FlayBack на TopSwitch, странные осцилограммы Опции

[Прохожий]

Про треугольник согласен. Противоречий пока не вижу.

Что именно мы предполагаем насчет
«1. Время действия выброса.
2. Максимальное напряжение в момент выброса»?

Здесь имелось в виду, что этими величинами мы задаемся, поскольку априори они не известны. Хотя, повторюсь, у меня есть смутное подозрение, что по крайней мере одну из этих величин можно вычислить.

..Не откажите в наглой просьбе.

Буду очень благодарен, если найдете время выложить два рисунка, аналогичных самому первому, с которого "началось", для R = 33 kOm и R = 12 kOm, при C = 0,22 uF.

Не отказываю. Хотя результат несколько неожиданный для меня.
[attachment=13036:attachment]
Это 12к.
Цвета поменялись относительно первого рисунка.
Синий - ток коллектора VT1.
Желтый напряжение на этом же транзисторе, деленное на 100.
Зеленый - ток демпферного диода.
Красный - ток выходного диода.
[attachment=13037:attachment]
Это 33к. Почему-то импульс стал уже. Или я чего-то не понимаю...

На этих диаграммах индуктивность рассеяния первичной обмотки составляет 1.5 мкГн, а вторичной 0.215 мкГн, сообразно с квадратами. За эти величины прошу ногами не бить. В реальности они были именно такими, поскольку использовались кольца из МП140.

У меня и MicroCAP, и Proteus..
Но с моделью трансформатора (дросселя) еще не разобрался, модели полевых ключей от IRF, оказывается, не имеют емкости Миллера..

В принципе, Microcap - неплохая программа. Моделирует сносно, не хуже OrCadа (сам не пользовался, а смотрел мастер-класс, в этом разделе форума в теме про резонансные преобразователи), а вот Proteus, на мой взгляд - г-но. У меня он выдавал неустранимые ошибки конвергенции там, где OrCad даже не спотыкался (моделирование схемки на одном транзисторе).
Но основная беда обоих вышеупомянутых программ по отношению к OrCadу в том, что в нем модель трансформатора более реалистичная. Поэтому, если будете моделировать, то лучше взять OrCad, хотя в своих остальных составляющих - это гадость редкостная.

[wim]

..Скажем, в MicroCAP'е, выбираю из библиотеки полевик, рисую схему.
На графиках что-то слишком идеально..
Открываю модель и на доступном мне (пока ) уровне, понимаю, что нету в ней Миллера..
Что делать-то?

Ненаю, никогда не юзал микрокап, однако, если они используют формат Spice, емкость Миллера там должна быть, разве что "забыли" дать ей ненулевое значение.
Вообще-то, большая часть готовых моделей в инете - это или OrCAD или IsSpice4, дык может лучше поменять программу? Из оркадовских моделей я б мог че-нить подкинуть, думаю, Прохожий тоже не откажет.

... Индуктивность рассеяния – не более, чем удобная абстракция, для описания некоторых свойств «ящика».
Мы же не можем ткнуть пальцем в намотку и сказать: вот эти витки – основная индуктивность, а вот эти – паразитная..

Более того, индуктивность рассеяния, которую мы измеряем, это не та величина, которая участвует в выбросе, поелику во время интересующего нас переходного процесса ток течёт в обеих обмотках одновременно. Следовательно, индуктивность рассеяния в этот короткий интервал времени будет зависеть, например, от конфигурации обмоток (как в прямоходовом трансформаторе).

[Bludger]

Это 33к. Почему-то импульс стал уже. Или я чего-то не понимаю...

Ну разумеется он стал уже! Возросло напряжение демпфирования, соответственно, уменьшилось время заряда индуктивности рассеяния, и потери в демпфере стали меньше. У нас же энергия, закачиваемая в кондер демпфера, определяется "треугольным" током, амплитудой в пиковое значение тока намагничивания, и длительностью, определяемой, в частности, напряжением демпфирования. Соответственно, средний ток, закачиваемый в демпфер, будет I=Ipri*t*f/2, где t - время действия этого "треугольного" тока, а f - частота преобразования, т.е. фактически t*f - это коэффициент заполнения этого самого треугольника.

[Прохожий]

Ненаю, никогда не юзал микрокап, однако, если они используют формат Spice, емкость Миллера там должна быть, разве что "забыли" дать ей ненулевое значение.
Вообще-то, большая часть готовых моделей в инете - это или OrCAD или IsSpice4, дык может лучше поменять программу? Из оркадовских моделей я б мог че-нить подкинуть, думаю, Прохожий тоже не откажет.

