Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Отладка импульсного питания
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Страницы: 1, 2
javalenok
Цитата(AML @ Mar 19 2006, 14:21) *
Отвечу кратко. Во флайбеках стоит двухобмоточный дроссель (по принципу действия.
Аргумент - флайбек (обратноходовой преобразователь) может иметь гальваническую развязку, а может не иметь. Если гальванической развязки нет - то там стоит классический дроссель. Если нужна гальваническая развязка - дроссель двухобмоточный. В советской литературе этот моточный элемент никогда не назывался трансформатором.



Так почему они в доках по эксплуатации своих девайсов, расписывают всё как для идиотов, но при этом нигде не говорят, что трансформатор нужен особый. Как я понял нужна повышенная индукция рассеяния. Иначе, если брать обычный трансформатор, его схему замещения, то первичная обмотка вообще никакой индуктивности не представляет. Какой же это дроссель? Хотя из объяснений принцыпов работы флэйбэка следует, что трансформер накапливает энергию в первичной обмотке. Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем? Только по числу обмоток, а накапливают - оба. Это я оправдываю ход своих рассуждений. Так порой сложно ориентироваться в потоке противоречивой информации.
rod
Цитата(javalenok @ Mar 21 2006, 14:12) *
....Как я понял нужна повышенная индукция рассеяния. ...
Наверное точнее будет сказать намагничивания. Энергия "индукции рассеяния" первичной обмотки не взаимодействует с вторичной обмоткой через общее поле.
Цитата
....Иначе, если брать обычный трансформатор, его схему замещения, то первичная обмотка вообще никакой индуктивности не представляет. ....
Схема замещения "обычного" трансформатора содержит индуктивность, и весьма значительную, это индуктивность намагничивания. Она относится к обоим обмоткам. Ее влияние максимально заметно, если так можно выразиться, на х.х.
javalenok
Цитата(rod @ Mar 21 2006, 17:20) *
Схема замещения "обычного" трансформатора содержит индуктивность, и весьма значительную, это индуктивность намагничивания. Она относится к обоим обмоткам. Ее влияние максимально заметно, если так можно выразиться, на х.х.


Схема замещения, та что в вики дана, прекрасно объясняет х.х.: при Z нагрузки = беск., всё сопротивление первичной обмотки определяется её индукцией. Но трансформатор не работает на х.х., он работает на нагрузку... Поэтому я погляжу, что у нас там за токи, при первой возможности. Всё же хорошо, что тему затеял, что-то важное обнаружилось.
=AK=
Цитата(javalenok @ Mar 21 2006, 20:42) *
Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем?


Идеальный трансформатор имеет бесконечно большую индуктивность первичной обмотки. Поэтому ее Z равен бесконечности, ток через нее не течет, никакой энергии в магнитном поле не накапливается. Реальный "обычный" трансформатор имеет конечную индуктивность, но все же она должна быть достаточно велика, чтобы можно было в эквивалентной схеме без большой погрешности заменить его идеальным.

Дроссель - это катушка индуктивности, работающая в режиме заметной магнетизации. Настолько заметной, что, в отличие от трансформатора, пренебречь ею нельзя. Количество обмоток роли не играет.

"Трансформатор" флайбэка - это двухобмоточный дроссель. Заменить этот двухобмоточный дроссель идеальным трансформатором нельзя, флайбэк работать не будет.
AML
Цитата
Так почему они в доках по эксплуатации своих девайсов, расписывают всё как для идиотов, но при этом нигде не говорят, что трансформатор нужен особый.

Говорят. В графе "область применения". Где написано - обратноходовые преобразователи. Для "их" модели мышления это означает, что такой трансформатор служит исключительно для применения в обратноходовых преобразователях. Никому из "них" не придет в голову поставить его в прямоходовой преобразователь. Поскольку с каталоге есть другой трансформатор, для которого определена область применения - прямоходовой преобразователь.
Априори считается, что нехрен потребителям глумить голову излишними подробностями. Кому положено знать разницу, тот знает. А кому не положено - обязан строго пользоваться инструкцией.
Это только у нас извечное желание приспособить что-нибудь для чего-нибудь еще smile.gif . А там более простой подход - каждая вещь имеет свое предназначение. И если предназначение не устраивает, нормальным считается не ее переделка для новой функции, а приобретение новой вещи, специально для того предназначенной.
Цитата
Как я понял нужна повышенная индукция рассеяния.

