Приветствую всех, я новичок на этом форуме, и в электронике тоже далеко не мастер. По образованию я СЦБист (это подразумевает автоматику на э/м реле). Всегда мечтал работать в разработке электронных приборов, и вот мне выдалась такая возможность, сейчас я стажёр на одном таком предприятии. Мне дали задание: разобраться с работой импульсных DC-DC преобразователей, - и первый вопрос, который у меня сразу же возник: почему вместо "трансформатор" в разных изданиях пишут "многообмоточный дроссель", разве это не одно и то же?
Здесь же хочу описать работу прямоходового и обратноходового преобразователей (с моими вопросами), чтобы присутствующие смогли оценить, правильно ли я понимаю работу этих устройств и помочь мне лучше разобраться.
1. Прямоходовой преобразователь передаёт энергию во вторичные обмотки во время включения первичной обмотки (т.е. открытого ключа). Обратноходовой - наоборот (т.е. когда ключ закрыт и обмотка отключена)
2. При переключении ключа ток в первичке изменяется, пропорционально ему изменяется магнитный поток в сердечнике: Ф = LI. Во вторичке наводится ЭДС: E = dФ/dt. Эта ЭДС заряжает конденсатор, подключённый параллельно как обмотке, так и нагрузке. Это один такт. Во время второго такта конденсатор отдаёт запасённую энергию нагрузке. Тут же вопрос: какова должна быть частота переключений ключа и соотношение времени t откр./t закр.? Для обоих типов преобразователей. Напряжение питания 110 В, получаемых напряжений несколько, от 5 В до 50 В.
3. Во время отключения в первичке также возникает ЭДС самоиндукции, насколько я понял, для её защиты параллельно включают стабилитроны. Вопрос такой: достаточно ли использовать обычный стабилитрон или нужно использовать двуханодный?
4. Каким образом регулируется время переключения ключа? Этого я так и не понял. Током в первичке? Или потребуется ещё одна вторичка для ОС?
Пока не знаю, что ещё спросить.
Всем заранее спасибо!

Вот схема обратноходового преобразователя, как я её понимаю (рисовал без помощи доп. материалов)

Где Вы об этом прочитали?

По-разному регулируется. Зависит от многих факторов, включая логику построения контроллера, управляющего этим ключом. И, конечно, от поставленной цели.

А вот это напрасно. Начать бы Вам следовало именно с дополнительных материалов, то есть с литературы по данному вопросу. Её сейчас достаточно много, в том числе начального уровня. Фантазировать же в надежде наткнуться на правильный ответ не стоит. Так что, помочь Вам пока нечем: Вы сами видите, что базовых знаний Вам пока не хватает даже для конкретных вопросов...

Я так думаю, и я могу быть неправ (я написал о том, что жду критики). Мой ход мыслей таков: при отключении катушки возникает ЭДС самоиндукции, а т.к. мы оборвали цепь, то путей для прохождения тока не осталось. Значит, напряжение на катушке, как (на краткое время) на источнике тока, резко возрастает и может привести к межвитковому пробою и прочим неисправностям. Но если параллельно мы поставим стабилитрон (или несколько последовательно), то сможем регулировать эти броски напряжения, дополнительно создавая цепь для прохода тока.

Укажите, пожалуйста, 1-2 конкретных книги, чтобы я сразу за них взялся. Её действительно очень много, и я не смог найти книг именно начального уровня.

Семенов "Силовая электроника ... "

Минимальный ликбез:

http://alexlevin.narod.ru/Switch.htm

Спасибо всем ответившим! Но я думаю, тема для меня ещё далеко не закрыта)

Верно, за счет этого экономится много места при построении ППФ на выходе модуля.



Частота переключения, или как ее еще называют "скважность" или "гамма", может быть разлиной и зависит то многих факторов, в большей степени от оптимизации трансформатора. Увеличение частоты преобразования ведет к уменьшени габаритных размеров моточных изделий, но, в то же время, увеличиваются паразитные эффекты (индуктивность рассеяния), что влечет большие потери энергии и, как следствие, низкий КПД.



Для защиты силового ключа от выбросов лучше использовать RC-демпферы, DRC-клэмпы или активные демпферы на p-канальном полевом транзисторе, работающем в противофазе с силовым n-канальным с небольшой задержкой между переключениями (dead time).


Время переключения ключа, в частности полевого транзистора, зависит от многих факторов: ток заряда затвора, емкостной составляющей затвор-сток (емкость Миллера), затвор-исток. Для эффективного использования ключа необходимо сократить время переключения до минимума, что уменьшит динамические потери в транзисторе и увеличит КПД. Существует множество микросхем-драйверов силовых ключей, возможно использовать npn-транзистор в качестве драйвера, а его базой будет в этом случае управлять ШИМ-контроллер.

Сообщение отредактировал Herz - Apr 29 2014, 19:07

Может не будем глупости болтать - приравнивая частоту и скважность?

Вы лучше расскажите, что к чему, чем просто недовольно фыркать



Я имел ввиду защиту самой обмотки трансформатора, которую при перенапряжении может пробить.

Кстати, как должен вести себя сердечник в идеальном случае? Размагничиваться после каждого цикла? Или небольшая остаточная намагниченность несильно влияет

Фыркают тут по поводу отсутствия у вас базовых знаний.
На форуме таких знаний вы не получите, тут можно получить ответ на какой-то конкретный вопрос.
А у вас получится не один вопрос, а нарастающая лавина.
Для самообразования наверно стоит начать даже не с той литературы, что написали выше, а
Хоровиц и Хилл "Искусство схемотехники" и Титце У., Шенк К. - "Полупроводниковая схемотехника"
В этих книгах достаточно доступно изложены основы.

Извиняюсь за глупость. Коэффициент заполнения=скважность. Частота частотой)

Если уж совсем быть точным, то скважность - это величина, обратная коэффициенту заполнения.

думаю, надо взять типовую схему обратнохода или прямохода, на старой доброй разжёванной донельзя UC3842.
кстати, на вашем пробном чертеже схема управления отсутствует, а зря. Она ценный узел в источнике питания.

и по типовой схеме определяйте предназначения номиналов.

И уж если вы диоды с конденсаторами начертили именно как диоды с конденсаторами, то силовой ключ начертите именно как транзистор, а не как ключ.

Сразу же определитесь, что точки "-110В" не существует. Есть общий провод, относительно которого измеряется напряжение. То есть, вместо -110 следует рисовать элемент общего провода высокой стороны, шину "RTN" (return - возвратный провод) или что-то в этом роде. Потому что если у вас присутствуют шины +110В и -110В, то я вижу на входе целых 2 напряжения - одно +110 относительно общего провода высокой стороны, а другое -110В относительно общего провода высокой стороны, что, думаю, неверно.