Вам же советовали почитать юнитродовский апнот по датчикам тока - зачем фантазировать? В трансформаторе насыщение не зависит от тока, а токмо от вольт-секундного интеграла. Для ТТ вольт-секунды считают для вторичной обмотки. Забудьте о зазорах в ТТ и прочей мифологии. ТТ без проблем размагничивается в паузе. Если боитесь, что обратным напряжением пробьет диод, подключите к вторичной обмотке последовательно соединенные диод и стабилитрон.

О, вот это интересно! Жаль, что нет статьи в pdf - формате.


Так поступите, как я советовал: пропустите выводы полуобмоток через кольцо ТТ до объединения в общую точку.


Мне так нравится это утверждение. А вольт-секундный интеграл в конкретном трансформаторе от чего зависит? Или, наоборот, ток? От погоды?

Ага. Как тогда работают дроссели на постоянном токе?


ТС хочу посоветовать рассчитывать индукцию насыщения сердечника со стороны вторичной обмотки.
Это проще сделать, т.к. известна нагрузка, напряжение на обмотке, витки и размер сердечника.
Зная эти параметры легко через коэф. трансформации пересчитать максимальный ток через виток.
Это работает. Не один раз было проверено на практике.

От того же, отчего и ток-индуктивный - от внешней схемы.



Разберитесь, пожалуйста, чем в принципе отличается дроссель от трансформатора. Все вопросы отпадут сами собой.

Я знаю разницу. А вы наверно подумали, что дроссели работают без сердечника или в дросселях другая физика процесса.
Да и еще, старайтесь вести диалог без резких выпадов. Это никому не нравится, даже Вам.

И к чему тогда была Ваша фраза о дросселях на постоянном токе? Какое отношение она имеет к ТТ?

Когда конкретный трансформатор просто лежит на столе, у него конечно нет никакого вольт-секундного интеграла - оный появляется когда конкретный трансформатор включен в конкретную схему. В данном конкретном случае максимальное напряжение на вторичной обмотке равно падению напряжения на диоде плюс пороговое напряжение токового компаратора (у UC384x это примерно 1 В, у LM5030 -0,5 В). А максимальная длительность импульса определяется максимальным коэффициентом заполнения конкретного ШИМ-контроллера и частотой коммутации. Их произведение дает максимальную величину вольт-секунд для наихудшего случая.
А ток в обмотках конечно протекает, но для расчета магнитного потока он не нужен.

Отношение к сердечнику.

Да, похоже с током насыщения я поспешил, по такой логике и вправду трансформатор должен постоянку передавать.. Но подозреваю, что через эти значения можно определить количество энергии, запасаемое в сердечнике, и больше этого значения трансформатор не сможет передать за 1 такт. Пойду читать аппноты, сегодня не успел к сожалению.

Это дросселю нужно запасать энергию, трансформатору запасать энергию не обязательно и отчасти даже вредно.

Еще раз - не путайте ТРАНСФОРМАТОР и ДРОССЕЛЬ!

Это вы и в правду так думаете?
Постоянку к сожалению не получится, а избавиться от насыщения сердечника сможете. Еще раз повторяю - это частный случай.
Можете не применять. Иногда бывает проще изменить схему, чем подогнать компоненты под нее...

Рассчитывать поток можно, наверное, по-разному. Только раз уж расчёт делается для того, чтобы знать, какой в первичной обмотке ток в тот момент, когда напряжение на вторичной будет равно падению напряжения на диоде плюс пороговое напряжение токового компаратора, было бы странно считать, что он тут ни при чём.

Построить реально хорошую схему с минимумом деталей - очень непростая задача. в модели имеется скорее потенциальная заготовка, а не законченный вариант.

Если не видите там ничего необычного... знать не судьба.

Потом, трансформаторы тока наши деды тоже ведь использовали, так ведь это не мешает некоторым участникам демонстрировать их полное незнание и только флеймить на эту тему.

