FlayBack на TopSwitch, странные осцилограммы Опции

[AlHakim]

схема стандартная, практически их их аппликейшина, вот только меня смущает , откуда выброс берется или же это попытка TOP244 повторно открыть ключ для накопления энергии в сердечнике,

вот сама схема:



а вот осцилограмма на стоке-истоке

[Bludger]

схема стандартная, практически их их аппликейшина, вот только меня смущает , откуда выброс берется или же это попытка TOP244 повторно открыть ключ для накопления энергии в сердечнике,

вот сама схема:



а вот осцилограмма на стоке-истоке

Нормальная картинка для дисконтинуса, т.е. режима разрывных токов. Какой выброс Вы имеете в виду? Если тот, что за выключением топа - то от индуктивности рассеяния, а колебания после прямого хода - энергия в трансе закончилась, выходной диод закрыт, и контур индуктивность намагничивания - паразитная емкость транса оказывается в подвешенном состоянии - колебания в нем мы и видим.

[AlHakim]

Нормальная картинка для дисконтинуса, т.е. режима разрывных токов. Какой выброс Вы имеете в виду? Если тот, что за выключением топа - то от индуктивности рассеяния,
а колебания после прямого хода - энергия в трансе закончилась, выходной диод закрыт, и контур индуктивность намагничивания - паразитная емкость транса оказывается в подвешенном состоянии - колебания в нем мы и видим.

вроде бы стало ясно, спасибо

[Baxt]

схема стандартная, практически их их аппликейшина, вот только меня смущает , откуда выброс

Нагрузите выход посильнее, поиграйте нагрузкой. Картинка будет сильно меняться.

[Vokchap]

А трансик неплохой получился однако.
Хорошо намотан.

[ivainc1789]

Осциллограммы, по-моему, рисованные... Недавно экспериментировал тоже со своим первым БП на ТОР243 12 вольт 2А.
Кстати, есть вопрос по цепи гашения выброса. На осциллограмме видно (сделана при подключенном через ЛАТР блоке питания при пониженном вх. напряжении), что выброс практически не гасится. Я думаю, это из-за неверно выбранного типа диода VD6. Во многих статьях рекомендуют применять диоды только с нормированным временем восстановления. Измерил напряжение на стабилитроне VD5 - 150 вольт. Мне кажется, что данная цепь по сути не работает?
У автора топика резистор данной цепи включен параллельно с кондером... ИМХО, это несколько неверно? Ток заряда кондера может оказаться недопустимым и стабилитрон не открыться?...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Bludger]

Осциллограммы, по-моему, рисованные... Недавно экспериментировал тоже со своим первым БП на ТОР243 12 вольт 2А.
Кстати, есть вопрос по цепи гашения выброса. На осциллограмме видно (сделана при подключенном через ЛАТР блоке питания при пониженном вх. напряжении), что выброс практически не гасится. Я думаю, это из-за неверно выбранного типа диода VD6. Во многих статьях рекомендуют применять диоды только с нормированным временем восстановления. Измерил напряжение на стабилитроне VD5 - 150 вольт. Мне кажется, что данная цепь по сути не работает?
У автора топика резистор данной цепи включен параллельно с кондером... ИМХО, это несколько неверно? Ток заряда кондера может оказаться недопустимым и стабилитрон не открыться?...

Вообще, ограничение выброса от энергии, накопленной в индуктивности намагничивания/рассеяния, может наступить и от "естественных" причин - от заряда паразитной емкости транса/ключа.
В Вашей схеме непонятно назначение кондера параллельно TVSу - ему некуда сливать энегрию, ну разве что пока диод не восстановился...
У автора топика - комбинация двух стандартных снабберов - RCD и на TVSе Т.е. один из них можно выкинуть...
Вот здесь посмотрите, я попытался в том числе проанализировать разные типы снабберов сетевого флая: http://www.bludger.narod.ru/smps/Flyback-R01.pdf

[AlHakim]

У автора топика - комбинация двух стандартных снабберов - RCD и на TVSе Т.е. один из них можно выкинуть...

вообщем-то, реально в железке отсутсвует D16(тот самый TVS)

[Vlas]

Осциллограммы, по-моему, рисованные... Недавно экспериментировал тоже со своим первым БП на ТОР243 12 вольт 2А.
Кстати, есть вопрос по цепи гашения выброса. На осциллограмме видно (сделана при подключенном через ЛАТР блоке питания при пониженном вх. напряжении), что выброс практически не гасится. Я думаю, это из-за неверно выбранного типа диода VD6. Во многих статьях рекомендуют применять диоды только с нормированным временем восстановления. Измерил напряжение на стабилитроне VD5 - 150 вольт. Мне кажется, что данная цепь по сути не работает?
У автора топика резистор данной цепи включен параллельно с кондером... ИМХО, это несколько неверно? Ток заряда кондера может оказаться недопустимым и стабилитрон не открыться?...

Ну, вообще 1n4004 на таких частотах работать не предназначен. Из популярных есть FR157 или UF4007. Потом, по осциллограмме, похоже, недогруз(если это не номинальная нагрузка); если нагрузить сильнее(на все 2 А) - выброс увеличится заметно, и цепь "начнёт" работать, причём(из моего опыта) может разогреть TVS очень сильно . Да и на приведенной осциллограмме уже заметный выброс.

Сообщение отредактировал Vlas - Aug 10 2007, 09:51

[ivainc1789]

Ну, вообще 1n4004 на таких частотах работать не предназначен. Из популярных есть FR157 или UF4007. Потом, по осциллограмме, похоже, недогруз(если это не номинальная нагрузка); если нагрузить сильнее(на все 2 А) - выброс увеличится заметно, и цепь "начнёт" работать, причём(из моего опыта) может разогреть TVS очень сильно . Да и на приведенной осциллограмме уже заметный выброс.

Да, действительно, блок недогружен (подключена лампа накаливания на 12 вольт 90 миллиампер). Но я что-то боюсь увеличивать сетевое с ЛАТРа до номинального - размах "от пика до пика" на стоке ключа приближается к 560 вольт и по идее выброс должен гаситься хотя бы частично... Иначе можно угробить ТОР. Заказал UF4007 но он не скоро приедет по почте... Хотя я и думаю, что 1N4004 при любых условиях не сможет работать в данном режиме, тем не менее в демонстрационных проектах на сайте изготовителя были примеры с установленными 1N4007 в рассм цепи. Короче, я в раздумьях, а под рукой пока нет подходящего диода. Конечно, можно и RCD поставить, но плата ведь уже сделана, там все довольно компактно и Боже упаси от соплей на первичной стороне....

[AlHakim]

Задам еще один вопрос в свеой теме дабы не плодить сущности (темы)

А может кто подскажет, вычислить токоограничивающую цепочку (по схеме R15)

в даташите задано что пороговое напряжение 1.3В и мах. ток 240мкА
и привиден график , но все равно пока не понимаю как вычислить эту цепочку для моего номинала вх. напряжений

Сообщение отредактировал AlHakim - Aug 10 2007, 11:20

[TAPAKAN]

Не понимаю как можно использовать 1N4004 в такой схеме, он же низкочастотный. Время восстановления даже не нормировано. В схемах на ТОР, VIPer всегда ставлю HER или UF. Такого же типа и VD3 должен быть. И еще, поставьте термистор во входной цепи, 100uF все-таки...

