Уважаемые участники форума, возник следующий вопрос. Собрал макет обратноходового преобразователя на TOP244PN, выходы +/-7.5В по 100мА, 15В 500мА, сердечник Epcos EFD20/10/7, схема и намоточные данные из программы PIExpert, собрано на макетной плате. Замеряя ток через первичную обмотку (при помощи нагрузочного резистора 50 Ом) обнаружил, что при открывании ключа возникает короткий скачок тока с возвратом и небольшим переходным процессом, после чего нарастание тока идет линейно, при этом микросхема неслабо греется. Чем вызван такой скачак, нормально ли это и как от этого избавиться? Схема и осциллограмма напряжения на резисторе прилагаются. Заранее спасибо за совет

У таких выбросов две причины - разряд какой-либо емкости (обычно трансформатора) или индуктивность датчика тока. Про второе - в данном случае маловероятно, поскольку сопротивление датчика тока велико (нужна его индуктивность порядка 10мкГн, чтобы получить выброс в 100 нс).
Про первое - как намотан трансформатор? Звенит обычно паразитная емкость обмоток с рабочей индуктивностью. Из величины рабочей индуктивности и частоты звона можно посчитать емкость и сравниь с реальностью.

Сообщение отредактировал AlexeyW - Sep 25 2014, 21:22

А что такое нагрузочный резистор 50 Ом? Куда он включен?

Трансформатор намотан: первичка 230 витков, изоляция из полиимидной ленты, экран из медной фольги, изоляция, вторички около 10-20 витков, изоляция и обмотка обратной связи (как рекомендуется в PIExpert). Зазор примерно 0.2 мм. Herz, насчет нагрузочного неправильно выразился, резистор С2-33 0,125 ватт 50Ом включен как датчик тока между плюсовой шиной питания и первичной обмоткой трансформатора. Земляной вывод щупа осциллографа подключался к плюсовой шине.

А первичка намотана в несколько слоев или в один? Кстати, а зачем экран, куда он подключен он ли дает избыточную емкость?

Первичка в 3 слоя, экран подключен к минусу питания, для снижения уровня пульсаций на выходе.

Возможно, режим непрерывного магнитного потока (в самом начале, так как, похоже, ток начинается не с нуля), поэтому и выброс тока. Надо отмотать витков (сразу бросилось в глаза, что многовато). Или вначале немного снять нагрузку для проверки. Потом, почему-то PE дает медленный диод FR106 - не лучше ли UltraFast типа US1x. Также последовательно с диодом резистор Ом на 100 и RC вместо трансила.

Сообщение отредактировал sup-sup - Sep 27 2014, 20:22

Для EFD20 тут, наверное, получится порядка 100 пФ - маловато для такого выброса. А что в минусовой шине?
Кстати, не боитесь подключать землю осциллографа к питанию?

Во-первых, избавиться от непрерывного режима. И причина конечно в ёмкостях — слои надо сократить до одного и выкинуть экран.

P.S. Использовал тему, как повод наконец-то попробовать чудо-программу PI Expert.

В Win XP работать отказалась напрочь. Пришлось ставить в Win 7/64. Дальнейшие полчаса тщетно пытался заставить её выдать хоть что-то, близкое к реальности — например, выпустившая уже многие миллионы, фирма все эти годы продолжает экспертно заявлять, что мировой электронпром не производит магнитопроводов со стандартным рядом зазоров.

Мне показалось, что линейное продолжение сигнала с датчика тока дает что-то очень близкое к нулю, в пределах погрешности, нет?
Про экран тоже примерно так думаю - нам обычно удавалось решать пробемы проходной емкости без экрана. Но тогда емкость пойдет на вторичку, т.е. емкость останется. Можно просто, убрав экран, сделать изоляцию на суммарную толщину - емкость уменьшится раза в три. Мощность и ток маленькие, индуктивность рассеяния можно увеличивать безнаказанно.

Вот! В продолжение замечательной темы В общем, очень здорово все считать самому.

А каким образом паразитная емкость может при замыкании ключа разрядиться через резистор в плюсовой шине?
ПМСМ, больше всего это похоже на борьбу ключа с незакрытым диодом. Однако, для диодов Шоттки этот выброс великоват. Я думаю, надо подождать, пока автор найдет ошибку в макете или озвучит "10 отличий" реального макета от схемы из даташита.

Шины, транзистор и емкость обмотки включены последовательно. Поэтому импульс тока имеет место быть в обеих шинах. Он может быть в них неодинаков только по той причине, что емкость верхнего и нижнего края обмотки на остальные части различна. Другими словами, в трехслойной обмотке это зависит от того, какой слой к чему подключен. Хотя, практически всегда он будет больше в шине, на которой сидит транзистор.

Мне показалось, что там все же прерывистый режим тока, и диод закрыт. Кроме того, звон указывает на иное происхождение.

Сообщение отредактировал AlexeyW - Sep 29 2014, 20:55

По простым прикидкам нужно 60-100 витков в первичке и 15% от первички витков для 15V источника. Для мощности 7W хватит и TOP242 (максимальный ток в схеме 350мА), а если брать TOP244, то нужно принимать во внимание, что в динамике ток может быть до 1A, отсюда и трансформатор должен его держать по насыщению феррита (это ~60 витков - для TOP242 витков больше раза вполтора, но не 230).
Просчитайте (проверочно) 'вручную' по потокосцеплению для пиковых значений в конце прямого хода: LI=UT=BSN (Индуктивность*ток=Напряжение*длительность=Индукция*Сечение*Витки - все в СИ)

я один вижу, что первичка намотана в один заход, то есть не разделена на 2 половины?
Вот вам и ёмкость, которая каждый раз перезаряжается

При этом ключ ставится между обмотками? Но такая схема вряд ли применима к многослойной обмотке.

Сообщение отредактировал AlexeyW - Sep 30 2014, 08:15