Борьба с большой Lрасс трансформаторов, Оцените схемку... Опции

[Rst7]

В двух словах предыстория - по работе часто необходимо делать гальвано-отвязанные источники питания (обратноходовые), у которых трансформаторы имеют очень приличную индуктивность рассеяния из-за особенностей конструкции (большие напряжения развязки, длинные зазоры и т.д. - все это требования стандартов).

В преобразователях наблюдается обычная в таких случаях картина - огромный выброс при закрытии ключа, который надо рассеять. При этом, конечно-же, идет борьба за КПД и несложность схемы. В старой советской книжке случайно наткнулся на схему рекуперации выброса, которую и решил попробовать (собственно клампер - в сером прямоугольнике):




L2 - индуктивность рассеяния, L1 - индуктивность первичной обмотки трансформатора. Для моделирования собственно трансформатора нет, что и не важно. R1 - нагрузка, на ней 12В/400мА, на входе напряжения от 10 до 30 вольт.

В общем результаты - без схемки в прямоугольнике (вместо нее - стабилитрон) КПД 60% в хорошую погоду, с клампером - 90% легко... Завтра попробую на живом железе.

Есть какие-либо комментарии? Например, что это баян?

[Bludger]

В двух словах предыстория - по работе часто необходимо делать гальвано-отвязанные источники питания (обратноходовые), у которых трансформаторы имеют очень приличную индуктивность рассеяния из-за особенностей конструкции (большие напряжения развязки, длинные зазоры и т.д. - все это требования стандартов).

В преобразователях наблюдается обычная в таких случаях картина - огромный выброс при закрытии ключа, который надо рассеять. При этом, конечно-же, идет борьба за КПД и несложность схемы. В старой советской книжке случайно наткнулся на схему рекуперации выброса, которую и решил попробовать (собственно клампер - в сером прямоугольнике):




L2 - индуктивность рассеяния, L1 - индуктивность первичной обмотки трансформатора. Для моделирования собственно трансформатора нет, что и не важно. R1 - нагрузка, на ней 12В/400мА, на входе напряжения от 10 до 30 вольт.

В общем результаты - без схемки в прямоугольнике (вместо нее - стабилитрон) КПД 60% в хорошую погоду, с клампером - 90% легко... Завтра попробую на живом железе.

Есть какие-либо комментарии? Например, что это баян?

Конструктивно как Вы планируете сделать отвод между индуктивностью рассеяния L2 и индуктивностью намагничивания L1? Когда будете паять, попробуйте перемкнуть L2, КПД еще подрастет

[Rst7]

Конструктивно как Вы планируете сделать отвод между индуктивностью рассеяния L2 и индуктивностью намагничивания L1? Когда будете паять, попробуйте перемкнуть L2, КПД еще подрастет

Дело в том, что просто нет трансформатора, т.е. вторичная цепь подключена к "хорошей" индуктивности. На деле это эквивалентно


что не меняет сути, так что отвода от L2 не надо Так моделируется это дело...

Фига себе индуктивность рассеяния - больше 20% от намагничивания.

Да, вот так хреново...

Если я правильно понял, рассматриваемая схема использует для рекуперации эффекты в LC-контуре. Поэтому, на мой взгляд, не слишком хорошо ведет себя в переходных режимах. Мне кажется, при такой индуктивности рассеяния более целесообразна топология сдвоенного однотактного преобразователя. Там уж точно в любых режимах напряжение на ключе не превышает питания (если обратные диоды достаточно шустрые).

Ну не совсем в LC, скажем так, выброс на индуктивности рассеяния уходит в конденсатор С2, потом из этого конденсатора в L3, а из L3 - в источник. Процессы там частично колебательные, частично не очень. Однако что вы подразумеваете под "не слишком хорошо ведет себя в переходных режимах"?

[AML]

Однако что вы подразумеваете под "не слишком хорошо ведет себя в переходных режимах"?

Подробно не анализировал работу схемы, но раз там есть колебательные процессы перекачки энергии, то при неблагоприятном стечение обстоятельств на коллекторе все-таки возможны выбросы. Например, при существенном изменении коэффициента заполнения при скачках нагрузки или при включении и выходе на режим. Но это - только предположение.
Кстати - а сдвоенный однотактный для этих целей никогда не пробовали? В нем даже при большой индуктивности рассеяния процессы весьма красиво идут. И рекуперация с минимальными потерями - всего один диод. Вот пример процессов в преобразователе из 30 в 5В.

[Rst7]

Подробно не анализировал работу схемы, но раз там есть колебательные процессы перекачки энергии, то при неблагоприятном стечение обстоятельств на коллекторе все-таки возможны выбросы. Например, при существенном изменении коэффициента заполнения при скачках нагрузки или при включении и выходе на режим. Но это - только предположение.

Ну на самый крайний случай можно доп. стабилитрон поставить; если он будет только переходные процессы давить - тогда роли в понижении КПД при установившемся режиме он не сыграет. Это я в железе посмотрю конечно.

Кстати - а сдвоенный однотактный для этих целей никогда не пробовали? В нем даже при большой индуктивности рассеяния процессы весьма красиво идут. И рекуперация с минимальными потерями - всего один диод. Вот пример процессов в преобразователе из 30 в 5В.

А поподробней, что есть "сдвоенный однотактный"? Набросок схемы можно?