Не повышенная индуктивность рассеяния, а пониженная индуктивность намагничивания. В обычном трансформаторе индуктивность стараются сделать как можно больше, а ток намагничивания - как можно меньше, поскольку для трансформатора это паразитный параметр. В дросселе индуктивность намагничивания строго нормируется. Это - основной параметр, который определяет, какую энергию может накопить дроссель.
Цитата
Иначе, если брать обычный трансформатор, его схему замещения, то первичная обмотка вообще никакой индуктивности не представляет.

Нет, не так. Первичная обмотка обладает индуктивностью, причем, достаточно высокой. Но ток в обмотке трансформатора определяется в первую очередь не током через эту индуктивность, а трансформированным током нагрузки.
Цитата
Какой же это дроссель? Хотя из объяснений принцыпов работы флэйбэка следует, что трансформер накапливает энергию в первичной обмотке. Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем? Только по числу обмоток, а накапливают - оба. Это я оправдываю ход своих рассуждений. Так порой сложно ориентироваться в потоке противоречивой информации.


Обратите внимание на важную особенность трансформатора – при передаче энергии через него ток протекает одновременно через обе обмотки. И ток этот определяется не собственной индуктивностью трансформатора, а внешними процессами. К примеру, возьмем трансформатор, у которого число витков в обеих обмотках одинаково (для простоты). Если его подключить к источнику напряжения E и нагрузить сопротивлением R, то ток через обмотки будет равен I=E/R. Т.е. токи обмоток не зависят от индуктивности трансформатора.

На самом деле ток первичной обмотки немого зависит от индуктивности. Точнее к току I прибавляется ток намагничивания трансформатора, определяемый ее индуктивностью. Этот ток – паразитный параметр и его стараются сделать как можно меньше. Соответственно, индуктивность трансформатора – как можно больше. За счет этого тока в сердечнике накапчивается энергия. Но во вторичную цепь она не передается (без применения специальных схемных решений), а бесполезно рассеивается либо возвращается обратно в источник. Эта накопленная в сердечнике энергия создает массу проблем…

Теперь – «трансформатор» флайбека. Тоже сердечник и две обмотки. Но в любой момент времени ток протекает только через одну обмотку. А как называется элемент с сердечником и одной обмоткой? Правильно, дроссель. И работает он как накопитель энергии. Во время открытого состояния силового ключа ток протекает через первичную обмотку и энергия накапливается в сердечнике. Когда ключ закрывается, эта энергия через вторичную обмотку передается в нагрузку. И где здесь трансформатор?

Ток этого дросселя непосредственно определяется индуктивностью обмотки и в режиме разрывных токов вообще не зависит от нагрузки.

Необходимостью накопления и передачи энергии обусловлены конструктивные особенности этого магнитного компонента. Энергия, запасенная в сердечнике, определяется квадратом тока и индуктивностью. Поэтому ток намагничивания стараются сделать как можно больше (в отличие от трансформатора). Для этого уменьшают индуктивность – это энергетически выгодно. Для того, чтобы снизить индуктивность, но не насытить сердечник большими токами используют специальные сердечники с линейной магнитной характеристикой, либо вводят немагнитный зазор в ферритовый сердечник.

Отсюда вытекает невзаимозаменяемость классического трансформатора и «трансформатора» флайбэка. Если поставить классический трансформатор во флайбек, то он не сможет передавать энергию – ведь у него очень маленький ток намагничивания и накопить достаточно энергии за время до наступления насыщения он не может. Трансформатор является плохим дросселем.

А если поставить «трансформатор» флайбэка вместо классического, то в первичной цепи будет очень большая бесполезная циркуляция токов и большие потери. Двухобмоточный дроссель является плохим трансформатором.

Ух, почти лекция получилась. smile.gif
javalenok
Цитата(=AK= @ Mar 21 2006, 23:34) *
Цитата(javalenok @ Mar 21 2006, 20:42) *

Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем?


