В старых номерах журнала Приборы и Техника эксперимента приводилась схема с помощью которой можно было "выжать" максимум из трансформатора. Схема управляла обратноходовым преобразователем в режиме автогенерации отслеживала ток через входной транзистор при определённом токе (близком к насыщению трансформатра) выключала транзистор, после чего отслеживала ток через выходной диод. Частота, естественно, зависела как от входного так и от выходного напряжения. Переключение осуществлялось при 0 тока диода, по этому даже кремниевый высоковольтный диод не грелся на высокой частоте переключения. Из недостатков схемы то что ток через транзистор отслеживался с момощью токоизмерительного (так же как на UC384x) сопротивления, при низких входных напряжениях и больших токах на этом сопротивлении теряется много энергии. Если отказаться от измерения тока и подавать на транзистор импульс определённой длительности, то при повышении напряжения трансформатор будет входить в насыщение. Чтобы трансформатор не входил в насыщение нужно пропорционально уменьшать длительность импульса управления транзистором при увеличении входного напряжения. схемы, графики, осцилограммы приведу позднее если это кому интересно.

Хм.. ток измерялся токоизмерительным резистором и это недостаток..
А в чем же достоинство? Автогенератор? Ахемы резронансные работают почти так же, как и автогенераторные, переключаются в нуле тока через диод.
Короче, не очень из текста пока понятна идея. Поясните подробнее.

Если из 310в нужно сделать 12в при мощности 100...200вт то ток протекающий через токоизмерительное сопротивление не велик. и UC384X вполне достаточно, однако даже источник на этой микросхеме плохо работает на К.З. емкостная нагрузка похожа на К.З. схема работает наоборот, т.е. их низкого напряжения нужно получить высокое.

Из резонансных для зарядки конденсаторов больше подходит индуктивно емкосной преобразователь. (последовательный колебательный контур паралельно конденсатору которого подключёна нагрузка.) но здесь рассматриваю классический обратноходовый преобразователь.

Идея в том что трансформатор самый крупногаборитный элемент преобразователя, чтобы по максимуму использовать его нужно заряжать током до насыщения, а потом ждать пока он полностью не отдаст энергию в нагрузку. Вопрос лишь в том каким образом это делать. Как измерять ток или не измерять его вообще, а зная входное напряжение и индуктивность входной обмотки задать схемой управления транзистором импульс, который закачает е него энергию.

Резонансный обратноходовой - несколько не то. В нем на вспомогательной обмотке детектируется отрицательный фронт, это соответствует прекращению тока через выпрямительный диод.
Не думаю, что "магнитное ухо" для определения момента насыщения трансформатора намного проще резистора или трансформатора тока. Кроме того, насыщение сердечника несколько разнится при разных температурах, это усложняет прямое регулирование т.е. опираясь на входное напряжение и известную индуктивность (в одной точке промерянную) регулировать длительность включения. Мгновенное значение тока нужно контролировать обязательно.
Думаю, для низковольтных схем лучший выход - трансформатор тока в датчике и традиционный расчет силового трансформатора. Запас его в 10-15% - не такая уж избыточность по габаритам.
Вообще, я тоже испытываю затруднения в работе "наоборот" - повысить с 12 до 300, грубо говоря. И трансформатор тут - не самое сложное, как мне кажется.

Вверх плохо трансформируется из-за индуктивности рассеяния, резонансные схемы от части помогают решить эту проблему. Из резонансных мне больше нравятся полные мосты, в них можно хорошо закинуть вверх. я закидывал с 12 в на 10кВ. 30 за счёт трансформации и ещё 30 за счёт резонанса. делал блок питания для ксеноновых ламп, где один трансформатор был и силовым и поджигающим одновременно...

но здесь несколько иная задача нужно зарядить емкость, а она когда не заряжена работает как К.З.

