SEPIC с трансформатором по выходу., Как расчитать транс? Опции

[vlvl@ukr.net]

Делаю повышающий DC/DC. Остановился на SEPICе, BOOST не подходит. Хочу за счет SEPICа сделать индуктивный выброс на L2, она же будет первичной обмоткой транса, а со втоичной обмотки снять повышенное напряжение. Не соображу, в этом случае как рассчитать число витков в первичной обмотке, при расчетах мне подставлять величину входного DC напряжения, или величину индуктивного выброса на первичной обмотке?

[Microwatt]

Делаю повышающий DC/DC. Остановился на SEPICе, BOOST не подходит. Хочу за счет SEPICа сделать индуктивный выброс на L2, она же будет первичной обмоткой транса, а со втоичной обмотки снять повышенное напряжение. Не соображу, в этом случае как рассчитать число витков в первичной обмотке, при расчетах мне подставлять величину входного DC напряжения, или величину индуктивного выброса на первичной обмотке?

У топологии SEPIC трансформатора нет. Там два дросселя, одиночных или магнитно-связанных , на одном сердечнике. Если дроссели связаны, то их индуктивность каждого может быть вдвое меньше. Индуктивность обоих дросселей по традиции одинакова.

[vlvl@ukr.net]

У топологии SEPIC трансформатора нет.

Не соглашусь с Вами, как пример апликухи от техаса и не только. Да и какая разница, есть транс или нету, есть индуктивность и никто не мешает сделать из нее транс.

[SSerge]

Делаю повышающий DC/DC. Остановился на SEPICе, BOOST не подходит. Хочу за счет SEPICа сделать индуктивный выброс на L2, она же будет первичной обмоткой транса, а со втоичной обмотки снять повышенное напряжение. Не соображу, в этом случае как рассчитать число витков в первичной обмотке, при расчетах мне подставлять величину входного DC напряжения, или величину индуктивного выброса на первичной обмотке?

В формуле не просто напряжение, оно ещё и умножается на время в течение которого это напряжение действует.
Так что можно брать любое с соответствующим временем, результат от этого не изменится.

Но не очень понятно в чём тут преимущество SEPIC, чем хуже флайбэк, особенно при малых мощностях?

[vlvl@ukr.net]

Но не очень понятно в чём тут преимущество SEPIC, чем хуже флайбэк, особенно при малых мощностях?

Коєф. трансформации меньше.

В формуле не просто напряжение, оно ещё и умножается на время в течение которого это напряжение действует.
Так что можно брать любое с соответствующим временем, результат от этого не изменится.

Если входное 30В DC, а на дросселе L2 SEPICa 200В импульсного напряжения, при мах длительности D=0,5, как же можно взять любое?

[Microwatt]

Не соглашусь с Вами, как пример апликухи от техаса и не только. Да и какая разница, есть транс или нету, есть индуктивность и никто не мешает сделать из нее транс.

Когда вчитаетесь в "апликухи" дальше заголовка и спаяете пару штук - согласитесь, куда ж Вы денетесь...
Однако, если повезет создать трансформаторный SEPIC - войдете в галерею великих схемотехников. Это очень заманчиво, но ни у кого пока толком не получилось.
С 30 вольт можно получить ну...100-120. Выше - примеряйте трансформаторные топологии. Даже пресловутый флайбек при небольших мощностях.

Сообщение отредактировал Microwatt - Apr 15 2010, 18:58

[vlvl@ukr.net]

Когда вчитаетесь в "апликухи" дальше заголовка и спаяете пару штук - согласитесь, куда ж Вы денетесь...
Однако, если повезет создать трансформаторный SEPIC - войдете в галерею великих схемотехников. Это очень заманчиво, но ни у кого пока толком не получилось.
С 30 вольт можно получить ну...100-120. Выше - примеряйте трансформаторные топологии. Даже пресловутый флайбек при небольших мощностях.

видел такие решения, даже работающие в серийной аппаратуре, выход немного меньше 1кВ

[Microwatt]

видел такие решения, даже работающие в серийной аппаратуре, выход немного меньше 1кВ

Дайте же ссылку хоть на одно!
Кроме семиэтажных формул на семинарах, поясняющих сложность вопроса, никто не показал пока работающий трансформаторный SEPIC (с полной гальваноразвязкой), сколько не ищу. Может, Вы двухобмоточный дроссель все-таки за трансформатор принимаете?
Передаточная функция SEPIC k= D/(1-D). Так что, при заполнении в 80% получим повышение в 4 раза, не более. Заполнение же большей величины не имеет практического смысла.

[vlvl@ukr.net]

Дайте же ссылку хоть на одно!

