Отладка импульсного питания Опции

[javalenok]

Капризная сволоч, оказалась.

Давайте сначала с паразитными пульсациями катушки разберёмся. Задал вопрос Как должна вести себя катушка? на физическом форуме, туда же отвечайте по данному вопросу, если есть чего.

[javalenok]

Прищёл значит к нам схемотехник, посмотрел как мы мучаемся с модным нынче buck/boost дизайном, скривил рожу отвращения, потом сжалился и предложил совершенно другую схему. Оказывается, если использовать трансформатор с двумя первичными противонаправленными обмотками, так что один период импульс подаётся на перавую, другой - на другую, причём скважность импульсов генерится тем же самым ШИП-ом с ОС на частоте чуть выше звука, а с другой стороны обмотки - диодный мост, то абсолютно никаких шумов не наблюдается! Никаких проблем с наводками в земле и ОС. Тихо как в танке. Единственный недостаток - трнсформер вручную матать. Он сразу сказал, что на 1 мегагерце ничего нормального работать не будет. А варианты, где ток через катушку течёт только в одном направлении - полный ацтой.

Отсюда вопрос: на кой хрен фирмы соревнуются в пропихивании новичкам в качестве DC-DC преобразователей эту гадскую подставу типа бук/буст http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/2031? Чтобы навсегда отбить охоту от импульсных источников? Какой прок от этих 1.3 MHz, если ничего не пашет из-за шумов?

[mov]

Прищёл значит к нам схемотехник, посмотрел как мы мучаемся с модным нынче buck/boost дизайном, скривил рожу отвращения, потом сжалился и предложил совершенно другую схему. Оказывается, если использовать трансформатор с двумя первичными противонаправленными обмотками, так что один период импульс подаётся на перавую, другой - на другую, причём скважность импульсов генерится тем же самым ШИП-ом с ОС на частоте чуть выше звука, а с другой стороны обмотки - диодный мост, то абсолютно никаких шумов не наблюдается! Никаких проблем с наводками в земле и ОС. Тихо как в танке. Единственный недостаток - трнсформер вручную матать. Он сразу сказал, что на 1 мегагерце ничего нормального работать не будет. А варианты, где ток через катушку течёт только в одном направлении - полный ацтой.

Отсюда вопрос: на кой хрен фирмы соревнуются в пропихивании новичкам в качестве DC-DC преобразователей эту гадскую подставу типа бук/буст http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/2031? Чтобы навсегда отбить охоту от импульсных источников? Какой прок от этих 1.3 MHz, если ничего не пашет из-за шумов?

А какой контроллер для этой новой идее использовался если не секрет ?

[AML]

javalenok, не горячитесь, а хотя бы чуть-чуть ознакомьтесь с теорией. ВО ВСЕХ типах преобразователей напряжения есть дроссель. И ток в обмотке дросселя ВСЕГДА течет только в одном направлении. Так что, думайте ...

Схемотехник предложил вам двухтакный преобразователь напряжения. Вполне самостоятельное и успешное направление преобразователей, применяемое, как правило, в достаточно мощных устройствах и на сравнительно низких частотах коммутации. У него есть свои преимущества и свои недостатки. Так же, как и у однотактных преобразователей.
Кстати, в этой схеме помимо трансформатора обязателен дроссель. И методы борьбы с паразитными пульсациями в двухтактных и однотактных преобразователях напряжения ничем принципиально не отличаются. Двухтактные схемы, если они неправильно спроектированы, могут и свистель, и даже выть. Вон, в соседнем топике пишут, что именно в такой схеме сердечник трансформатора вообще разлетелся на куски. Так что и тут проблем хватает...

Склоняюсь к тому, что все ваши проблемы с однотактным преобразователем связаны с отсутствием достаточных знаний и опыта для проектирования преобразователя на высоких частотах коммутации. Насколько я понял, сейчас вы остановились на варианте, с частотой коммутации 20кГц. Естественно, на такой частоте влияние паразитных параметрок существенно меньше и настройка и проектирование - проще. А на высокие частоты лезут исключительно для уменьшения массогабаритов и упрощения серийного производства моточных изделий (витков меньше).

Кстати, на 1 мегагерце однотактные преобразоветели работают без проблем - делал такие еще 10 лет назад. А сейчас элементная база улучшилась, так что тут вы сильно неправы.

[javalenok]

А какой контроллер для этой новой идее использовался если не секрет ?

lm5020, тот на котором пытались однотактную собрать. Впору штука оказалась - и 7 вольт для логики вырабатывает и 80% максимальную скважность даёт. Я так понял что для буст конфигурации больше нельзя. И хотя 80% означачает 20% недогруз двутактного нашего варианта, процент менее 100 гарантирует фронт каждый такт, по которому мы чередуем транзисторы (витки).

javalenok, не горячитесь, а хотя бы чуть-чуть ознакомьтесь с теорией. ВО ВСЕХ типах преобразователей напряжения есть дроссель. И ток в обмотке дросселя ВСЕГДА течет только в одном направлении. Так что, думайте ...

Думал, книжку по импульсным регуляторам читал. Принцып однотактного я как раз прекрасно представляю. Но бороться с жудкими демонами (фото я показывал), индуцирующимися прямо в проводах, я не в силах. Ни в одном руководстве об этом не говориться. Двутактные тоже как-то замалчиваются. Поэтому как работает трансформатор для меня загадка. Пускай ток течёт в одном направлении, два такта всё-таки работают в противофазае и я догадываюсь, что именно это обстоятельство не даёт эл-м чертям возникать.

Схемотехник предложил вам двухтакный преобразователь напряжения. Вполне самостоятельное и успешное направление преобразователей, применяемое, как правило, в достаточно мощных устройствах и на сравнительно низких частотах коммутации. У него есть свои преимущества и свои недостатки.

Единственный недостаток, что нам удалось обнаружить - спецтрансформатор не купишь в магазине. В остальном, всё гладко. Да и размер этого трансформатора не многим больше дросселя под отднотактный.

Так же, как и у однотактных преобразователей.
Кстати, в этой схеме помимо трансформатора обязателен дроссель.

Где именно? У нас без дросселя прекрасно пашет.

И методы борьбы с паразитными пульсациями в двухтактных и однотактных преобразователях напряжения ничем принципиально не отличаются.

У нас никаких пульсаций не наблюдается. Тут не с чем бороться. Я так понимаю, что это - особенность двутактной - естественным образом их не допускать, вместо того чтобы с ними бороться.

Двухтактные схемы, если они неправильно спроектированы, могут и свистель, и даже выть. Вон, в соседнем топике пишут, что именно в такой схеме сердечник трансформатора вообще разлетелся на куски. Так что и тут проблем хватает...

Проект вроде - единый. Он нам и преподнесён был как универсальный. Разве что номиналы подбирать приходится по ситуации. На этот счёт процедура есть стандартная, в какой последовательности, что подбирать, чтоб не плавилось. Автор проекта её разработал...

Насколько я понял, сейчас вы остановились на варианте, с частотой коммутации 20кГц. Естественно, на такой частоте влияние паразитных параметрок существенно меньше и настройка и проектирование - проще. А на высокие частоты лезут исключительно для уменьшения массогабаритов и упрощения серийного производства моточных изделий (витков меньше).

Он говорит, что во всех компах только двутактная схема стоит... Выходит надёжнось - превыше массогабаритности.

Кстати, на 1 мегагерце однотактные преобразоветели работают без проблем - делал такие еще 10 лет назад. А сейчас элементная база улучшилась, так что тут вы сильно неправы.

Бывают же чудеса на свете. Там даже осциллографом ничего не померить. Я по диффиринциальной схемеме, предложенной national semi http://www.national.com/appinfo/power/files/f5.pdf, пробовал. Результат опубликован - чудовищные тычки во всех линиях.

[AML]

Кстати, в этой схеме помимо трансформатора обязателен дроссель.

Где именно? У нас без дросселя прекрасно пашет.

Тогда схему выложите, будте добры. Хотя бы силового контура.

У нас никаких пульсаций не наблюдается. Тут не с чем бороться. Я так понимаю, что это - особенность двутактной - естественным образом их не допускать, вместо того чтобы с ними бороться.

Нет такого свойства у двухтактных преобразователей.

Проект вроде - единый. Он нам и преподнесён был как универсальный. Разве что номиналы подбирать приходится по ситуации. На этот счёт процедура есть стандартная, в какой последовательности, что подбирать, чтоб не плавилось. Автор проекта её разработал...

Если вы думаете, что двухтактный преобразователь может иметь только одну схему силового контура, то я вас разочарую. Их намного больше...

Он говорит, что во всех компах только двутактная схема стоит... Выходит надёжнось - превыше массогабаритности.

А вот в телевизорах (и мониторах) используется однотактные преобразователи... Так что это - не аргумент. Схемотехнику выбирают по другим критериям.
В компьютерных источниках двухтактный преобразователь используется не из-за большей надежности, а из-за достаточно большой мощности источника (сотни ватт). Однотактные схемы, как правило, делают на мощности единицы-десятки ватт.

Кстати, если вы посмотрите схему любого компьютерного источника, то обнаружите там кроме трансформатора еще и силовой дроссель (которго у вас почему-то нет).

Бывают же чудеса на свете. Там даже осциллографом ничего не померить. Я по диффиринциальной схемеме, предложенной national semi http://www.national.com/appinfo/power/files/f5.pdf, пробовал. Результат опубликован - чудовищные тычки во всех линиях.

Вам целую кучу ответов дали, почему это происходит.

Согласитесь, что любая схема работает далеко не при любых значениях параметров. И если в первой схеме вам не удалось попасть пальцем в небо, а во второй - удалось, то это не значит, что первая схема безусловно плохая, а вторая - безусловно хорошая.

бороться с жудкими демонами (фото я показывал), индуцирующимися прямо в проводах, я не в силах. Ни в одном руководстве об этом не говориться. Двутактные тоже как-то замалчиваются. Поэтому как работает трансформатор для меня загадка.

Странные вы книжки читали... Вечером выложу ссылки, где все это есть

[javalenok]

Тогда схему выложите, будте добры. Хотя бы силового контура.

ШИП с логикой вырабатывает импульсы на два транзистора поочерёдно. Транзисторы коллекторами подсоеденены к первичным обмоткам, эмиттерами - к земле. Плюс питания идёт на обмотки. Вот и вся схема.

Нет такого свойства у двухтактных преобразователей.

Ну хорошо, я просто не разглядел пульсаций на фоне.

Бывают же чудеса на свете. Там даже осциллографом ничего не померить. Я по диффиринциальной схемеме, предложенной national semi http://www.national.com/appinfo/power/files/f5.pdf, пробовал. Результат опубликован - чудовищные тычки во всех линиях.

Вам целую кучу ответов дали, почему это происходит.

Что делать с пульсциями на земле и ОС я так и не понял. Пробывали катушку с тороидным сердечником - тычки никуда не делись.

Согласитесь, что любая схема работает далеко не при любых значениях параметров. И если в первой схеме вам не удалось попасть пальцем в небо, а во второй - удалось, то это не значит, что первая схема безусловно плохая, а вторая - безусловно хорошая.

Наш схемотехник сказал, что однотактовая и не будет работать. Предложил железный вариант, который работает всегда. Не знаю, еслиб я сам начал собирать, своими кривыми руками, тоже наверное ничего не вышло бы. Трудно судить.

В компьютерных источниках двухтактный преобразователь используется не из-за большей надежности, а из-за достаточно большой мощности источника (сотни ватт). Однотактные схемы, как правило, делают на мощности единицы-десятки ватт.

lm5020 - ШИМ контроллер, 100 вольт, 1А драйвер внешнего для транзистора предполагает коммутацию намного больших токов. Но, судя по всему (1 вывод для коммутатора, высокая частота, скважность 80%макс) рассчитан на однотактные киловаттные преобразователи.

бороться с жудкими демонами (фото я показывал), индуцирующимися прямо в проводах, я не в силах. Ни в одном руководстве об этом не говориться. Двутактные тоже как-то замалчиваются. Поэтому как работает трансформатор для меня загадка.

Странные вы книжки читали... Вечером выложу ссылки, где все это есть

Дык я как новичёк, полез на туториалы, смотреть чего монстры индустрии производят. А там только однотактные. В прошлом сообщении я ссылку на руководство national semi по Switching Regulators давал - рисуют только однотактные application схемы.

[AML]

Транзисторы коллекторами подсоеденены к первичным обмоткам, эмиттерами - к земле. Плюс питания идёт на обмотки. Вот и вся схема.

Это - на первичной стороне. А на вторичной - диодный мост (или выпрямитель со средней точкой), затем - дроссель (про который я писал выше) и конденсатор фильтра. Так?