Идеальный трансформатор имеет бесконечно большую индуктивность первичной обмотки. Поэтому ее Z равен бесконечности, ток через нее не течет, никакой энергии в магнитном поле не накапливается.


blink.gif Ток конечно будет оставаться нулевым. Но мне казалось что действуя на массу силой F, мы всегда сообщаем энергию. Ведь бесконечная масса может иметь энергию даже при нулевой скорости благодаря неопределённости (беск * 0) в уравнении E = mv^2/2.

Давайте подадим импульс U длиной t. Энергия индуктора E = 1/2 LI^2. Ток индуктора при подаче постоянного напряжения растёт линейно dI/dt = U/L. В нашем примере за время t с нуля наростает: I = Ut/L, что соответствует энергии E = 1/2 (Ut)^2/L.

Похоже вы правы. Сообщённая энергия действительно зависит от инерции. Это поразительный результат. До сего дня я был свято уверен, что толкая бесконечную массу, я хоть и не разгоняю её, но сообщаю энергию. Хотя можно, наверное было бы догадаться, исходя из формулы dE = F*s, что не придав никакой скорости, не сдвинув массу с места наша сила не передаёт никакой энергии. О сколько нам открытий чудных... Я обескуражен.




Цитата(AML @ Mar 21 2006, 23:43) *
Во время открытого состояния силового ключа ток протекает через первичную обмотку и энергия накапливается в сердечнике.


Любопытно узнать. В школе про сердечники нам почти ничего не рассказывали. Сообщили только, что они типа чего-то там способствуют. А энергия накапливается в поле, которое вызывается током в проводах. Это поле типа поддерживает ток. Так они друг-дружку поддерживают. Но я гляжу, что у профи энергия накапливается именно в сердечкике. Хотелось бы узнать разницу. Особенно в том свете, что сердечники делаются из проводящих материалов, в которых полем нагнетаются токи, вызывая нагрев и взрывы. При этом совершенно очевидно происхоят утечки энергии поля, снижая общую эффективность.



Цитата(AML @ Mar 21 2006, 23:43) *
Когда ключ закрывается, эта энергия через вторичную обмотку передается в нагрузку. И где здесь трансформатор?


Тогда как дросселя - обычные индукторы (с параметром L). В определении трансформатов говорится, что они передают энергию из одной цепи в другую. Это улючевое отличие. Цели радиопередачи - гальванической развязка, повышение/понижение/инверсия прикладываемого переменного напражения на первичную обмотку и получение нескольких уровней напряжения сообразно отношению витков К.

Когда сопротивление вторичной равно бесконечности (там диод), то весь ток, подаваемый на трнс будет разгонять индуктивность первичной обмотки, энергия будет накапливаться на первичной обмотке. Затем "ключ закрывается, эта энергия через вторичную обмотку передается в нагрузку". Вы же согласны с тем, что обычные трансы обладают индуктивностью, значит эта схема будет работать без доплонительного дросселя. Хотя надо будет переосмыслить в свете вновь открывшихся знаний физических основ...

Поспрашивал у нашего схемотехника, говорит, что у нас - чисто транс. Это однотактные трансы как дроссели работают (накопил-отдал). Мне такая терминология больше по-душе. Не приемлет сознание называть устройство, переносящее энергию между цепями, дросселем.


Цитата(AML @ Mar 21 2006, 23:43) *
Во время открытого состояния силового Необходимостью накопления и передачи энергии обусловлены конструктивные особенности этого магнитного компонента. Энергия, запасенная в сердечнике, определяется квадратом тока и индуктивностью. Поэтому ток намагничивания стараются сделать как можно больше (в отличие от трансформатора). Для этого уменьшают индуктивность – это энергетически выгодно. Для того, чтобы снизить индуктивность, но не насытить сердечник большими токами используют ...


Спасибо вам с АК, теперь я этот момент усёк.
AML
Цитата
Но я гляжу, что у профи энергия накапливается именно в сердечкике. Хотелось бы узнать разницу. Особенно в том свете, что сердечники делаются из проводящих материалов, в которых полем нагнетаются токи, вызывая нагрев и взрывы. При этом совершенно очевидно происхоят утечки энергии поля, снижая общую эффективность.

