Потери в резонансном контуре Опции

[javalenok]

Я решил поиграться с колебательным контуром и у меня потери почти 50% за полупериод. Поскольку такая штука должна применяться в резонансных преобразователях, то решил спросить тут.

Нижний ключ это - транзистор, он у меня http://www.irf.com/product-info/datasheets.../irfs31n20d.pdf и уравляется через драйвер http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir4426.pdf , шмит-триггеровый вход которого подключён к простой кнопке. Перед тем как нажать на кнопку, я разряжаю конденсатор боковым переключателем. После замыкания транзистора, в цепи через индуктивность появляется ток, который заряжает конденсатор. В конце полупериода ток должен остановиться, а напряжение достигнуть удвоенного напряжения питания. На деле не дотягивает 30%. Поскольку энергия пропорциональна квадрату напряжения, то в джоулях процент потерь ещё выше. Что-то я не понимаю как хвалёные резонансные преобразователи достигают своих повышенных КПД? Сопротивление полевика 0.15 Ом, катушки - менее одного. Я решительно не понимаю где потери?

PS. Я уже проводил расчёт переходного процесса. Напряжение на конденсаторе u2(t) = u0 (1 - exp(-yt) (cos - y/w sin)), где u0 - напряжение источника, y = R/L - коэффициент затухания. В опыте коэффициент равен 1 Ом / 1 мГн = 1000. Итого, u2(pi) = U0 (1 + exp(-1000Pi)) ≈ U0. Очевидно, что затухание слишком сильное. Удивительно что в опыте всё оказалось не так плохо - мы увидели ярко выраженные колебания. Чтобы затухание за период было 1% (exp(-y3.14) < .15) нужен коэффициент не превышающий .6! Реально ли получить такую добротность?

Сообщение отредактировал javalenok - Dec 31 2008, 00:04

[тау]

Подозрение на сопротивление источника напряжения интересное, но медленный заряд затвора вызван резистором 85 Ом. Резистор рекомендован изготовителем его драйвера.

Про 85 Ом в даташите ничего не написано. Он мощный -до +_1,5 А.
Даже с 85 Ом и Qtot затвора полевика IRFSL31N20D при правильном питании драйвера должны обеспечивать заряд до 13 вольт за 1,5 мкс. А у Вас более 4 мкс.
Что-то не сходится .

Шунтируйте питание рядом с контуром конденсатором с малым ESR и бОльшей ёмкости чем Ваш контурный. Это не только ускорит включение полевика но и затухание в контуре уменьшит.

Во всех экспериментах? Насыщение дросселя -- сверхвысокий ток?

Сверхвысокий тут не уместно, повышенный - так лучше.
Особенно режет глаз осциллограмма с 10 мкф, хотя на 0,1мкф тоже видно.

Это значит что сопротивление конд-ра выше транз-ра при насыщенном дросселе?

гораздо выше и настолько высокое, что насыщения дросселя в старом эксперименте с 1 мкф даже не начиналось (правильная синусоида , только быстро тухнущая) Примерно 30-40 Ом, возможно что вместе с выходным сопротивлением источника в первом эксперименте. Похоже что Вы потом зашунтировали емкостями источник

Но не хотите ли вы сказать, что это из-за насыщения сердечника (закоротки дросселя) у меня напряжение сверх теоретического максимума обнаружилось?

Про" закоротку " дросселя не стоит говорить, индуктивность падает при насыщении но не настолько чтобы дроссель превращался в перемычку.
Осциллограмма с амплитудой 35 V вообще странная , напоминает или нелинейный дроссель с наклеенным магнитом или материал с большой коэрцитивной силой.

[javalenok]

Про 85 Ом в даташите ничего не написано. Он мощный -до +_1,5 А.
Даже с 85 Ом и Qtot затвора полевика IRFSL31N20D при правильном питании драйвера должны обеспечивать заряд до 13 вольт за 1,5 мкс. А у Вас более 4 мкс.
Что-то не сходится .

Да, у меня тоже 3тау = 1,5 мксек для 100 нКл затвора в расчёте получилось.

Шунтируйте питание рядом с контуром конденсатором с малым ESR и бОльшей ёмкости чем Ваш контурный. Это не только ускорит включение полевика но и затухание в контуре уменьшит.

Ага, думаете, что весь ток в контур уходит? Это интересная мысль. Питание драйвера законденсировано, уверен что номиналом большим чем 100 нф в контуре. теперь меня беспокоит что уменшенное путём уменьшения конденсатора затухание стало меньше нуля - напряжение прыгает выше удвоенного - своего теоретического максимума! Как это объяснить?

Сообщение отредактировал javalenok - Jan 1 2009, 20:21