реклама на сайте
подробности

 
 
> Моделирование импульсных источников, Micro-Cap, OrCad, SwithcCad - попробуем объять необъятное
AML
сообщение Nov 24 2007, 23:19
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 529
Регистрация: 20-02-05
Из: Смоленск
Пользователь №: 2 767



Цитата(tyro @ Nov 25 2007, 00:23) *
Обсуждаемые вопросы переросли рамки данной темы, и поскольку уважаемый AML сделал интересное бескорысное предложение, предлагаю глубоко уважаемому AML создать в этой ветке тему типа "моделирование импульсных источников в MicroCap". Попутно всем заинтересованным подумать о создании (и структуре) опросника по применяемым деталям и материалам в источниках питания, соотнесенных с их параметрами (мощность, входное и выходное напряжения, токи). С наскоку у меня логически выстроенная структура не получилась (да и опыта создания опросника на форуме нет).

Вполне дельное предложение. Поэтому создаю указанную тему. Может из этого что-нибудь путное да выйдет...

Немного о целях. Я хочу попытаться промоделировать наиболее характерные режимы работы преобразователей напряжения, чтобы продемонстрировать преимущества и недостатки тех или иных топологий преобразователей, а также влияние на процессы в преобразователях паразитных параметров компонентов и методы борьбы с ними. Не знаю, насколько посильная эта задача, но попытаться можно. Надеюсь, что уважаемое сообщество тоже примет в этом процессе посильное участие, поскольку очевидно, что в одиночку я не справлюсь по ряду объективных и субъективных причин. Главная проблема – последний раз я держал в руках паяльник и щуп осциллографа в далеком 1995 году. И с тех пор моя работа ни прямо, ни косвенно не связана не только с преобразовательной техникой, но и с электроникой вообще. В настоящее время я журналист в газете областной администрации. Пишу это к тому, чтобы не было недопонимания – за 12 лет очевидно, что я существенно утратил квалификацию и главное – не могу на практике проверить достоверность результатов, получаемых при моделировании.

Зачем мне все это надо – вразумительно объяснить не могу. Будем считать, что это хобби, замешанное на ностальгии по былым временам. Плюс жалко, что весьма неплохое образование и кандидатская степень, полученные мною в области преобразовательной техники, оказались невостребованными. Я попал в тот «демогфический провал» выпускников начала 90-х, который хорошо виден на возрастной диаграмме участников этого форума (в разделе «опросы»).

Если совместными усилиям в этой ветке появятся демонстрация основных проблем и подводных камней проектирования преобразователей напряжения в моделях для симулятора, то, думаю, это будет неплохое подспорье новичкам. А поскольку это для меня хобби – я вполне могу позволить себе тратить на это время и силы. Правда, очевидно, что все это будет проистекать очень небыстро, поскольку иногда еще и работать надо.

На этом лирическое отступление считаю законченным.



Итак, по теме. Поскольку от уважаемого gyratorа прозвучало предложение сравнивать все на модельках, а уважаемый Прохожий сформулировал преимущества и недостаки флайбека при работе в режиме непрерывных и прерывистых токов, с этого и начнем. (предыстория здесь - http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=39519)
Цитата
По моему скромному мнению, наиболее предпочтительным будет прерывистый режим, а еще лучше - его предельный случай критический режим, когда следующий цикл начинается сразу после закрывания выходного диода. Поясню свою позицию.
В непрерывном режиме:
1. При достаточно больших выходных напряжениях, обратное напряжение, приложенное к выходному диоду, вызывает ничем неограниченый обратный ток восстановления. Для этих токов времена восстановления, как правило, не оговариваются. Это явление хорошо известно из литературы в виде всплеска тока силового ключа при его открывании. Все это дело сопровождается "звоном", растянутым на время, значительно превышающее время обратного восстановления силового диода.
Попытка борьбы с этим явлением в виде ферритовых "бусинок", одеваемых на выводы диодов или силовых транзисторов, а так же всякого рода снабберы на диодах или силовых ключах однозначно приводят к потере КПД.
2. Помехи на частоте коммутации, особенно после открывания силового ключа, полностью подавить, как правило, не удается.
3. Управление flyback преобразователем более сложное по сравнению с квазирезонансным вариантом, опять же в связи с помехами.
4. Наличие динамических потерь при открывании силового транзистора.

Классические недостатки прерывистого режима:
1. Большие, по сравнению с непрерывным режимом, действующие значения токов.
2. Как следствие больший ток при закрывании силового транзистора.
3. Большие пульсации тока на выходном конденсаторе, что приводит к его удорожанию.
4. Большие изменения индукции сердечника трансформатора, практически от нуля и до максимума, что критично для потерь в сердечнике.

