step-up и step-down понятно. а это что?

А это развязанный step-up То есть энергия закачивается в первичную обмотку транса, а снимается на обратном ходу со вторички..

Не-а... Это развязанный инвертирующий преобразователь

В русской литературе это называется "Обратноходовой преобразователь" или "Преобразователь на обратном выбросе". Цикл преобразования состоит из 2-х процессов:
1. времени открытого ключа, при этом диод во вторичной обмотке включен так чтобы при этом он был закрыт, и ток через первичную обмотку трансформатора-дросселя нарастает линейно при этом в трансформаторе запасается энергия L*I^2/2.
2. После закрытия ключа напряжение на обмотках трансформатора меняет полярность и энергия запасенная в трансформаторе передается через диод (который теперь открыт) в емкость после диода. Меняя длительность открытого состояния ключа изменяем запасенную и, соответственно, переданную в емкость (нагрузку) энергию. Так происходит регулировка-стабилизация выходного напряжения. Такая система имеет ряд недостаков: не эффективное использование феррита - объем его, по сравнению с другими системами при той же мощности больше, напряжение на ключе тоже повышенное (в 2 раза). Достоинства: простота.

Не в 2 раза, а на какую-то величину. Можно сделать, чтобы в рабочем режиме было на 1% больше


и натуральная защищенность от к.з. на выходе

Для того чтобы достичь нормальных параметров преобразователя: полное использование материала сердечника и т.д. именно в 2 раза, а сделать можно все что угодно и снимать мизерную мощность с гигантского сердечника.
По поводу защиты от короткого замыкания - большое и часто встречающееся заблуждение. Если не принято специальных мер, то при к.з. на выходе FlyBack ток ключа будет повышаться до бесконечности и он сгорит, что и происходит на практике.

.. как-то это ... чересчур ... смело.
Несколько "если": 1)если время реакции датчика тока ключа обратно пропорционально току и 2)если это время достаточно мало, то, вроде, проблем быть не должно. В режиме равновесия прирост тока за время аварийного срабатывания ключа в режиме к.з. устанавливается равным убыли тока за время выключенного состояния. Конечно, ток через выходной диод повышенный, но это вопрос выбора режимов.

Чего уж тут смелого? На рисунке изодражены токи в обмотках трансформатора-дросселя для обратноходового преобразователя. Покольку магнитный поток в сердечнике не изменяется мгновенно, то ток в обмотках связан коэффициентом трансформации и ток нагрузки i2 при включении ключа перекидывается в первичную обмотку (с учетом трансформации конечно) и таким образом ток ключа связан с током нагрузки и при коротком замыкании в нагрузке и росте тока i2 растет и ток ключа i1, что и приводит к сгоранию ключа с неизбежностью.
Советую прочитать статью в этом журнале:
Радиотехника, т. 25, N 7, 1970 г.стр.89-95. Б.К. Гальс. - Основные соотношения для расчета индуктивных токоограничительных элементов ключевых стабилизаторов постоянного напряжения.
После этого думаю исчезнет много "иллюзий". Те кто разрабатывал такие преобразователи n-лет назад (на "рассыпухе"), когда не было "кубиков" типа Топсвич, где защита уже зашита, хорошо знают, что обратноходовой преобразователь сгорает при к.з. в нагрузке на горьком опыте.

Что-то неизбежности не чувствуется... <_< При к.з. система выходит на установившийся режим и, если элементы выбраны правильно, пребывает в этом состоянии сколько угодно долго без "незибежного сгорания ключа".

Изначально об оптимизации речи не было, было просто безапелляционное "в 2 раза". Но даже если стремиться к скважности 2 при постоянной частоте как к некоему оптимуму, пресловутые "в 2 раза" возникают только при минимальном входном напряжении. Например, делаем флайбэк на диапазон входных от 9В до 18В, получаем "в два раза" при минимальном входном, т.е при 9В "надбавка" будет 9В. И при 18В входного "надбавка" тоже будет 9В. И мин. необходимое предельно допустимое напряжение транзистора при этом вырастет не в 2 раза, а в (9+18)/18 = 1.5 раза...
Поэтому не надо повторять эти "в два раза", это несерьезно. Именно не во сколько-то раз, а на какую-то величину.


"Если не принимать специальных мер", с моей точки зрения, должно означать, что флайбэк строится самым стандартным и общепринятым способом. А именно: ключ выключается в момент, когда его ток превысит порог, заданный регулятором. Так вот, налепить схему, где бы макс. порог вообще ничем не ограничен - это еще постараться надо. Мало того, что ситуация к.з. штатно возникает при заурядном пуске флайбэка, вдобавок - ограничить макс. ток ключа ничего не стоит. Хоть на рассыпухе делать, хоть на микрухах.

Так что насчет "сгорания, которое происходит на практике" - не знаю, не встречал. Ни в своих схемах такой дури не допускал (в т.ч. на рассыпухе), ни в чужих что-то не припомню...

Хотя, наверное, если постараться, то в принципе можно сделать такой кривой флайбэк, что будет гореть от к.з. Например, запендюрить ему софт-старт, чтоб не выгорал при каждом включении, а макс. порог срабатывания ключа специально установить бОльшим, чем ток насыщения сердечника, при этом сигнал о величине тока ключа замедлить до предела (например, под предлогом помехоустойчивости). Однако, как говорится, "против лома нет приема", и кривым рукам никакая топология не поможет.

Но ведь сейчас стараются строить флаи с постоянной частотой преобразования - те же самые топсвичи, юсишки и пр. - кастомерам очень не нравится плавающая частота преобразования... И здесь при КЗ обратная связь пытается залудить максимальный DC - напруги то на выходе нету. Соответственно и вводят схемы токовой защиты, которые уменьшают DC насколько могут. Но и в таком состоянии все равно хотят сгореть - из-за задержек срабатывания ток успевает разогнаться весьма и весьма, и мощность в ключе сеется недетская - еще добавляется динамика на включении ключа. Поэтому при коротыше блок вводят в режим hic-cup, т.е. периодического перезапуска, благо на флае с токовым ограничением (а-ля юсишки) это дело получается автоматически.

С чем спорим? я не понял...

В момент старта тоже нету <_<

Нa фиг их вводить , если они сущности уже присутствуют?

Отож...

Просто самогенерирующий флай с выключением по достижении определенного тока и флай с внешним PWM - разные вещи - в первом защита от КЗ получается автоматически по определению, а во втором - нет. Если третью ногу юсишки замкнуть на землю, ни хрена она не будет снижать DC - у нее разные контур регулирования и ограничения тока.
Это я к тому, что флай с внешним PWM с точки зрения устойчивости к КЗ ничем не отличается от любой другой топологии. И при старте любой павер сапляй работает на коротыш - на незаряженные кондеры, соответственно и вводят софт-старт - или он присутствует функционально в виде схемы стабилизации тока

И что, такое кто-то еще делает? А какой смысл?

?!?! Как правило именно так и делается - взять те же самые топ-свичи... Да и старая добрая юсишка остается одним из самых применяемых чипов...