Ссылку дать не могу( тема закрыта от посторонних глаз), но скажу точно, работает в серийных изделиях, спец аппаратура.

Может, Вы двухобмоточный дроссель все-таки за трансформатор принимаете?

Не, 2х обмоточного дросселя там нету, L1 есть а L2 первичная обмотка повышающего транса.

[stells]

Не, 2х обмоточного дросселя там нету, L1 есть а L2 первичная обмотка повышающего транса.

смотрим на схемку:
[attachment=43078:________..._______1.JPG]
во время прямого хода ключа конденсатор разряжается на дроссель L2, диод закрыт. во время обратного хода дроссель L2 отдает энергию в нагрузку

[vlvl@ukr.net]

во время прямого хода ключа конденсатор разряжается на дроссель L2, диод закрыт. во время обратного хода дроссель L2 отдает энергию в нагрузку

Я бы сказал маненько по другому , во время прямого хода L1 заряжается, во время обратного L1 разряжается через последовательный контур L2C1.
Но не соображу как рассчитать число витков в первичке ?

[stells]

Но не соображу как рассчитать число витков в первичке ?

число витков первички должно обеспечивать индуктивность, равную L1

хотя... вроде симулятор говорит, что лучше будет, если суммарная индуктивность обмоток L2 будет равна L1

Сообщение отредактировал stells - Apr 16 2010, 07:29

[vlvl@ukr.net]

число витков первички должно обеспечивать индуктивность, равную L1

В прототипе отличаются на порядок L1> L2, L1< L2.1 + L2.2 в несколько раз, (В симуляторе у меня тоже все получается.) но я не об этом. Мы прикладываем к L1 30V DC на прямом такте, на обратном на L2 имеем переменку пусть около 150В (Dmax=50%). Так от чего отталкиваться от 30V DC, или от переменки на L2?

[Microwatt]

Энергия передается от второй индуктивности на обратном ходе. Вот напряжение на ней и будет напряжение на первичной обмотке трансформатора. Если заполнение D=0.5, то на индуктивности будет входное напряжение. Если больше - больше, в соответствии с передаточной функцией SEPIC.
Но все это красиво в моделях и в теории.
Спаяйте хоть что-нибудь и посмотрите что творится на коллекторе ключа. Индуктивность рассеивания трехобмоточного дросселя/трансформатора доставляет много неприятностей.

[Guest_orthodox_*]

Ссылку дать не могу( тема закрыта от посторонних глаз), но скажу точно, работает в серийных изделиях, спец аппаратура.


Не, 2х обмоточного дросселя там нету, L1 есть а L2 первичная обмотка повышающего транса.

Повышающий транс все равно с зазором, так что двухобмоточный дроссель...
Иначе через чего емкости проходной разряжаться-то?
Моделировал вчера...

[Herz]

Дайте же ссылку хоть на одно!
Кроме семиэтажных формул на семинарах, поясняющих сложность вопроса, никто не показал пока работающий трансформаторный SEPIC (с полной гальваноразвязкой), сколько не ищу.

А для чего ищете? Это напоминает мне поиски философского камня... SEPIC же по определению требует дросселей, как и флайбэк, так какие формулы?

[Guest_orthodox_*]

И каковы результаты, если не секрет?

А какие могут быть результаты?
сепик он и есть сепик.
Нужно и сверху и снизу по дросселю, так что трансформатор будет
двухобмоточным дросселем на самом деле.
Второе - появится выброс, как в флае, но он давится клампером из одного диода от нижнего дросселя в питание.
Не всегда удобно, зато просто.

[Microwatt]

Второе - появится выброс, как в флае, но он давится клампером из одного диода от нижнего дросселя в питание.
Не всегда удобно, зато просто.

Да, несложный прием сей известен. Но какая ж тогда полная гальваническая развязка?

[SSerge]

По крайней мере одно достоинство SEPIC никуда не денется, у него входной ток может быть почти постоянным, с малыми высокочастотными пульсациями (в режиме непрерывных токов). Иногда это важно, например если PFC по такой топологии делать, особенно заманчиво получается если специально для него хитрый магнитопровод испечь.

Добавил пару файлов.
 Design_criteria_for_power_factor_preregulators_based_on_Sepic_and_Cuk_converters_in_continuous_conduction_mode_G._Spiazzi__P._Mattavelli__Ias94.pdf ( 222.13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 398

 High_quality_rectifier_based_on_coupled_inductor_Sepic_topology_G._Spiazzi__L._Rossetto_Pesc94.pdf ( 194.49 килобайт ) Кол-во скачиваний: 517

[Guest_orthodox_*]

У трансформаторного Чука-Гека входной ток тоже "почти постоянный" и, в отличие от сепТика, пульсации тока в выходном конденсаторе минимальны и определяются величиной индуктивности вых. дросселя. Это свойство также очень полезно, особенно для работы при низкой температуре, когда ESR становится неприлично большим.
Да и при задирании частоты коммутации это тоже полезно. Хотя разделительным к-рам, как и в сепТике, достаётся "по полной".

