А вкратце индуктивность первичной обмотки никак не связана с выходным напряжением. Она выбирается из условия достижения заданного тока при заданном входном напряжении. Коэффициент трансформации при этом не должен давать большое отраженное напряжение.
Я же Вам шпаргалку подсунул. там посмотрите, промоделируйте.
POL30030 при равных мощностях и выходе 28 вольт на 50кГц работает, а на 100кГц входит в ССМ. Почему мне и пришлось от него отказаться при переходе на интегральный контроллер и намотать свой трансформатор.
Не убедил с отраженным? Для 150 вольт выходного максимум 1:1 трансформатор. Пытаетесь запредельный режим ключа организовать? Пробуйте. Ничто так не убеждает, как собственный опыт.

Что-то я не понял малость... Если я разобью вторичную обмотку на две, выпрямлю; мне всёравно прийдётся их последовательно соединить => отраженное напряжение всё-равно ведь будет равно сумме напряжений этих обмоток умноженной на коэффициент трансформации.
Пожалуйста, если я ошибаюсь, уточните где именно

Насчёт напряжения ключа. Пробой наступает при 700В. Это TOP Switch HX. У JX серии вовсе 725. Запаса в 50В более чем достаточно, особенно при наличии TVS стоящего параллельно RCD снабберу.



Я же вроде бы нигде не утверждал обратного Скорее наоборот:



Да, именно поэтому у меня индуктивность первичной обмотки считается уже после вторичной, вместо того, чтобы взять максимально допустимую; которая в свою очередь позволила бы минимизировать ток в первичной цепи.


Она подтверждает мои расчёты.


Отраженное напряжение в сумме с максимальным входным напряжением и всплеском, обусловленным индуктивностью рассеяния не должно превышать 700V для TOP Switch HX. На практике же, инженеры PI (и я с ними абсолютно согласен) не рекомендуют, чтобы это напряжение превышало 650В - вполне разумная предосторожность.
Учитывая время реакции и разброс напряжения срабатывания снаббера, вполне достаточным будет лимит отраженного напряжения в сумме с питающим в 600-620В. При максимальном напряжении питания в 400В, отраженное напряжение в таком случае может безопасно достигать 200-220В, что у меня и положено. Оставшиеся 30-50V резервируем на всё то же время реакции снаббера.
Но всё это теория, ясное дело.
Когда доедет оборудование, запущу блок от 415VDC, нагружу его на 110-120%, посмотрю что будет твориться на стоке. Вполне вероятно, вы вновь окажетесь правы

Спасибо!

Полагаю, там, где невнимательно читали про 3 одинаковые (т.е. отдельные) обмотки.

Дроссель 1:1:1. Первичка 420:75, вторичка 420:75 + 420:75 = 150 В. Диоды 600-вольтовые, и делает их каждая первая фирма, в отличие от 1 кВ.

Вновь туплю...
Вы не могли бы набросать схемку? Трансформатор + выпрямитель. Хотя бы в пэинте...

Вы случайно не нечто подобное имеете ввиду? (взято со статьи Макашова Дмитрия)

И соответственно снимать 150В между +Vout и -Vout, отбросив "0".

Зависит от конкретной ситуации. В высоковольтных приложениях, чтоб избежать наводки в пространство от открытой части сердечника, неплохо бы его и заземлить (тем более что это несложно). В конструкции типа EFD, где первичка прикрывает вторичку (у которой самый высоковольтный слой-самый внутренний) это уменьшит статическую наводку в пространство в 3-5 K раз.

Хм... Как вы считаете, мой случай попадает под гриф "высоковольтное приложение"?)
Я до сих пор не определился, заземлять сердечник или нет. Вы правы, технически это очень просто; но требует в последствии как минимум установки изоляции поверх фиксирующих скоб, да и не понятно как будет с электробезопасностью. Хотя, у нас интегральное решение где выходное напряжение никак и ни при каких обстоятельствах не может контактировать с человеком или каким-либо устройством.
И наконец, не хотелось бы без каких-то оснований (пусть даже не очень веских; в нашей организации приоритет отдаётся качеству) усложнять конструкцию трансформатора.
Трансформатор мотается на ETD29/16/10; но я честно говоря несколько не понял, какую роль здесь играет форма сердечника...

Тут, мне кажется, заземление сердечника совсем необязательно, не те напряжения.
Форма сердечника - важно, какая открытая площадь излучает, "емкость в пространство". Если сердечник излучает много больше, чем обмотка, то его стоит землить. Только я не совсем понял, зачем изоляция поверх фиксирующих скоб, какой у Вас порядок обмоток?

Понял, всё же откажусь от заземления сердечника.
Я не сразу понял суть этого действия, отсюда и были сомнения пожалуй.
Насчёт трансформатора. У меня идёт намотка:
- первичная обмотка
- обмотка смещения (питание ШИМ контроллера)
- экран
- вторичная обмотка, основная
- обмотка питания контроллера выходного каскада (изолирована от входного)
- экран
- первичная обмотка (секция 2)
- короткозамкнутый виток поверх сердечника

Между секциями первичной обмотки и экранами прокладывается 6-ти слойная изоляция (против обычных 1-3 слоёв), с целью снизить паразитную ёмкость; и выходит это весьма эффективным - пик тока при открытии ключа достаточно мал. Что касается фактического значения КПД - пока ещё тесты не проводились, но обязательно будут.

