Снаббер на flyback. R2CD или стабилитрон?, Подскажите, плиз, преимущества и недостатки этих решений. Опции

[mamadu]

Подскажите знающие. А то я в первый раз импульсный источник делаю.

Делаю флайбэк 220V в 5V@10A на UCC28600.
Техасовские разработчики предлагают R2CD-снаббер. Но мне встречаются схемы на стабилитронах.
Подскажите, плиз, преимущества и недостатки этих решений.
А то у меня на макете это дело сильно греется. Я так понимаю индуктивность рассеяния великовата.

И я вот, не пойму одну весщь:
Напряжение Vds на главном ключе - значит =Uвх когда ключ закрыт, ноль - когда открыт, потом когда закрывается - выброс вольт этак на 2*Uвх, затем полка - Vr равная примерно Uвх + Uвых*Ктр, где Ктр - коэфф.трансформации от первичной к выходной обмотке, потом - колебательным процессом - возврат от Vr к Uвх.
Так вот, напряжение на drain превышает Uвх во время выброса и во время полки Vr.
Получается, что R2CD снаббер - мы греем не только выбросом, но и этим самым Vr, во время которого мощность должна отдаваться в нагрузку.
Стабилитрон же, я так понял, - подбирается под Vr+чутьчуть. Тогда Vr его греть не будет и мощность пойдёт в нагрузку.
Тогда непонятна мне популярность R2CD-снабберов.
Ведь они рассеивают кроме вредного выброса - энергию, которая должна отдаваться в нагрузку во время Vr.
Ведь Vr - больше Uвх и диод откоется? или я чего не так понимаю?

[Bludger]

Это не совсем так. RCD цепочка ограничивает напряжение не на строго фиксированном уровне. Оно плавает в зависимости от входного напряжения - при высоком входном напряжении оно будет снижаться, а при низком - повышаться. TVS всегда ограничивает напряжение на одном уровне.

Не, входное напряжение не влияет никак, у нас же снаббер работает на напряжении "отраженное" плюс шпилька, а отраженка постоянна - выходное напряжение на коэффициент трансформации. Вообще, RCD снаббер эффективнее, чем TVS, если правильно выбран диод - часть энергии из кондера снаббера передается в нагрузку за время, пока диод снаббера не восстановился (если нарисовать эквивалентную схему в период восстановления диода, то видно, что кондер снаббера с более высоким потенциалом через невосстановленный диод и транс просто подключен к нагрузке). Обычно диоды с восстановлением в 300-400 нан ведут себя вполне адекватно.
На энергию, рассеиваемую в снаббере, сильно влияет куча всяких паразитных параметров - например, паразитная емкость транса/транзистора и паразитная индуктивность выходных цепей до кондера, так что считать действительно можно только приблизительно

[halfdoom]

Не, входное напряжение не влияет никак, у нас же снаббер работает на напряжении "отраженное" плюс шпилька, а отраженка постоянна - выходное напряжение на коэффициент трансформации.

Во флае? Вы ничего не перепутали?

[Bludger]

Во флае? Вы ничего не перепутали?

Да вроде нет У нас же снаббер подключен параллельно обмотке, работает только во время обратного хода, и на обмотке оттрансформированное выходное напряжение, в обычных случая стабилизированное.. В сетевом флае отраженка обычно вольт 150-180, и 220-вольтовый TVS - вот и получается шпилька 40-70В, независимая от входа. А относительно земли на "нижнем" конце транса (ну, и на стоке) - там действительно входное плюс отраженка плюс шпилька..

[halfdoom]

Да вроде нет

RCD или TVS cнаббер давит выброс от индуктивности рассеяния, а энергия запасенная в ней зависит от входного напряжения.

[Bludger]

RCD или TVS cнаббер давит выброс от индуктивности рассеяния, а энергия запасенная в ней зависит от входного напряжения.

Ну, во-первых, в снаббере рассеивается вовсе не энергия, запасенная в индуктивности рассеяния. Индуктивность рассеяния задерживает процесс переключения тока во вторичные цепи, и ток намагничивания течет в снаббер, пока ток в выходной цепи не нарастет.
А во-вторых, в дисконтинусном флае ток в первичке от входного напряжения не зависит..

[Microwatt]

Ну, во-первых, в снаббере рассеивается вовсе не энергия, запасенная в индуктивности рассеяния. Индуктивность рассеяния задерживает процесс переключения тока во вторичные цепи, и ток намагничивания течет в снаббер, пока ток в выходной цепи не нарастет.

Ого, толчки подземные! А что же там рассеивается? Это же полный переворот в теории флая.
Предположим, что это так. Тогда почему совершенно одинаковые по виткам, зазору и магнитопроводу трансформаторы разительно отличаются по этой самой энергии, в разы? Зачем люди маются особыми способами намотки, упорно уменьшая индуктивность рассеивания, насколько возможно?
Ток намагничивания во флае нуждается в пояснении. Это понятие в обратноходовом стабилизаторе как-то до сих пор не употреблялось.
Что до "пока ток во вторичной цепи не нарастет" тоже непонятно. А с чего бы ему тормозиться? Нет видимых причин.
Диод выпрямителя во вторичке зачастую более быстродействующий , чем в снаббере. Да и открываются все диоды достаточно быстро, вопросы всегда с их запиранием.
Магнитное поле тоже совершенно не понимает в какую обмотку сбросить сейчас ему энергию - первичную, вторичную или еще какую.
Гипотезу эту нужно дополнительно пояснить или отбросить.