По поводу теории - http://powerbook.org.ru
Это, пожалуй, лучшая подборка по тематике, из тех, что видел в сети.

[javalenok]

Это - на первичной стороне. А на вторичной - диодный мост (или выпрямитель со средней точкой), затем - дроссель (про который я писал выше) и конденсатор фильтра. Так?

Мост - есть, точка - есть (у нас двуполюсный под аудиоусилитель), а дросселя - нет. Такое нам в голову не приходило. Зачем, если нет пульсаций?

[AML]

Хорошо бы все-таки на схему посмотреть, но мне кажется, я догадываюсь о чем идет речь...

Зачем дроссель? Вопрос прямо-таки обескураживает... Если в кратце - то для преобразования уровней напряжения.
Если читали теорию, то, наверное, обратили внимание, что существует три типа преобразователей напряжения. И все три типа ОБЯЗАТЕЛЬНО содержат дроссель. Регулирование уровня выходного напряжения во всех типах преобразователей осуществляется за счет перепаспределения энергии между дросселем и кондексатором. И никак иначе. Таким образом, функция дросселя в преобразователе напряжения это не столько подавление помех (хоть и это тоже), а накопрение и передача энергии.
В принципе, регулировать напряжение модно и без дросселя (как у вас). Ключ будет подкачивать энергию в емкость, а система стабилизации поддерживать напряжение на заданном уровне. Но надежность этой системы не выдерживает никакой критики.
Ведь включение ключа происходит на емкостную нагрузку. Ток, который протекает через ключ, ограничен только паразитными параметрами компонентов (сопротивлением и индуктивностью дорожек, проводов и активных компанентов). Теоретически ток при такой коммутации стремится к бесконечности и транзистор должен погибнуть. Даже ести он выживает, в такой схеме должны быть очень большие динамические потери в ключе.
В общем, нарушены законы коммутации (нельзя коммутировать источник ЭДС на емкость, а источник тока - на индуктивность)

[Herz]

Ведь включение ключа происходит на емкостную нагрузку. Ток, который протекает через ключ, ограничен только паразитными параметрами компонентов (сопротивлением и индуктивностью дорожек, проводов и активных компанентов). Теоретически ток при такой коммутации стремится к бесконечности и транзистор должен погибнуть. Даже ести он выживает, в такой схеме должны быть очень большие динамические потери в ключе.
В общем, нарушены законы коммутации (нельзя коммутировать источник ЭДС на емкость, а источник тока - на индуктивность)

Ну, не всё так страшно. Двухтактный нерегулируемый преобразователь может не содержать дросселя.

[AML]

Ну, не всё так страшно. Двухтактный нерегулируемый преобразователь может не содержать дросселя.

Нерегулируемый - может. Классический пример - сетевой трансформатор (50Гц), выпрямительный мост и емкостной фильтр.
Однако, вряд ли кто будет спорить, что диоды там работают в очень нехорошем режиме. И проектируются специально (могут выдерживать кратковременные перегрузки в 100-1000 раз выше максимального среднего значения) - ток ведь там течет в виде коротких импульсов большой амплитуды. А используются С-фильтры по банальной причине - низкочастотный дроссель имеет неприемлемые массогабаритные показатели. К ьлиу же активное сопротивление обмоток достаточно велико и работает как балласт. А вот если трансформатора нет - уже хуже. Особенно - при включении. Недаром многие такие выпрямители (особенно содержащие большие емкости на входе) имеют специальные устройства органичения зарядного тока.
В высокочастотных преобразователях практической реализации бездроссельной схемы не видел ни разу (емкостные умножители - не в счет) - ключи не расчитаны на столь большие перегрузки, а активное сопротивление силового контура очень мало. Там проблем с необходимостью перезаряда паразитные емкостей хватает. А добавлять еще и рабочую емкость, мягко говоря, неправильно. В студенческие годы за такие ляпы курсачи на доработку отправлялись сразу

[Herz]

В низкочастотных БП действительно всё так. Но в высокочастотных конверторах есть два типа фильтров: начинающийся с ёмкости и начинающийся с индуктивности. Их применение зависит от режима работы преобразователя. Дроссель здесь может даже нарведить - он снижает скорость восстановления диодов и способствует увеличению обратного тока.

[AML]

В низкочастотных БП действительно всё так. Но в высокочастотных конверторах есть два типа фильтров: начинающийся с ёмкости и начинающийся с индуктивности. Их применение зависит от режима работы преобразователя.

Очень хотелось увидеть ссылку схемотехнику высокочастотных преобразователей напряжения (килогерц 100), не использующих индуктивности. Просто никогда с таким не сталкивался и для повышения эрудиции очень интересно взглянуть.

[Herz]

А возьмите хоть флайбэк телевизора.
Хотя вопрос Вы ставите как-то... Трансформатор здесь - тоже индуктивность. (Есть, впрочем, чисто емкостные "помпы", если Вас интересует схемотехника преобразователей )
Впрочем, я о дросселе фильтра говорил.

Сообщение отредактировал Herz - Mar 16 2006, 13:57

[AML]

Ну мы-то тут как раз преобразователи напряжения обсуждаем, а не фильтры выпрямителей. И толчком к разговору явилось утверждение, что имеется нормально работающий прямоходовой преобразователь напряжения, не содержащий дросселя, и работающий на частоте выше звуковой (как я понял - 20кГц). Причем, схемотехника почти стандартная (пушпул), но дроссель выкинули за ненадобностью. Мне непонятно, как это может работать.

Флайбек, как вы сами понимаете, бездроссельную концепцию не иллюстрирует ни разу, поскольку там дроссель в явном виде. Только двухобмоточный. И лет 10 назад его никто трансформатором и не пытался называть. А теперь, под влиянием западной терминологии, называют (меня это коробит).

Я уже писал, что все известные мне практические реализации топологий силовой части преобразователей напряжения содержат дроссель, который выполняет функцию источника тока (по эквивалентной схеме замещения). Экзотику типа пьезопреобразователей не рассматриваю. Только классику.

[javalenok]

Ведь включение ключа происходит на емкостную нагрузку. Ток, который протекает через ключ, ограничен только паразитными параметрами компонентов (сопротивлением и индуктивностью дорожек, проводов и активных компанентов). Теоретически ток при такой коммутации стремится к бесконечности и транзистор должен погибнуть. Даже ести он выживает, в такой схеме должны быть очень большие динамические потери в ключе.
В общем, нарушены законы коммутации (нельзя коммутировать источник ЭДС на емкость, а источник тока - на индуктивность)

В первичной цепи ключи коммутируют обмотки трансформатора. С чего вы взяли, что они имеют ёмкостной характер? Во вторичной обмотке - классический диодный выпрямитель с конденцатором. Дополнительный дроссель в диодную схему ставят только для улучшенной фильтрации, насколько мне известно.

[jackBU]

А Вы нарисуйте вместо трансформатора его схему замещения и увидите, что последоватеьно с ключами кроме паразитных параметров трансформатора ничего нет, так что действительно емкостной характер.

[AML]

Дополнительный дроссель в диодную схему ставят только для улучшенной фильтрации, насколько мне известно.

Ну что тут сказать... Учите матчасть. Нарисуйте эквивалентную схему. Почитайте про коммутационные проблемы, связанные с перезарядом ПАРАЗИТНЫХ емкостей. Тогда коммутировать РАБОЧУЮ емкость, надеюсь, расхочется. А потом можно плавно перехотить к изучению процессов в классических прямоходовых преобразователях напряжения. Думаю, достаточно будет почитать про режим непрерывных токов дросселя и про режим прерывистых токов - и назначение индуктивности немного прояснится. А потом убедиться, что регулировочные характеристики даже в этих режимах отличаются. Что позволит понять, простую истину - подавление пульсаций - далеко не самая важная функция дросселя этого преобразователя напряжения.

[javalenok]

А Вы нарисуйте вместо трансформатора его схему замещения и увидите, что последоватеьно с ключами кроме паразитных параметров трансформатора ничего нет, так что действительно емкостной характер.

Где можно найти схему замещения?

Ведь включение ключа происходит на емкостную нагрузку. Ток, который протекает через ключ, ограничен только паразитными параметрами компонентов (сопротивлением и индуктивностью дорожек, проводов и активных компанентов). Теоретически ток при такой коммутации стремится к бесконечности и транзистор должен погибнуть. Даже ести он выживает, в такой схеме должны быть очень большие динамические потери в ключе.
В общем, нарушены законы коммутации (нельзя коммутировать источник ЭДС на емкость, а источник тока - на индуктивность)

Показал это нашему схемотехнику, говорит - полный бред. Мы о разных схемах говорим. Подтвердил - никакого экстра дросселя не нужно. Даже однотактным флэйбэкам не ставят.

Сообщение отредактировал javalenok - Mar 17 2006, 14:58

[AML]

[quote]
Где можно найти схему замещения?
[/quote]

В любом учетнике по электротехнике. Ссылку на ресурс, где собрана вся основная литература по тематике я уже давал.

Эквивалентную схема замещения пулпушного преобразователя (по вашему варианту) привел ниже (без учета паразитных параметров и с ними)

[quote
Показал это нашему схемотехнику, говорит - полный бред. Мы о разных схемах говорим. Подтвердил - никакого экстра дросселя не нужно. Даже однотактным флэйбэкам не ставят.
[/quote]

В таком случае у меня много оснований усомниться в компетентности вашего схемотехника. Да будет вам известно, что в однотактных флайбеках ДРОССЕЛЬ есть. Его там не может не быть по принципу действия. На прямом ходу энергия запасается в сердечнике этого дросселя, а на обратном - отдается. Во флайбеке как раз нет ТРАНСФОРМАТОРА. Только двухобмоточный дросель. Если ваш схемотехник не понимает разницы - глубоко сочувствую. Не даром в этой схеме используется сердечник из феррита с зазором или специальные типы колец (альсиферы, Мо-пермаллои и т.п.) Это как раз и делается для того, чтобы обеспечить его работу моточного компанента в режиме дросселя. Трансформатору это не нужно (точнее очень даже вредно) Приведу заодно и схему замещения флайбека.

Да и вы как-то странно читаете сообщения в собственной теме. По поводу флайбека уже писали четырьмя сообщениями выше. И вот опять...

Чтобы не было лишних споров - приведите здесь осциллограммы токов силовых ключей. А лучше - совмещенные диаграммы тока ключа и напряжения на коллекторе.
Приведите также полный список параметров - входное напряжение, выходное напряжение, ток нагрузки, величину емкости выходного фильтра и параметры трансформатора (тип сердечника, число витков, диаметр провода). Не исключаю, что у вас получилась настолько большая индуктивность рассеяния и сопротивление обмотки, что они сгладили экстратоки. Но уповать на паразитные параметры трансформатора для обеспечения надежности работы схемы - крайне некорректно.

Кстати, вспомнил все-таки классическую схему преобразователя напряжения без дросселя - преобразователь Ройера. Но он уже давным давно не используется из-за низкой эффективности и массы других недостатков.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[SpyBot]

А если есть обратная связь и по току?

[AML]

В преобразователях обратная связь не предусматривается. Это прерогатива стабилизаторов.

[=AK=]

И толчком к разговору явилось утверждение, что имеется нормально работающий прямоходовой преобразователь напряжения, не содержащий дросселя, и работающий на частоте выше звуковой (как я понял - 20кГц). Причем, схемотехника почти стандартная (пушпул), но дроссель выкинули за ненадобностью. Мне непонятно, как это может работать.

Обычный нерегулируемый пуш-пулл вполне успешно может работать без специального дросселя, если обеспечить мягкий старт и/или защиту транзисторов по току. Благо всегда есть индуктивность рассеяния, а много ему не надо.

Даже в регулируемом трансформаторном buck-е можно воспользоваться индуктивностью рассеяния трансформатора, то ли по хорошему знанию и пониманию происходящих процессов и свойств компонентов, то ли наоборот, по незнанию и непониманию Самое смешное, что последнее довольно часто сходит с рук. А потом можно с невинным видом утверждать что дросселя нет и он вообще не нужен, и спорить будет трудно. Трудно будет что-то объяснить такому "успешному схемотехнику" (по сути - радиолюбителю), т.к. для этого ему надо бы втолковать электротехнику начиная с самых азов, а он пальцы будет веером растопыривать, типа "плавали - знаем" (с).

К примеру, в приведенном ранее случае обычного трансформаторного источника 50 Гц, индуктивность рассеяния транса прекрасно работает в качестве дросселя, особенно в маленьких трансах, и особенно в тех, где обмотки находятся в разных половинах каркаса. Люди, не способные нарисовать эквивалентную схему, об этом могут не догадываться. Однако предложи им подключить конденсатор через ключ к источнику напряжения - тогда, может быть, в мозгах что-то "кликнет", потому что вспомнят о законах коммутации. А может, и не вспомнят, или ляпнут что "это неприменимо к данному случаю", и тебя же еще будут уличать "в заблуждениях", такие фрукты тут тоже тусуются.