Не откажу. Проблем нет. Только лично моих моделей (которые сам делал) у меня немного. Остальное из Сети.

Более того, индуктивность рассеяния, которую мы измеряем, это не та величина, которая участвует в выбросе, поелику во время интересующего нас переходного процесса ток течёт в обеих обмотках одновременно. Следовательно, индуктивность рассеяния в этот короткий интервал времени будет зависеть, например, от конфигурации обмоток (как в прямоходовом трансформаторе).

Вопрос так и стоит:
а) можно ли измерив статическую (так можно назвать то, что мы меряем) индуктивность рассеяния, получить аналитические выражения для демпферной цепи с точностью до 10...15%, и
б) если можно, то как они будут выглядеть?

[wim]

Вопрос так и стоит:
а) можно ли измерив статическую (так можно назвать то, что мы меряем) индуктивность рассеяния, получить аналитические выражения для демпферной цепи с точностью до 10...15%, и
б) если можно, то как они будут выглядеть?

Касаемо расчёта потерь была статья в "Современной электронике" 3-2005 "Связь индуктивности рассеяния трансформатора и потерь в снаббере обратноходового преобразователя".
Правда, автор там немного смухлевал при сравнении теории и эксперимента.

[Bludger]

Bludger,

будьте любезны, покажите на графиках, что напряжения демпфирования настолько различны, чтобы длительности импульсов отличались в два раза..
Возможно, я чего-то не вижу.

А здесь ну очень маленькое напряжение Vclamp-Vrefl - а именно эта разность работает на заряд индуктивности рассеяния. В этом случае очень небольшое изменение суммарного Vlcamp приводит к очень большому изменению потерь - основной вклад вносит фиксированное Vrefl, и напряжение собственно выброса уже как то теряется на его фоне

[Stanislav_S]

Кстати вопрос, как правильно мерять индуктивность рассеяния? Особенно интересует для случая когда вторичка имеет малое колличество витков.

[Прохожий]

..Хорошо бы на этот предмет отмоделировать сетевой флай, так, на 50-60 W..
Там бы мы сравнили методики и разобрались в механизме.. Это пригодилось бы всем.
У меня пока нет такой возможности, нужны компетентные энтузиасты..

Извините, пропустил Ваше сообщение.
Согласен, промоделировать сетевой сетевой flyback - дело нужное. Желательно на полевике. Но это дело немного сложнее, чем предыдущий вариант, из-за более вероятных проблем конвергенции и в связи с отсутствием у меня на руках пристойной модели UC38хх.
В связи с этим вопрос. Устроит ли Вас "самопальное" устройство управления? Если да, то есть еще вопросы.
Давайте уточним следующее:
-параметры трансформатора (материал сердечника, сечение, зазор, индуктивности рассеяния первой и второй обмоток, сопротивления обмоток),
-режим работы (прерывистый, непрерывный, квазирезонансный (критический)),
-тип выходного полевого транзистора,
-выходное напряжение,
-частоту преобразования,
-диапазон изменения входного постоянного напряжения.
Понятно, что вопросы имеют связанные между собой ответы.
Иными словами, от Вас результаты расчета (можно даже уже работающий вариант), а я постараюсь что-нибудь с этим сделать.
Если у Вас есть OrCad (или предполагается его завести), то полученная модель сего девайса может быть выслана Вам для дальнейшей проработки.

[wim]

... если есть возможность, выложите упомянутую статью от «Современной электроники»..

Вот типа авторский вариант статьи, однако сайт, с которого скачивал, похоже, грохнули...

Прикрепленные файлы

 1.zip ( 82.86 килобайт ) Кол-во скачиваний: 58

 

[Прохожий]

....

На первое время данных достаточно. Теперь мне нужен небольшой тайм-аут. Сделаю модель транса и предьявлю уважаемой аудитории.

[Прохожий]

На первое время данных достаточно. Теперь мне нужен небольшой тайм-аут. Сделаю модель транса и предьявлю уважаемой аудитории.

Ну вот нашел время, нарисовал транс.
[attachment=13355:attachment]
Просьба уточнить схему замещения.
Модель выглядит следующим образом.

.SUBCKT FlyTrans 1 2 3 4 5 6 7 8
C0 2 11 100p IC=0
R1 11 12 100m
R2 2 12 1Meg
R3 31 3 3m
R4 4 31 1Meg
R5 52 51 5m
R6 52 6 1Meg
R7 71 7 10m
R8 71 8 1Meg
R11 8 4 1Meg
R12 6 4 1Meg
Ls1 1 11 10uH IC=0
Ls2 5 51 1uH IC=0
LPrim 2 12 70 IC=0
Loc 31 4 7 IC=0
LSec1 52 6 7 IC=0
LSec2 71 8 8 IC=0
K1 LPrim Loc LSec1 LSec2 0.9 2500HMC
.MODEL 2500HMC CORE (MS=377.33E3 A=22.210 C=.13336 K=20.004
+ AREA=0.62 PATH=6.29 GAP=0.1)
.ENDS FlyTrans

Так же просьба высказаться.