[Vlas]

Да, действительно, блок недогружен (подключена лампа накаливания на 12 вольт 90 миллиампер). Но я что-то боюсь увеличивать сетевое с ЛАТРа до номинального - размах "от пика до пика" на стоке ключа приближается к 560 вольт и по идее выброс должен гаситься хотя бы частично... Иначе можно угробить ТОР. Заказал UF4007 но он не скоро приедет по почте... Хотя я и думаю, что 1N4004 при любых условиях не сможет работать в данном режиме, тем не менее в демонстрационных проектах на сайте изготовителя были примеры с установленными 1N4007 в рассм цепи. Короче, я в раздумьях, а под рукой пока нет подходящего диода. Конечно, можно и RCD поставить, но плата ведь уже сделана, там все довольно компактно и Боже упаси от соплей на первичной стороне....

Если Р6КЕ реально на 200 В, то TOP скорее всего не успеет вылететь. Повышая сеть, проследите напряжение на нём, должно ограничиваться до 200 В. Можно, поставив в послед с Р6КЕ резистор Ом на 33, посмотреть ток. Хотя, пожалуй, без правильного диода вряд ли можно о чём-то говорить.

Задам еще один вопрос в свеой теме дабы не плодить сущности (темы)

А может кто подскажет, вычислить токоограничивающую цепочку (по схеме R15)

в даташите задано что пороговое напряжение 1.3В и мах. ток 240мкА
и привиден график , но все равно пока не понимаю как вычислить эту цепочку для моего номинала вх. напряжений

ИМхО, надо для начала ток ключа посчитать. В посте #7 есть сцылка, может там про это чё-нить написано.

Сообщение отредактировал Vlas - Aug 10 2007, 11:20

[Vokchap]

Осциллограммы, по-моему, рисованные...

И в самом деле, что-то я не разглядел этого после праздников.

Вообще, ограничение выброса от энергии, накопленной в индуктивности намагничивания/рассеяния, может наступить и от "естественных" причин - от заряда паразитной емкости транса/ключа.

Хочу задать вопрос Вам, как самому активному флайбэкеру на форуме.
В самом деле считаете, что энергия, накопленная в индуктивности намагничивания, высвобождается в виде выброса на стоке ключа? А какого порядка должна быть паразитная емкость трансформатора и ключа сток-исток + сток-затвор на указанных мощностях ИП, чтобы перехватить паразитную энергию без ощутимого выброса на стоке? Исходить надо из реальных параметров, которые адекватны и достижимы при намотке трансформатора.

[Bludger]

И в самом деле, что-то я не разглядел этого после праздников.

Хочу задать вопрос Вам, как самому активному флайбэкеру на форуме.
В самом деле считаете, что энергия, накопленная в индуктивности намагничивания, высвобождается в виде выброса на стоке ключа? А какого порядка должна быть паразитная емкость трансформатора и ключа сток-исток + сток-затвор на указанных мощностях ИП, чтобы перехватить паразитную энергию без ощутимого выброса на стоке? Исходить надо из реальных параметров, которые адекватны и достижимы при намотке трансформатора.

Хитро задаете вопрос Энергия выброса может значительно превосходить энергию, накопленную в индуктивности рассеяния, и дело тут в том, что процессы сложнее чем простое размыкание индуктивности. Ток в индуктивности намагничивания не может резко измениться, и когда мы размыкаем первичку, предполагается, что ток мнгновенно появился во вторичке. Но - сразу достич своего номинального значения он не может - индуктивность рассеяния ВТОРИЧКИ "разряжена", т.е. ток в ней отсутствует, и нужно время для разгона вторичного тока до номинала. Соответственно, в течении этого времени току намагничивания некуда деваться, кроме как в снаббер, и там ток спадает от пикового значения до нуля. Поэтому выброс формирует ток намагничивания - а длительность его - рассеяние вторички и напряжение выброса. И получается так, что чем больше амплитуда выброса, тем меньше энергии выделяется в снаббере - индуктивность рассеяния перезаряжается большим напряжением быстрее.
Поэтому и без снаббера напряжение выброса растет не бесконечно... На 24-ваттном флае при номинальной нагрузке что то в районе 700В на стоке у меня получалось, правда, уже полевик наверное стабилитроном начинает работать А на маленькой нагрузке выброс вполне может и не достигать напряжения открывания TVSа...

[Vokchap]

Ток в индуктивности намагничивания не может резко измениться, и когда мы размыкаем первичку, предполагается, что ток мнгновенно появился во вторичке. Но - сразу достич своего номинального значения он не может - индуктивность рассеяния ВТОРИЧКИ "разряжена", т.е. ток в ней отсутствует, и нужно время для разгона вторичного тока до номинала. Соответственно, в течении этого времени току намагничивания некуда деваться, кроме как в снаббер, и там ток спадает от пикового значения до нуля. Поэтому выброс формирует ток намагничивания - а длительность его - рассеяние вторички и напряжение выброса. И получается так, что чем больше амплитуда выброса, тем меньше энергии выделяется в снаббере - индуктивность рассеяния перезаряжается большим напряжением быстрее.
Поэтому и без снаббера напряжение выброса растет не бесконечно... На 24-ваттном флае при номинальной нагрузке что то в районе 700В на стоке у меня получалось, правда, уже полевик наверное стабилитроном начинает работать А на маленькой нагрузке выброс вполне может и не достигать напряжения открывания TVSа...

Спасибо за комментарий. То, что ток в индуктивности не может резко измениться, возражений нет. А у него и не будет даже шансов на это. Еще как только ключ войдет в линейный режим при закрывании, все обмотки получают реверс по напряжению и сразу начинается накачка вторичных индуктивностей рассеяния током (ток в первичке продолжает спадать). Часть от этого тока также пойдет на перезарядку выходных паразитных емкостей. Когда ключ полностью закроется, каналы отвода энергии будут уже сформированы во вторичных цепях. Накопленная в магнитопроводе энергия без задержек уходит в нагрузку. Пауз нет, и обрыва тока намагничивания тоже нет! Баллистика рулит! Оборванной окажется только первичная индуктивность рассеяния, ток которой и уйдёт в снаббер.
То, что Вы описываете, будет справедливо для случая, когда время выключения ключа стремится к нулю, преобладает вторичное рассеяние (повышающий флай) и выходные паразитные емкости ничтожны. Но это уникальный случай.

[Прохожий]

Спасибо за комментарий. То, что ток в индуктивности не может резко измениться, возражений нет. А у него и не будет даже шансов на это. Еще как только ключ войдет в линейный режим при закрывании, все обмотки получают реверс по напряжению и сразу начинается накачка вторичных индуктивностей рассеяния током (ток в первичке продолжает спадать). Часть от этого тока также пойдет на перезарядку выходных паразитных емкостей. Когда ключ полностью закроется, каналы отвода энергии будут уже сформированы во вторичных цепях. Накопленная в магнитопроводе энергия без задержек уходит в нагрузку. Пауз нет, и обрыва тока намагничивания тоже нет! Баллистика рулит! Оборванной окажется только первичная индуктивность рассеяния, ток которой и уйдёт в снаббер.

На мой взгляд это ближе к правде.

То, что Вы описываете, будет справедливо для случая, когда время выключения ключа стремится к нулю, преобладает вторичное рассеяние (повышающий флай) и выходные паразитные емкости ничтожны. Но это уникальный случай.