Резюме. Лучше выбирать прерывистый режим, а еще лучше - критический, поскольку в современных условиях транзистор с меньшим сопротивлением канала стоит столько же, что и с большим. Материалы для сердечников нинче обладают очень малыми потерями и хорошо переносят большие приращения индукции.
Согласен, что мое мнение достаточно спорно, поэтому ожидаю конструктивную критику со стороны уважаемого сообщества

Завтра я постараюсь выложить модельки, иллюстрирующие вышесказанное, а пока о методике сравнения.

Несмотря на мое скептическое отношение к комплексному сравнению схем на основе результатов моделирования, сравнение отдельных характеристик и демонстрацию особенностей считаю вполне возможной и весьма полезной в связи с этим хотел бы попросить совета по поводу методики такого сравнения.

Я считаю целесообразным проводить сравнение при трех значениях входного напряжения - 9 В, 24 В и 308 В, четырех значениях выходного напряжения - 5В, 12В, 60В, 300В, четырех значениях мощности 5Вт, 20Вт, 60Вт, 300Вт и трех значениях частоты – 100кГц, 250кГц, 500 кГц. Думаю, при этом можно будет говорить о тенденциях.
Такой сравнительный анализ на идеализированной модели вряд ли представляет практический интерес. Поэтому при расчетах нужно использовать модели реально существующих компонентов. И вот в этом месте мне нужна помощь – я не знаю современную элементную базу. Поэтому буду весьма признателен специалистам за помощь в выборе наиболее типично применяющегося в для каждого из рассмотренных вариантов силового транзистора и выпрямительного диода (синхронное выпрямление пока не рассматриваю).
Хотя бы по некоторым случаям:
Вар. 1. Вх. 9В, вых. 5В, f=250кГц, P=20Вт
Вар. 2. Вх. 9В, вых. 300В, f=250кГц, P=20Вт
Вар. 3. Вх. 24в вых. 5В, f=250кГц, P=60Вт
Вар. 4. Вх. 24в вых. 5В, f=100кГц, P=300Вт
Вар. 5. Вх. 24в вых. 300В, f=100кГц, P=300Вт
Вар. 6. Вх. 300в вых. 5В, f=100кГц, P=60Вт
Вар. 7. Вх. 300в вых. 12В, f=100кГц, P=60Вт
Вар. 8. Вх. 300в вых. 60В, f=100кГц, P=300Вт

Кроме того, буду признателен за любые предложения как по методике, так и по реализуемым вариантам.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
16 страниц V  « < 11 12 13 14 15 > »   
Start new topic
Ответов (180 - 194)
wim
сообщение Feb 13 2009, 09:04
Сообщение #181


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(nl5 @ Feb 13 2009, 00:46) *
А зачем его искать? Если что-то нужно, и пригодится другим, скажите, сделаю. Если это больше никому не надо, то тоже сделаю. Бесполезные вещи у меня уже и так есть (Nichols plot, например. Красивые картинки, но понятия не имею, кому бы оно понадобилось...только большим теоретикам?). Но это уже как договоримся rolleyes.gif

Один из методов моделирования импульсного источника питания - представление его в виде дискретной системы. Судя по публикациям, буржуины этим методом пользуются, поскольку он позволяет, например, предсказать условия появления субгармонических пульсаций в режиме управления по пиковому току. Например, вот здесь:
http://www.ee.bgu.ac.il/~pel/pdf-files/conf45.pdf
Собс-но, почему PSpice не может строить диаграммы бифуркации - он пытается соединить точки линиями, т.е. представить это как процесс, а эти точки, на самом деле, - состояние процесса, например, возможные значения среднего тока дросселя в зависимости от коэффициента заполнения. Т.е., это точечный график.
В принципе, можно строить такие диаграммы в чем-нить матлабо-подобном, но в симуляторе это было бы, конечно, удобнее.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nl5
сообщение Feb 13 2009, 17:08
Сообщение #182


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 175
Регистрация: 7-02-09
Пользователь №: 44 515



Цитата(wim @ Feb 13 2009, 02:04) *
В принципе, можно строить такие диаграммы в чем-нить матлабо-подобном, но в симуляторе это было бы, конечно, удобнее.