Я и не собирался постоянку через трансорматор гнать :biggreen: Это к тому было сказано, что ток насыщения первичной обмотки как дросселя, параметр в расчетах малопригодный.



Я и не говорил, что трансформатор запасает энергию. Я что хочу сказать, что количество переданнной трансформатором энергии до наступления насыщения сердечника равно значению накапливаемому дросселем на этом же сердечнике, то есть энергетическая характеристика сердечника..

Как говорил один человек в телевизоре, "вы за кого меня, дурака, держите?" Потому просьба не объяснять такие вещи что трансформатор постоянку не передает, хорошо? Лучше бы формулу дали, как определить, при каком токе для заданной частоты сердечник с одним витком войдет в насыщение. Может и нагло такое спрашиать, зато по существу. А ток и напряжение (и вольт-секунды) связаны законом ома. Ток известен, вносимое сопротивление можно вычислить из нагрузки во вторичке и Ктр.

Похоже, slup114 Вы решили не читать. Я вот не поленился и скопировал оттуда формулу, которую Вы упорно не хотите замечать. Ток в первичной обмотке ТТ зависит от тока нагрузки, от пульсаций тока дросселя, а если там прямоходовый трансформатор, он туда добавит еще свой ток намагничивания. Т.е. его максимальное значение зависит от тока нагрузки, а также от входного и выходного напряжений. При переходных процессах Вы этот ток вообще точно не посчитаете - ну и зачем эти сложности? Простая формула дает нам лимит - максимальное значение вольт-секунд. Подставьте туда числа из даташита на ШИМ-контроллер и можете узнать какая максимальная индукция будет в вашем ТТ. Или, наоборот, можете посчитать число витков, исходя из выбранного значения индукции.

Не пинайте меня сильно за нерасторопность, вот только сел читать, параллельно пишу программку в MathCAD для расчета.

Вот по документу slup114 набросал програмку в MathCAD, кому надо - забирайте, цифры расчета получаются вроде бы верные. Пока что версия урезанная и считает только самые необходимые параметры. Дальше допишу еще.

Внимание, в этой версии не учел коэффициент тока, то есть весь расчет для прямоугольной формы тока.

Легко.

N=V*ton/(Ae*Bsat)
V*ton = L*Isat

Отседа выводите Isat при N=1.

Пардон

Может быть. А Вы что видите там необычного?

Если Вы видите в этом нарушение Правил - дайте знать. А просто так не надо бросать тень на собеседников.

Вобщем то пришел к одному логичному выводу - ток в первичке можно наращивать до безсовестных значений, если при этом вольт-секунды будут не выше некоторого заданного значения для данной частоты и сердечника, за счет повышения Ктр. Так вот, вопрос, каково значение Ктр, выше которого лезть не стоит? 1:300 или 1:1000? либо вообще 1:100 ограничиться?

И 1:1000 неплохо, но при большом количестве витков и тонком проводе сказывается внутреннее сопротивление обмотки.

Как бы да, кроме того, растут паразитные емкость/индуктивность - для 50 Гц все равно, а на крутых фронтах начнет звенеть. Да и мотать упариться можно. IMHO, для применения в ИИП оптимально от 50 до 300-400 витков.

Можно так:

Не видно названия ключиков.
Контроль намагничивания для этой задачи обязательно так делать?

Например пояс Роговского мотают по 1000 витков и более. В высокочастотных преобразователях работает хорошо.

Название ключиков, как и их кол-во, на усмотрение конкретного ваятеля.
Контроль намагничивания можно вообще не делать, если в СТ имеется запас по индукции.
Показанная моделька, ЭРЭ в которой я не стал менять за исключением номиналов делителя цепи ОС, изначально делалась под киловаттный высоковольтный (400В,2,5А) источник с питанием от бортсети, для которого контроль намагничивания и баяны полевиков актуальны.
Кстати, вот

пример двухканального высоковольтного питальника с синхронизацией, но без контроля намагничивания. Видно , что в статике кривизна индукции в СТ минимальна, хотя в динамике может быть весьма заметной.



