Расчет согласующего трансформатора, двухтактного БП Опции

[Hexel]

День добрый!

Господа, раскройте пожалуста великую тайну согласующего трансформатора на примере АТХ БП. Мне-то принцип работы ясен - со вторичной стороны происходит раскачка, с первичной открывается (либо закрывается) соотв ключевой транзистор. ток силового каскада по ходу течет через коротенькую обмотку того же трансформатора и создает ПОС для увеличения тока базы.
НО - это не все. ток, протекающий в этой коротенькой обмотке, преобразуется в напряжение во вторичных обмотках. это напряжение затем детектируется и используется для мониторинга тока силового каскада, как вариант, для защитного отключения.
как расчитывать такой трансформатор? например индуктивность обмоток, соотношение витков, габаритная мощность? я например напряжение с напряжением в разных обмотках еще могу связять, но как связать ток в первичке и напряжение во вторичке - вот в чем вопрос.

[Hexel]

получается какое дело. седня работы было немного и "к счастью" нашлось время разобраться в сабже. допаял резистор на 0.33 ома последовательно с силовым трансформатором, чтобы промониторить ток. еще промониторил все составляющие согл каскада. получилось немного не то, как описано в посте №8. вообщем вот точный кусок подопытного зверька


там же указаны напряжения в ключевых точках при нагрузке в канале +12В порядка 15Вт. это средние напряжения (посчитанные по трапеции) в течение периода открытого ключа. токи посчитаны тоже по среднему напряжению через резисторы. в скобках указано число витков данного трансформатора.

раскачка в АТХ отличается от АТ как бульдог от носорога. АТ открывает согласующие транзисторы, когда требуется открыть силовые ключи, а АТХ - наоборот, закрывает. это хорошо видно из схемы на пред. странице, либо на осциллографе. дальшую физику процесса описывать не буду, тут размышления вобщем просты. отмечу только, что напряжение на средней точке индуцируется именно от первичной стороны, потому что обмотка, обладающая индуктивностью, моментально не может набрать такую амплитуду (по моему имху конечно). а вот получить преобразованное напряжение из первички - вполне даже очень.

идем дальше. напряжения на 2-витковой обмотке и 9-витковой не соотносятся, как описал MikeSchir, но ему все равно спасибо. а соотносятся они всего лишь как ток коллектора и базы. что подтверждают измерения.
и самое интересное. напряжение, детектированное на средней точке, соотносится с током коллектора через напряжение на 9-витковой обмотке, на этот раз в точности согласно посту MikeSchir. ну плюс минус точность измерения по клеточкам осциллографа С1-93.

не знаю зафиг я вообще это пишу, но раз открыл вопрос, решил поделиться результатами наблюдений. даже екселевский листочек приложу со всеми замерами и наблюдениями.
 ______.rar ( 4.71 килобайт ) Кол-во скачиваний: 154

[MikeSchir]

...идем дальше. напряжения на 2-витковой обмотке и 9-витковой не соотносятся, как описал MikeSchir, но ему все равно спасибо. а соотносятся они всего лишь как ток коллектора и базы. что подтверждают измерения...

Не наговаривайте на меня О соотношении напряжений я ничего не говорил, а соотноситься они должны как 9:2 и никак иначе
В Вашем эксперименте установлена очень маленькая нагрузка (15 Вт) это всего лишь около 10% от номинальной. И я даже не знаю выходит ли преобразователь из режима разрывных токов при такой нагрузке? При больших нагрузках количественнно что-то может измениться.

Использование базового трансформатора для измерения тока, не является хорошей идеей.
Все источники PC, с такой схемой защиты, дохнут в десять раз чаще, чем те, в которых есть отдельный трансформатор тока.

Да. Но ведь в лучшие времена эти источники (АТ) стоили не дороже $15 (ОЗУ в 1 МБ стоил дороже) . При такой цене их можно жечь и чаще

[Александр Козлов]

И еще, надо обеспечить хорошую связь между вторичками и обмоткой ПОС. Обратите внимание, что в классических блоках используются сердечники с увеличенной высотой.

[MikeSchir]

И еще, надо обеспечить хорошую связь между вторичками и обмоткой ПОС. Обратите внимание, что в классических блоках используются сердечники с увеличенной высотой.

Конечно, чтоб меньше площадь на плате занимал.
Положительная обратная связь то по току, стало быть специальных требований к связи не должно быть (ток "продавит"), а между базовыми и обмотками управления связь и так хорошая. Так что к трансу особых требований, кроме конструктивных нет.

[Александр Козлов]

Конечно, чтоб меньше площадь на плате занимал.

Интересно, а как увеличение высоты сердечника может сказаться на площади его снования?
Если вы посмотрите каталоги, то обнаружите, что стоимость такого комплекта (сердечник+каркас) намного выше стандартного для Е-образных сердечников.
Подумайте.

Положительная обратная связь то по току, стало быть специальных требований к связи не должно быть (ток "продавит"), а между базовыми и обмотками управления связь и так хорошая. Так что к трансу особых требований, кроме конструктивных нет.

Если нужен работающий долго и хорошо источник, то требования к трансформатору достаточно жесткие. Кстати и эта тема появилась потому, что автор верно почувствовал, что не все так просто.

Сообщение отредактировал Herz - Nov 21 2013, 17:05

Причина редактирования: Оформление цитат

[MikeSchir]

Подумайте.

Подумал Я ещё в начале сказал, что эта тема с использованием биполярных транзисторов сегодня потеряла свою актуальность, и может быть интересна только историкам, потому что "это" делалось 30 лет назад. А правильно или нет? Ведь уже всё сделано

Если нужен работающий долго и хорошо источник, то требования к трансформатору достаточно жесткие. Кстати и эта тема появилась потому, что автор верно почувствовал, что не все так просто.

Согласен! Не знаю, что почувствовал ТС, только сказал нам, что для него это некий наркотик:

конструкция - да, на новизну не претендует. но именно на ее примере, как самой распостраненной, я решил изучить сам принцип. а что - все тут есть - и согласование, и контроль тока, и развязка. если драйверы плюс мосфеты - все равно транформатор для контроля тока нужен. извраты типа 3843 плюс маленький трансформатор я не признаю - это дань цене.
и нет - не курсовую. считайте что это моя наркота))

Сообщение отредактировал MikeSchir - Nov 21 2013, 13:24

[Александр Козлов]

У вас странный взгляд на историю. Если посмотреть более объективно, то окажется, что основа достижений в области IGBT транзисторов это использование
отличных биполярных структур. Что касается MOP. то они имеют весьма узкую область безопасной работы (ее определяет паразитный транзистор) и требуют приличной мощности для управления (если суммировать все потери в драйверах).
Не спорю, на постоянном токе и низкой частоте отличные приборы.