Обмотка, через которую течет ток, создает в пространстве вокруг себя замкнутый магнитный поток. Через что он замкнется - определяется конструкцией. Если нет сердечника, то через воздух. Если поместить в катушку замкнутый сердечник, то большая часть магнитного потока замкнется именно через него, потому что сердечник имеет существенно большую магнитную проницаемость. Грубо говоря, магнитный поток потечет туда, где легче течь . smile.gif
Магнитные материалы имеют относительную магнитную проницаемость от десятков до сотен тысяч. В частности, у ферритов силовой электроники относительная магнитная проницаемость - тысячи.
Кроме того, катушка с сердечником имеет большую индуктивность. И больше она в число раз, определяемое относительной магнитной проницаемостью.

Часть магнитного потока все-таки замыкается вне сердечника (через воздух). Именно эта часть и определяет индуктивность рассеяния. А часть, замыкающаяся через сердечник - индуктивность намагничивания. Приближенно можно считать, что отношение величин индуктивности намагничивания к индуктивности рассеяния равно магнитной проницаемости. Т.е. индуктивность рассеяния в сотни - тысячи раз меньше индуктивности намагничивания. Поэтому с достаточно высокой точностью можно считать, что вся накопленная энергия определяется индуктивностью намагничивания. И накапливается она именно внутри сердечника. smile.gif
Цитата
В определении трансформантов говорится, что они передают энергию из одной цепи в другую.

А в дросселе энергия передается из сердечника во внешнюю цепь. Поэтому я и утверждаю, что в обратноходовом преобразователе стоит дроссель. Ведь там нет непосредственной передачи энергии их одной цепи в другую. Энергия сначала передается из первичной цепи в сердечник, а потом – из сердечника во вторичную цепь. Причем процессы накопления и передачи энергии могут быть сильно разнесены во времени. А в промежуточной стадии будет процесс хранения энергии. Именно такой алгоритм работы используется в однотактных обратноходовых преобразователях с тремя состояниями. А попробуйте хранить энергию в трансформаторе. Вряд ли это удастся.
Цитата
Поспрашивал у нашего схемотехника, говорит, что у нас - чисто транс.

Если вы о двухтактной схеме – да, никто не спорит. Чистый трансформатор.
Цитата
Не приемлет сознание называть устройство, переносящее энергию между цепями, дросселем.

А как же быть с прямоходовыми преобразователями напряжения без гальванической развязки. В явном виде есть перенос энергии из первичной цепи во вторичную. Да еще и с изменением уровня напряжения. И все это – чистым дросселем (одна обмотка и даже отвода нет). Или такой дроссель тоже предлагаете называть трансформатором? smile.gif
Цитата
О сколько нам открытий чудных...

Процесс познания бесконечен.
Во многом знании много печали. Умножая знания – умножаешь скорбь (с).

Чтобы лучше скорбилось, рекомендую почитать лекции по магнитным компонентам (жена промэлектронщикам в СФ МЭИ читает) - http://microcap-model.narod.ru/Lec_05.html


p.s. Пришло на ум шуточное сравнение. Различие между двухобмоточным дросселем и трансформатором существенно больше, чем между мотоком и топором. И мототок и топор состоят из деревянной ручки и металлической насадки, немного отличающейся по фоме. Топор предназначен рубить дрова, но им можно забить гвоздь (хотя, крайне неудобно). Молотком хорошо забивать гвозди, но можно, изрядно потрахавшись, расколоть пополам полено. Но никто, почему-то их не путает. Несмотря на то, что принцип действия обоих устройств абсолютно одинаков - накопление кинетической энергии и преобразование ее в механическую работу. smile.gif
javalenok
Цитата(AML @ Mar 22 2006, 18:39) *
А как же быть с прямоходовыми преобразователями напряжения без гальванической развязки. В явном виде есть перенос энергии из первичной цепи во вторичную. Да еще и с изменением уровня напряжения. И все это – чистым дросселем (одна обмотка и даже отвода нет). Или такой дроссель тоже предлагаете называть трансформатором? smile.gif


У такого дросселя нет вторичной обмотки. Поэтому и коэффициента трансформации у него тоже нет. А раз нет коэффициента трансформации, значит это не трансформатор. Логично?
AML
Ну как же нет коэффициента транчформации. smile.gif Он есть. И равен единице.
javalenok
Цитата(AML @ Mar 22 2006, 20:44) *
А как же быть с прямоходовыми преобразователями напряжения без гальванической развязки. В явном виде есть перенос энергии из первичной цепи во вторичную. Да еще и с изменением уровня напряжения...

