Однотактный прямоходовой преобразователь, Низкий КПД преобразователя, почему? Опции

[sgr]

Не могу понять почему греется полевой транзистор, и как следствие низкий КПД. Исходные данные такие: Uвх=12В Uвых=24В Rн=240 Ом (Iвых=100 мА). Потребление по входу 340мА. Может быть кто-то подскажет причину или подскажет что можно сделать для улучшения работы преобразователя. Схема прилагается. Если нужа будет дополнительная информация - предоставлю. Заранее всем спасибо за помощь.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[VVS_]

1.Флай на косом конечно возможен, но у него диапазон по входному напряжению резко до уровня прямохода снижается т.к. рабочие заполнения до 0.5, а это главная фишка флая, которая убивается.
2.Снаббер для прямохода может быть посчитан на примерно одинаковую мощность во всем диапазоне и он будет меньше и легче чем аналогичный во флае. Снаббер для флая боле непредсказуем, с ростом мощности энергия в снаббере растет прогрессивно. Рекуперативные снабберы, с ними тоже не все так гладко их придется делать тяжелыми, тогда вся тяжесть ляжет на ключь и ляжет неоправданно даже в режиме малых нагрузок. Все из за падения индуктивности при намагничивании у флая. Это принципиально не обойти. Трансы с переменным зазором и витками еще не изобрели
Отсюда следует, перегрузочной способности у флая всеравно нет.

Флаю место в конверторах до 50 ватт с широченным диапазоном по входу. То есть источники собственных нужд с входным диапазоном в духе 30-550В.
Всем прочим более мощным изделиям флаям быть не не нужно. До 100 ватт еще можно, но начиная от 50 ватт, прямоход можно сделать с более высоким КПД и меньшими проблемами.

Сообщение отредактировал VVS_ - Jan 21 2012, 16:52

[Прохожий]

...рабочие заполнения до 0.5...

С чего бы это?
В чем разница между дросселем-трансформатором и простым дросселем в повышающем преобразователе, скажем?
Кроме этого, не будем забывать о режиме непрерывного потока этого самого дросселя.
Когда ток первичной цепи приближается по форме к прямоугольнику.
В теории, по крайней мере, обратноходовой косой полумост выглядит очень даже предпочтительно.

Трансы с переменным зазором и витками еще не изобрели
Отсюда следует, перегрузочной способности у флая все равно нет.

Зато уже давно изобрели сердечники с распределенным зазором.
С достаточно большими рабочими индукциями, на которых это все можно легко устроить.

Флаю место в конверторах до 50 ватт с широченным диапазоном по входу.

Это если говорить про классический одноключевой флай...
Все остальные топологии подлежат дальнейшему исследованию, ПМСМ.

[VVS_]

С чего бы это?
В чем разница между дросселем-трансформатором и простым дросселем в повышающем преобразователе, скажем?

Подумайте внимательно.
Чем одноключевой флай отличается от флая косого?
Допустим, берем широкодиапазонник, обратный ход 200 вольт.
Подаем на вход 30 вольт, заполнение становится под 0.85, Итого прямой ход всего 30 вольт. Обратный те же 200, но время размагничивания 0.15.
В случае если это косой, обратный ход не может превысить питание, следовательно чтобы трансу размагнититься надо больше времении. Надо чтобы обратный ход был по вольтажу не более чем прямой ход иначе будет работа самого на себя или по сути режим КЗ. Следовательно заполнение не может быть больше 0.5, потому что тупо транс не успеет размагнититься и не успеет отдать всю энергию такта в нагрузку. Косой закрепощает флай из за конструктивного ограничения обратного хода. Вот и диапазон сходит на нет. Хотя со снабберами конечно облегчается все.
Если надо узкодиапазонный флай на 100-150 ватт, то косой это вариант. Но.. КПД будет ниже прямохода.

Сообщение отредактировал VVS_ - Jan 21 2012, 18:43

[vlvl@ukr.net]

Подумайте внимательно.
Чем одноключевой флай отличается от флая косого?

Рекуперацией энергии на обратном такте, нечто подобное есть у форварда с размагничивающей обмоткой, отсюда и отсутствие выбросов у косого фдая по сравнению с обычным.

В случае если это косой, обратный ход не может превысить питание, следовательно чтобы трансу размагнититься надо больше времении. Надо чтобы обратный ход был по вольтажу не более чем прямой ход иначе будет работа самого на себя или по сути режим КЗ. Следовательно заполнение не может быть больше 0.5, потому что тупо транс не успеет размагнититься .....

По сути все трансформторные однотактники имеют мах. заполнение 0,5, исключение здесь составляет эктив клэмп, та может и 0,8 получится. Незачем безосновательно утверждать что транс не успеет перемагнититься, это может оказаться не так...

Это ж классика жанра. Вторичка между двумя слоями первички. И рассеяние снижается на порядок.

Можно и на оборот, но это меры только для снижения рассеивания. А вот для повышающих трансов сильно еще и емкость сказывается и может получится такая история, что рассеивание 10% будет приемлемо, лижбы емкость трансы существенно понизить.

[Microwatt]

По сути все трансформторные однотактники имеют мах. заполнение 0,5, исключение здесь составляет эктив клэмп, та может и 0,8 получится. Незачем безосновательно утверждать что транс не успеет перемагнититься, это может оказаться не так...

Да есть и прямоходы с заполнением более 0.5. Все там успевает перемагнититься. Вольсекундные площади только соблюдать нужно.

[SergCh]

Да есть и прямоходы с заполнением более 0.5. Все там успевает перемагнититься. Вольсекундные площади только соблюдать нужно.

Вероятно имелся ввиду косой мост, там действительно что в форварде, что во флае, коэффициентом заполнения выше 0.5 не прыгнешь, и никакие размагничивающие обмотки тут не помогут.