Пока план таков... Если разживёмся анализатором спектра, возможно и даже вполне вероятно - откажусь от лишних экранов, ну а пока решили поддаться паранойе

А если же заземлить сердечник, то выходит, две скобы которые его фиксируют (стандартная фурнитура для ETD29) окажутся электрически замкнутыми на питание силовой части; в итоге у меня на плате будут две не маленькие пластины под высоким напряжением, что во-первых как-то не красиво, во-вторых может создать проблемы с электробезопасностью при сертификации.

И, благодарю за объяснение

Есть еще один лимит сверху на отраженное напряжение: оно перезаряжает собственную и прочие емкости приложенные между выводами первичной обмотки, что уменьшает количество энергии передаваемой во вторичную обмотку. Кроме того, пока ток в первичной обмотке не упадет до минимума, ток во вторичной обмотке не достигнет максимума (для режима прерывистых токов).

В принципе, у Вас сейчас самая высоковольтная обмотка имеет емкость на сердечник - но, конечно, это все же не 5 киловольт, как у меня было
Увеличение изоляции - да, эффективно снижает емкость, но тут нужен баланс между емкостью и инд. рассеяния - с уменьшением напряжения и ростом тока он, естественно, сдвигается в сторону бОльших емкостей и меньших зазоров.
Я землил сердечник на основную землю преобразователя - от высоковольтной обмотки он ведь хорошо изолирован

И вновь я здесь

Работы по блоку питания возобновлены. ТЗ претерпело ещё некоторые изменения - нынче вышли на 110W мощности.
150V 0.7A

Начал настраивать обратную связь. Сходу две проблемы. Меньшая - при перепаде 70/105Вт напряжение долго восстанавливается (около 50-80мс). Это на самом деле в общем то и за проблему посчитать нельзя, нагрузка будет постоянной, поэтому восстановление может длиться хоть пол секунды, ничего не изменится.
И гораздо менее приятная проблема - звон. Причём он больше ощутим ушами, нежели осциллографом. На осциллографе можно заметить синусоидальные колебания выходного напряжения с амплитудой менее полувольта (при выходе 145В!), но частота составляет как раз около 11-13кГц.
Первоначально было задумано использовать вспомогательную обмотку с напряжением в 12В для питания оптрона. Собрал, вот результат; всё работает, но звенит ужасно.
Попробовал изменить конфигурацию - завёл питание оптрона через 120В супрессор (P6KE120) непосредственно с выхода. Шум стал меньшей частоты, амплитуда по-прежнему едва заметна осциллографом, но при этом всё-равно присутствует звук. Буквально акустический шум, весьма значительной интенсивности. Присутствует как при нулевой нагрузке, так и при 70, и при 110 Вт. Немного меняет тон.

Обратная связь построена по стандартной для TOP Switch схеме - TL431 + оптрон.
Пробовал увеличивать конденсатор компенсации с 47нФ до 100, 220, 440 и 1000нФ. Пробовал снижать до 33 и 22нФ. Последовательно с ним каждый раз включал многооборотный потенциометр на 500кОм, крутил от 0 до 500кОм - в определённом месте шум становился чуть-чуть меньше (как акустический, так и на экране осциллографа), заметно менялся отклик обратной связи (амплитуда просадки и время восстановления), но всёравно удачной комбинации найти так и не удалось.

Наконец, попробовал собрать схему - оптрон + стабилитрон + резистор; сгорела она через секунд 10 работы, но это неважно. Важно, что эти 10 секунд шума практически небыло; по крайней мере акустического.

Вопрос. Почему звенит ОС? Даже не так.. почему она не перестаёт звенеть, когда я компенсацию делаю просто нереально инертной?
Пожалуйста, кто имеет опыт разработки ИБП, подскажите, как мне здесь лучше действовать, почему может звенеть ОС, возможно изменить схему ОС.. в общем любые идеи. Сроки как всегда закончились позавчера, опыта маловато, а идеи закончились

p.s. на время теста ОС пробовал отключать Over Current Protection и UV/OV + Output OV защиты. Разницы не заметил.
p.p.s. сразу оговорюсь - это не Pulse Bunching, не "доброкачественный" шум от конденсаторов или трансформатора. Здесь именно "паталогия" обратной связи.

1. Заведите обратную связь прямо с выпрямителя, не за выходным маленьким дросселем, если он у Вас есть.
2. Почти наверняка - корреция АЧХ ТЛ431 неудачна или ее рабочая точка. Гасить ее питание стабилитроном - ничего хорошего. Ни надежности, ни стабильности.
3. я в итоге выбросил в источнике с выходом 110вольт ТЛ и поставил дедовскую схему регулятора на транзисторе с опорным стабилитроном в эмиттере. Намного легче стало с переходными процессами и позвякиванием в определенном диапазоне нагрузок.
Хотя, каскад этот нужно грамотно термокомпенсировать, иначе, погрешность от температуры будет много хуже, чем у ТЛ431.