Токовые трансформаторы и отводы обмоток это хорошо, только они не работают если по какой либо причине источник "зависнет". Я 0 тока на выходе отслеживал с помощью ещё одного диода подключённого с другой ( низковольтной ) стороны обмотки. через резистор подавал напряжение и смотрел если напряжение =0 , то диоды открыты и протекает ток. если есть напряжение, то диоды закрыты т.к. тока нет можно начинать новый цикл преобразования.

Токовый трансформатор фактически тоже сопротивление только в Ктр раз меньше и не отслеживающее постоянную состовляющую, опять же если по каким причинам пропустит импульс Iмакс то схема сгорит. тогда проще поставить небольшое токоизмерительное сопротивление и через быстрый компоратор ловить миливольты...


моя идея заключается в том что пока выходное напряжение мало частота источника тоже мала, с ростом выходного напряжения (зарядом конденсатора) частота автогенерации тоже растёт. на рисунке между прямоугольниками прямого и обратного хода трансформатора (треугольники тока) временной промежуток становится равным 0 при этом трансформатор используется практически на 100%

вот такую схему делал, сейчас хочу улучшить отказавшись от токо измерительного сопротивления. поставив статический одновбратор на микросхеме типа 555 с асинхронным запуском через R (4 ногу), а чтобы с ростом напряжения уменьшалась длительность застабилизировать питание микросхемы, а резистор RC цепочки подключить к + Uвх до кренки. Связано это с ростом мощности и городить огород из токоизмерительных сопротивлений не хочется.

Второе преимущество схемы в том что новый цикл источника начинается при 0 тока, если вы разрабатывали источники, то знаете как греется выходной высоковольтныйй диод обратноходового преобразователя, может от платы вообще сам отпаяться... в этой схеме он холодный.

Это называется пропорционально-импульсное управление, а по-буржуински - voltage feedforward. Однако, вовсе необязательно мастерить это на рассыпухе - этот режим встроен, например, в TOPSwitch.

Вы открываете Америку. Да, режим непрерывного тока в дросселе для обратноходового преобразователя сложен из-за незапертого диода. Да, стартовый режим на емкость - к.з. в любом преобразователе.
Схема Ваша - кулибинщина.
Познакомьтесь со стандартными обратноходовыми преобразователями и все как рукой снимет.
Неперывный режим кое-как достигается при использовании очень быстрых диодов и снабберов. Лучше всего, его не применять.
Пусковой режим, близкий к к.з. и штатный решим длительного к.з. уверенно обеспечивается контролем пикового значения тока.
Заодно узнаете как делается резонансный (квазирезонансный) режим в обратноходовом преобразователе. Это только похожее название, параметрического резонанса там нет. NCP1207, например.
Перейти в "напряженческий" режим, отказавшись от контроля амплитуды тока - плохая идея. Это только от безысходности в пушпулах применяют. при работе на известную и постоянную нагрузку.

огласите весь список пожалуйста...

TOPSwitch серии GX, NCP1294, UCC25705 ... Однако, модератор сказал, что это "плохая идея", "не применять".

Да при чем тут модератор? Уже ничего мимо мундира и сказать нельзя? Я же вроде тоже из разработчиков, не билетером в кино нанимался. Модераторское пишется красным.
Ну, не привлекает меня такое лихачество - обойтись без контроля тока. Если кому удалось - на здоровье.
Хотя, я крепко сомневаюсь, что ТОРы работают без контроля тока. Может, я не абсолютно все семейства этой конторы внимательно отследил, но внутренний датчик тока там есть..
По крайней мере, в указанных Вами TOPSwitch серии GX он точно есть. Другое дело как именно он организован, относительно точно добавочным резистором или замером плюс-минус лапоть падения на открытом ключе.
Но есть, TOPSwitch серии GX это классические токовые обратноходовики.