Такое характерно для прямоходовых преобразователей, когда ток, прежде, чем "попасть" в основной дроссель выходного фильтра, по дороге должен "разобраться" с паразитными индуктивностями. На токовых осциллограммах это выглядит как ломаная, сначала достаточно крутое нарастание тока, обусловленное паразитными индуктивностями, а затем значительно болеее пологое, связанное с осносным дросселем.
Что же касается рассматриваемой схемы, то, сдается мне, что коэффициент трансформации рассчитан не совсем правильно. Отсюда и достаточно высокие значения напряжения на обратном ходу не только в момент выброса, но и вообще...
Что же касается снаббера, то лично мне более всего нравится резистивно-конденсаторный, снабженный ко всему прочему ограничителем.
Методика расчета такого снаббера достаточно проста. Если кому интересно, могу рассказать.

[ivainc1789]

Что же касается снаббера, то лично мне более всего нравится резистивно-конденсаторный, снабженный ко всему прочему ограничителем.
Методика расчета такого снаббера достаточно проста. Если кому интересно, могу рассказать.

Я бы с удовольствием послушал...

[Bludger]

Спасибо за комментарий. То, что ток в индуктивности не может резко измениться, возражений нет. А у него и не будет даже шансов на это. Еще как только ключ войдет в линейный режим при закрывании, все обмотки получают реверс по напряжению и сразу начинается накачка вторичных индуктивностей рассеяния током (ток в первичке продолжает спадать). Часть от этого тока также пойдет на перезарядку выходных паразитных емкостей. Когда ключ полностью закроется, каналы отвода энергии будут уже сформированы во вторичных цепях. Накопленная в магнитопроводе энергия без задержек уходит в нагрузку. Пауз нет, и обрыва тока намагничивания тоже нет! Баллистика рулит! Оборванной окажется только первичная индуктивность рассеяния, ток которой и уйдёт в снаббер.
То, что Вы описываете, будет справедливо для случая, когда время выключения ключа стремится к нулю, преобладает вторичное рассеяние (повышающий флай) и выходные паразитные емкости ничтожны. Но это уникальный случай.

Проблема в том, что пока ключ не закроется, паразитные индуктивности перезаряжаться не начнут, точнее, начнут только когда напряжение на стоке достигнет напряжения питания.
Если же считать, что снаббер рассеивает лишь энергию, накапливаемую в индуктивности рассеяния, то мощность, рассеиваемая на снаббера никогда не превысит Lleak*Ipri^2*f/2, но по жизни она гораздо больше, и зависит от напряжения на снаббере... Попробуйте предложить непротиворечивую методику расчета снаббера основываясь на том, что выброс формируется исключительно энергией, запасенной в индуктивности рассеяния

[Vokchap]

Если же считать, что снаббер рассеивает лишь энергию, накапливаемую в индуктивности рассеяния, то мощность, рассеиваемая на снаббера никогда не превысит Lleak*Ipri^2*f/2, но по жизни она гораздо больше, и зависит от напряжения на снаббере...

Это действительно так. Естественно, что избыток - это вклад энергии от тока индуктивности намагничивания, других источников нет. Я и не оспариваю это. Но выброс на стоке - это не есть

... выброс от энергии, накопленной в индуктивности намагничивания

- это всего лишь малая доля от этой энергии, разница между накопленной энергией вообще и той, что перехватили паразитные цепи в момент коммутации. А перехватили они в этот момент абсолютное большинство. Далее эта энергия в нагрузке, иначе флайбэк не был бы источником питания. Собственно, это и так понятно.

Проблема в том, что пока ключ не закроется, паразитные индуктивности перезаряжаться не начнут, точнее, начнут только когда напряжение на стоке достигнет напряжения питания.

Перезарядка вторичных паразитных индуктивностей начнётся сразу же, как только ключ начнет сбавлять первичный ток. Самого факта изменения тока достаточно, чтобы развернуть потенциалы на обмотках, следовательно, СРАЗУ начать перезарядку паразитных индуктивностей. Пока ЭДС на вторичной обмотке не превысила выходное напряжение фильтра, накачка идет через паразитные ёмкости (они и закорачивают ток намагничивания в это время, т.е. это его путь). Когда вторичная ЭДС превысит сумму напряжения на фильтре и падение на выпрямительном диоде, будет сформирован уже второй основной канал отвода.

[Bludger]

- это всего лишь малая доля от этой энергии, разница между накопленной энергией вообще и той, что перехватили паразитные цепи в момент коммутации. А перехватили они в этот момент абсолютное большинство. Остальное в нагрузке, иначе флайбэк не был бы источником питания. Собственно, это и так понятно.

Вот-вот, об одном и том же. Типа как - тот же комстар, вид сбоку

Да, паразитная емкость тут полезной оказывается. Для наглядности можно RCD демпфер поставить на вторичку, чтобы перезаряжать вторичную индуктивность не маленьким "отраженным" напряжением Vcl, а весьма ощутимым Vin/K+Vout... TVS сразу начинает греться гораздо меньше, правда, в этой цепочке на вторичке тоже выделяется какое то тепло, но общий "плюс" ощутим.
А индуктивность рассеяния первички уже вредит гораздо меньше, там, как Вы точно подметили, емкости паразитные помогают.
Сорри за неточности, суббота, вечер... Но суть вроде как не наврал

[Vokchap]

Сорри за неточности, суббота, вечер... Но суть вроде как не наврал

Было приятно пообщаться.

[Прохожий]

Я бы с удовольствием послушал...

Хорошо, рассказываю.
По закону сохранения энергии:
ЕLs = ЕСд ,
где ЕLs – энергия, накопленная в индуктивности рассеяния трансформатора к окончанию этапа накопления,
а ЕСд – энергия, которую должен поглотить конденсатор демпфирующей цепи Cд при заданном приращении напряжения на нём (dUСд).
Раскрыв предыдущее соотношение можно получить:

Ls*I1и^2=Cд*dUСд^2,

где I1и - максимальное значение тока в первичной обмотке в момент выключения силового ключа.
Отсюда:

Сд=(Ls*I1и^2)/(dUСд^2).

Амплитуда напряжения на демпфирующем конденсаторе:

Ucд_мах=(Uн+Uvd)*W1/W2, где

Uн - выходное напряжение на нагрузке,
Uvd - падение напряжения на выпрямительном диоде вторичной цепи,
W1 - число витков первичной обмотки,
W2 - число витков вторичной обмотки.

Функцию напряжения на демпфирующем конденсаторе от времени можно записать:

Ucд(t)=Ucд_мах*e^(-t/(Rд*Сд))

Демпфирующий резистор Rд можно рассчитать, исходя из того, что напряжение на демпфирующем конденсаторе должно уменьшится на величину dUСд за период так, чтобы к следующей коммутации конденсатор мог поглотить новую порцию энергии, отсюда с учётом предыдущего выражения:

Ucд_мах-dUСд=Ucд_мах*e^(-t/(Rд*Сд)),

следовательно:

Rд=-1/(fп*Сд*ln((Ucд_мах-dUСд)/Ucд_мах)).

С целью обеспечения заведомого разряда демпфирующего конденсатора при всех режимах работы преобразователя, резистор Rд выбирается номиналом меньшим расчётного.
Мощность, рассеиваемую на резисторе, можно рассчитать, если учесть, что напряжение на нём составляет:

Urд=(Uн+Uvd)*W1/W2

Тогда:

Prд=Urд^2/Rд.

Итак, задавшись желаемым приращением dUСд на демпфирующем конденсаторе и измерив реальную индуктивность рассеяния трансформатора Ls (при желании в ней же можно учесть и паразитную индуктивность монтажа), можно рассчитать номиналы резистора и конденсатора демпферной цепи.