Ну как же нет коэффициента транчформации. smile.gif Он есть. И равен единице.



Как это вы уровень напряжения меняете единичным коэффициентом? Коэффициет трансформации, милостивый сударь, отношением витков в трансформаторах определяется. wink.gif И потом, в определении говорится, что трансформатор переносит энергию между цепями посредством поля. Для этого первичная обмотка трансформатора включается в перчную цепь, вторичные - в другие цепи. Цепь - это последовательность смежных рёбер графа. А дроссель (катушка индуктивности) в вашем примере включается сразу в обе цепи. И ничем другим кроме L не характеризуется.

Но в чём-то вы правы, называя данную схему преобразователя трансформатором. В той книжке, что я читал про импульсные блоки, так и говорилось открытым текстом, что импульсный преобразователь (там только однотактовые рассматривались) можно смело называть трансформатором постоянного тока. Если я с флайбэком не путаю.
AML
Если обсуждение так пойдет и дальше, то скорой дойдем до того, что любой преобразователь напряжения является трансформатором, поскольку трансформирует напряжение одного уровня в напряжение другого уровня smile.gif

Впрочем, это уже давно произошло. Достаточно зайти в любой магазин электротоваров и убедиться, что там продаются маленькие коробочки с надписью "электронный трансформатор" smile.gif

Ладно, что мы хоть с "неэлектронным" трансформатором разобрались и благополучно перешли на флуд smile.gif
javalenok
Да нет же. Я говорю, что у обычного транса имеется коэффициент трансформации K=N1/N2. Всилу конструктивных особенностей у него ещё есть индуктивность. А дроссель - чистая индуктивность. Если у дросселя есть коэффициент трансформации, значит это трансформатор. Это не флуд, это сам язык указывает на мою правоту.
=AK=
Если деталь можно заменить идеальным трансформатором - тогда это настоящий трансформатор.

"Трансформатор" флайбэка одним только идеальным трансформатором заменить нельзя. Его можно заменить идеальной катушкой индуктивности, параллельно которой включена первичная идеального трансформатора.
javalenok
Всё ещё не могу придти в себя от открытия того, что бесконечная индукция не накапливает энергии. Рассуждая по аналогии: бесконечно большой кодёр тоже не накапливает энергии - действует как простой проводник. Этот факт как-то контрастирует с тем, что большие кондёры используют в блоках питания именно для накопления энергии... Ещё говорят: "Кашу маслом не испортишь". Бррр.
AML
smile.gif Может это поможет:
Бесконечная индуктивность – идеальный источник нулевого тока. Эквивалентная схема замещения – разрыв цепи.
Бесконечная емкость (разряженная) – идеальный источник нулевого напряжения. Эквивалентная схема замещения – закоротка.


Цитата
Этот факт как-то контрастирует с тем, что большие кондёры используют в блоках питания именно для накопления энергии..



Большие - да. Но не бесконечно большие. Чем больше емкость (и индуктивность дросселя) - тем дольше преобразователь выходит на установившейся режим работы. Очевидно, что при бесконечной емкости он на режим не выйдет никогда.
AML
Начитавшись постов javalenokа я уже начал думать, что сейчас в нашей технической литературе совсем все плохо. smile.gif Не, нифига... Даже в книжках от "Солона" все нормально. А про них бывший директор Смоленского филиала МЭИ говорил так: "Это - не публикации! И рекомендовать их студентам нельзя!"

Пример - А.В. Хныков. Теория и расчет трансформаоров источников вторичного электропитания. — М.: СОЛОН-Пресс, 2004. — 128 с.: ил. — (Серия «Библиотека инженера»):
[left][left]
Цитата
Процессы, происходящие в обратноходовом и прямоходовом однотактных преобразователях, существенно отличаются друг от друга, вследствие чего результаты, полученные в главах 2 и 3 для трансформатора прямоходового преобразователя, не могут быть применены для расчета трансформатора ООХП. Основным отличием трансформатора ООХП от трансформаторов других типов, рассмотренных в главах 2 и 3, является разнесенность во времени процессов передачи энергии из питающей сети в трансформатор и из трансформатора в нагрузку. Фактически трансформатор ООХП работает в режиме двухобмоточного дросселя, накапливающего энергию на этапе, когда он подключен к питающей сети, и отдающего накопленную энергию в нагрузку, когда он отключен от сети.

