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.

К обмотке подключена цепь, состоящая из PN-перехода база-эмиттер и последовательно с ним резистора. Суммарное падение напряжения будет равно сумме: падения известного тока (известен ток коллектора и соотношение обмоток: токовой и базовой) на известное сопротивление резистора и падения на переходе база-эмиттер, которое мало зависит от протекающего тока и условно может считаться постоянным ~0,8 В (например).
Вот - на лицо зависимость напряжения от тока Так?

в каше из токов в обмотках трансформатора - управление плюс ток нагрузки - вряд ли можно внятно оценивать какой-то один ток из этой каши.
Тут, скорее всего, другое. Ведь ключевые транзисторы - биполяры, у которых базовый ток зависит от тока коллектора, а, значит, можно по току базы, перенесённому в цепь управления, отслеживать и ток нагрузки.
Впрочем, результирующий ток через транзисторы в схеме управления связан с суммой токов базы и нагрузки, раз уж они изменяются синфазно.
Поэтому, надо препарировать трансформатор, срисовать кусок схемы управления и думать.

так и быть, вот кусок схемы и раскуроченный трансформатор
схема транса
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

и кусок схемы
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

хотя бы на примере их. какое напряжение во вторичке создаст ток коллектора выходного каскада, равный 2-3А?

Трансформатор T2 с вторичной стороны имеет обмотку датчика тока, которая при превышении некоторого значения приводит к насыщению сердечника и его перемагничиванию.

в этом трансформаторе никогда не бывает насыщения.

Для чего тогда сделана токовая обмотка?

Hexel. Вам что курсовой что ли нужно сделать? Спрашиваю потому что эта штука уже надоела всем лет эдак двадцать назад и уже давно вышла
из моды
При токе коллектора 3 А (он же ток в обмотке - 2 витка), ток в базовой обмотке (9вит.), он же базовый ток открытого транзистора (допустим это Q01)
полумоста= 3*2/9=0,67А, падение на резисторе R4=0,67А*1 Ом=067 В, прямое падение на двух диодах D3, D4 =1,5В, на эмиттерном переходе Q01,
ну что-то около 0,8-0,9 В, в сумме=0,67+1,5+0,9=3,07 В.
В следующий такт тоже будет на другом плече полумоста и так с частотой около 25 кГц (так было задумано году эдак в 1980, года через 4 после
выхода на рынок TL494 )
Да, транс никогда не насыщается, т.к. частота переключений и коэффициент заполнения ШИМ задаются микросхемой.
PS Поправлюсь. В источниках с самовозбуждением (для PC AT) этот трансформатор, конечно, насыщается и работает так в течение нескольких периодов, пока TL494 не получит питание от этого же трансформатора. В установившемся режиме насыщения нет. В источниках, где есть вспомогательное питание (PC ATX ) трансформатор никогда не насыщается, даже при включении.

Если сердечник не входит в насыщение или около того, тогда каким образом TL494 считывает критический ток?

ну токовая обмотка как раз и позволяет со вторичной стороны мониторить ток, я правильно понимаю? я ж не просто так видел на коллекторах Q4 и Q3 (по схеме) импульсы амплитудой 70-80 вольт при большом токе топребления от БП? это при питании согласующего каскада в 20-то вольт?

я хочу сам пересчитать делитель на 16 ноге ТЛ-ки с учетом других силовых транзисторов и другого тока срабатывания защиты. например, на 5А или 10А

Оxygen Power
ржачная фотка кстате - валялся пацтулом )))

Что есть - критический ток? Если Вы знакомы с TL494 не по наслышке, то найдите у неё вход токовой защиты и посмотрите как она работает в данной схеме.
К стати самый неприятный узел


Думаю кое-что придётся переделать, и может быть трансформатор управления (обмотки), то же. Силовые транзисторы - точно поменять.