NCP1207, TOPSwitch серии GX, NCP1294, UCC25705 и т.п. никак не помогут автору в реализации низковольтного зарядника конденсатора фотовспышки, работающего в пропорциональном граничном режиме. В свою очередь, у нынешней схемы, например, отсутствует демпфер, что плохо согласуется с заявкой на КПД, и вообще, с планируемым им неозвученным "ростом мощности".

Если это зарядник фотовспышки, то проще всего автогенератор, наверное.
И даже не обратноходовик, а бустер с автотрансформатором.
Постоянная отбираемая мощность и нарастающая частота.
При заметной мощности датчик тока придется таки сделать. При небольшой и биполярном транзисторе все может обойтись просто насыщением транзистора. Точнее, выходом из насыщения транзистора или входом в насыщение сердечника.

А кто мешает добавить обмотку на пару витков и отслеживать переход в режим насыщения?

С помощью обмотки можно отследить режим насыщения только после того как это насыщение уже произошло. Сам эффект насыщения трансформатора с сердечником подобен пробою конденсатора, только в случае индуктивности "пробой" происходит не напряжением, а током. В момент насыщения индуктивность резко падает и резко возрастает ток, в плоть до вывода из строя транзистора. По этому многие схемы управления отслеживают ток проходящий через трансформатор и отключают транзистор до того как сердечник войдёт в насыщение. Можно вставить в сердечник "магнитное ухо" датчик холла, который будет отслеживать моментальное значение напряжённости магнитного поля, но это усложнение и удорожание конструкции. С моей точки зрения можно сделать импульс управления определённой длительности, эта длительность будет зависеть как функция , напряжения, температуры трансформатора, а также начальной намагниченности сердечника и её индуктивности. Если первая зависимость обратнопропорциональна, второе решается 10% запасом, а начальная намагниченность прекрашением тока через выходную цепь т.е. размагничиванием до начального уровня.

микросхема UCC35706P отслеживает ток через транзистор.

Теоретически можно. Но реализовать эту функцию....
Почему мы стремимся максимально запутать простую, стандартную задачу? Выигрыша-то ощутимого по сравнению с дополнительными хлопотами не предвидится

Насколько я понял, задача у автора — уменьшить габариты БП, но да, решение он выбрал сложнее, чем можно было, хотя пропорциональный питанию ток заряда конденсатора тактового генератора и делается обыкновенным токовый зеркалом.

Да много кирпичей в схемотехнике, которыми можно решить ту или иную задачу при необходимости. Но зачем выдумывать себе задачи, в которых нет никакой практической пользы?
Пусть мы заставим частоту следить за входным напряжением, добавив полтора десятка компонентов, и что? Хоть на копейку параметры источника улучшатся?
При пониженном входном напряжении он все равно выдаст то, что выдаст, габариты трансформатора практически не изменятся, надежность упадет за счет увеличения количества компонентов.
Так за что тут реально бороться?
Ну дала бы эта возня сокращение габаритов вдвое - можно было бы понять. Но ведь все предлагаемое способно габариты только увеличить.
Можно немного сократить габариты за счет повышения частоты, в ущерб КПД. Повысим частоту вдвое - уменьшим габариты процентов на 30.

хорошая мысль, токовое зеркало в задающий длительность импульса конденсатор, мне она тоже приходила в голову. Я даже попробовал микроконтроллер со встроенным АЦП. Правда цикл оцифровки длинный, все + съедает...



Если входное напряжение 310в а на токоизмерительном сопротивлении падает 1 вольт то да экономия 0,3% КПД, но если входное 12в, то при том же вольте 8% кпд. если мощность ~ источника 200вт то на этом сопротивлении 16Вт, зачем этот паяльник в схеме?

Частота тут не при чём. Источник с "звенящим" контуром "выжмет" всё из трансформатора, даже если он будет сделан на трансформаторном железе(что на китайских мыльницах и делают). За один цикл передаётся порция энергии, которая закачивается в магнитопровод, через первичную обмотку. Естественно чем меньше индуктивность обмотки и выше входное напряжение тем быстрее закачивается макс энергия. И на выходе соответственно, пока напряжение на заряжаемом конденсаторе мало, промежутки времени велики, частота и потребляемый ток растут с зарядом конденсатора. Если сделать К.З. на выходе схема будет потреблять мин. ток.