Все, проблема решилась установкой второго конденсатора 10нФ (итого 20нФ) - заработали все диоды, и FR, и HER, и UF. Пропали практически полностью осцилляции после первого выброса, красиво.

Т.е. трансформатор намотан так безобразно, с такой индуктивностью рассеивания, что емкость в 10нФ просто не могла впитать в себя всю энергию, как не разряжай ее резистором предварительно.
Ну, когда докопаешься до причины, так вроде и все просто, я об этом говорил раньше.
Поздравим Вас с успехом!

[Airman]

Т.е. трансформатор намотан так безобразно, с такой индуктивностью рассеивания, что емкость в 10нФ просто не могла впитать в себя всю энергию, как не разряжай ее резистором предварительно.
Ну, когда докопаешься до причины, так вроде и все просто, я об этом говорил раньше.
Поздравим Вас с успехом!

Благодарю .
Вот трансформатор меня и беспокоит, вроде все верно мотал. Сейчас намотан с 2х-слойной первичкой, причем намотка Z-образная, для снижения емкости.

Последовательность намотки:
- пол-первички (23витка 0,3),
- изоляция (желтый клейкий ПЭТ для трансов) 1 слой,
- самопитание (4витка 0,3),
- изоляция (желтый клейкий ПЭТ для трансов) 3 слоя,
- вторичка (4витка 0,7 в три провода для максимальной площади сцепления),
- изоляция (желтый клейкий ПЭТ для трансов) 3 слоя,
- пол-первички (23витка 0,3),
- изоляция (желтый клейкий ПЭТ для трансов) 1 слой,

Сердечник P4 (или P3, неуверен) E30/15/7, каркас горизонтальный, зазор 1мм (прокладки бумага 0,5мм). Индуктивности обмоток совпали с расчетными. Может быть проблема в этих прокладках, но сейчас только эти сердечники есть, может быть попробую в плане эксперимента вручную зазор в центральном керне пропилить.

Индуктивность рассеяния почему-то не могу измерить. Закоротил (пайкой) все вторички, на всех диапазонах измерения в приборе (100Гц и 1кГц) показывает разные на порядок цифры. При 100Гц - 218мкГн, при 1кГц - 93мкГн. Это при рассчетной индуктивности первички в 225мкГн. Хочу напомнить, что индуктивность первички меряется правильно, совпадает с рассчетной.

[TAPAKAN]

Закоротил (пайкой) все вторички, на всех диапазонах измерения в приборе (100Гц и 1кГц) показывает разные на порядок цифры. При 100Гц - 218мкГн, при 1кГц - 93мкГн. Это при рассчетной индуктивности первички в 225мкГн. Хочу напомнить, что индуктивность первички меряется правильно, совпадает с рассчетной.

От частоты на которой прибор измеряет индуктивность рассеяния, при таком методе, сильно зависит её значение. Последний пример.
Трансформатор на ETD34. Первичная обмотка в один слой, bias и вторичная обмотка в один слой.
Индуктивность первички 375uH.
Ls 1kHz 72uH
Ls 10kHz 94uH
Ls 100kHz 7.66uH
Последний результат мне больше нравится.

[stas00n]

От частоты на которой прибор измеряет индуктивность рассеяния, при таком методе, сильно зависит её значение.
Ls 1kHz 72uH
Ls 10kHz 94uH
Ls 100kHz 7.66uH
Последний результат мне больше нравится.

Сдается мне, что от частоты зависит не значение Ls, а цифры на показометре. Каким прибором измеряете? Последний результат не только Вам больше нравится, но он еще и больше похож на правду. Предположим, что Ls = 8 мкГн, а сопротивление обмотки R = 0,5 Ом. В этом случае на частоте 1 кГц XL << R, обмотка представляет собой практически активное сопротивление |Z| ≈ R, фазовый сдвиг близок к нулю. На 10 кГц XL ≈ R, сопротивление комплексное |Z| = (XL^2 + R^2)^0.5 , фазовый сдвиг около 45 градусов. И только на 100 кГц индуктивность по-настоящему становится индуктивностью: XL >> R, |Z| ≈ XL.
Есть подозрения, что в измерителе какой-то косяк с измерением фазового угла или с математикой, или сопротивление и индуктивность щупов вносят большую ошибку, - в двухпроводной измерительной схеме это запросто. Так что для малых индуктивностей более достоверными, думаю, следует считать показания на 100 кГц... Для проверки возьмите дроссель с известной индуктивностью, например 10 мкГн, подключите последовательно резистор, чтобы в сумме было сопротивление Вашей обмотки и измерьте на разных частотах. думаю, получите похожие результаты.


P.S.: для эксперимента резистор нужно брать с сопротивлением трансформатора, приведенным к первичной обмотке:

R = Rp + Rs * (Np/Ns)^2,
где R - приведенное сопротивление; Rp, Rs - сопротивления первички и вторички, Np, Ns - число витков первички и вторички, соответственно.