Сообщение отредактировал Прохожий - Aug 11 2007, 20:12

[Прохожий]

Энергия емкости пропорциональна квадрату напряжения на ней, разность энергий для двух значений напряжения есть разность квадратов этих напряжений, умноженная на тот же коэффициент пропорциональности..
Другими словами, энергия на увеличение напряжения емкости на один вольт не константа для данной емкости и зависит от начального значения напряжения на емкости.

Да, небольшая шайба пропущена. Надо мне было как-то внимательнее, что ли...

Попробую еще раз.

По закону сохранения энергии:
ЕLs = ЕСд ,
где ЕLs – энергия, накопленная в индуктивности рассеяния трансформатора к окончанию этапа накопления,
а ЕСд – энергия, которую должен поглотить конденсатор демпфирующей цепи Cд.
Раскрыв предыдущее соотношение можно получить:

Ls*I1и^2=Cд*dUСд^2,

где I1и - максимальное значение тока в первичной обмотке в момент выключения силового ключа.
Отсюда:

Сд=(Ls*I1и^2)/(dUСд^2), где

dUСд^2= Umax_Сд^2-Umin_Cд^2.
Здесь:
Umax_Сд - максимальное напряжение на емкости демпфера, сразу после ее заряда от индуктивности рассеяния.
Umin_Cд - минимальное напряжение на емкости демпфера, перед выключением силового ключа.

Если поставить условие, что:

Umin_Cд>=(Uн+Uvd)*W1/W2, где

Uн - выходное напряжение на нагрузке,
Uvd - падение напряжения на выпрямительном диоде вторичной цепи,
W1 - число витков первичной обмотки,
W2 - число витков вторичной обмотки.

тогда фраза уважаемого оппонента

..Если допустить, что в общем случае, конденсатор демпфера может получать энергию не только индуктивности рассеяния, но частично и от основной индуктивности, то и левая часть формулы сомнительна..
В пользу такого предположения говорит тот факт, что с уменьшением величины демпферного сопротивления ниже некоторой оптимальной величины (при полной номинальной нагрузке флая) напряжение на демпферной емкости не снижается, только растет мощность на резисторе. Ясно, что дополнительная энергия берется уже не из индуктивности рассеяния.
Представленные исходные соотношения это никак не учитывают..

теряет смысл, поскольку в этом случае демпферный диод на обратном ходу не открывается и конденсатор демпфера никак не может получать энергию от основной индуктивности и с левой частью формулы все в порядке.
Но в этом случае придется подрихтовать последующие выражения.
Итак:

Функцию напряжения на демпфирующем конденсаторе от времени можно записать:

Ucд(t)=Umax_Сд*e^(-t/(Rд*Сд)),

тогда к следующей коммутации напряжение на конденсаторе составит:

Umin_Cд=Umax_Сд*e^(-T/(Rд*Сд)), где

T - период следования импульсов коммутации.

следовательно:

Rд=-1/(fп*Сд*ln(Umin_Cд/Umax_Сд)).

Если аппроксимировать, в первом приближении кривую спада напряжения на демпфирующей емкости прямой, параллельной оси времени, то напряжение на демпфирующем резисторе составит :

Urд=(Umin_Cд+Umax_Сд)/2.

Тогда:

Prд=Urд^2/Rд.

Итак, задавшись максимальным Umax_Сд и минимальным Umin_Cд напряжением на демпфирующем конденсаторе, с учетом вышеупомянутого условия, а так же измерив реальную индуктивность рассеяния трансформатора Ls (при желании в ней же можно учесть и паразитную индуктивность монтажа), можно рассчитать номиналы резистора и конденсатора демпферной цепи.

[Bludger]

поскольку в этом случае демпферный диод на обратном ходу не открывается и конденсатор демпфера никак не может получать энергию от основной индуктивности и с левой частью формулы все в порядке.

Еще раз. Ток намагничивания поступает в демпфер в то время, когда силовой ключ уже закрылся, а в нагрузку ток не поступает поскольку ток в индуктивности рассеяния вторички равен нулю. Индуктивность рассеяния вторички "заряжается", ток в ней линейно нарастает от нуля до доминала за время, определяемое, в частности, напряжением "шпильки", т.е. разницей между выходным напряжением и аплитудой "шпильки" на первичке деленной на К. Соответственно, ток через снаббер за это же время линейно спадает от пикового его значения до нуля. Вот именно RMS этого тока мы и должны "высосать" из кондера параллельным резюком что бы получить среднее постоянное напряжение на кондере демпфера.

Итак, задавшись максимальным Umax_Сд и минимальным Umin_Cд напряжением на демпфирующем конденсаторе, с учетом вышеупомянутого условия, а так же измерив реальную индуктивность рассеяния трансформатора Ls (при желании в ней же можно учесть и паразитную индуктивность монтажа), можно рассчитать номиналы резистора и конденсатора демпферной цепи.

Попробуйте, спаяйте и сравните напряжение выброса при расчитаном значении резюка демпфера - что должно быть, и что получилось. Еще можете посмотреть соответствие мощности, выделяемой на резюке расчетной...

[Прохожий]

Попробуйте, спаяйте и сравните напряжение выброса при расчитаном значении резюка демпфера - что должно быть, и что получилось. Еще можете посмотреть соответствие мощности, выделяемой на резюке расчетной...

Вот. Спаял. Года 4 назад.
[attachment=12987:attachment]

Еще раз. Ток намагничивания поступает в демпфер в то время, когда силовой ключ уже закрылся, а в нагрузку ток не поступает поскольку ток в индуктивности рассеяния вторички равен нулю. Индуктивность рассеяния вторички "заряжается", ток в ней линейно нарастает от нуля до доминала за время, определяемое, в частности, напряжением "шпильки", т.е. разницей между выходным напряжением и аплитудой "шпильки" на первичке деленной на К. Соответственно, ток через снаббер за это же время линейно спадает от пикового его значения до нуля. Вот именно RMS этого тока мы и должны "высосать" из кондера параллельным резюком что бы получить среднее постоянное напряжение на кондере демпфера.

Чтобы было конкретнее прилагаю временные диаграммы от спаянного. Кое-где Вы правы. Но вот насчет линейного спада и RMS...
[attachment=12988:attachment]

Фиолетовый - ток коллектора силового транзистора,
Красный - напряжение на нем же,
Зеленый - ток демпферного диода,
Синий - ток нагрузки.

[Bludger]

в момент времени 125,3 – ток коллектора уменьшился процентов на 25, а токи диода (демпферного) и нагрузки еще равны нулю. Куда делась энергия?

Энергия идет на перезаряд паразитной емкости транса. На первичной стороне...

Момент 125,32 – ток коллектора упал до нуля и стал током демпферного диода?

Совершенно верно.. "Плавный" участок - похоже на перезаряд паразитной емкости вторички.

Момент времени (примерно 125,47), когда ток демпферного диода меняет знак. Что ли, демпферный конденсатор начинает разряжаться через демпферный диод и обмотку?

Ага. Это демпферный диод пока не восстановился. Полезный процесс, с широким практическим применением - за этот период энергия из кондера демпфера полезно передается в нагрузку, а не рассеивается потом на резюке

Наклон, с которым ток нагрузки нарастает и спадает, примерно одинаков. Но, по приводимым ранее соображениям, в одном случае – индуктивность рассеяния, в другом – основная индуктивность «вторички». Они одинаковы?

Здесь мы видим только процессы перезаряда только индуктивности рассеяния. В течении всего времени переходного процесса ток намагничивания остается практически постоянным, скорость его изменения слишком низка что бы увидеть ее в этом временном интервале.