Собственно, пульсации могут быть и нулевыми. То есть, постоянный ток во входном или выходном, а при усложнении даже в обоих дросселях . Stells даже макетировал это, настолько занятно показалось.

Вас как барышню приходится уговаривать показать схему модельки и результаты моделирования.

Я ничего не вносил туда своего, так что нет смысла...
Просто я тупил на эту тему, пришлось убедиться..

[Guest_orthodox_*]

Стеллс-макетирование запросто делается в симуляторе и показывается коллегам в виде картинки, без сообщения о необходимости региться в цитированной Вами тусовке. Главное, не стесняться разговаривать языком виртуальных макетов и тогда сразу можно оценить полезность советов, даваемых тем или иным советчиком.

ох, извините...я забыл, что там гости не видят...
ладно, это неважно... ссылку удалил..

С советами закончил, спасибо за наведение порядка на форуме.
Вы здесь всего два дня, но уже заметно, как все стало упорядочиваться ... Респект.

[stells]

Stells даже макетировал это, настолько занятно показалось.

и продолжаю, когда есть время... основная проблема - выброс на ключе, о которой говорил Microwatt и который видно на рисунке rtrem (Гиратора). кто-нибудь все-таки знает, как это дело побороть?

Сообщение отредактировал stells - Apr 19 2010, 03:11

[vlvl@ukr.net]

У меня получилось так:

Эскизы прикрепленных изображений

 

[stells]

У меня получилось так:

в железе получается несколько по-другому...
выброс на ключе на ХХ (близко к тому, что на рисунке rtrem):

с нагрузкой:
[attachment=43176:SP_A0360.jpg]
в результате на нагрузке получаем коммутационные всплески (они немного давятся RC-снаббером впараллель ключу). на пульсации не обращайте внимание, шкала 20мВ, конденсаторы не те:
[attachment=43177:SP_A0361.jpg]

Сообщение отредактировал stells - Apr 19 2010, 06:09

[vlvl@ukr.net]

Да уж. Шчедры здесь на информацию из помогалок и букварей, а попросишь своё показать, сразу замолкают.
Ну да ладно, я на "птичьем" языке не люблю разговаривать

Если можно поясните пожалуйста назначение R231 ( в параллель ключу), в Вашей схеме?

в железе получается несколько по-другому...
выброс на ключе на ХХ (близко к тому, что на рисунке rtrem):

Да согласен, компоненты у меня идеальные, паразиты не подставлял.
Соберу в железе, выложу осциллограмки.

[Guest_orthodox_*]

и продолжаю, когда есть время... основная проблема - выброс на ключе, о которой говорил Microwatt и который видно на рисунке rtrem (Гиратора). кто-нибудь все-таки знает, как это дело побороть?

Только слить выброс в питание через быстрый диод, выше упомянул. То есть, совсем плоская верхушка не получится.
Нарисую в Вашей теме. Наверное, можно и все меры что во флаях применять - снаббер не помешал бы.

...А, так это Гиратор. Ну, тогда пускай.
Если что-то из моего сказанного можно рассмотреть как ворчание в его адрес - беру все ворчание взад, никакий претензий.
Гиратор, извините.
По поводу мало рисунков - согласен, но просто загрузка большая, закончу - буду рисовать...Уже совсем недолго...
Набираю-то я быстро, а рисую долго... И модельки у мну коряво выглядят, а надо же подровнять для выкладывания.

[stells]

Только слить выброс в питание через быстрый диод, выше упомянул. То есть, совсем плоская верхушка не получится.
Нарисую в Вашей теме. Наверное, можно и все меры что во флаях применять - снаббер не помешал бы.

попробую... пока лучший результат получен с RCD-снаббером впараллель ключу (диод под рукой только bas16, 10нФ, 1кОм).
без снаббера и с ним:
[attachment=43189:SP_A0363.jpg][attachment=43187:SP_A0362.jpg]

Сообщение отредактировал stells - Apr 19 2010, 08:02

[Guest_orthodox_*]

попробую... пока лучший результат получен с RCD-снаббером впараллель ключу (диод под рукой только bas16, 10нФ, 1кОм):

Медленный диод пробовали? 1N4001? желательно GP...
Тут все как в флаях должно быть...