Красивые картинки! С Бен-Гурион Университетом я уже сталкивался, большие ученые там работают, и похоже, что наших немало.
Но мне кажется, что в симулятор это запихивать не стоит (там Хаоса и своего достаточно rolleyes.gif ). К тому же у меня одним из преимуществ, по многим отзывам, является простота пользования, и добавление новых возможностей должно быть очень обосновано. Хотя я человек мягкий, и это не всегда получается...
А чем не устраивает Матлаб? Там и программу можно любую написать, и графики красивые построить? А NL из командной строки запускается элементарно, опыт есть. Когда еще не было AC характеристики для импульсных схем, ее считали из Матлаба. Хлопотно, конечно, но работает.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Feb 13 2009, 18:41
Сообщение #183


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(nl5 @ Feb 13 2009, 20:08) *
Красивые картинки! С Бен-Гурион Университетом я уже сталкивался, большие ученые там работают, и похоже, что наших немало.
Но мне кажется, что в симулятор это запихивать не стоит (там Хаоса и своего достаточно rolleyes.gif ). К тому же у меня одним из преимуществ, по многим отзывам, является простота пользования, и добавление новых возможностей должно быть очень обосновано. Хотя я человек мягкий, и это не всегда получается...
А чем не устраивает Матлаб? Там и программу можно любую написать, и графики красивые построить? А NL из командной строки запускается элементарно, опыт есть. Когда еще не было AC характеристики для импульсных схем, ее считали из Матлаба. Хлопотно, конечно, но работает.

Матлаб, во-первых, платная программа. smile.gif Правда, есть бесплатный "аналог" Freemat, но там не все функции поддерживаются. Во-вторых, в Матлабе разностные уравнения придется составлять вручную - можно ошибиться. Во всяком случае, в схеме ошибиться труднее. Ну и пресловутое time-to-market поджимает - тратить "лишнее" время на еще одну модель, но в другой программе обычно не хочется.
В целом впечатление от NL5 пока что положительное, попробую ей что-нить трудненькое подсунуть. smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nl5
сообщение Feb 13 2009, 19:04
Сообщение #184


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 175
Регистрация: 7-02-09
Пользователь №: 44 515



Цитата(wim @ Feb 13 2009, 11:41) *
Матлаб, во-первых, платная программа. smile.gif

Пардон, я об этом не подумал, так как знакомые работают на купленом...Но писать можно не только на Матлабе, а на чем угодно, где есть DOS командная строка, например на C.

Цитата(wim @ Feb 13 2009, 11:41) *
Во-вторых, в Матлабе разностные уравнения придется составлять вручную - можно ошибиться. Во всяком случае, в схеме ошибиться труднее.


Мы наверное о разном говорим. Вот реальный пример. В NL сделана схема test.nl5, и надо посмотреть зависимость среднего значения V(R1) и I(R1) от номинала C1. В Матлабе пишется программа, которая меняет номинал C1 как захочется, для каждого номинала создается скрипт-файл, например script.txt, с таким содержимым:

open test.nl5
C1=1n
log test.csv,С1,V(R1).mean,I(R1).mean
tran
log
exit

Затем Матлаб вызывает DOS-команду:

nl5.exe script.txt

NL5 запускается, открывает схему, меняет C1, вычисляет транзиент, и пишет средние V(R1) и I(R1) в csv файл в виде:

C1,V(R1).mean,I(R1).mean
1e-9,1.2345,6.789

Затем Матлаб открывает этот csv файл и берет вычисленные данные для дальнейшей обработки и построения графиков. Если C1 меняется в простом цикле, то это может делать и сама NL, например:

open test.nl5
log test.csv,С1,V(R1).mean,I(R1).mean
for C1=1n,10n,.1n
tran
log
next
exit

причем транзиент можно продолжать после смены номиналов, а не начинать с нуля, чтобы не ждать опять установления, и т.д....


Цитата(wim @ Feb 13 2009, 11:41) *
В целом впечатление от NL5 пока что положительное

Вот этого я и добивался rolleyes.gif

Сообщение отредактировал nl5 - Feb 13 2009, 19:54
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nl5
сообщение Feb 13 2009, 20:24
Сообщение #185


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 175
Регистрация: 7-02-09
Пользователь №: 44 515



Цитата(wim @ Feb 13 2009, 11:41) *
В целом впечатление от NL5 пока что положительное

Перепишите это 10 раз и разошлите своим знакомым, и будет вам счасте rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
smk
сообщение May 16 2009, 12:32
Сообщение #186


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446



У кого-нибудь есть рабочая в МС9 модель МС33262/МС34262? На сайте ON Semi... скачал, но она к сожалению не работает. Симулятор ругается на выв 0 (реально 6 GND). Помогите!? Спасибо.