Возможно ли связно и целостно описать эти картинки, подкрепив инженерным расчетом, или столь же связно и целостно их критиковать, указав на ошибки софта и моделей..

Вообще, все очень похоже на правду. Во всяком случае, ток через демпфер такой же, как в жизни на осциллографе
На самом деле, как мне кажется, корректнее было бы рассматривать процессы с вынесенными двумя индуктивностями - первички и вторички. Это же дроссель, ток течет не одновременно по первичке и вторичке, и приводить две индуктивности рассеяния к одной (как в человеческом трансе) не совсем корректно. То есть - если не учитывать паразитные емкости, то математически один чорт что одна, что две, а вот если учитывать... Хорошо хоть, на практике наличие паразитных емкостей не приводит к существенной ошибке против расчета, и работает в "нужную" сторону, т.е. в железе все работает несколько лучше, чем при расчете.

[Прохожий]

На самом деле, как мне кажется, корректнее было бы рассматривать процессы с вынесенными двумя индуктивностями - первички и вторички. Это же дроссель, ток течет не одновременно по первичке и вторичке, и приводить две индуктивности рассеяния к одной (как в человеческом трансе) не совсем корректно. То есть - если не учитывать паразитные емкости, то математически один чорт что одна, что две, а вот если учитывать... Хорошо хоть, на практике наличие паразитных емкостей не приводит к существенной ошибке против расчета, и работает в "нужную" сторону, т.е. в железе все работает несколько лучше, чем при расчете.

Дык,че? Сделать Вам две индуктивности? Если хотите - это можно устроить.
По поводу методики - могу сказать следующее. На малых частотах (до 20 кГц) все работает просто замечательно. И потом - это все для предварительных расчетов. В реальности все равно надо корректировать параметры демпферной цепи, как бы точен не был предварительный расчет.
И предложение - давайте все таки "додавим" вопрос с корректным расчетом демпферной цепи.

Мне сложно представить, что демпферный диод не открывается на обратном ходу..
Когда, по-Вашему, он открывается?
На прямом ходу?

..Даже в идеальном случае, когда индуктивность рассеяния равна нулю, на демпферной емкости и резисторе будет т. н. «наведенное» напряжение..

Механизм, на мой взгляд, здесь следующий. В момент запирания силового ключа на первичной обмотке возникает ЭДС, из-за индуктивности рассеяния, такая, что открывается демпферный диод. Ток индуктивности рассеяния заряжает конденсатор до напряжения, значительно превышающего вторичное напряжение, приведенное к первичной цепи. В связи с этим, по окончании заряда демпферной емкости демпферный диод закрывается до следующего такта. Демпферная емкость, в свою очередь, разряжается до некого напряжения к следующему такту. Так вот, если это напряжение больше приведенного вторичного, то демпферный диод будет открыт только в момент поглощения энергии индуктивности рассеяния. А если упомянутое напряжение на каком-то участке времени сравняется с приведенным вторичным, то тогда будут иметь место процессы, о которых говорите Вы. Диаграмки постараюсь чуть позже.

А что такое "наведенное" напряжение? Объясните, пожалуйста.

[Bludger]

Дык,че? Сделать Вам две индуктивности? Если хотите - это можно устроить.
По поводу методики - могу сказать следующее. На малых частотах (до 20 кГц) все работает просто замечательно. И потом - это все для предварительных расчетов. В реальности все равно надо корректировать параметры демпферной цепи, как бы точен не был предварительный расчет.
И предложение - давайте все таки "додавим" вопрос с корректным расчетом демпферной цепи.

Ага, если не затруднит.. По половине рассеяния на первичку, и на вторичку.. Интересно, изменится ли картинка
Можно посчитать по обеим методикам - как раз исходя из модели. Какое должно быть напряжение выброса при заданых параметрах.

[wim]

... Что-то здесь не верно, поскольку есть противоречия и не согласуется с практикой..»

Верно то, что конденсатор снаббера заряжается током, протекающим через индуктивность рассеяния, однако этот же ток течёт и через индуктивность намагничивания, поскольку другого пути для протекания у него нет. Поэтому, как справедливо заметил Bludger, индуктивность намагничивания участвует в накачке конденсатора энергией. Если, к примеру вся L*I^2 закачается в конденсатор, а напряжение на нём не дорастет до запирания диода, ток в цепи будет поддерживать индуктивность намагничивания. Длительность этого процесса "докачки" энергии зависит, в самом простом приближении, от соотношения напряжений ограничения и "отражённого". Тут вот в статейке есть формулка как связать мощность потерь с энергией индуктивности рассеяния.
Однако, как пишет автор, это - "консервативный дизайн", т.е. реально мощность потерь может быть меньше. Как я понимаю, индуктивность рассеяния вторичной обмотки нельзя рассматривать как отдельную индуктивность, поскольку она находится в поле первичной обмотки и, следовательно, на момент начала работы снаббера будет частично "заряжена". Т.е. при хорошей связи "по воздуху" первичной и вторичной обмоток длительность "заряда" индуктивности рассеяния вторички будет меньше и соответственно мощность потерь тоже меньше. Я думаю, этим объясняется то, что размещение вторичной обмотки между двумя половинками первичной иногда даёт для флайбека положительный результат (увеличивается коэффициент связи обмоток).

Прикрепленные файлы

 12_Flyback_Snubber_Design.pdf ( 687.04 килобайт ) Кол-во скачиваний: 173

 

[wim]

Спасибо, подобная метода у меня есть, правда, в другом исполнении.
А вот из моей коллекции.

И еще есть у Fairchild - AN4147 и, наверняка, где-нить в старых юнитродовских AN. Вообще, я не вижу смысла в точном расчёте потерь в снаббере, для большинства девайсов, по-моему, приближённого расчёта для наихудшего случая вполне достаточно. Ну, будет резистор помощнее, копеек на 10 дороже, делов-то...

Сообщение отредактировал wim - Aug 13 2007, 16:38

[Bludger]

Спрашивается, что мешает снизить выброс до 50 В или 30 В, при той же рассеиваемой мощности?
Однако, не получается, и существующие методики ответа мне не дают.

Как раз ответ очевиден - уменьшая напряжение демпфирования резко увеличиваем время заряда выходной индуктивности рассеяния, получаем больший средний ток в кондер демпфера - и вот они, потери...

[wim]

Не так уж и очевиден..
Например, вместо 1 W потерь я бы согласился иметь два, но снизить «выброс» в два раза. Скажем, не 100 V, а 50 V.
Да только он не снижается..
Вы не знаете, почему?

Дык, энергии выброса надо ж куда-то деваться? А кроме конденсатора некуда, стал быть надо увеличить ёмкость. Однако, если идёт такая отчаянная борьба с выбросом, может, топологию поменять, например, верхний ключ добавить?

[Прохожий]

Нет, нужна модель, нужна..

[attachment=13014:attachment]

Вот. Схема та же, но индуктивность рассеяния разделена на две равные части. Одна из них находится в первичной цепи, другая во вторичной.
Легенда по цветам та же.

Добавлю еще несколько диаграмок по поводу заряда демпферной емкости на обратном ходу.
[attachment=13015:attachment]

Синий - напряжение на первичной обмотке.
Красный - напряжение на демпферной емкости.
Номинал демпферного резистора 33к.

[attachment=13016:attachment]
Это ток через демпферный диод для случая, когда номинал демпферного резистора равен 33к.

[attachment=13017:attachment]
В этом случае номинал демпферного резистора равен 12к.