[Прохожий]

Ну, поехали..
Или я чего-то не понял?

Это я не понял. Это ДА или НЕТ? Если замечаний по схеме замещения трансформатора нет и по модели так же, то тогда попробуем нарисовать простую схемку опять же через время.

[wim]

Ну вот нашел время, нарисовал транс.
[attachment=13355:attachment]
Просьба уточнить схему замещения.
Модель выглядит следующим образом.

Так же просьба высказаться.

Однако, более точная модель должна учитывать взаимные индуктивности, примерно так...

Прикрепленные файлы

 PESC98.pdf ( 144.16 килобайт ) Кол-во скачиваний: 57

 

[Прохожий]

Я же писал, что не силен в моделировании..
Вот и здесь, не нашел, где индуктивность первички 465 мкГн..

Индуктивность первички определяется числом витков, геометрией сердечника и зазором.
Описание трансформатора, которое я не смог отразить на схеме, в виде текста модели выглядит следующим образом:

LPrim 2 12 70 IC=0
Loc 31 4 7 IC=0
LSec1 52 6 7 IC=0
LSec2 71 8 8 IC=0
K1 LPrim Loc LSec1 LSec2 0.9 2500HMC
.MODEL 2500HMC CORE (MS=377.33E3 A=22.210 C=.13336 K=20.004
+ AREA=0.62 PATH=6.29 GAP=0.1)

Здесь запись

LPrim 2 12 70 IC=0

означает, что индуктивность LPrim, включенная между узлами 2 и 12, имеет 70 витков и ее ток в момент начала моделирования равен 0. В то же время, для идеальной индуктивности запись

Ls1 1 11 10uH IC=0

означает, что она включена между узлами 1 и 11, ее индуктивность равна 10мкГн и начальный ток равен 0.
О том, что LPrim не просто индуктивность, а обмотка трансформатора говорит следующая запись:

K1 LPrim Loc LSec1 LSec2 0.9 2500HMC

Здесь K1 - обозначение сердечника,
далее последовательно указаны обмотки трансформатора:
LPrim - первичная,
Loc - обмотка обратной связи,
LSec1 - вторичная основная,
LSec2 - вторичная вспомогательная,
Далее указан коэффициент связи между обмотками - 0.9 и
имя модели сердечника 2500HMC.

.MODEL 2500HMC CORE (MS=377.33E3 A=22.210 C=.13336 K=20.004
+ AREA=0.62 PATH=6.29 GAP=0.1)

Это, собственно, модель сердечника. Здесь параметры MS, A, C и К характеризуют материал, а параметры AREA (сечение), PATH (средняя длина магнитной линии), GAP (зазор) - геометрию сердечника.
Посему, индуктивности обмоток здесь явно не указываются. Они получатся сами собой. Если хотите, мы можем "померять" индуктивность первичной обмотки.

Однако, более точная модель должна учитывать взаимные индуктивности, примерно так...

В принципе, OrCadовский подход уже учитывает взаимные индуктивности между обмотками, поскольку моделирует сердечник с намотанной на него проволокой. Вполне допускаю, что делается это не совсем верно. Однако, пока система не была замечена в грубых просчетах.
Предлагаю пока не усложнять модель. Дай Бог избежать ошибок конвергенции, хотя бы с этой моделью.

Сообщение отредактировал Прохожий - Aug 31 2007, 19:05

[wim]

В принципе, OrCadовский подход уже учитывает взаимные индуктивности между обмотками, поскольку моделирует сердечник с намотанной на него проволокой. Вполне допускаю, что делается это не совсем верно. Однако, пока система не была замечена в грубых просчетах.
Предлагаю пока не усложнять модель. Дай Бог избежать ошибок , хотя бы с этой моделью.

Я имел в виду взаимные индуктивности между всеми обмотками или, если делать совсем простую модель, - надо оставить только две обмотки.
Кстати, буржуины, похоже, отказались от встроенной модели магнитного сердечника, возможно, из-за той же проблемы конвергенции и вместо неё используют макромодель трансформатора типа такой...

Прикрепленные файлы

 UC384XB_OrCAD.zip ( 28.27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 43