Сообщение отредактировал =AK= - Mar 18 2006, 04:28

[AML]

Обычный нерегулируемый пуш-пулл вполне успешно может работать без специального дросселя, если обеспечить мягкий старт и/или защиту транзисторов по току. Благо всегда есть индуктивность рассеяния, а много ему не надо.

Согласен. Только так стараются не делать по целому ряду причин. По крайней мере, я не видел ни одного промышленного устройства, собранного по такой идеологии. Ибо гораздо дешевле поставить дроссель, чем городить все эти премудрости. Я уже не говорю про гарантированное снижешие КПД (динамические потери при включении и статические потери из-за протекания тока только в части времени открытого состояния силового ключа) и надежности работы устройства. Ведь паразитные параметры труднопредстазуемы, особенно в мелкосерийном производстве. И уповать только на них при проектировании - достаточно рисковано. Немудрено, что в буржуйских даташитах автор подобного технического решения не нашел. Искать надо было в журнале "Радио".

Кстати, рассматриваемый случай - далеко не тот. Автором темы было сказано, что контроллер просто выдает импульсы на упрвления ключами. Мягкого старта и защиты по току, как я понял, не предусмотрено. И еще преподнесено, что это - очень надежная и эффективная схема.

Даже в регулируемом трансформаторном buck-е можно воспользоваться индуктивностью рассеяния трансформатора, то ли по хорошему знанию и пониманию происходящих процессов и свойств компонентов

Говорю со знанием дела - это оооочень проблематично. Хотя есть целое направление проектирования преобразователей напряжения, основанное на использовании индуктивностей рассеяния при формировании рабочих режимов преобразователя. Но там весьма специфичная схемотехника (моя жена кандидатскую защитила на анализе таких устройств). И математика - черт ногу сломит...
И все равно, как показала практика, надежнее поставить внешнюю гарантированную индуктивность. Приемлемые результаты получаются только при использовании печатных обмоток на высоких частотах (в районе мегагерца), когда аналитический расчет достаточную точность, а технология изготовления - хорошую повторяемость.

то ли наоборот, по незнанию и непониманию Самое смешное, что последнее довольно часто сходит с рук. А потом можно с невинным видом утверждать что дросселя нет и он вообще не нужен, и спорить будет трудно. Трудно будет что-то объяснить такому "успешному схемотехнику" (по сути - радиолюбителю), т.к. для этого ему надо бы втолковать электротехнику начиная с самых азов, а он пальцы будет веером растопыривать, типа "плавали - знаем" (с).

Угу, что-то часто с этим сталкиваться стал в последнее время... Вот и ворчу... Старею, наверное...

[javalenok]

В таком случае у меня много оснований усомниться в компетентности вашего схемотехника. Да будет вам известно, что в однотактных флайбеках ДРОССЕЛЬ есть. Его там не может не быть по принципу действия. На прямом ходу энергия запасается в сердечнике этого дросселя, а на обратном - отдается. Во флайбеке как раз нет ТРАНСФОРМАТОРА. Только двухобмоточный дросель. Если ваш схемотехник не понимает разницы - глубоко сочувствую.

Вообще-то у него дипломка по этому блоку питания была, потом на основе этой схемы создавал питание для мощной лазерной установки (возможно термоядерной) для курчатовского института, получал за это медаль на ВДНХ.

Про флэйбэк не он рассказывал. То что это - однотактовый импульсник с трансформатором вместо катушки во всех буржуйских туториалах написано. Главное достоинство - классическое трансформаторное увеличение напряжения + изоляция. Дополнительного дросселя я нигде не разглядел. Так в чём отличае транса от дросселя? Мне всегда казалось, что дроссель - одна обмотка, транс - две (одну телепаем, с другой снимаем гальванически несвязную с первой напругу). Так просто логично. А ваших намёков я не понимаю. В каких условиях синее нужно называть фиолетовым? Взгляните ещё раз SWITCHING REGULATORS как катушка инженерами National Semiconductor'a во флайбяк цепи называется, по обыкновению - трнсформатором. Может вы - некомпетентны, если отказываетесь общей и современной номенклатуре подчиняться?

Приведу заодно и схему замещения флайбека.

Не понял, что это за стрелки в кружкАх? Почему нет трансформатора, я же сказал, что "+" входного питания, через _первичные обмотки_ (а не ёмкость) комутируется на землю ("-").

Приведите также полный список параметров - входное напряжение, выходное напряжение, ток нагрузки, величину емкости выходного фильтра и параметры трансформатора (тип сердечника, число витков, диаметр провода). Не исключаю, что у вас получилась настолько большая индуктивность рассеяния и сопротивление обмотки, что они сгладили экстратоки.

А "индуктивность рассеяния" это что за патаметр, вы же только что уверяли меня, что она там чисто паразитная, и типа от катушки ничего не зависит? Uin = 24v, Uout = +/-75v, P=70 ватт, выходные кондёры 1000мкФ. Милиметровые провода 2х8 первичной и 25 витков вторичной намотанны на центральную ось ферритового Ш-образного ярмовидного (из 2-половинок) сердечника. Транзюки, при нагрузке 10 ватт не греются (подозреваю, что бросков тока не происходит). Что я делаю не правильно?

Однако предложи им подключить конденсатор через ключ к источнику напряжения - тогда, может быть, в мозгах что-то "кликнет", потому что вспомнят о законах коммутации.

Не понял, зачем "подключить конденсатор через ключ к источнику напряжения"? Типа, если человек не понимает квантовой механики, стоит "подключить конденсатор через ключ к источнику напряжения" и мозги встанут на место?

[AML]

Мда..., после вопроса про кружок со стрелочкой дальнейщее разъяснение электромагнитных процессов в преобразователях напряжения считаю неоправданной тратой времени. Для этого хотя бы азы ТОЭ надо знать...
Желаю успехов...

[asdf]

[quote name='javalenok' date='Mar 18 2006, 19:33' post='96291']

Про флэйбэк не он рассказывал. То что это - однотактовый импульсник с трансформатором вместо катушки во всех буржуйских туториалах написано. Главное достоинство - классическое трансформаторное увеличение напряжения + изоляция. Дополнительного дросселя я нигде не разглядел. Так в чём отличае транса от дросселя? Мне всегда казалось, что дроссель - одна обмотка, транс - две (одну телепаем, с другой снимаем гальванически несвязную с первой напругу). Так просто логично. А ваших намёков я не понимаю. В каких условиях синее нужно называть фиолетовым? Взгляните ещё раз SWITCHING REGULATORS как катушка инженерами National Semiconductor'a во флайбяк цепи называется, по обыкновению - трнсформатором. Может вы - некомпетентны, если отказываетесь общей и современной номенклатуре подчиняться?
[quote]

Конечно все это можно считать различием в терминологии, что на буржуи и делают.
Но трансформатор потому так и называется что служит для преобразования - трансформации какого либо параметра (тока, напряжения ...), а дроссель - индуктор - служит для накопления энергии и дальше в каких то условиях ее возвращает. Количество обмоток значения не имеет. В данном случае, одно из свойств такого многообмоточного дросселя - развязка источника энергии и потребителя.

[Herz]

Люди, не способные нарисовать эквивалентную схему, об этом могут не догадываться. Однако предложи им подключить конденсатор через ключ к источнику напряжения - тогда, может быть, в мозгах что-то "кликнет", потому что вспомнят о законах коммутации. А может, и не вспомнят, или ляпнут что "это неприменимо к данному случаю", и тебя же еще будут уличать "в заблуждениях", такие фрукты тут тоже тусуются. cranky.gif

Уважаемый "АК"!
Я рассматриваю этот Ваш, мягко говоря, некрасивый намёк, как камень в свой огород.
Возможно, я был неправ, вступая с Вами в полемику и называя ход Ваших мыслей заблуждением.
Хоть некоторые из них всё ещё представляются мне спорными и я позволю себе остаться при своём мнении.
Признаю, я действительно упустил "нить разговора" в соответствующей ветке, забыв, что автор был категорически против ШИМа.
Однако, прошу Вас быть поаккуратнее в высказываниях и не допускать впредь подобных выпадов в адрес оппонентов.
Всего хорошего!

[=AK=]

Не понял, что это за стрелки в кружкАх?
...
Не понял, зачем "подключить конденсатор через ключ к источнику напряжения"? Типа, если человек не понимает квантовой механики, стоит "подключить конденсатор через ключ к источнику напряжения" и мозги встанут на место?

Предполагалось, что человек изучал ТОЭ, однако давно этими знаниями не пользуется, многое забыл, и потому нуждается в помощи. "Подключить конденсатор через ключ к источнику напряжения" есть напоминание об одном из законов коммутации. Однако если человек ТОЭ не изучал, то никаких ассоциаций у него такая фраза не вызовет, а разумные доводы, базирующиеся на законах ТОЭ, его мнения не изменят. Если не знаете, ТОЭ - это Теоретические Основы Электротехники, один из фундаментальных курсов любой технической специальности.

[AML]

Честно говоря, уже и не собирался возвращаться в эту тему. Но, поскольку получил ответ на свой вопрос по поводу параметров схемы, решил ее опробовать. Теория теорией, но практика - критерий истины.

Результат меня обескуражил... При предложенной частоте и параметрах силового контура схема РАБОТОСПОСОБНА. Более того, имеет очень даже неплохие характиристики. Поэтому ВСЕ свои слова о ее крайней ненадежности и непредсказуемости беру обратно. Вашему схемотехнику - респект. Давненько меня никому не удавалось так посадить в лужу. Стыдно даже...

А вдвойне стыдно потому, что даже сейчас не понимаю, ПОЧЕМУ она работает. Поскольку процессы в схеме коренным образом отличаются от моих предположений. Понятно только, что очень сильно влияет индуктивность рассеяния. Настолько сильно, что процессы в схеме больше напоминают работу обратноходового преобразователя в дисконте. В частности, ток ключа - чистый треугольник, а выход на режим - экспонента. Введение индуктивности в выходной фильтр приводит токи к классике, но создает создает массу друхих проблем. С ней явно хуже.
Пока вижу только маленькую проблему с токами при выходе на режим - их амплитуда в несколько раз превышает установившееся значение. Но это - типовая проблема и назвать ее недостатком схемы не рискну. Плавный пуск никто не отменял.

В общем, когда разберусь, что и как - обязательно напишу.

И еще. Схему я не паял, а исследовал в симуляторе MicroCAP8. Однако, многолетний опыт работы с программами этого семейства не дает оснований усомниться в достоверности полученных результатов. Переобразователи моделировал регулярно и с высокой точностью. Причем, самые корявые и экзотические.

[javalenok]

Конечно все это можно считать различием в терминологии, что на буржуи и делают.
Но трансформатор потому так и называется что служит для преобразования - трансформации какого либо параметра (тока, напряжения ...), а дроссель - индуктор - служит для накопления энергии и дальше в каких то условиях ее возвращает. Количество обмоток значения не имеет. В данном случае, одно из свойств такого многообмоточного дросселя - развязка источника энергии и потребителя.

Да, в последнее время, прихожу к выводу, что люди в сети говорят на непонятном языке. Кажется, что в сетях тусуются группы, зацикленные на своих определениях, не приемлющие альтернативных, общепринятых толкований. Например, как-то спрашивал, почему в библиотеках явы нет тривиальной функции получить расширение файла. Мне начали объяснять, что я требую MS-specific feature, а ява-программы, дабы оставаться platform-independent, должны беспокоиться о том, что Юникс резервирует имена файлов, начинающиеся с точки, под системные нужды. После того как я им привёл кучу определений "file extension" с google define'a (The portion of a filename, following the final point, which indicates the kind of data stored in the file), объяснил разницу между системой файловой и операционной, объяснил, что каждый нормальный человек на вопрос о расширении xxx.jpg ответит jpg, независимо от файловой системы, на которой лежит файл, о том, что даже Win определяет расширения парсингом имени файла введённого пользователем, что та же ява-библиотека получает имена присовокупляя расширение к базовому через '.' и следовательно определение (The portion of a filename, following the final point) единственно правильное и универсальное и не имеет отношения к Windows, так что даже мультиплатформенная ява-машина ищет файлы классов присовокупляя .class к названию класса и наконец, в протрвовес Юниксу есть программа, требующая файлы вида .filename делать всегда видимыми, был предан компашкой завсегдатаев анафеме, а топик удалён. Я так и не понял, может ли ява-программист пользоваться понятием расширений файлов для фильтрации и поиска в ява программах.