[left][left]
javalenok
Кажись нащёл, LM5030. Одинаковые транзюки поочерёдно замыкают противоположно-намотанные первички за землю. Именно то, что у нас показало прекрасные результаты.
javalenok
В этой связи вопрос. Транзюки не могут оставаться открытыми вечно. Иногда они открываются и закрываются. Что происходит с током певички (током намагничивания), когда транзюк закрывается, он же не может спасть в одночасье?
AML
Цитата(javalenok @ Jun 13 2006, 00:36) *
В этой связи вопрос. Транзюки не могут оставаться открытыми вечно. Иногда они открываются и закрываются. Что происходит с током певички (током намагничивания), когда транзюк закрывается, он же не может спасть в одночасье?


Если речь идет о том варианте пулпушной схемы, что рассматривался в начале (без дросселя во вторичке), то энергия индуктивности намагничивания в тот момент, когда оба транзистора закрыты сбрасывается через диоды выпрямительного моста в нагрузку (как в обратноходовом преобразователе). Вот такая своеобразная рекуперация.

В общем случае, когда во вторичке есть дроссель - ток намагничивания на этапе, когда заперты оба транзистора, замыкается через обратные диоды, которые стоят параллельно транзисторам (либо являются частью их внутренней структуры)
rod
Цитата(AML @ Jun 13 2006, 16:04) *
... когда во вторичке есть дроссель - ток намагничивания на этапе, когда заперты оба транзистора, замыкается через обратные диоды, которые стоят параллельно транзисторам (либо являются частью их внутренней структуры)
Заранее прошу извинить, может, чего-то "не догоняю", но такая ситуация д.б. при х.х. на выходе. При наличии нагрузки замыкание, вроде, должно проходить по выходу. После коммутации на выходных п/обмотках - низкое напряжение, Ктр. действует, соответственно, и обратные диоды полевиков не могут открыться. А вот, когда дроссель "выдыхается", остаток намагничивания начинает "пробиваться"... (что-то в лирику потянуло glare.gif )
AML
И все-таки ток в обратных диодах есть smile.gif
rod
Цитата(AML @ Jun 13 2006, 21:18) *
И все-таки ток в обратных диодах есть smile.gif
AML, надеюсь не обидит,.. навеяло (к/ф."Земля Санникова"): "А Вы уверены, что это был не газовый фонарь?" glare.gif
Вроде увеличение тока намагничивания и спад должны проходить в одних условиях. На графике- спад проходит быстро. Если бы ток намаг. такими же темпами нарастал, масштаба могло бы не хватить. blink.gif Видимо это спад не от тока индуктивности намаг. (?) Любопытно взглянуть на полную схему с параметрами + напряжение на вх. - вых. обмотках.
Код
Что происходит с током певички (током намагничивания), когда транзюк закрывается, он же не может спасть в одночасье?

Да, еще, для наглядности, можно скважность чуть побольше?
AML
Цитата
AML, надеюсь не обидит,.. навеяло (к/ф."Земля Санникова"): "А Вы уверены, что это был не газовый фонарь?"

Разумеется, не обидит. smile.gif Я, ведь, журналист, никакого отношения к электронике не имеющий. Поэтому могу позволить себе и заблуждения и их публичные признания smile.gif
Схема моделирования - рис.1.
rod, мне кажется, что ваши рассуждения абсолютно справедливы при отсутствии индуктивности рассеяния (рис.2). На первом графике - напряжение на ключе, на втором - токи первичных обмоток, на третьем - ток обратного диода, на четвертом - ток вторичной обмотки.
Но уже при минимальной индуктивности рассеяния (коэф. связи между обмотками 0,9999) смена направления тока во вторичной обмотке не может произойти мгновенно, чтобы открыть диоды и вывести энергию. И на время спада тока во вторичной обмотке ток протекает через обратные диоды (рис.3). При увеличении индуктивности рассеяния до вполне реальных величин (коэф. связи обмоток 0,998) ситуация усугубляется.
Если убрать обратные диоды получается очень большой выброс на ключе с большим "звоном" (около 800В при питании от 24В). Хотя и с диодом выброс тоже немаленький, но звона нет.
javalenok
Простите, каким симулятором пользуетесь?