Не осилил все страницы, по поводу помехи ( слету, как правило):

1. Как соединены полуобмотки первички, правильно Z оразно.
2. Начала всех обмоток должны быть с одной и той же стороны каркаса.
2. Зазор нужно делать в центральном стержне.
4. Разводка платы.
5. Зашунтируйте выходной диод снабером, иногда ставять 2а диода Шотки последовательно.
6. Можно поставить снабер параллельно вторичке ( 470пФ, 20 Ом - корректируется по месту)
7. Начало первички должно идти от ключа.
8. Экран КЗ вокруг транса, материал выбрать таким чтобы потери в нем были МАХ.

По поводу ОС, для начала заведите ее от отдельной обмотки без оптопары и добейтесь нормальной работы в такой схеме ( на коэф. стабилизации не обращайте внимания, хотя он может Вас устроить). Когда разберетесь с источником в таком режиме, переходите к схеме с оптопарой.

Вы не могли бы показать схему с транзистором?

Пробовал заводить и до, и после дросселя. В данном случае разницы в результате нет; дроссель 10мкГн.

Я сейчас уже кажется начинаю понимать в чём может быть проблема.. Попробую проверить. А подумываю я на Frequency Jitter. Очень неплохая фенечка у TOP Switch, но она же насколько я понимаю требует достаточно быстрого отклика ОС, чтобы корректировать ширину импульса, при коррекции частоты. А если ОС достаточно инертна, то вот мне и осцилляция на выходе, причём я замерял её на частоте 260 Гц, частота Freq. Jitter - 250 Гц.
В случае же питания оптрона от вспомогательной обмотки, у меня выходит, что оптрон питается постоянно стабильным напряжением, а вся реакция осуществляется TL431. Отсюда и осцилляция похоже..непонятно правда почему на частотах близ 10кГц.
В общем похоже суть проблемы для меня начинает более менее проясняться, но способы её решения по-прежнему не вижу...

p.s. Что касается вспомогательной обмотки. Объясню зачем она мне. Если вы помните, блок питания проектируется для светодиодного освещения. Соответственно, выходное напряжение может меняться в диапазоне от 70 до 150В. Поэтому, если я просто поставлю резистор по питанию оптрона, то я получу сильно плавающий коэффициент усиления, это для начала. Второе - при падении в 150В и токе несколько миллиампер уже будет рассеиваться не мало тепла. Ну и наконец - рабочее напряжние TL431. Его верхняя граница лежит намного ниже 70В. Всё это в сумме и толкнуло меня на то, чтобы запитать оптрон от отдельной низковольтной обмотки, а сигнал на Reference TL431 взять с делителя, стоящего на основной выходной обмотке. Токовую обратную связь я буду прикручивать позже. Делал это на макете ещё в начале лета, вполне уверенно работает. Суть идеи - операционник с опорным напряжением и компенсацией втыкается через резистор на Reference TL431 стоящей в ОС по напряжению. Получается двухконтурная схема с двумя источниками ЭДС и двумя резисторами. По законам кирхгофа расчитываем резисторы и получаем нужный диапазон регуляции. Но главным образом мне вся эта заморочка нужна потому, что на плате будет стоять МК, который могут запрограммировать на любой выходной ток (он будет задавать опорку тому самому операционнику), более того - в отдельных случаях он может быть запрограммирован вообще на постоянное напряжение.


Благодарю вас за советы, но с помехой уже разобрались на самом деле Я просто чтобы не создавать новую тему отписался сюда о проблеме с ОС. Несколько оффтопом. Виноват.

1. да, Z-образно
2. верно для, отдельно, первичной и вторичной стороны.
3. зазор заводской. да, на центральном стержне.
4. разводка не идеальная, но достаточно хорошо удовлетворяет соответствующим рекомендациям. Ещё будет дорабатываться. Сейчас в ней сознательно имеются некоторые некрасивые моменты, но они необходимы для отладки.
5. есть. Диод ultrafast. и снаббер здоровски помог! правда у меня на нём сейчас не менее 700мВт рассеивается, но если меньше - заметно звенит при восстановлении.
6. не пробовал..
7. эм. Вы про расположение на плате или про подключение? Ну, впрочем, и то, и другое сделано именно так.
8. медная фольга. есть.

И что касается обратной связи. Каким образом мне её запустить без оптрона то? Это же собирать совсем другую цепь на транзисторах, настраивать её, потом снова собирать с оптроном и настраивать её заново. В чём смысл таких манёвров?

Убираете оптрон и с этой обмотки заводите ОС через токоограничительный резистор на на вход С. Полистайте апликейшены на ТОПсвич (AN-32 например), они приводят такие схемки. Смысл в том, чтобы увидеть на сколько хорошо отлажена силовая часть. В принципе ничего дополнительного собирать не надо, только подобрать резистор в цепи ОС. Вот когда все в таком включении заработает правильно, тогда можно вводить ОС на TL431 b и заниматься отладкой только цепи обратной связи.