Есть ещё одна мысль поставить германиевый транзистор у него порог ~0,3в у кремниевых ~0.6в не знаете есть ли сейчас германиевые транзисторы в SOT корпусах...

Мысль, конечно, интересная, но слишком уж прозрачная.
Вы не могли бы внятно изложить требования к источнику? Входные-выходные напряжения и мощность? Назначение или особенности работы?
А то, упоминание германиевых транзисторов в в SOT корпусах, железных сердечников и микроконтроллеров как-то настораживает.

А кто заставляет при 12-вольтовом питании ставить такой токоизмерительный резистор в схему?
Германиевые транзисторы ещё повеселили. А о компараторах или ОУ Вы ничего не слышали? Или это - тоже удорожание?
Странные и противоречивые рассуждения... Не вызван ли поиск экзотического решения банальной задачи надуманными сложностями?
Вот Вы хотите минимизировать габарит трансформатора, ориентируясь на режим к.з. Но ведь в остальное время этот габарит будет по-прежнему
использован хорошо если на 50%. Так что, по сравнению с этим, 10% запас?

компаратор нужен с малой задержкой иначе ток, который он отслеживает возрастёт и выведет из строя силовые транзисторы раньше чем сигнал с его выхода их отключит. Транзистор здесь в каком то смысле вещь без инерционная... С другой стороны снижение порога срабатывания приведёт к снижению помехозащищённости схемы и как следствие не штатной её работе, при мощностях более 500вт особо тчательно нужно уделять внимание расположению элементов и наводкам от цепей где рвутся токи на цепи упраления. У меня были случаи когда задающий TL 494 сбивался от такой наводки.

В одном из номеров журнала Радиолюбитель видел даже интеграловскую микросхему, которая реализовывала идею, но там было плохо продумано решение контроля размагничивания трансформатора, через доп обмотку,а не через вых ток, по этому схема тогда не заинтересовала.

Нашёл TDA4605 аналог КР1033ЕУ5

Ваш путь по-прежнему непонятно извилист.

От низковольтных источников, по причине цены конденсаторов, в первую очередь логично стремиться потреблять не импульсный, а постоянный ток, что легко достигается давно предложенным Вам предварительным простым и нерегулируемым повышением, посредством электронного трансформатора по топологии пуш-пула или моста, а уже затем зарядом конденсатора от полученного высокого — в такой схеме нет абсолютно никакого экстрима, деталей в ней возможно даже окажется меньше, чем в продемонстрированной Вами, при соответствующем запасе подножного корма собрать её можно за вечер не выходя из дома, а работать она начнёт уже на коленках.

Не буду даже комментировать... Наверное, просто надо этот путь пройти до конца. Успехов Вам.

вы продолжаете что-то бессвязно-отвлеченное публиковать.
Требуемые параметры источника так и не приведены четко.
Не нужно рассказывать как Вы решаете задачу, пока не пояснено что за задача решается.
Либо мы продвинемся все в понимании вопроса , либо тему пора закрывать.

Технически реализовать можно любой проект, хоть полёт на марс. Вопрос только в рентабильности или того спонсора, который оплатит этот праздник жизни.

Вы предлагаете обычным трансформатором запитанным миандром закинуть напряжение на верх, а потом через резистор или иную схему заряжать банки конденсаторов. каков КПД или сложность подобной схемы. Хочу решить задачу проще не куда, на входе транзистор на выходе диод, дроссель-трансформатор, всё остальное схема управления. Что то типа блокинг генератора, только работающего не в насыщении трансформатора и с полевым транзистором.