Хотелось бы поглядеть, что будет c токами, когда скважность близка к 50%. Сейчас где-то 25% и ток через обратный диод утихомиривается прежде чем открывается транзюк. Не получтся ли так, что добавление дросселя вообще остановит все токи?

И ещё не понял почему незначительное уменьшение межобмоточной связи так сильно обвалило напряжение на транзюках? Ведь в стационарном режиме, когда никаких токов не течёт напряжение должно ровняться прежнему Vcc?
javalenok
Ещё хотелось бы полюбопытствовать, почему такая топология называется вдруг тяни-толкайчик, если в каждый момент может тянуть только один из ключей? Это мостовые топологии так должны именоваться, по логике.
AML
Цитата
Простите, каким симулятором пользуетесь?

MicroCAP-8
Цитата
И ещё не понял почему незначительное уменьшение межобмоточной связи так сильно обвалило напряжение на транзюках?

Это - обманчивое впечатление. Просто на переднем фронте возник очень большой выброс и, соответственно, сильно изменился масштаб. На полке осталось прежнее значение напряжения.
Цитата
Ещё хотелось бы полюбопытствовать, почему такая топология называется вдруг тяни-толкайчик

Думаю, такое название идет с той поры, когда управление транизисторами осуществлялось через обмотки обратной связи и каждый из ключей "поддталкивал" соседний при включении и выключении (преобразователь Ройера).
Цитата
Сейчас где-то 25% и ток через обратный диод утихомиривается прежде чем открывается транзюк. Не получтся ли так, что добавление дросселя вообще остановит все токи?

Ничего необычного при увеличении коэффициента заполнения произойти не должно. Ведь в этой схеме не важно, спал до нуля обратный ток диода или нет. Ведь перемагничивание трансформатора все равно осуществится следующим тактом (соседним ключом).
Стоит только помнить, что в этой схеме коэфф. заполниния, равный 0,5 иногда получить не удаестся из-за наличия индуктивности рассеяния и, следовательно, наличия времени переключения тока с обмотки на обмотку. Это время при больших токах может быть весьма значительным.
javalenok
Вопросы о токах индукции в трансформаторах.

Цитата
Ничего необычного при увеличении коэффициента заполнения произойти не должно. Ведь в этой схеме не важно, спал до нуля обратный ток диода или нет. Ведь перемагничивание трансформатора все равно осуществится следующим тактом (соседним ключом).
Стоит только помнить, что в этой схеме коэфф. заполниния, равный 0,5 иногда получить не удаестся из-за наличия индуктивности рассеяния и, следовательно, наличия времени переключения тока с обмотки на обмотку. Это время при больших токах может быть весьма значительным.

Объясните пожалуйста, почему ток спада появляется вместе с индуктивностью рассеяния? По моим представлениям, общая индуктивность первички на несколько порядков выше рассеяния. То есть, прикладывая напряжение к первичке, ток растёт обратно пропорционально этой самой общей индукции. Приложенная ЭДС передаётся во вторички пропорционально отношению витков, что вызывает дополнительный ток через первичку. То есть, сумма токов первички складывается из линейно растущего тока намагничивания и мощности нагрузок. Появление ЭДС на вторичке может задерживаться индукцией рассеяния, поскольку эта часть катушки не связана ни с сердечником ни со вторичкой и прежде чем индукция намагничивания "учует" приложенное напряжение и сможет его передать во вторичку инерция рассеяния должна увеличить свой ток. Это может представлять проблему для высокочастотных сигналов, которые будут сглажены индукцией рассеяния. Некоторые топологии источников питания (flyback, feed forward) извлекают пользу из индукции рассеяния: разгояют ток часть периода и позволяют току спадать оставшуюся часть.
Как только напряжение от первички отключается, второе слагаемое исчезает, правильно? Сохраняется только ток намагничивания. Он спадающий, поскольку магнитное поле поддерживает ток в катушках, при том что этому току чинятся два препятствия. Одно из них -- нагрузка (R или С сождают падение напряжения, останавливающее ток dI/dt = V/L). Другое тормозящее напряжение -- в первичной катушке (вот пример торможения в Feed Forward преобразователе). Представляется, что для поддержания магнитного поля ток должен течь хотя бы в одной обмотке, верно? А поскольку нагрузка всегда присутствует, то и обратные диоды в первичке не требуются. Вот если поравать все цепи/обмотки намагниченного транса, то будет искра.