Боясь в очередной раз быть признаным мороном, даже сейчас побаиваюсь делать то замечание, что обычно, стрелками в кружках обозначают источники тока (которые прекрасно комутируются на ёмкость). А источники эдс нас с первого класса учили обозначать параллельными чёрточками, подобно кондёрам, только одна (+) длиннее другой. Ведь мне же здесь эдс предъявляют, немотря на индуктивные обмотки во всех цепях.


Теперь о дросселях. Если делать как вы - давать названия устройства по способу применения, а не по его устройству (строению), то получится, что камень, которым забивают гвозди, правильно называть молотком. Не бред?

Я уточнил у человека, который мотал катушку, и тот подтвердил, что мотал транс, а не дроссель. При этом, он не спрашивал, что мы делаем с катушкой, как используем. Вы же сами говорите, что дроссель = индуктор. Индукция = электрическая инерция/масса - носитель кинетической энергии, посредник переноса потенциала. Это турбина, сопротивляющаяся изменениям тока. На принцыпиальных схемах имеет единсвенный параметр L. Вы же сами говорите: "накопляет и возвращает энергию". А трансформатор переносит энергию в другрую цепь. Поэтому, у него есть дополнительный параметр - передаточное число, определяемое отношением числа обмоток. Я так думаю, что любой трансформатор обладает индукцией во всех обмотках, он не может не обладать. Даже если рассмотреть обозначения, то для трансформатора всегда рисуется более одной обмотки, а дроссель - одиночная. При этом на схемах выделяется первичная обмотка - источник мощности, которая переходит во вторичные. Преобразования как такового может и не быть - в случае изоляции коэффициент передачи = 1. В нашем случае имеет месть 4-х кратное умножение.

Вы про импульсные трансформеры слыхали? Мне казалось, это как раз штуки, используемые во флейбэках, работающие не от синуса 50Гц, а от транзисторных прерывателей. Как раз наш случай. Разве не так? Зачем путаница? Зачем дроссель к трансформатору? Я предлагаю, во избежании путаницы, давать название не по приминению, а по обозначению элемента, по его устройству.



Google define:Transformer
- Inductor with two or more windings. Through mutual inductance, current in one winding called a primary will induce current into the other windings called secondaries.
- A device which through electromagnetic induction transforms alternating electric energy in one circuit into energy of similar type on another circuit, used to change the voltage of an AC circuit from one value to another or to isolate portions of the circuits from others.

Вики-дроссель нащёл в катушках индуктивности
Дроссели - Это катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному. Обычно включаются в цепях питания усилительных устройств. Предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов. На низких частотах они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические сердечники.

Совершенно очевидно, что у дросселя только одна обмотка, больше для накопления энкргии в виде тока не требуется. У трансформатора - минимум две: та, из которой энергия берётся и та в которую передаётся. Не вижу смысла придумывать многообмоточный дросель для передачи ему развязывающих (изолирующих) функций трансфорамтора. Тем паче, что "в данном случае", мы не пользуемся развязывающими свойствами, а повышаем напряжение. Кстати нащёл эквивалентную схему первичной обмотки (там где у нас ключ стоит). Её индуктивность вполне «полезная», помимо паразитных. Почитайте, разделительная - функция трансформатора, а не дросселя.


Извините, что пишу длинно. Просто где-то понятия поставлены с ног на голову, я в таких ситуациях теряюсь.

Сообщение отредактировал javalenok - Mar 19 2006, 11:38

[Herz]

Нет, не всё так просто. Есть именно двух- и более-обмоточные дроссели, и наоборот, есть однообмоточные трансформаторы (автотрансформатор). Терминология здесь действительно больше увязана с назначением. Кроме того, существуют и конструктивные отличия. Самое простое: дроссель можно представить себе , как индуктивность, накапливающую энергию, и возвращающую её (не обязательно через ту же обмотку). Дроссель характеризуется, в первую очередь, величиной его индуктивности. Задача трансформатора, как Вы правильно подметили, передача энергии из одной цепи в другую. С разделительными целями либо трансформирующими (повышение/понижение напряжения/тока). Здесь другие параметры важны. И индуктивность обмотки - уже уже фактор "вредный", она должна быть как можно меньше. В идеале, если одну из обмоток закоротить, то индуктивность остальных должна упасть до нуля. Это при хорошей индуктивной связи. А то, что осталось - это и есть индуктивность, связанная с индукцией рассеяния. Она характаризует потери, т.е. то, "что из обмотки А в обмотку Б не попадёт".

[AML]

Отвечу кратко. Во флайбеках стоит двухобмоточный дроссель (по принципу действия.
Аргумент - флайбек (обратноходовой преобразователь) может иметь гальваническую развязку, а может не иметь. Если гальванической развязки нет - то там стоит классический дроссель. Если нужна гальваническая развязка - дроссель двухобмоточный. В советской литературе этот моточный элемент никогда не назывался трансформатором. Только дросселем-трансформатором или многообмоточный дросселем. Трансформатором он называется в импортной литературе. Причем, не просто трансформатором, а флайбек-трансформатором (эквивалент понятия дросселя-трансформатора). Причина путанницы - некооректный перевод. Считаю, что флайбек-транчформатор надо переводить как дроссель-трансформатор. Тогда многое становится на свои места. Переводчики же, часто не являющиеся специалистами именно в этой области, переводят термин как просто трансформатор. И этим вводят в заблуждение.
Я тут пару месяцев назад уже поднимал этот вопрос. И тогда прозвучала разумная мысль надо использовать международное название - флайбек-трансформатор, не забывая при этом, что он является дросселем. Каша полная, но что поделаешь. Таковы реалии.

Аналогичная путанница и с "кружочками и стрелочками". В отечественной школе и классических курсах ТОЭ так обозначается источник ЭДС. А источник тока обозначается двумя вертикальными галочками.
В импортых источниках источник ЭДС обозначается как батарея (две полоски разной длины), а стрелочка - источник ЭДС.
Опять каша.
Вот таковы последствия наличия "железного занавеса".

[javalenok]

Нет, не всё так просто. Есть именно двух- и более-обмоточные дроссели, и наоборот, есть однообмоточные трансформаторы (автотрансформатор). Терминология здесь действительно больше увязана с назначением. Кроме того, существуют и конструктивные отличия. Самое простое: дроссель можно представить себе , как индуктивность, накапливающую энергию, и возвращающую её (не обязательно через ту же обмотку). Дроссель характеризуется, в первую очередь, величиной его индуктивности. Задача трансформатора, как Вы правильно подметили, передача энергии из одной цепи в другую. С разделительными целями либо трансформирующими (повышение/понижение напряжения/тока). Здесь другие параметры важны. И индуктивность обмотки - уже уже фактор "вредный", она должна быть как можно меньше. В идеале, если одну из обмоток закоротить, то индуктивность остальных должна упасть до нуля. Это при хорошей индуктивной связи. А то, что осталось - это и есть индуктивность, связанная с индукцией рассеяния. Она характаризует потери, т.е. то, "что из обмотки А в обмотку Б не попадёт".

Ага, значит ток во вторичной "убивает" индуктивность первичной. Я догадывался об этом, зная что трансформатор можно оставлять без нагрузки, тогда как закорачивание вторичной его убивает. Только фраза "индуктивность - вредный параметр трансформатора" не понятна. Ведь его же по классике прямо к 220 вольт подключают, с другой стороны - диодный мост с кондёром. И что такое импульные трансформаторы в таком случае?

Когда говорят, что в эквивалентной схеме. ключи работают на ёмкостную нагрузку, то под Zн имеют ввиду конденцатор во вторичной цепи, который получается стоит параллельно индукции первичной обмотки? Тогда ваше удивление логично. Возможно секрет работоспособности в данном случае заключается в том, что две первичные работают строго в противофазах? Особое внимание обращалос на то, что обмотки должны иметь одинаковые длины (наматываться бок-о-бок) и импульсы ключей должны строго чередоваться (например, N% с начала периода открыт первый, второй - полностью закрыт, затем следующий период - наоборот).

Трансформатором он называется в импортной литературе. Причем, не просто трансформатором, а флайбек-трансформатором (эквивалент понятия дросселя-трансформатора). Причина путанницы - некооректный перевод. Считаю, что флайбек-транчформатор надо переводить как дроссель-трансформатор. Тогда многое становится на свои места. Переводчики же, часто не являющиеся специалистами именно в этой области, переводят термин как просто трансформатор. И этим вводят в заблуждение.

Ну в руководстве National Semiconductions никаких указаний на другой тип тр-ра нет... Может не переводчики виноваты?

Аналогичная путанница и с "кружочками и стрелочками". В отечественной школе и классических курсах ТОЭ так обозначается источник ЭДС.

В нашей советской школе, во всех книжках для начинающих радиолюбителей и вообще по жизни, батарейка постоянного напряжения только двумя параллельными полосками разной длины обозначалась. Стрелка в кружочку током всегда была. Купленая мамой "Радиоэлектроника, автоматика и элементы ЭВМ" для восмикласников под редакцией Богатырёва 1990-го года на обложке перечисляет основные элементы, включая гальванический. Под лежит рукой Хоровец-Хилл (учебник российских вузов). Да и вообще, добрая половина всей советской литературы по электронике имеет инстранное происхождение. У нас в универе тоже были основы электротехники. Мы там систему источников эдс с резисторами рассчитывали. Стрелочек на схеме не было.

Вот таковы последствия наличия "железного занавеса".

Поэтому к тем, кто уточняет ваши обозначения, нужно относиться свысока?

[zltigo]

Купленая мамой "Радиоэлектроника, автоматика и элементы ЭВМ" для восмикласников под редакцией Богатырёва 1990-го года на обложке перечисляет основные элементы, включая гальванический.

Перестаньте морочить голову себе и людям "батарейками", речь идет не о них.

http://www.ets.ifmo.ru:8101/tolmachev/et1/ET1_1/text.htm

[AML]

Хотите - обижайтесь, хотите - нет, но осень сложно объяснять тонкости электромагнитных процессах в преобразователях напряжения, когда собеседние не знаком с азами ТОЭ. Это все равно что объяснять, как взять какой-нибудь сложный интеграл человеку, не знакомому с таблицей умножения и спрашивающего, почему умножение иногда обозначается крестиком, а иногда - точкой.

Пример классического трактования источника ЭДС в рамках ТОЭ - http://dvoika.net/education/Golubev/lecture05.htm

[javalenok]

Перестаньте морочить голову себе и людям "батарейками", речь идет не о них.
http://www.ets.ifmo.ru:8101/tolmachev/et1/ET1_1/text.htm

Но в чём принцыпиальная разница источника постоянного напряжения (эдс, если вам угодно) от батарейки?

Хотите - обижайтесь, хотите - нет, но осень сложно объяснять тонкости электромагнитных процессах в преобразователях напряжения, когда собеседние не знаком с азами ТОЭ. Это все равно что объяснять, как взять какой-нибудь сложный интеграл человеку, не знакомому с таблицей умножения и спрашивающего, почему умножение иногда обозначается крестиком, а иногда - точкой.

Пример классического трактования источника ЭДС в рамках ТОЭ - http://dvoika.net/education/Golubev/lecture05.htm

Когда я пишу, что у нас был курс по электротехнике, это значит, что я знаком с её основами.

[AML]

Батарейка - частный случай источника ЭДС. Генератор - тоже источник ЭДС. Однако, никто не использует УГО генератора всесто УГО гальванического источника. На принципиальных электрических схемах они различны. Но УГО (условное графическое обозначение) источника ЭДС, используемое на схемах замещения и функциональных схемах, единое - стрелочка в кружочке. Так будет обозначаться и гальванический эдемент, и генератор. Во многих случаях также обозначается трасформатор, емкость, диод и некоторые ждугие компаненты. Все зависит от функциональнго назначения конкретного элемента. Короче, ЕСКД рулит.

Настоятельно предлагаю прекратить взаимные придирки (это и ко мне относится) и вести обсуждение более конструктивно

Если кому интересно, привожу результаты моделирования обсуждаемой схемы..

Для упрощения анализа силовые транзисторы заменил управляемыми ключами (сопротивление в открытом состоянии -1мОм, в закрытом – 1Мом). Напряжение питания – 24В, частота преобразования – 20 кГц, индуктивность первичной обмотки 2мГн, вторичной – 22мГн. Емкость фильтра 100 мкФ – уменьшил в 10 раз по сравнению с авторской, чтобы быстрее выходила на установившийся режим.

На прикрепленных картинках – схема для моделирования, выходное напряжение, токи одного из силовых ключей.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[zltigo]

Когда я пишу, что у нас был курс по электротехнике, это значит, что я знаком с её основами.