MikeSchir
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))

а вот за формулки спасибо, сам не дотумкал, хотя с виду все достаточно просто. хотя мне конечно трохи не то надо, а именно напряжения в 35-штучных обмотках. но соотношения обмоток я тут уже как-нибудь пересчитаю.

а на тл-ках между прочим отдельный кадры и буст и бак клепают - так што я ее хотя бы по назначению использую! =))

Что-то Вас сильно "прёт" от этогго "курева"
А своим "камнем" в сторону 3843 Вы "обидели" многих Правда и это уже старьё! Отстаёте от жизни.
Из Тлки пусть делают что хотят, это не возбраняется. У них, должно быть, много времени

не, на 3842 я себе адаптер замутил для питания ноута в авто - и довольный как мытый слон. но каждому свое! так что извините покорнейше кого обидел! имел ввиду-то я другое - из однотактного шима делать двух - это по моему имху изврат.

а все же если по теме вернуться, у меня так получается - на 9 витках имеем 3.07В, следовательно на вторичных 35 витках - 3*35/9 - 11В. складывая с 20 вольтами (или сколько остается) питания, получаем 31В. ну и дальше по тексту. правильно?

Управляющий трансформатор должен насыщаться при пуске !
http://www.sp9hvw.info/uploads/czasopisma/czasopisma_2.pdf

Естественно. К тому же ИП на 494 при старте работает в режиме автогенератора. Обратная связь именно через эту доп обмоточку. Даьше, запитавшись вторичным напряжением достаточного уровня, уже включается и управляет сама 494.

ПыСы Старые АТ источники питания были с тремя трансформаторами. Вот тот третий - ТТ и работал в цепи токовой защиты.

Не знаком конечно... Расскажите подробнее.

конечно, модификаций разных много, но мне почему-то всегда попадались БП, где TL494 и транзисторы раскачки питаются от дополнительного источника, Standby

Показана только часть схемы... Похоже TL494 запитывается отдельным источником питания, т.к. на высоковольтных ключах резисторы смещения база-коллектор отсутствуют. Нет режима самовозбуждения при включении питания, нет насыщения сердечника трансформатора управления.

Согласен. Поправил свой пост #8, а ссылка уводит очень далеко, не понял куда

Может потому, что они АТХ? Откройте для себя мир АТ источников

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
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Почему-то думал, что речь идет только об ATX
мир АТ источников открывал лет этак 20 назад

В принципе, все правильно. Но, не забывайте, что в базовой цепи стоит DRC цепь, которая обеспечивает начальный старт.
Ее тоже надо учитывать.
Соотношение витков обмотки положительной обратной связи и вторичной обмотки 1/5 (Это определяется коэффициентом усиления транзистора в режиме насыщения).


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.

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.


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

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.

Почитайте вот эту старенькую тему:
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...=90753&st=0

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.


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.

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


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

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.

Не стоит так категорично отбрасывать биполярник, полевик или IGBT. У каждой схемы своя область применений...

История прошла через меня поэтому смотрю на всё соответственно. А Вам бы не помешало также объективно посмотреть на то, что скорость прибавления моделей биполярников у ведущих фирм на порядки меньше чем МОПов.
Не мешало бы также посмотреть на причины по которым Мир перешёл на МОПы, а именно по указанным Вами причинам с точностью до "наоборот". Я бы ещё добавил о наличии большого заряда коллекторной области у высоковольтных БТ, которая приводит к, так называемому, "хвосту" на спаде коллекторного тока и создаёт проблемы с ОМР, как раз на ВЧ.
Для объективности также сообщили бы ТС типы тех самых "высоких" сердечников для трансформаторов, дающих меньшую индуктивность рассеяния чем у "низких", и на сколько % или во сколько раз. А то - больше, меньше - голословно как-то.
Я понимаю так, что у ТС трансформатор уже есть, и он только хочет его как-то приспособить для своих идей.

Согласен. Заметьте, я с Вами почти всегда соглашаюсь

Спасибо.

Совершенно верно.