[stells]

Медленный диод пробовали? 1N4001? желательно GP...
Тут все как в флаях должно быть...

1n4007 пробовал - хуже
в питание сливать - тоже хуже результат, лучше на землю

Сообщение отредактировал stells - Apr 19 2010, 07:42

[vlvl@ukr.net]

Собрал, в общем осциллограмки получились такие же как и на моей модельке.

[stells]

как считаете, в чем суть? быстрый диод?

[vlvl@ukr.net]

Похоже модератор убрал пост Гиратора. Честно говоря я так и не понял зачем бороться с выбросом, если сделать индуктивность дросселя L1 достаточно большей, то выброса нету, а есть нечто похожее на колокол, амплитуда выбирается этим же дросселем, далее только передать через транс, за что боролся то и получил.

[stells]

Честно говоря я так и не понял зачем бороться с выбросом, если сделать индуктивность дросселя L1 достаточно большей, то выброса нету

тут скорее всего прав Microwatt, когда говорил, что выброс определяется индуктивностью рассеяния. я при моделировании менял ее и получал выброс, в несколько раз превышающий напряжения питания + в нагрузке. а реально один ключик спалил
без снаббера выброс 54В (питание 5В, выход +-15В):
[attachment=43282:________...________.JPG]
со снаббером выброс 27В:
[attachment=43283:________...1930_31_.JPG]

Сообщение отредактировал stells - Apr 21 2010, 13:40

[vlvl@ukr.net]

тут скорее всего прав Microwatt, когда говорил, что выброс определяется индуктивностью рассеяния. я при моделировании менял ее и получал выброс, в несколько раз превышающий напряжения питания + в нагрузке. а реально один ключик спалил
без снаббера выброс 54В (питание 5В, выход +-15В):

Если L1 не привязана к трансформатору, то тогда индуктивность рассеяния суммируется с L1. У меня что при моделировании, что в реальной схеме Uin=30V, на ключе получаю колокол 50....500В, в зависимости от L1, чем она меньше тем меньше и время длительности этого колокола. Дальше только в зависимости от длительности и амплитуды остается рассчитать число витков и коэф.трансформации.

[stells]

Если L1 не привязана к трансформатору, то тогда индуктивность рассеяния суммируется с L1

я не понял, поясните, пожалуйста. на прямом ходу конденсатор в Вашей схеме разряжается на первичную обмотку трансформатора, последовательно с которой существует индуктивность рассеяния. когда ключ закрывается, энергия, запасенная в трансформаторе, сбрасывается на нагрузку, а энергия, запасенная в индуктивности рассеяния, вызывает всплеск на правой обкладке конденсатора С1 по Вашей схеме, который передается на ключ

[vlvl@ukr.net]

я не понял, поясните, пожалуйста. на прямом ходу конденсатор в Вашей схеме разряжается на первичную обмотку трансформатора, последовательно с которой существует индуктивность рассеяния. когда ключ закрывается, энергия, запасенная в трансформаторе, сбрасывается на нагрузку, а энергия, запасенная в индуктивности рассеяния, вызывает всплеск на правой обкладке конденсатора С1 по Вашей схеме, который передается на ключ

Post23, схема cепика, транс прямой. На прямом ходу L1 притянута к входному источнику, на обратном L1 разряжается через конденсатор на первичную обмотку транса и через вторичную повышается до 700В. Осциллограмки такиеже как и в модельке в посту 23. На обратном ходу имеем на стоке ключа колокол требуемой мне амплитуды и эту же картинку имеем на вторичной обмотке только увеличенную в к раз.

[stells]

На прямом ходу L1 притянута к входному источнику, на обратном L1 разряжается через конденсатор на первичную обмотку транса

Вы все-таки обходите вопрос, что же происходит с конденсатором на прямом ходу... на да ладно, работает - и хорошо

[Microwatt]

Вы все-таки обходите вопрос, что же происходит с конденсатором на прямом ходу... на да ладно, работает - и хорошо

Может я не совсем о том, но на прямом ходу в SEPIC конденсатор разряжается на вторую индуктивность (обмотку псевдотрансформатора), запасая в ней энергию. На обратном ходу она передается в нагрузку. Поэтому, трансформатор должен все-таки быть не трансформатором, а двухобмоточным дросселем, как в обратноходовике. В случае с интегральной индуктивностью - трехобмоточным дросселем.
Ток ключа равен сумме входного и выходного токов.

[vlvl@ukr.net]

Может я не совсем о том, но на прямом ходу в SEPIC конденсатор разряжается на вторую индуктивность ......

Завтра еще раз погляжу на осциллограмки и попытаюсь их выложить