Похоже что-то типа одного семестра для непрофильных специальностей. Читали скопом целому сборному потоку от "программистов" до "химиков" и "сантехников". Обычное дело, знаком не
по наслышке :-(. Для "сдачи" в общем-то хватило школьных знаний, возможно подкрепленных радиолюбительским опытом.
Оставьте этот факт на своей и Ваших преподавателей совести и спокойно начните _осмысливать_.

[javalenok]

zltigo, вы ещё не ответили, в принципиальное различие между батерейкой и источником постоянного напряжения? В чём претензия? Что осмысливать? В результате падения вызванная падением "железного занавеса"у вас сохраняется атмосфера недоверия? Вы самоутверждаетесь?

[asdf]

трансформатор переносит энергию в другрую цепь. Поэтому, у него есть дополнительный параметр - передаточное число, определяемое отношением числа обмоток.

Прошу не считать невежливостью ответ только на одно Ваше замечание т.к. считаю что коллеги в предыдущих постах высказали и мое мнение. Хочу только заметить, что если Вы в своем 'трансформаторе' во вторичке оставите всего один виток , то он все равно выдаст нужное напряжение - если Вы поставите соответствующие условиям ключ и диод (фронты, время восстановления, производные I&U ...).
Для таких схем соотношение витков выбирается в большей степени из условий работы вышеперечисленных элементов.

Ух, какая каша получилась. Внимательно перечитал весь пост - виноват, был не прав - все мои предыдущие сообщения относятся к однотактному обратноходовому преобразователю. Его вклинили в пост для пояснения принципа и заклинились на нем.
В однотактном прямоходовом действительно стоит трансформатор, а не дроссель (зазор делают для обеспечения режима перемагничивания). А вот если Вам нужен прямоходовой преобразователь со стабилизацией напряжения, то после диода действительно ставят дроссель-регулятор.

Сообщение отредактировал asdf - Mar 19 2006, 20:46

[asdf]

Если кому интересно, привожу результаты моделирования обсуждаемой схемы..

Для упрощения анализа силовые транзисторы заменил управляемыми ключами (сопротивление в открытом состоянии -1мОм, в закрытом – 1Мом). Напряжение питания – 24В, частота преобразования – 20 кГц, индуктивность первичной обмотки 2мГн, вторичной – 22мГн. Емкость фильтра 100 мкФ – уменьшил в 10 раз по сравнению с авторской, чтобы быстрее выходила на установившийся режим.

На прикрепленных картинках – схема для моделирования, выходное напряжение, токи одного из силовых ключей.

Вы моделировали схему обычного прямоходового двухтактного преобразователя.
Линейное нарастание тока, как я думаю, связано с тем, что считалась схема трансформатора у которого последовательно с первичными обмотками включены индуктивности ( 2мГн+ эквивалентная трансформированная от вторичной -22мГн) - что противоречит тезису что нагруженный трансформатор имеет только индуктивность рассеяния. Если эти индуктивности оставлять, то в реальном трансформаторе нужно делать соответствующий зазор. Кстати, такая схема может работать как стабилизирующая без дросселей в случае если ключи работают с перекрытием.

[zltigo]

Вы самоутверждаетесь?

Нет.

[AML]

Ну вот, кажется разобрался что к чему. Оказывается это - РЕЗОНАНСНЫЙ преобразователь.

Предыстория. Я составил схему с привычными мне параметрами моделей. Запустил - увидел линейно-нарастающий ток. Начал ломать голову, почему это происходит. Если трансформатор сделать идеальным (связь между обмотками равна единице) - получаю прямоугольные токи (см. прикрепленные рисунки). И это - при работе на емкость! А при введении сравнительно небольшой индуктивности рассеяния (коэффициент связи обмоток 0,99999) прямоугольник скруглялся и уже при 0,999 ток становился линейно-нарастающим. Это никак не соответствовало моим представлениям о работе схемы и я начал искать ошибку. Грешил на модель трансформатора. Взял другую (заведомо рабочую) - получил то же самое. Вернулся к своей модели, сделал на ней однотактный пряоходовой преобразователь (конфигурация как раз подходит) - все работает "как учили".
Более того, приведение схемы к классическому виду (добавление дросселя на вторичную сторону) сразу картинку преобразовывала к привычному виду.(см. рис.) Т.е. ошибка в моделировании предельно маловероятна.

Величина индуктивности намагничивания дросселя достаточно велика и скорость нарастания тока была бы существенно меньше, если бы в модели ошибочно она начала работать на ограничение. Тем более, что в случае идеального трансформатора она никуда не девается, а фронты тока резко обостряются. Остается одно - влияние индуктивности рассеяния. Она может сглаживать фронты. Но чтобы так сильно.... С этим я не сталкивался. Еще озадачивало - введение дросселя фильтра эти фронты резко обостряло! (Что совсем не очевидно, скорее, наоборот). К тому же в схеме с дросселем индуктивности рассеяния никуда не девались, а ограничивать ток переставали.

Осталось предположить, что в рассматриваемой схеме индуктивность рассеяния образует с конденсатором выходного фильтра LC-контур достаточно низкой частоты. И линейно-нарастающий ток - это часть резонансного колокола. Отсюда - ограничение тока. Проверка проста. Сильно уменьшил величину этой емкости - получил классический колокол тока (см. рис.). Таким образом, имеем чудесный резонансный преобразователь со всеми его преимуществами (и недостатками).

Вот как бывает в жизни. Никогда б не подумал, что здесь вырисуется резонансная топология. А она здесь - во всей красе.

Завтра попробую понять, какая же здесь получается регулировочная характеристика. Схема меня весьма заинтересовала.

Сообщение отредактировал AML - Mar 19 2006, 22:24

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Таким образом, имеем чудесный резонансный преобразователь со всеми его преимуществами (и недостатками).

Не берусь оспаривать. Только в литературе такой преобразователь называли обычным двухтактным с отводом от средней точки трансформатора (пушпульным в зарубежной). Возможно, всего лишь для того, чтобы отличать от классических резонансных. Но то, что они вполне надёжны, подтверждало их применение в авиационной аппаратуре (правда, это было давно).
Кстати, у Вас полнофункциональная МС8? Не поделитесь?

[AML]

Ну, что это пушпульный (с отводом от средней точки) преобразоваель - это очевидно. Но тот факт, что токи в нем определяются резонанными процессами - совсем не очевидно. Хотя, когда разобрался, вспомнил, что нам еще в институте рассказывали про возможность такого режима (правда, применительно к сетевым выпрямителям 50Гц, но это сути не меняет). И этот режим рассматривался как нежелательный из-за экстратоков при включении. Здесь же, стоит только применить схему плавного пуска, либо чуть-чуть увеличить индуктивность рассеяния - все будет работать нормально.

По поводу MicroCAP (сории за оффтоп). Полнофункциональная версия выложена на http://guapsoft.spb.ru/mc8/setup.exe
Правда, ребята зачем-то пытаются ее руссифицировать и периодически обновляют файл. И последнее обновление оказалось неудачным - проблемы при сохранении файла (в заготовок вмето [Main] прописывается [Главная] и после этого файл не открывается). Я обнаружил это только вчера, написал и письмо, так что в ближайшем будущем должны поправить.
Кроме того, читал, что полнофункциональная версия MC8 выложена на местном FTP.

Если интерересен MicroCAP в целом, зайдите на http://www.microcap-model.narod.ru/ - это я сделал себе сайтик и выложил там инфу.

[=AK=]

в чём принципиальное различие между батерейкой и источником постоянного напряжения?

Источник ЭДС (источник постоянного напряжения) - это абстракция, используемая в эквивалентных схемах. В отличие от батарейки или любого другого реального устройства, выходное сопротивление источника ЭДС равно 0, а величина выходного тока и вых. мощность ничем не ограничены.

[javalenok]

Источник ЭДС (источник постоянного напряжения) - это абстракция, используемая в эквивалентных схемах. В отличие от батарейки или любого другого реального устройства, выходное сопротивление источника ЭДС равно 0, а величина выходного тока и вых. мощность ничем не ограничены.

И какой смысл придумывать особые обозначения для идеального источника и не делать различий для индуктивности, кондёров?

[=AK=]

Прочие элементы гораздо ближе по характеристикам к "идеальным", Поэтому в эквивалентных схемах как правило резистор заменяется резистором же, конденсатор - конденсатором. Исключение составляют разве что индуктивности (и то, если не входят в насыщение, то чаще всего все ОК) и трансформаторы. Зато уж "обсасываются" трансформаторы и дроссели в соответствующих институтских курсах гораздо тщательнее других, поневоле запомнишь.

А источники всегда замещаются не "напрямую", а эквивалентной схемой.

[javalenok]

Отвечу кратко. Во флайбеках стоит двухобмоточный дроссель (по принципу действия.
Аргумент - флайбек (обратноходовой преобразователь) может иметь гальваническую развязку, а может не иметь. Если гальванической развязки нет - то там стоит классический дроссель. Если нужна гальваническая развязка - дроссель двухобмоточный. В советской литературе этот моточный элемент никогда не назывался трансформатором.

Так почему они в доках по эксплуатации своих девайсов, расписывают всё как для идиотов, но при этом нигде не говорят, что трансформатор нужен особый. Как я понял нужна повышенная индукция рассеяния. Иначе, если брать обычный трансформатор, его схему замещения, то первичная обмотка вообще никакой индуктивности не представляет. Какой же это дроссель? Хотя из объяснений принцыпов работы флэйбэка следует, что трансформер накапливает энергию в первичной обмотке. Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем? Только по числу обмоток, а накапливают - оба. Это я оправдываю ход своих рассуждений. Так порой сложно ориентироваться в потоке противоречивой информации.

[rod]

....Как я понял нужна повышенная индукция рассеяния. ...

Наверное точнее будет сказать намагничивания. Энергия "индукции рассеяния" первичной обмотки не взаимодействует с вторичной обмоткой через общее поле.

....Иначе, если брать обычный трансформатор, его схему замещения, то первичная обмотка вообще никакой индуктивности не представляет. ....

Схема замещения "обычного" трансформатора содержит индуктивность, и весьма значительную, это индуктивность намагничивания. Она относится к обоим обмоткам. Ее влияние максимально заметно, если так можно выразиться, на х.х.

Сообщение отредактировал rod - Mar 21 2006, 15:23

[javalenok]

Схема замещения "обычного" трансформатора содержит индуктивность, и весьма значительную, это индуктивность намагничивания. Она относится к обоим обмоткам. Ее влияние максимально заметно, если так можно выразиться, на х.х.

Схема замещения, та что в вики дана, прекрасно объясняет х.х.: при Z нагрузки = беск., всё сопротивление первичной обмотки определяется её индукцией. Но трансформатор не работает на х.х., он работает на нагрузку... Поэтому я погляжу, что у нас там за токи, при первой возможности. Всё же хорошо, что тему затеял, что-то важное обнаружилось.

[=AK=]

Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем?

Идеальный трансформатор имеет бесконечно большую индуктивность первичной обмотки. Поэтому ее Z равен бесконечности, ток через нее не течет, никакой энергии в магнитном поле не накапливается. Реальный "обычный" трансформатор имеет конечную индуктивность, но все же она должна быть достаточно велика, чтобы можно было в эквивалентной схеме без большой погрешности заменить его идеальным.

Дроссель - это катушка индуктивности, работающая в режиме заметной магнетизации. Настолько заметной, что, в отличие от трансформатора, пренебречь ею нельзя. Количество обмоток роли не играет.

"Трансформатор" флайбэка - это двухобмоточный дроссель. Заменить этот двухобмоточный дроссель идеальным трансформатором нельзя, флайбэк работать не будет.

[AML]

Так почему они в доках по эксплуатации своих девайсов, расписывают всё как для идиотов, но при этом нигде не говорят, что трансформатор нужен особый.

Говорят. В графе "область применения". Где написано - обратноходовые преобразователи. Для "их" модели мышления это означает, что такой трансформатор служит исключительно для применения в обратноходовых преобразователях. Никому из "них" не придет в голову поставить его в прямоходовой преобразователь. Поскольку с каталоге есть другой трансформатор, для которого определена область применения - прямоходовой преобразователь.
Априори считается, что нехрен потребителям глумить голову излишними подробностями. Кому положено знать разницу, тот знает. А кому не положено - обязан строго пользоваться инструкцией.
Это только у нас извечное желание приспособить что-нибудь для чего-нибудь еще . А там более простой подход - каждая вещь имеет свое предназначение. И если предназначение не устраивает, нормальным считается не ее переделка для новой функции, а приобретение новой вещи, специально для того предназначенной.

Как я понял нужна повышенная индукция рассеяния.

Не повышенная индуктивность рассеяния, а пониженная индуктивность намагничивания. В обычном трансформаторе индуктивность стараются сделать как можно больше, а ток намагничивания - как можно меньше, поскольку для трансформатора это паразитный параметр. В дросселе индуктивность намагничивания строго нормируется. Это - основной параметр, который определяет, какую энергию может накопить дроссель.