Лично для меня проще использовать один виток и доп. трансформатор тока, чем тулить пояс в конструктив СТ и геморроиться с выделением "правильного" сигнала. А для преобразователя с каррент мод и доп т.т. не нужен, поскольку используется штатный т.т. цепи ОС по току.

Внезапно пришло вдохновение и нарисовал еще схемку, которая мне кажется наиболее перспективной для моей задачи. Суть схемы - гибрид прямоходового и повышающего преобразователей. Трансформатор Т1 во время прямого хода (VT1 открыт) создает положительное напряжение, ключ VT2 замыкает вывод катушки L1, и через нее течет ток как в прямом ходе повышающего ПН. Далее оба ключа закрываются, и в это время Т1 размагничивается, а L1 передает энергию в конденсатор. Датчик тока расположен во вторичной цепи, где токи гораздо меньше, и потому может быть обычным резистивным. Насчет КПД пока загадка, мне кажется он будет сопоставим с кпд обратнохода. Интересует мнение как лучше размагничивать трансформатор, вводить дополнительную обмотку размагничивания, или размагничивать на защитный диод типа 1.5КЕ на нужное напряжение.

Пост в сторону. Извините, что встреваю в обсуждение ньюансов расчета ТТ.
100 лет в обед темой моего дипломного проекта была разработка системы зажигания бензинового двигателя.
Для проработки консультант подсовывал много разных идеек, которые мне пришлось анализировать при нулевом тогда практическом опыте.
В конце концов мне в руки попали 2-3 профильные книжки, прочитав которые я понял, что выбор надо делать от свечи.
А свеча в бензиновом двигателе требует три параметра:
1. Значение пробивного напряжения.
2. Энергия искры.
3. Продолжительность искры.
Отталкиваясь уже от этих критериев я продолжил проработку проекта. И пришел к выводу что индуктивные системы зажигания при некоторых условиях уступают по п.1 емкостным. Тем не менее индуктивные системы как правило имеют в разы лучшее значение по п.3! Это очень сильно влияет на мощность и топливную экономичность двигателя. И даже многоискровые емкостные коммутаторы все равно проигрывают катушке зажигания с коммутатором, формирующим индуктивный импульс. Либо имеют несравнимо большие массу и габариты
В те годы как раз был пик популярности емкостных коммутаторов для классики, восмерок и девяток.
На защите диплома много времени уделил объяснению этого момента, но видимо не очень внятно. Не впечатлил комиссию.

Вел у нас один профессор (он тоже был членом дипломной комиссии) - лауреат ленинской премии за разработку САУ ГТД крылатой ракеты. У него на машине тоже была конденсаторная система. То ли сам делал, то ли покупная (тогда много кооперативов такие вещи клепали) не помню. У него как то случилась проблема с двигателем - по случаю он решил полюбопытствовать лично. На воздушном искровом зазоре в лаборатории сравнили емкостную СЗ и с обычным коммутатором. Емкостная пошла в утиль. Разряд у нее короче.
Недостатком первых коммутаторов была низкая надежность и в частности силовые транзисторы Дарлингтона, которые тогда использовались.