--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
smk
сообщение May 16 2009, 14:01
Сообщение #187


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446



Файлик модели
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  MC33262_MODEL.ZIP ( 34.8 килобайт ) Кол-во скачиваний: 85
 


--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
smk
сообщение Jun 26 2009, 10:27
Сообщение #188


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446



Цитата(Пушкарев Михаил @ Apr 29 2008, 10:42) *
В выложенной вчера модели ошибки. Новая версия.

А эту моджель как-то можно конвертировать под МС9?


--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Пушкарев Михаил
сообщение Jun 26 2009, 10:54
Сообщение #189


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 076
Регистрация: 14-11-06
Из: г. Ульяновск
Пользователь №: 22 301



LTSpice и MicroCap имеют разные версии языка Spice. Но хуже другое. В модели использована функция временной задержки, которая, по-моему, отсутствует в MicroCap. По этой причине модель требует серьезной переработки. А кто мешает моделировать в LTSpice?

Сообщение отредактировал Пушкарев Михаил - Jun 26 2009, 10:55
Go to the top of the page
 
+Quote Post
smk
сообщение Jun 26 2009, 11:13
Сообщение #190


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446



Цитата(Пушкарев Михаил @ Jun 26 2009, 13:54) *
LTSpice и MicroCap имеют разные версии языка Spice. Но хуже другое. В модели использована функция временной задержки, которая, по-моему, отсутствует в MicroCap. По этой причине модель требует серьезной переработки. А кто мешает моделировать в LTSpice?

Скачал LTSpice. А как туда добавить эту модель?


--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Пушкарев Михаил
сообщение Jun 26 2009, 14:54
Сообщение #191


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 076
Регистрация: 14-11-06
Из: г. Ульяновск
Пользователь №: 22 301



Следуя примеру.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
gyrator
сообщение Jun 26 2009, 15:55
Сообщение #192


Местный
***

Группа: Banned
Сообщений: 354
Регистрация: 20-01-07
Пользователь №: 24 634



Цитата(Пушкарев Михаил @ Jun 26 2009, 14:54) *
В модели использована функция временной задержки, которая, по-моему, отсутствует в MicroCap. По этой причине модель требует серьезной переработки.

В микробульке есть не только задержка, но и возможность вводить в выражение номиналов и лог. выражения ф-цию времени, чего нет в свечке.

Сообщение отредактировал gyrator - Jun 26 2009, 15:56


--------------------
Только те, кто предпринимает абсурдные попытки, смогут достичь невозможного.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AML
сообщение Jun 27 2009, 08:27
Сообщение #193


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 529
Регистрация: 20-02-05
Из: Смоленск
Пользователь №: 2 767



Цитата
У кого-нибудь есть рабочая в МС9 модель МС33262/МС34262?

Есть - http://microcap.forum24.ru/?1-7-0-00000052-000-0-0#003
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nl5
сообщение Aug 3 2009, 21:53
Сообщение #194


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 175
Регистрация: 7-02-09
Пользователь №: 44 515



Когда-то в этом посте были картинки частотных характеристик импульсных источников, посчитаных на NL5. Хочу сообщить, что в новой версии 1.23 это можно делать значительно проще и быстрее. Так можно считать АЧХ не только источников, но и любых линейных и нелинейных схем: например цифровых фильтров с кодом, написанном на С. Примеры разных схем прилагаются в загрузочном zip-е.

В связи с появившимся "лекарством" (кстати, просроченным: для старой версии), предлагаю желающим "альтернативную медицину" - лицензию на год. Преимущество - можно будет всегда пользоваться последней версией NL, и без возможных "побочных" эффектов. Лицензию можно заказать на сайте: надо пойти в Trial License, заполнить все что надо, а в окне "Licensed To" к обычному имени обладателя лицензии добавить: "Electronix.ru".

И еще раз напоминаю, что для учебных заведений и лабораторий есть постоянная бесплатная сетевая лицензия. Она еще, правда, тестируется, вот и помощь с отладкой заодно будет...

Спасибо,
Алексей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Aug 4 2009, 13:11
Сообщение #195


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(nl5 @ Aug 4 2009, 01:53) *
... предлагаю желающим "альтернативную медицину" - лицензию на год...

Триальная - хорошо, а бесплатная - лучше. smile.gif Тут Microchip подсуетился со своей Mindi - они тоже умеют рисовать частотные характеристики в режиме Transient. А еще там можно "зубастые" американские резисторы привести к привычному нам "европейскому" виду. Мелочь, а приятно. smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post

16 страниц V  « < 11 12 13 14 15 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 28th July 2025 - 03:36
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01485 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016