Иначе, если брать обычный трансформатор, его схему замещения, то первичная обмотка вообще никакой индуктивности не представляет.

Нет, не так. Первичная обмотка обладает индуктивностью, причем, достаточно высокой. Но ток в обмотке трансформатора определяется в первую очередь не током через эту индуктивность, а трансформированным током нагрузки.

Какой же это дроссель? Хотя из объяснений принцыпов работы флэйбэка следует, что трансформер накапливает энергию в первичной обмотке. Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем? Только по числу обмоток, а накапливают - оба. Это я оправдываю ход своих рассуждений. Так порой сложно ориентироваться в потоке противоречивой информации.

Обратите внимание на важную особенность трансформатора – при передаче энергии через него ток протекает одновременно через обе обмотки. И ток этот определяется не собственной индуктивностью трансформатора, а внешними процессами. К примеру, возьмем трансформатор, у которого число витков в обеих обмотках одинаково (для простоты). Если его подключить к источнику напряжения E и нагрузить сопротивлением R, то ток через обмотки будет равен I=E/R. Т.е. токи обмоток не зависят от индуктивности трансформатора.

На самом деле ток первичной обмотки немого зависит от индуктивности. Точнее к току I прибавляется ток намагничивания трансформатора, определяемый ее индуктивностью. Этот ток – паразитный параметр и его стараются сделать как можно меньше. Соответственно, индуктивность трансформатора – как можно больше. За счет этого тока в сердечнике накапчивается энергия. Но во вторичную цепь она не передается (без применения специальных схемных решений), а бесполезно рассеивается либо возвращается обратно в источник. Эта накопленная в сердечнике энергия создает массу проблем…

Теперь – «трансформатор» флайбека. Тоже сердечник и две обмотки. Но в любой момент времени ток протекает только через одну обмотку. А как называется элемент с сердечником и одной обмоткой? Правильно, дроссель. И работает он как накопитель энергии. Во время открытого состояния силового ключа ток протекает через первичную обмотку и энергия накапливается в сердечнике. Когда ключ закрывается, эта энергия через вторичную обмотку передается в нагрузку. И где здесь трансформатор?

Ток этого дросселя непосредственно определяется индуктивностью обмотки и в режиме разрывных токов вообще не зависит от нагрузки.

Необходимостью накопления и передачи энергии обусловлены конструктивные особенности этого магнитного компонента. Энергия, запасенная в сердечнике, определяется квадратом тока и индуктивностью. Поэтому ток намагничивания стараются сделать как можно больше (в отличие от трансформатора). Для этого уменьшают индуктивность – это энергетически выгодно. Для того, чтобы снизить индуктивность, но не насытить сердечник большими токами используют специальные сердечники с линейной магнитной характеристикой, либо вводят немагнитный зазор в ферритовый сердечник.

Отсюда вытекает невзаимозаменяемость классического трансформатора и «трансформатора» флайбэка. Если поставить классический трансформатор во флайбек, то он не сможет передавать энергию – ведь у него очень маленький ток намагничивания и накопить достаточно энергии за время до наступления насыщения он не может. Трансформатор является плохим дросселем.

А если поставить «трансформатор» флайбэка вместо классического, то в первичной цепи будет очень большая бесполезная циркуляция токов и большие потери. Двухобмоточный дроссель является плохим трансформатором.

Ух, почти лекция получилась.

[javalenok]

Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем?

Идеальный трансформатор имеет бесконечно большую индуктивность первичной обмотки. Поэтому ее Z равен бесконечности, ток через нее не течет, никакой энергии в магнитном поле не накапливается.

Ток конечно будет оставаться нулевым. Но мне казалось что действуя на массу силой F, мы всегда сообщаем энергию. Ведь бесконечная масса может иметь энергию даже при нулевой скорости благодаря неопределённости (беск * 0) в уравнении E = mv^2/2.

Давайте подадим импульс U длиной t. Энергия индуктора E = 1/2 LI^2. Ток индуктора при подаче постоянного напряжения растёт линейно dI/dt = U/L. В нашем примере за время t с нуля наростает: I = Ut/L, что соответствует энергии E = 1/2 (Ut)^2/L.

Похоже вы правы. Сообщённая энергия действительно зависит от инерции. Это поразительный результат. До сего дня я был свято уверен, что толкая бесконечную массу, я хоть и не разгоняю её, но сообщаю энергию. Хотя можно, наверное было бы догадаться, исходя из формулы dE = F*s, что не придав никакой скорости, не сдвинув массу с места наша сила не передаёт никакой энергии. О сколько нам открытий чудных... Я обескуражен.

Во время открытого состояния силового ключа ток протекает через первичную обмотку и энергия накапливается в сердечнике.

Любопытно узнать. В школе про сердечники нам почти ничего не рассказывали. Сообщили только, что они типа чего-то там способствуют. А энергия накапливается в поле, которое вызывается током в проводах. Это поле типа поддерживает ток. Так они друг-дружку поддерживают. Но я гляжу, что у профи энергия накапливается именно в сердечкике. Хотелось бы узнать разницу. Особенно в том свете, что сердечники делаются из проводящих материалов, в которых полем нагнетаются токи, вызывая нагрев и взрывы. При этом совершенно очевидно происхоят утечки энергии поля, снижая общую эффективность.

Когда ключ закрывается, эта энергия через вторичную обмотку передается в нагрузку. И где здесь трансформатор?

Тогда как дросселя - обычные индукторы (с параметром L). В определении трансформатов говорится, что они передают энергию из одной цепи в другую. Это улючевое отличие. Цели радиопередачи - гальванической развязка, повышение/понижение/инверсия прикладываемого переменного напражения на первичную обмотку и получение нескольких уровней напряжения сообразно отношению витков К.

Когда сопротивление вторичной равно бесконечности (там диод), то весь ток, подаваемый на трнс будет разгонять индуктивность первичной обмотки, энергия будет накапливаться на первичной обмотке. Затем "ключ закрывается, эта энергия через вторичную обмотку передается в нагрузку". Вы же согласны с тем, что обычные трансы обладают индуктивностью, значит эта схема будет работать без доплонительного дросселя. Хотя надо будет переосмыслить в свете вновь открывшихся знаний физических основ...

Поспрашивал у нашего схемотехника, говорит, что у нас - чисто транс. Это однотактные трансы как дроссели работают (накопил-отдал). Мне такая терминология больше по-душе. Не приемлет сознание называть устройство, переносящее энергию между цепями, дросселем.

Во время открытого состояния силового Необходимостью накопления и передачи энергии обусловлены конструктивные особенности этого магнитного компонента. Энергия, запасенная в сердечнике, определяется квадратом тока и индуктивностью. Поэтому ток намагничивания стараются сделать как можно больше (в отличие от трансформатора). Для этого уменьшают индуктивность – это энергетически выгодно. Для того, чтобы снизить индуктивность, но не насытить сердечник большими токами используют ...

Спасибо вам с АК, теперь я этот момент усёк.

[AML]

Но я гляжу, что у профи энергия накапливается именно в сердечкике. Хотелось бы узнать разницу. Особенно в том свете, что сердечники делаются из проводящих материалов, в которых полем нагнетаются токи, вызывая нагрев и взрывы. При этом совершенно очевидно происхоят утечки энергии поля, снижая общую эффективность.

Обмотка, через которую течет ток, создает в пространстве вокруг себя замкнутый магнитный поток. Через что он замкнется - определяется конструкцией. Если нет сердечника, то через воздух. Если поместить в катушку замкнутый сердечник, то большая часть магнитного потока замкнется именно через него, потому что сердечник имеет существенно большую магнитную проницаемость. Грубо говоря, магнитный поток потечет туда, где легче течь .
Магнитные материалы имеют относительную магнитную проницаемость от десятков до сотен тысяч. В частности, у ферритов силовой электроники относительная магнитная проницаемость - тысячи.
Кроме того, катушка с сердечником имеет большую индуктивность. И больше она в число раз, определяемое относительной магнитной проницаемостью.

Часть магнитного потока все-таки замыкается вне сердечника (через воздух). Именно эта часть и определяет индуктивность рассеяния. А часть, замыкающаяся через сердечник - индуктивность намагничивания. Приближенно можно считать, что отношение величин индуктивности намагничивания к индуктивности рассеяния равно магнитной проницаемости. Т.е. индуктивность рассеяния в сотни - тысячи раз меньше индуктивности намагничивания. Поэтому с достаточно высокой точностью можно считать, что вся накопленная энергия определяется индуктивностью намагничивания. И накапливается она именно внутри сердечника.

В определении трансформантов говорится, что они передают энергию из одной цепи в другую.

А в дросселе энергия передается из сердечника во внешнюю цепь. Поэтому я и утверждаю, что в обратноходовом преобразователе стоит дроссель. Ведь там нет непосредственной передачи энергии их одной цепи в другую. Энергия сначала передается из первичной цепи в сердечник, а потом – из сердечника во вторичную цепь. Причем процессы накопления и передачи энергии могут быть сильно разнесены во времени. А в промежуточной стадии будет процесс хранения энергии. Именно такой алгоритм работы используется в однотактных обратноходовых преобразователях с тремя состояниями. А попробуйте хранить энергию в трансформаторе. Вряд ли это удастся.

Поспрашивал у нашего схемотехника, говорит, что у нас - чисто транс.

Если вы о двухтактной схеме – да, никто не спорит. Чистый трансформатор.

Не приемлет сознание называть устройство, переносящее энергию между цепями, дросселем.

А как же быть с прямоходовыми преобразователями напряжения без гальванической развязки. В явном виде есть перенос энергии из первичной цепи во вторичную. Да еще и с изменением уровня напряжения. И все это – чистым дросселем (одна обмотка и даже отвода нет). Или такой дроссель тоже предлагаете называть трансформатором?

О сколько нам открытий чудных...

Процесс познания бесконечен.
Во многом знании много печали. Умножая знания – умножаешь скорбь (с).

Чтобы лучше скорбилось, рекомендую почитать лекции по магнитным компонентам (жена промэлектронщикам в СФ МЭИ читает) - http://microcap-model.narod.ru/Lec_05.html


p.s. Пришло на ум шуточное сравнение. Различие между двухобмоточным дросселем и трансформатором существенно больше, чем между мотоком и топором. И мототок и топор состоят из деревянной ручки и металлической насадки, немного отличающейся по фоме. Топор предназначен рубить дрова, но им можно забить гвоздь (хотя, крайне неудобно). Молотком хорошо забивать гвозди, но можно, изрядно потрахавшись, расколоть пополам полено. Но никто, почему-то их не путает. Несмотря на то, что принцип действия обоих устройств абсолютно одинаков - накопление кинетической энергии и преобразование ее в механическую работу.

[javalenok]

А как же быть с прямоходовыми преобразователями напряжения без гальванической развязки. В явном виде есть перенос энергии из первичной цепи во вторичную. Да еще и с изменением уровня напряжения. И все это – чистым дросселем (одна обмотка и даже отвода нет). Или такой дроссель тоже предлагаете называть трансформатором?

У такого дросселя нет вторичной обмотки. Поэтому и коэффициента трансформации у него тоже нет. А раз нет коэффициента трансформации, значит это не трансформатор. Логично?

[AML]

Ну как же нет коэффициента транчформации. Он есть. И равен единице.

[javalenok]

А как же быть с прямоходовыми преобразователями напряжения без гальванической развязки. В явном виде есть перенос энергии из первичной цепи во вторичную. Да еще и с изменением уровня напряжения...

Ну как же нет коэффициента транчформации. Он есть. И равен единице.

Как это вы уровень напряжения меняете единичным коэффициентом? Коэффициет трансформации, милостивый сударь, отношением витков в трансформаторах определяется. И потом, в определении говорится, что трансформатор переносит энергию между цепями посредством поля. Для этого первичная обмотка трансформатора включается в перчную цепь, вторичные - в другие цепи. Цепь - это последовательность смежных рёбер графа. А дроссель (катушка индуктивности) в вашем примере включается сразу в обе цепи. И ничем другим кроме L не характеризуется.

Но в чём-то вы правы, называя данную схему преобразователя трансформатором. В той книжке, что я читал про импульсные блоки, так и говорилось открытым текстом, что импульсный преобразователь (там только однотактовые рассматривались) можно смело называть трансформатором постоянного тока. Если я с флайбэком не путаю.