[attachment=13018:attachment]
Ток демпферного диода, когда демп. резистор 12к. Желтым подчеркнут ток, появившийся в этом случае на обратном ходу.

Сообщение отредактировал Прохожий - Aug 14 2007, 07:02

[Bludger]

Механизма и математики сего явления я не понимаю в достаточной мере..

Еще раз - почитайте в моей статейке, я постарался пошагово объяснить механизм работы снаббера, и как в итоге приходим к общеизвестной формуле, в частности, из статьи по ссылке г-на Wim.

Вот. Схема та же, но индуктивность рассеяния разделена на две равные части. Одна из них находится в первичной цепи, другая во вторичной.
Легенда по цветам та же.

Ага, спасибо! Будем анализировать!

[Прохожий]

Еще раз - почитайте в моей статейке, я постарался пошагово объяснить механизм работы снаббера, и как в итоге приходим к общеизвестной формуле, в частности, из статьи по ссылке г-на Wim.

Ну и как формула? Работает?
Предлагаю следующий эксперимент.
1. Считаем снаббер по статье из ссылки уважаемого Wim для параметров моей схемы.
2. В моделируемой схеме устанавливаем посчитаные номиналы Rд и Cд.
3. Меряем усредненую RMS мощность резистора Rд за 50 периодов.
4. Делаем выводы о сходимости метода.

[wim]

Вот. Схема та же, но индуктивность рассеяния разделена на две равные части. Одна из них находится в первичной цепи, другая во вторичной.

Я дико извиняюсь, но почему "на две равные"? Как любая другая индуктивность она пропорциональна квадрату числа витков, следовательно деление должно быть пропорционально коэффициенту трансформации в квадрате.

[Bludger]

Я дико извиняюсь, но почему "на две равные"? Как любая другая индуктивность она пропорциональна квадрату числа витков, следовательно деление должно быть пропорционально коэффициенту трансформации в квадрате.

Ну, равные в смысле что в равной пропорции от индуктивности намагничивания

[wim]

Нет, нужна модель, нужна..

Если интересно, могу кинуть ссылку на сайт английской испытательной лаборатории ЭМС. Они ваще круто сделали - из проверяемых девайсов выпаивали детальки, измеряли их полные сопротивления и вштрекали эти паразитные ESR, ESL и емкостя в модель. Конечно, больше всего их интересовали спеткры помех, однако кой-какие осциллограммы там тоже есть.

[Прохожий]

Ну, равные в смысле что в равной пропорции от индуктивности намагничивания

Но я то не подумавши разделил на две равные части. Так, что переделать?

[Bludger]

Но я то не подумавши разделил на две равные части. Так, что переделать?

Да, конечно! Иначе вообще становится все неправильно... То есть если, например, рассеяние первички из первоначальной модели 10uH, и К=10, то получим две индуктивности - на первички 5uH, и на вторичке 5/100 = 50nH

[wim]

Да, конечно! Иначе вообще становится все неправильно... То есть если, например, рассеяние первички из первоначальной модели 10uH, и К=10, то получим две индуктивности - на первички 5uH, и на вторичке 5/100 = 50nH

А для индуктивности на вторичке 50nH хорошо бы учесть ESL выходных конденсатора и диода, кои в сумме могут добавить такого ж порядка индуктивность.

[Прохожий]

Г-н Прохожий, признателен Вам за графики.
Уточните, пожалуйста, величину емкости и период.
Что-то великовата пульсация (больше 100 В!) даже на 33-х кОмах..

Bludger, резистор уменьшили почти в три раза, почему выброс не изменился совсем?

..Извините, относительно чего измерены напряжения? То есть, что такое нуль и -500?

Диаграммы надо смотреть совместно со схемой. Напряжение питания там 50 Вольт. Пульсации на демпферном конденсаторе на диаграмме с 33к 10 Вольт, на диаграмме с 12к -несколько больше.
Напряжение на обмотке "измеряно" дифференциально, так же как и на демпфирующей емкости. Точки подключения маркеров ("щупов осциллографа") указаны внизу, возле символа соответствующего графика.
Последний знак в тексте разметки по оси Y - это не 0, а буква V, по-нашему Вольты (тут я ничего не могу сделать, такой шрифт).
Все интересующие Вас номиналы указаны на схеме, в частности демпферная емкость составляет 4,7 нФ.

[Прохожий]

..Вот теперь понятней.
Ясно, что выброс напряжения в обоих случаях будет одинаков, поскольку одна и та же «предстартовая» ситуация перед формированием выброса.
..Замечу только, что не вполне корректно в формуле г-на Прохожего было принимать напряжение на резисторе, как среднее между между максимальным и минимальным.
Поскольку определяется мощность на резисторе, напряжение может быть представлено, как сумма постоянного и линейно (аппроксимация) спадающего, после интегрирования «квадрата пилы» в выражении появится тройка.. ну, да ладно.

В ответственных случаях я обычно пользуюсь формулой для RMS. Там получается определенный интеграл от линейной функции. Конечный результат достаточно громоздкий. А разница между аппроксимацией спадающей функцией и простой константой незначительна (для таких наклонов, о которых идет речь).

Это случай, когда произведение RC соизмеримо с периодом.
Меня интересует несколько другая ситуация.
Для приведенной схемы это равносильно увеличению демпф. емкости до 0,047..0,1 мкФ.
Тогда напряжение на конденсаторе будет всегда выше «отраженного» и пульсация невелика.
И это напряжение не уменьшится или мало уменьшится при изменении резистора от 33 кОм до 12 кОм..

Насчет емкости имеются кое-какие мысли. Емкость можно выбирать исходя из двух предположений и одного допущения.
Предположения:
1. Время действия выброса.
2. Максимальное напряжение в момент выброса.
Допущение:
1. Импульс зарядного тока прямоугольный.
Тогда получается:

Cд=(ILs*tи)/dU, где
ILs - ток индуктивности рассеяния,
tи - время импульса,
dU - приращение напряжения на демп. емкости за импульс.

Смутно ощущаю, что одно из предположений можно получить аналитически.

[wim]

...модели полевых ключей от IRF, оказывается, не имеют емкости Миллера..

Дык, оная ёмкость уже встроена в модель МОП-транзистора, даже в самую простую - уровня 1. Конечно, IRF тока такие простые модели и выкладывает, но если надо поточнее - в библиотеках OrCAD есть модели уровня 3.

[Прохожий]

Про треугольник согласен. Противоречий пока не вижу.

Что именно мы предполагаем насчет
«1. Время действия выброса.
2. Максимальное напряжение в момент выброса»?

Здесь имелось в виду, что этими величинами мы задаемся, поскольку априори они не известны. Хотя, повторюсь, у меня есть смутное подозрение, что по крайней мере одну из этих величин можно вычислить.

..Не откажите в наглой просьбе.

Буду очень благодарен, если найдете время выложить два рисунка, аналогичных самому первому, с которого "началось", для R = 33 kOm и R = 12 kOm, при C = 0,22 uF.

Не отказываю. Хотя результат несколько неожиданный для меня.
[attachment=13036:attachment]
Это 12к.
Цвета поменялись относительно первого рисунка.
Синий - ток коллектора VT1.
Желтый напряжение на этом же транзисторе, деленное на 100.
Зеленый - ток демпферного диода.
Красный - ток выходного диода.
[attachment=13037:attachment]
Это 33к. Почему-то импульс стал уже. Или я чего-то не понимаю...

На этих диаграммах индуктивность рассеяния первичной обмотки составляет 1.5 мкГн, а вторичной 0.215 мкГн, сообразно с квадратами. За эти величины прошу ногами не бить. В реальности они были именно такими, поскольку использовались кольца из МП140.