Сегодня купил и попробовал TDA4605 запускается только с перехода через 0. по уровню 0 - 0 эмоций. т.е. если по каким либо причинам схема пропустит спад с доп обмотки или его нужно будет принудительно остановить при полной зарядке конденсаторов нагрузки, то источник заткнётся и в следующий раз запустится при перезагрузке питания микросхемы или получив ложный сигнал запуска с обмотки на 8 ногу. Можно сделать дополнительный генератор, который будет давать импульсы запуска при 0 тока через выходной диод, но решение не красивое...

пробывал NE555, микросхема медленная, заказал TS555 и драйвера с низковольтным UVLO.

Похоже, осталось только МП13Б с драйверами на 6Ж1П испробовать. Где их только взять.

Лучше наоборот 6Ж1П с драйверами на МП13Б ...

Когда то давно ремонтировал высоковольноый источник от установки вакуумного напыления там стабилизатор напряжения электронной пушки на лампе сделан был, 2Кв линейный стабилизатор ... тожет правда на миандре закинуть напряжение вверх, а потом через лампу конденсаторы заряжать... и забыть про габариты и КПД...

На чём?

Herz смотри выше Plain предлагал простым и нерегулируемым повышением, где входная часть являлась бы мостом или пушпупулом напряжение на верх, форма напряжения на трансформаторе будет миандр. А потом этим высоким напряжением через резистор или чопер с ограничением тока через ключ заряжать банки конденсаторов. Решение крайне не красивое. Если и делать по мостовой схеме то, лучше ИЕП с последовательным колебательным контуром настроенным в резонанс. Включённым в диагональ моста, а выходное напряжение снимать через диодный мост с конденсатора колебательного контура. Но это уже киловатные мощности, мне пока не к чему.

завтра TS555 привезут на ней по пробую.

Миандр - это какая форма?
Решение не красивое, а какое?

Неужели двойным преобразованием КПД может получиться лучше чем одним толковым, среднего качества?
Впустую все эти хлопоты, похоже. Учебники сначала листать нужно, потом хвататься за паяльник.

Ну, хоть проверку правописания в редакторе включите...

Может и 95%, зависит от количества транзисторов и пр., а насчёт сложности — Вы как-то увлеклись ламповой красотой винила TDA4605, xx555 и прочего мезозоя, и для человека, представившегося, как работающего с высокими напряжениями, печально невнимательно, одновременно и процитировали мои слова насчёт работы на один вечер, и тут же забыли про них, так что повторяю — работы на один вечер.

У всех разные условия, у одних вечер длится до утра. А многодетный отец одиночка хорошо, если пару часов в день выкроит.

Сегодня добил схему зарядного устройства, заряжает 1000мкФ (10шт по 100мкФ) до 400в менее чем за 1 сек. драйвер FOD3180 полевика IRF260, формирователь импульса на TS555 управление запуском через 4 ногу Reset (длительность отпирания ключа зависит от вх напряжения RC цепочкой, ожидание следующего по полному сбросу энергии из трансформатора), компаратор окончания зарядки на LM311. высоковольтный диод и силовой транзистор, как и говорил не греются.

Если кому интересно позже вылажу схемы и осциллограммы.

Не могу в общении открыть новую тему.

Схема заряда конденсаторов. заряжает 1000мкФ до 400в менее чем за 1 сек

video

Хорошо, если Вам это нравится.
Используйте.

Вот уж вылажил, так вылажил А чем ток транзистора ограничивается? Ни тебе шунта, ни токового трансформатора. Или это Вам не надо? Пусть транзистор как-нибудь сам справляется . Да?
В 21 веке производители выпускают тьму-тьмущую специализированных микросхем с кучей описаний применения в ДШ (ну если по английски не читаете, то хоть картинки посмотрите ) , а Вы берёте 555-й таймер из середины прошлого века и представляете это как великое достижение Вашей мысли
На схеме нет номеров выводов микросхем.
И ещё. Дайте ссылочку на IRL260 International Rectifier такого не знает или не помнит.