Сообщение отредактировал javalenok - Mar 22 2006, 19:24

[AML]

Если обсуждение так пойдет и дальше, то скорой дойдем до того, что любой преобразователь напряжения является трансформатором, поскольку трансформирует напряжение одного уровня в напряжение другого уровня

Впрочем, это уже давно произошло. Достаточно зайти в любой магазин электротоваров и убедиться, что там продаются маленькие коробочки с надписью "электронный трансформатор"

Ладно, что мы хоть с "неэлектронным" трансформатором разобрались и благополучно перешли на флуд

[javalenok]

Да нет же. Я говорю, что у обычного транса имеется коэффициент трансформации K=N1/N2. Всилу конструктивных особенностей у него ещё есть индуктивность. А дроссель - чистая индуктивность. Если у дросселя есть коэффициент трансформации, значит это трансформатор. Это не флуд, это сам язык указывает на мою правоту.

[=AK=]

Если деталь можно заменить идеальным трансформатором - тогда это настоящий трансформатор.

"Трансформатор" флайбэка одним только идеальным трансформатором заменить нельзя. Его можно заменить идеальной катушкой индуктивности, параллельно которой включена первичная идеального трансформатора.

[javalenok]

Всё ещё не могу придти в себя от открытия того, что бесконечная индукция не накапливает энергии. Рассуждая по аналогии: бесконечно большой кодёр тоже не накапливает энергии - действует как простой проводник. Этот факт как-то контрастирует с тем, что большие кондёры используют в блоках питания именно для накопления энергии... Ещё говорят: "Кашу маслом не испортишь". Бррр.

[AML]

Может это поможет:
Бесконечная индуктивность – идеальный источник нулевого тока. Эквивалентная схема замещения – разрыв цепи.
Бесконечная емкость (разряженная) – идеальный источник нулевого напряжения. Эквивалентная схема замещения – закоротка.

Этот факт как-то контрастирует с тем, что большие кондёры используют в блоках питания именно для накопления энергии..

Большие - да. Но не бесконечно большие. Чем больше емкость (и индуктивность дросселя) - тем дольше преобразователь выходит на установившейся режим работы. Очевидно, что при бесконечной емкости он на режим не выйдет никогда.

[AML]

Начитавшись постов javalenokа я уже начал думать, что сейчас в нашей технической литературе совсем все плохо. Не, нифига... Даже в книжках от "Солона" все нормально. А про них бывший директор Смоленского филиала МЭИ говорил так: "Это - не публикации! И рекомендовать их студентам нельзя!"

Пример - А.В. Хныков. Теория и расчет трансформаоров источников вторичного электропитания. — М.: СОЛОН-Пресс, 2004. — 128 с.: ил. — (Серия «Библиотека инженера»):
[left][left]

Процессы, происходящие в обратноходовом и прямоходовом однотактных преобразователях, существенно отличаются друг от друга, вследствие чего результаты, полученные в главах 2 и 3 для трансформатора прямоходового преобразователя, не могут быть применены для расчета трансформатора ООХП. Основным отличием трансформатора ООХП от трансформаторов других типов, рассмотренных в главах 2 и 3, является разнесенность во времени процессов передачи энергии из питающей сети в трансформатор и из трансформатора в нагрузку. Фактически трансформатор ООХП работает в режиме двухобмоточного дросселя, накапливающего энергию на этапе, когда он подключен к питающей сети, и отдающего накопленную энергию в нагрузку, когда он отключен от сети.

[javalenok]

Кажись нащёл, LM5030. Одинаковые транзюки поочерёдно замыкают противоположно-намотанные первички за землю. Именно то, что у нас показало прекрасные результаты.

[javalenok]

В этой связи вопрос. Транзюки не могут оставаться открытыми вечно. Иногда они открываются и закрываются. Что происходит с током певички (током намагничивания), когда транзюк закрывается, он же не может спасть в одночасье?

[AML]

В этой связи вопрос. Транзюки не могут оставаться открытыми вечно. Иногда они открываются и закрываются. Что происходит с током певички (током намагничивания), когда транзюк закрывается, он же не может спасть в одночасье?

Если речь идет о том варианте пулпушной схемы, что рассматривался в начале (без дросселя во вторичке), то энергия индуктивности намагничивания в тот момент, когда оба транзистора закрыты сбрасывается через диоды выпрямительного моста в нагрузку (как в обратноходовом преобразователе). Вот такая своеобразная рекуперация.

В общем случае, когда во вторичке есть дроссель - ток намагничивания на этапе, когда заперты оба транзистора, замыкается через обратные диоды, которые стоят параллельно транзисторам (либо являются частью их внутренней структуры)

[rod]

... когда во вторичке есть дроссель - ток намагничивания на этапе, когда заперты оба транзистора, замыкается через обратные диоды, которые стоят параллельно транзисторам (либо являются частью их внутренней структуры)

Заранее прошу извинить, может, чего-то "не догоняю", но такая ситуация д.б. при х.х. на выходе. При наличии нагрузки замыкание, вроде, должно проходить по выходу. После коммутации на выходных п/обмотках - низкое напряжение, Ктр. действует, соответственно, и обратные диоды полевиков не могут открыться. А вот, когда дроссель "выдыхается", остаток намагничивания начинает "пробиваться"... (что-то в лирику потянуло )

[AML]

И все-таки ток в обратных диодах есть

Эскизы прикрепленных изображений

 

[rod]

И все-таки ток в обратных диодах есть

AML, надеюсь не обидит,.. навеяло (к/ф."Земля Санникова"): "А Вы уверены, что это был не газовый фонарь?"
Вроде увеличение тока намагничивания и спад должны проходить в одних условиях. На графике- спад проходит быстро. Если бы ток намаг. такими же темпами нарастал, масштаба могло бы не хватить. Видимо это спад не от тока индуктивности намаг. (?) Любопытно взглянуть на полную схему с параметрами + напряжение на вх. - вых. обмотках.

Код

Что происходит с током певички (током намагничивания), когда транзюк закрывается, он же не может спасть в одночасье?

Да, еще, для наглядности, можно скважность чуть побольше?

[AML]

AML, надеюсь не обидит,.. навеяло (к/ф."Земля Санникова"): "А Вы уверены, что это был не газовый фонарь?"

Разумеется, не обидит. Я, ведь, журналист, никакого отношения к электронике не имеющий. Поэтому могу позволить себе и заблуждения и их публичные признания
Схема моделирования - рис.1.
rod, мне кажется, что ваши рассуждения абсолютно справедливы при отсутствии индуктивности рассеяния (рис.2). На первом графике - напряжение на ключе, на втором - токи первичных обмоток, на третьем - ток обратного диода, на четвертом - ток вторичной обмотки.
Но уже при минимальной индуктивности рассеяния (коэф. связи между обмотками 0,9999) смена направления тока во вторичной обмотке не может произойти мгновенно, чтобы открыть диоды и вывести энергию. И на время спада тока во вторичной обмотке ток протекает через обратные диоды (рис.3). При увеличении индуктивности рассеяния до вполне реальных величин (коэф. связи обмоток 0,998) ситуация усугубляется.
Если убрать обратные диоды получается очень большой выброс на ключе с большим "звоном" (около 800В при питании от 24В). Хотя и с диодом выброс тоже немаленький, но звона нет.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[javalenok]

Простите, каким симулятором пользуетесь?

Хотелось бы поглядеть, что будет c токами, когда скважность близка к 50%. Сейчас где-то 25% и ток через обратный диод утихомиривается прежде чем открывается транзюк. Не получтся ли так, что добавление дросселя вообще остановит все токи?

И ещё не понял почему незначительное уменьшение межобмоточной связи так сильно обвалило напряжение на транзюках? Ведь в стационарном режиме, когда никаких токов не течёт напряжение должно ровняться прежнему Vcc?

[javalenok]

Ещё хотелось бы полюбопытствовать, почему такая топология называется вдруг тяни-толкайчик, если в каждый момент может тянуть только один из ключей? Это мостовые топологии так должны именоваться, по логике.

[AML]

Простите, каким симулятором пользуетесь?

MicroCAP-8

И ещё не понял почему незначительное уменьшение межобмоточной связи так сильно обвалило напряжение на транзюках?

Это - обманчивое впечатление. Просто на переднем фронте возник очень большой выброс и, соответственно, сильно изменился масштаб. На полке осталось прежнее значение напряжения.

Ещё хотелось бы полюбопытствовать, почему такая топология называется вдруг тяни-толкайчик

Думаю, такое название идет с той поры, когда управление транизисторами осуществлялось через обмотки обратной связи и каждый из ключей "поддталкивал" соседний при включении и выключении (преобразователь Ройера).

Сейчас где-то 25% и ток через обратный диод утихомиривается прежде чем открывается транзюк. Не получтся ли так, что добавление дросселя вообще остановит все токи?

Ничего необычного при увеличении коэффициента заполнения произойти не должно. Ведь в этой схеме не важно, спал до нуля обратный ток диода или нет. Ведь перемагничивание трансформатора все равно осуществится следующим тактом (соседним ключом).
Стоит только помнить, что в этой схеме коэфф. заполниния, равный 0,5 иногда получить не удаестся из-за наличия индуктивности рассеяния и, следовательно, наличия времени переключения тока с обмотки на обмотку. Это время при больших токах может быть весьма значительным.

[javalenok]

Вопросы о токах индукции в трансформаторах.

Ничего необычного при увеличении коэффициента заполнения произойти не должно. Ведь в этой схеме не важно, спал до нуля обратный ток диода или нет. Ведь перемагничивание трансформатора все равно осуществится следующим тактом (соседним ключом).
Стоит только помнить, что в этой схеме коэфф. заполниния, равный 0,5 иногда получить не удаестся из-за наличия индуктивности рассеяния и, следовательно, наличия времени переключения тока с обмотки на обмотку. Это время при больших токах может быть весьма значительным.

Объясните пожалуйста, почему ток спада появляется вместе с индуктивностью рассеяния? По моим представлениям, общая индуктивность первички на несколько порядков выше рассеяния. То есть, прикладывая напряжение к первичке, ток растёт обратно пропорционально этой самой общей индукции. Приложенная ЭДС передаётся во вторички пропорционально отношению витков, что вызывает дополнительный ток через первичку. То есть, сумма токов первички складывается из линейно растущего тока намагничивания и мощности нагрузок. Появление ЭДС на вторичке может задерживаться индукцией рассеяния, поскольку эта часть катушки не связана ни с сердечником ни со вторичкой и прежде чем индукция намагничивания "учует" приложенное напряжение и сможет его передать во вторичку инерция рассеяния должна увеличить свой ток. Это может представлять проблему для высокочастотных сигналов, которые будут сглажены индукцией рассеяния. Некоторые топологии источников питания (flyback, feed forward) извлекают пользу из индукции рассеяния: разгояют ток часть периода и позволяют току спадать оставшуюся часть.
Как только напряжение от первички отключается, второе слагаемое исчезает, правильно? Сохраняется только ток намагничивания. Он спадающий, поскольку магнитное поле поддерживает ток в катушках, при том что этому току чинятся два препятствия. Одно из них -- нагрузка (R или С сождают падение напряжения, останавливающее ток dI/dt = V/L). Другое тормозящее напряжение -- в первичной катушке (вот пример торможения в Feed Forward преобразователе). Представляется, что для поддержания магнитного поля ток должен течь хотя бы в одной обмотке, верно? А поскольку нагрузка всегда присутствует, то и обратные диоды в первичке не требуются. Вот если поравать все цепи/обмотки намагниченного транса, то будет искра.

Вопрос несколько с другой стороны. Ток первички делится на тот, что создаёт поле, и тот, что передаёт мощу во вторичку. Когда ход холостой (сопротивление во вторичке = ∞), то всё понятно. Напимер источник синусоидального напряжения четверть периода тормозит обратный ток, другую четверь разгоняет ток в прямом направлении. Также и со вторым полупериодом. Это называется "напряжение опережает ток по фазе". Теперь подключаем нагрузку во вторички. Создастся дополнительный ток и магнитное поле, что может приводить к насыщению сердечника. Этот ток потечёт по первичной и вторичным обмоткам. Как это отразится на магнитном потоке? Как быстро он повысится и характер спада?

Если мои рассуждения верны, то размер транса должен складываться из мощности и частоты. Точнее, размер (сердечника) ограничивается максимальным током -- током насыщения. Пиковый ток складывается из передаваемой мощности I=P/V и намагничивания V*t/L=V/(Lf), где f-частота. Поэтому, чем больше токи и меньше частота тем больше транс. Прошу подтверждения, поскольку прямым тестом я этого никогда не встречал.

Возвращаясь к дросселю в схеме. Первичный источник -- напряжения. Вы сами говорили в начале, что не любит он нагрузку в виде конденцатора. Напряжение-напряжение должно передаваться через инерцию. Где-то в цепь нужно внести индуктивность. Но в последнем сообщении вы говорите, что внесение индуктивности вредит. Так как же и волков накормить и овец сохранить?

[rod]

..Теперь подключаем нагрузку во вторички. Создастся дополнительный ток и магнитное поле,...

