Расчет транса импульсного преобразователя., Хелп! Опции

[Валентиныч]

Требуется помощь в оптимизации схемотехники выходного ключевого каскада преобразователя напряжения 6 - 350 вольт с внешним возбуждением, и в выборе типа импульсного транса (точнее - накопительного дросселя).
Задача не тривиальна из-за чисто емкостного характера нагрузки (активная компонента практически отсутствует), что не позволяет применить известные методики расчета. Преобразователь должен заряжать конденсатор до определенного напряжения, и "вырубаться" до момента импульсного же разряда накопительной емкости. Время, отведенное для цикла заряда - не более 1,5-2 мс. Преобразователь управляется микроконтроллером (программную часть не обсуждаем, требуется просто задать параметры управляющих импульсов). Cредняя мощность преобразователя <= 10 Ватт. Дополнительные требования: минимальные массо-габаритные параметры.
Попытки реализации импульсного транса на броне и кольце пока не обеспечивают достаточного КПД устройства.

Конкретнее:
Источник питания - аккумулятор 6-8 вольт, преобразователь (однотактный, обратноходовый) нужен для того, чтобы за 1,5-2,0 мс "закачать" в емкость порцию энергии ~ 30-35 мДж (для емкости порядка 0,47 мкф это соответствует напряжению ~ 360 вольт. Затем следует пауза от 2-х до 60-ти мс, импульсный разряд емкости "на коротыш", и очередной цикл заряда. Режим работы - длительный.
В принципе - все работает, но не удается добиться максимального КПД устройства. Сейчаc КПД не выше 60%, хотелось бы не менее 90%. И проблема именно в трансформаторе - не хочет он нормально работать на реактивную нагрузку... Замена емкости на нагрузочный резистр это подтверждает - КПД возрастает практически до требуемого значения.

Буду рад любым подсказкам, советам и рекомендациям.
Буду вдвойне рад готовому решению.

P.S. С месяц назад оставлял подобное сообщение, но сейчас найти эту тему не удается...

Сообщение отредактировал Валентиныч - Mar 15 2006, 05:38

[Herz]

Tрансфoрматору все равно какая нагрузка. Делo в управлении, имхо.

Когда кондер разряжен, накопленная в трансе энергия уходит в нагрузку очень долго. При этом она в основном теряется на нагрев вых. диода, но заодно слегка поднимает напругу на кондере. Длительность обратного хода должна быть большой, иначе вся энергия из транса не уйдет. Если его рано переключить на прямой ход, то будут ненужные потери на переключение, и еще сердечник может войти в насыщение.

По мере роста напруги энергия уходит в нагрузку все быстрей, и все меньшая часть ее теряется на диоде.

То есть, с увеличением напряжения приращение напряжения в каждом цикле будет заметно уменьшаться. Если судить по приращению напряжения, вначале кондер "заряжается легко", а с увеличением напряжения - "с трудом". Правда, "высасывает" энергию из транса он все быстрее.

Есть некое противоречие в Ваших словах, не находите? И почему с ростом напряжения на конденсаторе энергия "высасывается" всё быстрей" - непонятно. То есть, в идеале, если трансформатор не нагружать, энергия из него уйдёт мгновенно? Я думал, наоборот.