x-men, верю вам, что в те времена конденсаторное зажигание было не на самом лучшем уровне по сравнению с индуктивным. Почему? Ну во-первых зажигание было конденсаторно-тиристорным, где разряд происходил за один период колебания, так как после четверти периода колебания тиристор закрывался. Во вторых, автогенераторный ПН без обратной связи, с очень медленной зарядкой, напряжение на емкости гуляло в значительных пределах, а энергия зажигания в еще более широком диапазоне.
По поводу длительности - здесь посоветовали схему полумоста, где конденсатор не просто разряжается, а сначала заряжается от постоянки 400 вольт, а потом еще и разряжается, при этом происходит два затухающих колебательных процесса. ПН надо делать с ОС по напряжению обязательно, тогда мы имеем возможность регулировать энергию искры за счет значения напряжения на выходе и емкости конденсатора. Еще один плюс - нет задержки на накопление энергии после поступления сигнала с коммутатора, искра возникает почти мнгновенно. Причем задержка на накопление энергии всегда постоянна (тау цепи L-R при постоянном напряжении), а период следования импульсов изменяется, и если на холостом ходу двигателя время накопления пусть будт 1% (чисто теоретически), то на 5000 об/мин уже 5%. Таким образом угол УОЗ будет сдвинут на высоких оборотах на запоздание, в то время как надо делать его более ранним. С микропроцессорными системами это не проблема, и возможно, в обычном коммутаторе тоже можно компенсировать этот эффект, но я сильно сомневаюсь что такое реализовано в автомобиле 85 г.в.
И самый весомый аргумент - электроника для меня это хобби

P.S. на спортивных авто такое зажигание ну очень часто применяется

Доработанная программа в MathCAD по расчету токового трансформатора.

Схема заряжает L1, потом L1 разряжается в C1. Заряд L1 в прямом ходе и разряд в обратном делает и flyback обычный. Возможно, в неких случаях приходится делать два преобразования чтобы по отдельности решить тяжело решаемые трудности, но тут заметно выгоду аккурат в потерях на шунте, но дорогой ценой.
Уменьшить шунт вот:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Может не заметили на первой странице.
Не годится, правда, для схемы с UC3843.

Тут в том то и дело, что преобразование с помщью двух элементов L1 и T1, а не два преобразователя. Мне тут в другой теме посоветовали Current Fed Push-Pull, тоже по сути гибрид понижающего ПН и пуш-пулла.
Флайбэк (классический вариант) - устройство не с самым высоким кпд, а изготовленное в кустарных условиях да на токи под 40 ампер в первичке... Вобщем мне кажется, та схема что я нарисовал, будет проще в изготовлении. И, возможно, лучше по кпд, нежели флай. А почему дорогой ценой не понял.. Изделие делается в количестве 1 шт. только для себя, феррита небольшая коробка есть, хоть 30 таких преобразователей делай. Транзисторов тоже имеем. К тому же всегда интересно пробовать что-то новое, чем лепить под копирку.

Подтверждаю на личном опыте - каскод к контактному зажиганию рулит !

Ну, ещё демпфер
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Очень хорошая тема была: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=106749. Там много интересного по улучшению КПД такого рода преобразователей работающих на емкостную нагрузку. В качестве образца для симулятора я бы взял схему от LT3750 на сайте Linear есть готовая в LTSpice, принципы работы этой микросхемы точно пригодятся для создания надежного зарядника.

Вы уверены, что ничего не путаете в плане периодов и четвертей?

Как пишут в умных книжах на тему ЭЗ, энергия искры может быть снижена на высоких оборотах вдвое, что только благоприятно влияет на износ электродов свечи.

Надо думать, сей процесс не обходится без потерь, оценку на счет кпд делали?

следует финальная сцена "Ревизора"

люди тогда были проще и не искали себе проблем там, где их нет

так Вы ездить хотите или электроникой заниматься?

Как-то сильно сомневаюсь, что команда "Феррари" и иже с им до того докатилась, чтобы вернулись к трамблеру, недавно менял свечи в машине супруги, так там в каждом колпаке стоит своя катушка зажигания.

ЗЫ. Стоило бы после поста x-men хоть маленько полистать литературу по сути вопроса, если ваши личные взгляды настолько сильно расходятся с человеком который сразу писал

Были и такие схемки .Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Пуш-пулл.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

После заряда ёмкости через ключи гоняется 7А?