дополнительный ток будет, дополнительного поля (потока) в сумме "первичный-вторичный" не будет, т.к. потоки от протекающих в перв./втор. токах компенсируют др.др.

Код

что может приводить к насыщению сердечника.

отпадает

Код

Этот ток потечёт по первичной и вторичным обмоткам. Как это отразится на магнитном потоке? Как быстро он повысится и характер спада?

не отразится никак, скорость нарастания/спада потока определяется напряжением. Поток будет вести себя, так же как и при х.х.

[javalenok]

Спасибо. Только вы не ответили на вопрос об отличии индукции намагничивания от рассеяния (почему только вторая вызывает обратный ток) и что делать с дополнительной индуктивностью?

[rod]

.... вопрос об отличии индукции намагничивания от рассеяния (почему только вторая вызывает обратный ток) и что делать с дополнительной индуктивностью?

Извините, тема большая. Дайте поточнее ссылочку на вопрос.

[javalenok]

Да самый последний. Вы грите инд. рассеяния картину портит.

[javalenok]

Вот тут прямо говорится, что основную роль играет индуктивность намагничивания, поскольку она запасает энергии намного больше чем инд. рассеяния.

Сообщение отредактировал javalenok - Jun 25 2006, 14:22

[javalenok]

Кажись понял, почему общая индуктивность первички не даёт всплесков всплесков напряжения на транзисторах, а возникают всплески сместе с индуктивностью рассеяния. Видимо ток намагничивания может спадая протекать во вторичке, тогда как индуктивность рассеяния принадлежит исключительно первичной цепи. При этом мне казалось, что закрывающийся транзистор подстрахует обратный диод, встроенный в транзистор-напарник. Поскольку первичные обмотки включены навстречу, то прямой ток первой первички должен вызывать обраный ток в другой певчике как будто во вторичке. Размыкание первого ключа, думал я, сможет быть поддержано не только вторичной обмоткой но и смежной первичкой, обратный ток сможет потеч через встроенный диод. Но сейчас засомневался, ведь наверное индуктивностей рассеяния будет много -- по числу комбинаций связей между 3-мя обмотками -- и погасить влияние индуктивности рассеяния можно только в той обмотке, в которой она расположена. Так?

Кстати, для чего кандентсаторы при стоке транзюков в вышеуказанной примерной цепи? Случаем не для гашения бросков, вызванных паразитной индукцией? И отчего они затвор транзюка заряжают через 10R, а разряжают "на короткую"?

И напоследок родился такой вопрос. Если ток в одной из первичек наводит обратное напряжение в смежной первичке (это видно по тому что напряжение на транзюке скачет в минус когда он закрыт, а смежный -- открыт), почему обратный ток не течёт через обратный диод, встроенный в транзюк? То есть в более простой схеме прямоходового преобразователя, открытый ключ должен создавать ток через первичку с диодом, рассуждая логически...

Сообщение отредактировал javalenok - Jun 27 2006, 23:25

[javalenok]

В последнем случае ток не течёт через диод из-за компенсации: наведённое ЭДС не превышает прямого?

[AML]

Кажись понял, почему общая индуктивность первички не даёт всплесков всплесков напряжения на транзисторах, а возникают всплески сместе с индуктивностью рассеяния.

Все так.

погасить влияние индуктивности рассеяния можно только в той обмотке, в которой она расположена. Так?

Да, именно так. Индуктивность рассеяния можно представить (так, собствено, и делают на эквивалентных схемах) отдельной (не связанной со остальными) индуктивностью. Поскольку она с другими обмотками не связана, повлиять на процессы, определяемые энергией этой индуктивности, посредством другиз обмоток нельзя. Можно только конструктивно уменьшить эту индуктивность, что достигается бифилярной (в два провода) намоткой первичек. Тогда между ними - хорошая связь, индуктивность рассеяния мала.

Кстати, для чего кандентсаторы при стоке транзюков в вышеуказанной примерной цепи? Случаем не для гашения бросков, вызванных паразитной индукцией?

Да, в стоке стоит демпфирующая RC-цепочка для сглаживания выбросов.

И отчего они затвор транзюка заряжают через 10R, а разряжают "на короткую"?

Думаю, потому, что для снижения потерь важно обеспечивать быстрое выключение транзистора. А в полевике емкость заствор-сток при выключении создает отрицательную обратную связь, "мешающую" выключению. Ведь в эток момент на стоке формируется выброс напряжения, существенно превышающий среднее значение на закрытом транзисторе. Следовательно, скороть нарастаяния напряжения - очень высока. И этот крутой фронт через паразитную емкость пролазит на затвор, поднимая его потенциал и препятствуя выключению. Т.е. драйверу нужно не только перезарядить ескость затвора, но еще и емкость затвор-сток.
При включении перепад напряжения на стоке меньше, соответственно и влияние емкости сток-затвор тоже меньше.

Если ток в одной из первичек наводит обратное напряжение в смежной первичке (это видно по тому что напряжение на транзюке скачет в минус когда он закрыт, а смежный -- открыт), почему обратный ток не течёт через обратный диод, встроенный в транзюк?

С какого перепугу напряжение скачет в минус? Наоборот, когда соседний транзистор открыт, на закрытом - удвоенное напряжение питания (если пренебречь паразитными выбросами). И диод открываться не собирается, потому что на нем запирающее напряжение только возрастает.
Открыться диод может только если оба транзистора заперты.

[javalenok]

С какого перепугу напряжение скачет в минус? Наоборот, когда соседний транзистор открыт, на закрытом - удвоенное напряжение питания (если пренебречь паразитными выбросами). И диод открываться не собирается, потому что на нем запирающее напряжение только возрастает.
Открыться диод может только если оба транзистора заперты.

На вашей стороне симуляция и эксперимент. Где-то в логике моей ошибка. Согласто диаграммам симуляции, когда оба ключа заперты имеем на них падение напряжения питания. Когда один открывается напряжение на нём обнуляется, на парном -- повышается вдвое. Но ведь согласно дот-нотации (как по-нашему?), ток через первую первичку, втекая через помеченный точкой вывод обмотки, наводит ЭДС в других обмотках с плюсом в точке. Во вторичке всё логично, ток течёт от вывода, помеченного точкой, в нагрузку. Но, чтобы увидеть двойное падение на дополнительном ключе, на помеченном выводе дополнительной первички должен индуцироваться минус... Только тогда наведённое ЭДС присовокупится к статическому.

Взгляните ещё раз на схему. Откройте правый ключ, упрвляющий нижней обмоткой. На помеченный вывод обмотки подаётся плюс питания. Соответственно, в верхней обмотке индуцируется напряжение питания с плюсом вверху. Но созданое ЭДС противодействует приложенному к верхнему контуру напряжению, поэтому оно должно снять напряжение с ключа, а не удвоить.

[AML]

Жара, однако
Ниже - рисунок. Комментарии, по-моему, излишни.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[javalenok]

А, понял теперь. Если в наводящюю втекает, то в наведённой индуцируется идентичное напряжение, но ток идёт в другую сторону. То есть напряжения на обмотках одинаковые, токи в обмотках -- противоположнонаправленные. Спасибо, прошу прощение за тупость.

Я спрашивал у нашего схемотехника о назначении демпфирующей RC-цепочки прежде. Он сказал, что она нужна только при отсутствии нагрузки. Это от того, что в таком случае приходится гасить полную индуктивность, а не только паразитную? Я так понимаю, что они энергию индуктивности на резисторе рассеивают. А нельзя ли её диодом в питание вернуть? То есть возникающее перенапряжение на ключе сбрасывать в +питания? Или это сложно из-за того, что в нормальном режиме на ключе случается удвоенное? Но ведь в прямоходовом удвоения не бывает, почему же тогда диод там ставят в дополнительную первичку?

Сообщение отредактировал javalenok - Jun 28 2006, 15:14

[javalenok]

Простите, каким симулятором пользуетесь?

MicroCAP-8

А чего у него повально все модели полевиков на 13..14 вольт открываются, вам случайно не известно? Вот простенькая схема теста


даёт такое падение на нагрузке при степпиг-симуляции


С каждой симуляцией напряжение на гейте увеличивается на 1в, пробегая диапазон 1в..20в. При этом сопротивление тр-ра уменьшается, а падение на нагрузке, соответственно, возрастает, в пределе достигая Vcc = 10в, когда на затворе 14в. Какой бы полевик я не взял из библиотеки все имеют этот магический порог насыщения. Одну модель даже с IR стащил в порядке овлядения установкой новых моделей. Даташит 2N7269 говорит что напряжение открытия всего 4в, а симуляция как заговорённая открывает на 14в как вы видите.

[AML]

А чего у него повально все модели полевиков на 13..14 вольт открываются, вам случайно не известно? Вот простенькая схема теста

Странная схема для теста порогового - с ООС из-за резистора в истоке. А ВАХ смотреть не пробовали? Вызываются командой Plot в окне выбора транзистора. Посмотрел первых два попавшихся IRF - по крайней мере, пороговые напряжения разные.

[javalenok]

Странная схема для теста порогового - с ООС из-за резистора в истоке.

У-ё (ударяя себя по лбу). Надож так опе.. лохнуться.

Всё нормально. Воткнул нагрузку в сток -- получил как в даташите, открытие между 4 и 4.5 вольтами. Это я пробывал бук эмулировать. Как-то не заметил, что у него ключ -- верхний. Не подскажете за одно, как модельку посложнее транзистора установить, например драйвера IR2011? Я догадался, что .sub файл надо в .lib переименовать. Затруднение с импортом символа (.slb) возникло. Извините за то что оффтопиком донимаю, но мультикаповских форумов отыскать не получается, а на этом аналоговых симуляций не предусмотрено, только цифровые и системные.

[AML]

Это я пробывал бук эмулировать.

Если будут проблемы - пишите. По MicroCAP мне народ вопросы регулятно задает. Кое-что из своих наработок я выкладывал на www.microcap-model.narod.ru

Не подскажете за одно, как модельку посложнее транзистора установить, например драйвера IR2011 ? Я догадался, что .sub файл надо в .lib переименовать.

Да, именно так. Мне недавно аналогичный вопрос по оптопаре HCNR200 задавали, правда там не файл был, а описание модели на языке SPICE прямо в PDF-е даташита, но это роли не играет. Дублирую свой ответ:
Последовательность добавления компонента такова:
1.Создать текстовый файл с расширением .ckt, например, HCNR200.ckt и записать его в каталог библиотек (можно добавить кусок и в m_opto.lib, но чтобы точно ничего не напортить у уже имеющейся библиотеке пробовать лучше с отдельным файлом)
2. Затем запускается редактор компонентов EDIT/Component Editor
3. Выбирается группа компонентов, куда будет добавляться оптрон (например, Analog Library\Misk\Opto)
4. Вызвать Add Part Wizard и ответить на все вопросы (имя, тип - subckt, путь к spice-описанию, тип корпуса и т.п.
5. Расставить выводы в соответствии с цоколевкой.

После этого должно заработать (проверил)

Я вставлял такой текст:
.SUBCKT HCNR200 1 2 3 4 5 6
* LED CIRCUIT
QLED1 8 2 7 QCPL .5
QLED2 9 2 7 QCPL .5
VLED 7 1 DC .685
VPD1 8 1 DC 2
VPD2 9 1 DC 2
* INPUT PHOTODIODE CIRCUIT
DPD1 4 3 DPHOTO
FPD1 3 4 VPD1 -1
CPD1 4 3 8P
* OUTPUT PHOTODIODE CIRCUIT
DPD2 5 6 DPHOTO
FPD2 6 5 VPD2 -1
CPD2 5 6 8P
* PHOTODIODE MODEL
.MODEL DPHOTO D(IS=4.5E-12 RS=150 N=1.3 XTI=4 EG=1.11 CJO=14P M=1.96 VJ=1.9)
* LED/OPTICAL-COUPLING TRANSISTOR MODEL
.MODEL QCPL NPN(IS=2.214E-19 BF=10M NF=1.010 IKF=11.00M IS2=1.167P NE=1.737 RB=3.469 VAF0=100 TF=1.77U CJE=80P)
.ENDS

В вашем случае, как я понимаю, можно переименовать не в .ckt, а в .lib
Я сейчас готовлю книгу с описанием MicroCAP и в прилагаемом файле - фрагмент, касающийся этой темы. Если возникнут проблемы с подключением модели - напишите, может какие дополнения к тексту потребуются, поскольку задача достаточно распространенная.

Затруднение с импортом символа (.slb) возникло.

А это необязательно. Достаточно при определении модели выбрать соответствующий корпус (DIP-8) и проставить назначение выводов (цоколевку)

Прикрепленные файлы

 Model.rar ( 7.03 килобайт ) Кол-во скачиваний: 140