У меня и MicroCAP, и Proteus..
Но с моделью трансформатора (дросселя) еще не разобрался, модели полевых ключей от IRF, оказывается, не имеют емкости Миллера..

В принципе, Microcap - неплохая программа. Моделирует сносно, не хуже OrCadа (сам не пользовался, а смотрел мастер-класс, в этом разделе форума в теме про резонансные преобразователи), а вот Proteus, на мой взгляд - г-но. У меня он выдавал неустранимые ошибки конвергенции там, где OrCad даже не спотыкался (моделирование схемки на одном транзисторе).
Но основная беда обоих вышеупомянутых программ по отношению к OrCadу в том, что в нем модель трансформатора более реалистичная. Поэтому, если будете моделировать, то лучше взять OrCad, хотя в своих остальных составляющих - это гадость редкостная.

[wim]

..Скажем, в MicroCAP'е, выбираю из библиотеки полевик, рисую схему.
На графиках что-то слишком идеально..
Открываю модель и на доступном мне (пока ) уровне, понимаю, что нету в ней Миллера..
Что делать-то?

Ненаю, никогда не юзал микрокап, однако, если они используют формат Spice, емкость Миллера там должна быть, разве что "забыли" дать ей ненулевое значение.
Вообще-то, большая часть готовых моделей в инете - это или OrCAD или IsSpice4, дык может лучше поменять программу? Из оркадовских моделей я б мог че-нить подкинуть, думаю, Прохожий тоже не откажет.

... Индуктивность рассеяния – не более, чем удобная абстракция, для описания некоторых свойств «ящика».
Мы же не можем ткнуть пальцем в намотку и сказать: вот эти витки – основная индуктивность, а вот эти – паразитная..

Более того, индуктивность рассеяния, которую мы измеряем, это не та величина, которая участвует в выбросе, поелику во время интересующего нас переходного процесса ток течёт в обеих обмотках одновременно. Следовательно, индуктивность рассеяния в этот короткий интервал времени будет зависеть, например, от конфигурации обмоток (как в прямоходовом трансформаторе).

[Bludger]

Это 33к. Почему-то импульс стал уже. Или я чего-то не понимаю...

Ну разумеется он стал уже! Возросло напряжение демпфирования, соответственно, уменьшилось время заряда индуктивности рассеяния, и потери в демпфере стали меньше. У нас же энергия, закачиваемая в кондер демпфера, определяется "треугольным" током, амплитудой в пиковое значение тока намагничивания, и длительностью, определяемой, в частности, напряжением демпфирования. Соответственно, средний ток, закачиваемый в демпфер, будет I=Ipri*t*f/2, где t - время действия этого "треугольного" тока, а f - частота преобразования, т.е. фактически t*f - это коэффициент заполнения этого самого треугольника.

[Прохожий]

Ненаю, никогда не юзал микрокап, однако, если они используют формат Spice, емкость Миллера там должна быть, разве что "забыли" дать ей ненулевое значение.
Вообще-то, большая часть готовых моделей в инете - это или OrCAD или IsSpice4, дык может лучше поменять программу? Из оркадовских моделей я б мог че-нить подкинуть, думаю, Прохожий тоже не откажет.

Не откажу. Проблем нет. Только лично моих моделей (которые сам делал) у меня немного. Остальное из Сети.

Более того, индуктивность рассеяния, которую мы измеряем, это не та величина, которая участвует в выбросе, поелику во время интересующего нас переходного процесса ток течёт в обеих обмотках одновременно. Следовательно, индуктивность рассеяния в этот короткий интервал времени будет зависеть, например, от конфигурации обмоток (как в прямоходовом трансформаторе).

Вопрос так и стоит:
а) можно ли измерив статическую (так можно назвать то, что мы меряем) индуктивность рассеяния, получить аналитические выражения для демпферной цепи с точностью до 10...15%, и
б) если можно, то как они будут выглядеть?

[wim]

Вопрос так и стоит:
а) можно ли измерив статическую (так можно назвать то, что мы меряем) индуктивность рассеяния, получить аналитические выражения для демпферной цепи с точностью до 10...15%, и
б) если можно, то как они будут выглядеть?

Касаемо расчёта потерь была статья в "Современной электронике" 3-2005 "Связь индуктивности рассеяния трансформатора и потерь в снаббере обратноходового преобразователя".
Правда, автор там немного смухлевал при сравнении теории и эксперимента.

[Bludger]

Bludger,

будьте любезны, покажите на графиках, что напряжения демпфирования настолько различны, чтобы длительности импульсов отличались в два раза..
Возможно, я чего-то не вижу.

А здесь ну очень маленькое напряжение Vclamp-Vrefl - а именно эта разность работает на заряд индуктивности рассеяния. В этом случае очень небольшое изменение суммарного Vlcamp приводит к очень большому изменению потерь - основной вклад вносит фиксированное Vrefl, и напряжение собственно выброса уже как то теряется на его фоне

[Stanislav_S]

Кстати вопрос, как правильно мерять индуктивность рассеяния? Особенно интересует для случая когда вторичка имеет малое колличество витков.

[Прохожий]

..Хорошо бы на этот предмет отмоделировать сетевой флай, так, на 50-60 W..
Там бы мы сравнили методики и разобрались в механизме.. Это пригодилось бы всем.
У меня пока нет такой возможности, нужны компетентные энтузиасты..

Извините, пропустил Ваше сообщение.
Согласен, промоделировать сетевой сетевой flyback - дело нужное. Желательно на полевике. Но это дело немного сложнее, чем предыдущий вариант, из-за более вероятных проблем конвергенции и в связи с отсутствием у меня на руках пристойной модели UC38хх.
В связи с этим вопрос. Устроит ли Вас "самопальное" устройство управления? Если да, то есть еще вопросы.
Давайте уточним следующее:
-параметры трансформатора (материал сердечника, сечение, зазор, индуктивности рассеяния первой и второй обмоток, сопротивления обмоток),
-режим работы (прерывистый, непрерывный, квазирезонансный (критический)),
-тип выходного полевого транзистора,
-выходное напряжение,
-частоту преобразования,
-диапазон изменения входного постоянного напряжения.
Понятно, что вопросы имеют связанные между собой ответы.
Иными словами, от Вас результаты расчета (можно даже уже работающий вариант), а я постараюсь что-нибудь с этим сделать.
Если у Вас есть OrCad (или предполагается его завести), то полученная модель сего девайса может быть выслана Вам для дальнейшей проработки.

[wim]

... если есть возможность, выложите упомянутую статью от «Современной электроники»..

Вот типа авторский вариант статьи, однако сайт, с которого скачивал, похоже, грохнули...

Прикрепленные файлы

 1.zip ( 82.86 килобайт ) Кол-во скачиваний: 58

 

[Прохожий]

....

На первое время данных достаточно. Теперь мне нужен небольшой тайм-аут. Сделаю модель транса и предьявлю уважаемой аудитории.

[Прохожий]

На первое время данных достаточно. Теперь мне нужен небольшой тайм-аут. Сделаю модель транса и предьявлю уважаемой аудитории.

Ну вот нашел время, нарисовал транс.
[attachment=13355:attachment]
Просьба уточнить схему замещения.
Модель выглядит следующим образом.

