженное конденсатором 10мкф) и на выходе также диодный мост перед резистором 6,91ом. Тогда я могу использовать ваттметр. Но к сожалению во всех случаях КПД остается менее процента. Я пробовал трансформатор 26 к 1 но дела были еще хуже (мощность упала в несколько раз), оставил 26 к 26 чтобы на выходе было столько же как и на входе в трансформатор. Кстати, у героев видео съемная катушка далеко не одновитковая.

Но есть и интересные моменты (смотрите на частоты во вложенных файлах). При разных частотах функционального генератора для транзистора:
1) совсем другая частота на выходе.
2) минимум потребления приходится на небольшие частотные промежутки например 14 кГц, 35-40 кГц, 100 кГц. На частотах рядом потребление возрастает в разы. Это тот же принцип возникновения резонанса о котором было сказано в сообщении (#81885) о попадание импульса на определенную фазу волны колебательного контура.

AND пишет:

Alfic пишет: AND, 26:1 будет правильно, потому как на той же сковородке нет большого напряжения, а вот токи как раз большие.
Для КПД поставьте на входе и выходе вольтметр и амперметр и вычислите.

Я попробовал применить способ использованный в тесте индуктора от PReva (во вложении). Я предположил что ваша схема питается от "условно" постоянного тока 220 в.(напряжение сразу после диодного моста сглаженное конденсатором 10мкф) и на выходе также диодный мост перед резистором 6,91ом. Тогда я могу использовать ваттметр. Но к сожалению во всех случаях КПД остается менее процента. Я пробовал трансформатор 26 к 1 но дела были еще хуже (мощность упала в несколько раз), оставил 26 к 26 чтобы на выходе было столько же как и на входе в трансформатор. Кстати, у героев видео съемная катушка далеко не одновитковая.

Но есть и интересные моменты (смотрите на частоты во вложенных файлах). При разных частотах функционального генератора для транзистора:
1) совсем другая частота на выходе.
2) минимум потребления приходится на небольшие частотные промежутки например 14 кГц, 35-40 кГц, 100 кГц. На частотах рядом потребление возрастает в разы. Это тот же принцип возникновения резонанса о котором было сказано в сообщении (#81885) о попадание импульса на определенную фазу волны колебательного контура.

AND, Вы индуктивность, сопротивление обмоток трансформатора задаёте?

Какая у Вас версия мультисим? Выложите её ещё раз.

Alfic пишет: AND, Вы индуктивность, сопротивление обмоток трансформатора задаёте?

Задаю. Во всех экспериментах была 100мкГн, но для себя пробовал диапазон 0,5-1Гн, результат чуть хуже.

Alfic пишет: Какая у Вас версия мультисим? Выложите её ещё раз.

Версия 12 (весит 715Мб), существует версия и новее, но это последняя версия, что подходит под мою операционку (win ХР). Торент выложен в разделе "Литература / Полезное ПО", последнее сообщение #81771.

Юрий м пишет: ...
вот журнальчик по ключам можно качнуть
power-e.ru/power_supply/parall...rtory-napryazheniya/

28.11.2021. Глянул я на ключи, по ссылке (картинка во вложении со всеми схемами сразу), решил проверить "полумостовую" схему при 12 вольтах (мне так удобнее). Прокрутил на всех частотах от 1 до 100 кГц. Есть два пика с высоким КПД на 7,3 кГц (87%) и 14,5 кГц. (73%). Как только меняю чуть чуть частоту КПД падает. Частота на выходе не совпадает с частотой задающего генератора... Пробовал убирать диоды из схемы, это на результат не повлияло никак.
Но по хорошему их все надо тестировать один за другим (если будет такая цель), в одинаковых условиях, чтобы адекватно оценить. Возможно они все "эффективные" при точных настройках. Качайте программу и пробуйте...

P.S. 30.11.2021. Небольшое продолжение, после проверки большей части ключей.
- Полумостовой и мостовой схемы отбросил, они очень прихотливы. Отклонение на 0,1кГц и резонанс ушел.
- Из одноключевых одна схема оказалась наиболее стабильна (на рисунке со всеми инверторами она в зеленой рамке). Держит высокий КПД в широком частотном диапазоне (5-10 кГц).

Симулятор достаточно достоверный, среди нескольких десятков опытов добиться небольшой "сверхединицы" мне удалось только два раза: в своем "виртуальном СЕ" генераторе и в одноключевой схеме (из прошлого сообщения где КПД кратковременно подскакивал до 102%).

Наработки из одноключевой схемы добавил в свою схему генератора. Прогнал в симуляторе. Во вложении лучший результат, но очень нестабильный, если настройки хоть чуть-чуть поменять, КПД падает ниже 100%. Очень важна величина сопротивления R2 в нагрузке. Еще СЕ есть только с такой осциллограммой, когда все фигуры одинаковые как на подбор с массивной "бородой" в основании. Оригинал файла со схемой для Мультисимы 12 в архиве.

Пытаюсь заставил свой "генератор СЕ" работать в режиме "самозапита" (в симуляторе). Целый вечер провозился, чего только не пробовал. Сначала "самозапит" работал 1-2 секунды, затем либо сбой генерации, либо зависание программы. Применил некоторые наработки из "Бедини". Параметры получения СЕ после отключения аккумулятора становятся другими. Искать приходится на ощупь. Лучший результат 9 и 13 секунд работы. Позже попробую еще.