Ток через транзистор ограничивается длинной импульса и полным размагничиванием сердечника перед началом цикла преобразования. Этим же достигается то что на диодах отсутствует ток рассасывания и они не греются при включении транзистора.

Можно было бы сделать не на TS555 а на одновибраторе, только на нём сложнее регулировать длительность импульса в зависимости от вх напряжения и давать следующий запуск при пропуске.

А так одновибратор не чего...

Смешно

Да, про многое поговорили, а про очень важный фактор забыли.
У повышающих трансформаторов есть одна особенность - значительная часть энергии запасается не в индуктивности, а в паразитной емкости вторичной обмотки.
Это особенно важно для сравнительно небольших маломощных трансформаторов.

Можете провести такой эксперимент. Пусть ключ включает ток в первичной обмотке на заданное время (достаточное для нарастания тока до/вблизи насыщения).
А теперь будем варьировать частоту запуска вблизи максимальной (спад тока в трансе) и смотреть энергию, передаваемую на высоковольтный выход .
Удобнее всего стабилизировать выходное напряжение (например небольшой подстройкой длительности отпирающего импульса) и смотреть первичный ток потребления.
При этом сразу обнаружится "наихудшая" и "наилучшая" частоты запуска, токи потребления в которых могут различаться в разы.

Такое поведение схемы связано с резонансными свойствами трансформатора. Если грубо - закачивать энергию в транс нужно в "фазе" с его собственными колебаниями.
Иначе, в худшем случае, вам прийдеться сначала "выкачать" энергию емкости, а потом снова "закачать" ее со сменой полярности с соответствующими последствиями.

Преодолеть лишние потери можно двумя способами. Первый - запускать новый импульс по переходу напряжения на первичке транса через ноль, примерно как в TDA4605.
Это наиболее просто, но не максимально эффективно - в этом случае мы ждем, пока энергия, запасенная в емкости, обнулится.

Второй, более правильный - дождаться завершения (на самом деле - начала спада) "обратного" выброса напряжения на первичной обмотке. В этом случае,
мы запускаем процесс тогда, когда емкость перезарядится до "правильной" полярности за счет собственной энергии паразитных колебаний контура. Это более эффективно.

Эти же рассуждения можно провести и в терминах тока паразитных колебаний в контуре. Начинать новую закачку следует в тот момент, когда ток паразитных колебаний
нулевой или максимальный, но совпадающий по направлению с током закачки. Но измерять ток в контуре заметно неудобнее - с напряжением проще.

Т.е. высоковольтный преобразователь должен запускаться в заданной фазе колебаний контура (или по таймеру, если колебаний нет).
А останавливать закачку проще всего по достижении заданного тока транзистора.

Рассеяние мощности на измерительном резисторе можно уменьшить введя усилитель перед компаратором. Почти во всех современных преобразователях он имеется.

делают проще мостовой ИЕП. настроенный в резонанс. Имеет преимущество по габаритам моточных в ~ 4 раза перед "однотактными" схемами. В диагональ моста ставят последовательный колебательный контур параллельно конденсатору которого подключают нагрузку. Конденсатор можно подключать после повышающего трансформатора в параллель высоковольтной обмотки , тогда можно использовать в качестве резонансной индуктивности, индуктивность рассеяния трансформатора, а емкость пересчитать через квадрат коэффициента трансформации добавив её к межвитковой. Меняя частоту, можно добиться режима переключения при 0 тока и использовать биполярные или IGBT транзисторы, можно при 0 напряжения и использовать полевики. Вся прелесть ИЕП в том что ты не борешься с индуктивностью рассеяния и межвитковой емкостью, а наоборот увеличиваешь их добовляя внешние конденсатор и идуктивность и (или) делаешь специально "плохой" резонансный транс... Но эта схема выгодна на мощности более 500вт.