Да
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Красным - мощность источника, розовым - R3, синим - M2.
Наверное, нужно убрать R3, а при достижении выходного напряжения глушить затворы ключей.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

...нужно приделать к модельке реальный (нелинейный ) сердечник СТ, поскольку линейные трансформаторы, с микроГенриями вместо витков, "живут" только в виртуальном мире симулятора и не имеют отношения к реальному железу .

как уже было сказано, ТТ делают обязательно на сердечнике без зазора.
первичный ток может быть любым и никак не связан с насыщением сердечника, так как ТТ передает энергию в нагрузку прямоходовым образом.
при этом ток намагничивания и, соответственно, амплитуда индукции зависят только от сечения серденика и рабочей частоты.

Выкладываю к обсуждению свою схему преобразователя 12В в 350В. Поскольку тут была подана идея использовать для коммутации конденсатора на катушку зажигания полумост, то есть не только разряжать конденсатор через катушку, но и заряжать (двойная искра, мощность выше, длительность больше и т.д.), то задача свелась к преобразователю с постоянным напряжением на выходе. Решил поэкспериментировать и нарисовал схему - гибрид прямоходового и step-up преобразователя. Собственно напряжение вторички на прямом ходу около 100В, выходное после step-up 300-400 В в зависимости от настройки ОС.
Хочу выслушать мнение о возможном КПД (есть ли шанс что он будет выше чем у флайбэка?). И нужна ли цепь, выделенная красным? Я ее нарисовал из соображений, что при нулевом напряжении на конденсаторе ток прямого хода может течь в обход датчика тока через диод сразу на конденсатор, и возможна перегрузка трансформатора. С другой стороны ток течет через катушку индуктивности, и не факт, что успеет вырасти до критических значений до момента когда выходной конденсатор зарядится до 1..1,5В. Вобщем скажите умных мыслей, может я все проблемы сам себе придумал.
Если что, печатную плату уже развел и почти спаял, в течение недели планирую дособирать. Если есть ошибки прошу ткнуть носом.

ошибки есть.
схема не будет работать вообще.
не правильно фазировка обмотки размагничивания и не правильно полярность диода размагничивания.
синхронный ключ должен быть открыт на обратном ходе, а не на прямом.
соответственно, датчик тока должен измерять ток на прямом ходе, а не на обратном. поэтому датчик тока должен быть последовательно с конденсатором, а не с синхронным ключом.
красная цепь не нужна.

При подключении к бортсети испарится T1, в начале работы сдохнут C5, C8, VD1, VT1, VT2, IC1, IC2.

По фазировке обмотки размагничивания - проглядел.. Впрочем, перефазировать это дело недолгое. А вот почему работать не будет и зачем ключ на обратном ходу закрывать - тоже не понял. Я подразумеваю следующий принцип работы: на прямом ходу ток вторичной обмотки течет через диод VD5, катушку индуктивности L2 и далее через открытый VT3, при этом измеряется ток через транзистор (ток вторичной обмотки, он же ток через катушку). При закрытии VT2 и VT3, напряжение на вторичной обмотке становится противоположным по знаку - происходит размагничивание трансформатора. UC3845 подразумевает заполнение не более 50%, что гарантирует размагничивание при равном числе первичной обмотки и размагничивающей. В катушке L2 ток по всем законам физики не может мгновенно измениться и течет по тому же направлению уже через диоды VD6 и VD8, заряжая выходной конденсатор. VD5 закрыт обратным напряжением вторички, и трансформатор размагничивается через доп. обмотку (с правильной фазировкой конечно, схему подправлю).
Я прав или я несколько туп и что-то непонял?

Это очевидно, а здесь Вы бы пояснили:

Конденсаторы от переполюсовки и перенапряжения, остальное — от того, что VT1 PNP.

сразу не все разглядел в схеме.
про VT1 прозевал. и про VT3 посмотрел невнимательно, подумал, что это синхронных ключ...
ага, стало быть, ток пусть идет через VT3, а в конденсатор ему совсем попадать совсем необязательно?..