.SUBCKT FlyTrans 1 2 3 4 5 6 7 8
C0 2 11 100p IC=0
R1 11 12 100m
R2 2 12 1Meg
R3 31 3 3m
R4 4 31 1Meg
R5 52 51 5m
R6 52 6 1Meg
R7 71 7 10m
R8 71 8 1Meg
R11 8 4 1Meg
R12 6 4 1Meg
Ls1 1 11 10uH IC=0
Ls2 5 51 1uH IC=0
LPrim 2 12 70 IC=0
Loc 31 4 7 IC=0
LSec1 52 6 7 IC=0
LSec2 71 8 8 IC=0
K1 LPrim Loc LSec1 LSec2 0.9 2500HMC
.MODEL 2500HMC CORE (MS=377.33E3 A=22.210 C=.13336 K=20.004
+ AREA=0.62 PATH=6.29 GAP=0.1)
.ENDS FlyTrans

Так же просьба высказаться.

[Прохожий]

Ну, поехали..
Или я чего-то не понял?

Это я не понял. Это ДА или НЕТ? Если замечаний по схеме замещения трансформатора нет и по модели так же, то тогда попробуем нарисовать простую схемку опять же через время.

[wim]

Ну вот нашел время, нарисовал транс.
[attachment=13355:attachment]
Просьба уточнить схему замещения.
Модель выглядит следующим образом.

Так же просьба высказаться.

Однако, более точная модель должна учитывать взаимные индуктивности, примерно так...

Прикрепленные файлы

 PESC98.pdf ( 144.16 килобайт ) Кол-во скачиваний: 57

 

[Прохожий]

Я же писал, что не силен в моделировании..
Вот и здесь, не нашел, где индуктивность первички 465 мкГн..

Индуктивность первички определяется числом витков, геометрией сердечника и зазором.
Описание трансформатора, которое я не смог отразить на схеме, в виде текста модели выглядит следующим образом:

LPrim 2 12 70 IC=0
Loc 31 4 7 IC=0
LSec1 52 6 7 IC=0
LSec2 71 8 8 IC=0
K1 LPrim Loc LSec1 LSec2 0.9 2500HMC
.MODEL 2500HMC CORE (MS=377.33E3 A=22.210 C=.13336 K=20.004
+ AREA=0.62 PATH=6.29 GAP=0.1)

Здесь запись

LPrim 2 12 70 IC=0

означает, что индуктивность LPrim, включенная между узлами 2 и 12, имеет 70 витков и ее ток в момент начала моделирования равен 0. В то же время, для идеальной индуктивности запись

Ls1 1 11 10uH IC=0

означает, что она включена между узлами 1 и 11, ее индуктивность равна 10мкГн и начальный ток равен 0.
О том, что LPrim не просто индуктивность, а обмотка трансформатора говорит следующая запись:

K1 LPrim Loc LSec1 LSec2 0.9 2500HMC

Здесь K1 - обозначение сердечника,
далее последовательно указаны обмотки трансформатора:
LPrim - первичная,
Loc - обмотка обратной связи,
LSec1 - вторичная основная,
LSec2 - вторичная вспомогательная,
Далее указан коэффициент связи между обмотками - 0.9 и
имя модели сердечника 2500HMC.

.MODEL 2500HMC CORE (MS=377.33E3 A=22.210 C=.13336 K=20.004
+ AREA=0.62 PATH=6.29 GAP=0.1)

Это, собственно, модель сердечника. Здесь параметры MS, A, C и К характеризуют материал, а параметры AREA (сечение), PATH (средняя длина магнитной линии), GAP (зазор) - геометрию сердечника.
Посему, индуктивности обмоток здесь явно не указываются. Они получатся сами собой. Если хотите, мы можем "померять" индуктивность первичной обмотки.

Однако, более точная модель должна учитывать взаимные индуктивности, примерно так...

В принципе, OrCadовский подход уже учитывает взаимные индуктивности между обмотками, поскольку моделирует сердечник с намотанной на него проволокой. Вполне допускаю, что делается это не совсем верно. Однако, пока система не была замечена в грубых просчетах.
Предлагаю пока не усложнять модель. Дай Бог избежать ошибок конвергенции, хотя бы с этой моделью.

Сообщение отредактировал Прохожий - Aug 31 2007, 19:05

[wim]

В принципе, OrCadовский подход уже учитывает взаимные индуктивности между обмотками, поскольку моделирует сердечник с намотанной на него проволокой. Вполне допускаю, что делается это не совсем верно. Однако, пока система не была замечена в грубых просчетах.
Предлагаю пока не усложнять модель. Дай Бог избежать ошибок , хотя бы с этой моделью.

Я имел в виду взаимные индуктивности между всеми обмотками или, если делать совсем простую модель, - надо оставить только две обмотки.
Кстати, буржуины, похоже, отказались от встроенной модели магнитного сердечника, возможно, из-за той же проблемы конвергенции и вместо неё используют макромодель трансформатора типа такой...

Прикрепленные файлы

 UC384XB_OrCAD.zip ( 28.27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 43

 

[Прохожий]

Я имел в виду взаимные индуктивности между всеми обмотками или, если делать совсем простую модель, - надо оставить только две обмотки.
Кстати, буржуины, похоже, отказались от встроенной модели магнитного сердечника, возможно, из-за той же проблемы конвергенции и вместо неё используют макромодель трансформатора типа такой...

Посмотрел. Спасибо за UC38xx. Достаточно занятно. Все моделируется на управляемых источниках напряжения и тока. Достаточно шустро считается.
Можно просто попробовать воткнуть туда трансформатор имени Wise.
На мой взгляд, уход от модели сердечника связан не с проблемами конвергенции, а со скоростью расчетов. Модели с сердечникакми считаются значительно медленнее.
В защиту модели сердечника могу сказать только одно. При макетировании прямоходового косого полумоста от сварочного аппарата картинка на осциллографе мало чем отличалась от предварительно полученной на модели. Различия касались, в основном, частот паразитных колебаний. Я так думаю, что просто не угадал с паразитными параметрами.

Сообщение отредактировал Прохожий - Aug 31 2007, 20:14

[wim]

... Достаточно занятно. Все моделируется на управляемых источниках напряжения и тока. Достаточно шустро считается.
Можно просто попробовать воткнуть туда трансформатор имени Wise.
На мой взгляд, уход от модели сердечника связан не с проблемами конвергенции, а со скоростью расчетов. Модели с сердечникакми считаются значительно медленнее.

Так вот, в статье американских профессоров, если заметили, используется такая же модель, только для многообмоточного трансформатора, а коэффициенты зависимых источников задаются пропорционально взаимным индуктивностям обмоток. Проблема в том, что мы не знаем эти взаимные индуктивности, пока не намотаем транс, хотя, наверное, их можно просто проварьировать в некоторых разумных пределах.

[Прохожий]

Так вот, в статье американских профессоров, если заметили, используется такая же модель, только для многообмоточного трансформатора, а коэффициенты зависимых источников задаются пропорционально взаимным индуктивностям обмоток. Проблема в том, что мы не знаем эти взаимные индуктивности, пока не намотаем транс, хотя, наверное, их можно просто проварьировать в некоторых разумных пределах.

Подход достаточно интересный. Надо будет "его подумать". Да и статью прочесть повнимательнее, А то я ее только "пробежал".
А насчет взаимных индуктивностей вопрос, на мой взгляд, простой. Надо переходить к "интерактивному" проектированию трансформатора. Иными словами:
1. мотаем транс,
2. меряем параметры,
3. подставляем в модель и выполняем моделирование,
4. если результаты удовлетворительны - переходим к натурным испытаниям,
5. если чего-то не понравилось, меняем геометрию и переходим к п.1.