Если балласт - то тогда и импульсное преобразование не нужно. Зачем его греть импульсно? Когда можно линейно.

А вот с рекуперацией не выйдет ничего. Так как существует два варианта рекуперации - лишнюю энергию сбросить в нагрузку, отключившись от источника, ну и лишнюю энергию сбросить в источник (разумеется, не через нагрузку). Но, у нас двухполюсник. Поэтому, энергию в нагрузку можно сбросить только через источник (а надо мимо него!), а в источник - только через нагрузку, из чего вытекает необходимость импульса тока через нагрузку в обратном направлении. Таким образом, сделать околопостоянный ток импульсным преобразованием в двухполюснике невозможно.

Ну еще третий вариант, описанный почти сразу - питать нагрузку ШИМом без сглаживания. Если она допускает это. Собственно, единственный вариант (так как импульсы тока в обратном направлении еще хуже, чем импульсы отсутствия тока.

TOPSwitch знаю, поработал с ним немножко. Если кто будет применять - имейте ввиду: при перегрузке или в случае нештатной какой-нибудь ситуации, горят как спички.
И вообще не есть задача изобрести ШИМ. Задача - как его сгладить? Ну хотя бы процентов до 20 пульсации, а самое главное - без резких спадов-фронтов, по которым могут образоваться выбросы. Сгладить по одному проводу. Шунтирующий диод включить как?..
Почему-то никто не хочет ничего сказать по существу предлагаемой мной схемы.
Замечание в принципе верное, я выше рассматривал его, но чисто из академического интереса, для полноты картины. Потому что на практике электролиты в питающем установку БП не зарядятся настолько быстро, чтобы получился заметный импульс через конденсатор, сглаживающий ШИМ (напр. TOPSwitch около 100кГц работает). Так что на этот счет можно вообще не заморачиваться.

Я уже сказал, по существу любой схемы, являющейся двухполюсником, включая и Вашу - это невозможно. Потому, что, см. выше. Возможно - или ШИМ (вкл-выкл), или ШИМ (туда-сюда), или что-то греть/излучать.

Затем, что меньше потерь должно получиться.

Ну почему же? Ток инвертировать не нужно, нужно его уменьшить. Для этого последовательно с источником питания периодически включаем встречно дополнительный источник напряжения. Конденсатор, к примеру, заряжаемый энергией дросселя. Которую тот, в свою очередь, накопил в своё время.
Вот как это регулировать - это вопрос...

Потому, что Кирхгоф так придумал... Придется его законы нарушать... А за это ответственность предусмотрена вплоть до увольнения.

Можно подключать дроссели, конденсаторы, что угодно вообще, это не важно. Следует рассматривать данный двухполюсник как черный ящик, в который втекает ток, и столько же вытекает (и никак иначе). А что там внутри - да хоть магическая субстанция с обратной связью. Именно из того, что сколько в него тока втекло, то ровно столько и вытекло (и в том же направлении, и в то же время), и следует, что ему придется либо греть балласт (или светить лампочкой, или излучать антенной), причем не важно, как его греть, импульсно, или нет, так как выделить надо вполне определенную энергию, ну либо прерывать ток, делая его меньше за счет усреднения периодов выключения и включения на максимум.

Рассматриваем вариант - выделить энергию, не грея что либо, не излучая. Для этого надо ее вернуть в источник. Для того, чтобы ее вернуть, надо ток пустить мимо нагрузки. А у нас двухполюсник. Следовательно, это невозможно.

Рассматриваем вариант - сгладить ток, полученный прерыванием входного тока, не прерывая выходной. Для этого надо (необходимо!) пустить ток в нагрузку мимо источника питания. Так как, исходя из тезиса выше - мы должны коммутировать ток от источника питания, отключаясь от него (иначе надо либо что-то греть, что мы не хотим, либо возвращать энергию в источник, что невозможно из-за двухполюсниковости). Ну а это, опять же невозможно, так как, в тот момент, когда мы отключены от источника, нет третьего вывода, через который этот ток пустить в обход источника.

Отсюда следствие - что бы там в "черном двухполюснике" не было, он должен либо греться/излучать, либо прерывать ток (ну либо, например, коммутировать полный/слабый, а в моменты, когда слабый, греться). Третьего не дано. Или прерывать, или греться, или третья нога

В общем, чтобы это понять, необходимо абстрагироваться от внутренностей "двухполюсника", индуктивностей, емкостей, и пр., а надо рассмотреть все возможные принципы его работы (как двухполюсника) в целом.

Да не надо на Кирхгофа сваливать. Нарушать не будем. Возьмём резистор - сколько втекло, столько и вытекло. Но сопротивление мы менять вправе, ничего не нарушается?
И не надо возвращать энергию в источник, нужно просто меньше отбирать. Для этого увеличивая эквивалентное сопротивление двухполюсника.
Опять же, ни к чему пускать ток в обход источника. Цепь одна. Мысль в том, чтобы, пользуясь энергией источника в одной части цикла, создавать дополнительный источник и включать его встречно-последовательно в другой части. Скажу честно: я пока не знаю, как это реализовать и какие можно получить пульсации.

Я скажу, тоже, честно - реализация этого не сложнее вечного двигателя, но и не проще.

Не прочитав всей переписки (возможно, уже ответили) - вы плохо представляете закон сохранения энергии. Если не в тепло, то куда?

конденсатор последовательно с нагрузкой сам по себе уменьшит ток до нуля после его заряда, так что регулирование состоит в том, чтобы поддерживать ток на необходимом уровне, разряжая конденсатор на себя, потери в этом случае будут исчисляться только от уровня пульсаций, а не от уровня входного напряжения... вот только может ли нагрузка выдержать первоначальный большой ток?

пс: а для ограничения первоначального тока использовать тот самый транзистор со стабилитроном и резистором, который есть у автора изначально... ну или термистор

Сообщение отредактировал stells - Oct 31 2014, 18:34

Вы, стало быть, уже обладаете эзотерическими знаниями об этом? Снимаю шляпу.


Или тот же дроссель. Я принципиальных противоречий, нарушающих законы природы, не вижу. В отличие от SM...



Да в нагрузку, куда же ещё? Просто, мне кажется, ошибка наших рассуждений в том, что мы у источника хотим взять много энергии, а в нагрузку отдать мало.
Это как бы, если из моря мы наполняли озеро, прорыв канал. Только его пропускной способностью мы могли бы обеспечить нужную скорость наполнения. И рассеивали энергию воды впустую, сопротивляясь потоку со шлюзом в руках. Но можно дискретно носить воду в вёдрах.... Двухполюсника для этого достаточно, ИМХО.

Имелась в виду излишняя энергия, естественно.
Думаю, двухполюсником такого не сделать. Это противоречило бы постоянству тока в замкнутом контуре.

Не понял, почему? Когда Вы включаете последовательно с лампочкой конденсатор в цепь переменного тока, он же энергии не потребляет, верно? Но ток уменьшается и лампочка горит тусклее. Где противоречие?

Разыгрываете коллег? Вообще получилось неплохо
Касаемо попыток решения задачи "в лоб", думаю, увж. SM вполне внятно ответил.
Если речь идет о практическом приложении, извольте поделиться подробностями. Почти всегда можно найти разумное решение в обход поставленных условий. Например, поведайте- что за нагрузка такая недосягаемая?

Сообщение отредактировал SNGNL - Nov 1 2014, 02:33

А какие проблемы. Посмотрите на токовую петлю - датчик, включенный в неё, не только задает ток, но и питается от неё же.

Проблемы (опять двадцать пять) в том, что, чтобы сгладить пульсации тока, следует:

a) ток в паузе (когда потребления от источника нет) пускать в нагрузку мимо источника питания в моменты. Это невозможно, так как нет третьего провода.
или
б) ток в паузе пускать обратно в источник. Это не годится, так как, из-за отсутствия третьего провода, придется менять направление тока в нагрузке на противоположное, что противоречит условию.
или
в) ток пускать, отбирая его из схемы регулирования где-то, как-то, внутри себя, пусть даже импульсно, отправляя в некий балласт. При этом, исходя из закона сохранения энергии и требования непрерывности тока в контуре, и Кирхгофа, в части того, что сколько в узел втекло, столько и вытекло, будем либо греться, что не годится по условию задачи, либо надо будет накопить внутри себя неограниченное кол-во энергии, что есть упомянутый ранее вечный двигатель.

Все, четвертого варианта нет. (пока есть требование непрерывности и неизменной полярности тока)

Теперь насчет иллюзии возможности при непрерывном токе его импульсно ограничить. Допустим, у нас на входе имеется некоторое напряжение U, от идеального источника. Допустим, мы питаем некое R, через которое нам необходимо дат ток I, по условию задачи I*R < U. Для достижения цели нам надо, либо, добавить некий R1, чтобы стало I*(R+R1)=U, что есть линейный регулятор, который греется (но реализуем в виде двухполюсника), либо, сделать I*R=D*U, где D - отношение времени открытия ключа к времени закрытия. Исходя из определения самого D, того, что питаемся от источника напряжения (во время мертвого времени мы должны от него отключаться, или пускать ток обратно в него), и требования непрерывности и неизменности полярности тока в контуре, вытекают выше сказанные а) б) и в).

Если мы питаемся от источника тока (идеального), большего, чем требуется, а не от источника напряжения, то тут все вырождается в элементарщину - лишний ток пускать в паузе необходимо только мимо нагрузки, и никак иначе, иначе просто все взорвется от повышения напряжения на источнике, который будет стремиться вдуть туда в паузе полный ток.