Вопрос несколько с другой стороны. Ток первички делится на тот, что создаёт поле, и тот, что передаёт мощу во вторичку. Когда ход холостой (сопротивление во вторичке = ∞), то всё понятно. Напимер источник синусоидального напряжения четверть периода тормозит обратный ток, другую четверь разгоняет ток в прямом направлении. Также и со вторым полупериодом. Это называется "напряжение опережает ток по фазе". Теперь подключаем нагрузку во вторички. Создастся дополнительный ток и магнитное поле, что может приводить к насыщению сердечника. Этот ток потечёт по первичной и вторичным обмоткам. Как это отразится на магнитном потоке? Как быстро он повысится и характер спада?

Если мои рассуждения верны, то размер транса должен складываться из мощности и частоты. Точнее, размер (сердечника) ограничивается максимальным током -- током насыщения. Пиковый ток складывается из передаваемой мощности I=P/V и намагничивания V*t/L=V/(Lf), где f-частота. Поэтому, чем больше токи и меньше частота тем больше транс. Прошу подтверждения, поскольку прямым тестом я этого никогда не встречал.

Возвращаясь к дросселю в схеме. Первичный источник -- напряжения. Вы сами говорили в начале, что не любит он нагрузку в виде конденцатора. Напряжение-напряжение должно передаваться через инерцию. Где-то в цепь нужно внести индуктивность. Но в последнем сообщении вы говорите, что внесение индуктивности вредит. Так как же и волков накормить и овец сохранить?
rod
Цитата(javalenok @ Jun 22 2006, 02:25) *
..Теперь подключаем нагрузку во вторички. Создастся дополнительный ток и магнитное поле,...
дополнительный ток будет, дополнительного поля (потока) в сумме "первичный-вторичный" не будет, т.к. потоки от протекающих в перв./втор. токах компенсируют др.др.
Код
что может приводить к насыщению сердечника.
отпадает
Код
Этот ток потечёт по первичной и вторичным обмоткам. Как это отразится на магнитном потоке? Как быстро он повысится и характер спада?
не отразится никак, скорость нарастания/спада потока определяется напряжением. Поток будет вести себя, так же как и при х.х.
javalenok
Спасибо. Только вы не ответили на вопрос об отличии индукции намагничивания от рассеяния (почему только вторая вызывает обратный ток) и что делать с дополнительной индуктивностью?
rod
Цитата(javalenok @ Jun 22 2006, 19:19) *
.... вопрос об отличии индукции намагничивания от рассеяния (почему только вторая вызывает обратный ток) и что делать с дополнительной индуктивностью?
Извините, тема большая. Дайте поточнее ссылочку на вопрос.
javalenok
Да самый последний. Вы грите инд. рассеяния картину портит.
javalenok
Вот тут прямо говорится, что основную роль играет индуктивность намагничивания, поскольку она запасает энергии намного больше чем инд. рассеяния.
javalenok
Кажись понял, почему общая индуктивность первички не даёт всплесков всплесков напряжения на транзисторах, а возникают всплески сместе с индуктивностью рассеяния. Видимо ток намагничивания может спадая протекать во вторичке, тогда как индуктивность рассеяния принадлежит исключительно первичной цепи. При этом мне казалось, что закрывающийся транзистор подстрахует обратный диод, встроенный в транзистор-напарник. Поскольку первичные обмотки включены навстречу, то прямой ток первой первички должен вызывать обраный ток в другой певчике как будто во вторичке. Размыкание первого ключа, думал я, сможет быть поддержано не только вторичной обмоткой но и смежной первичкой, обратный ток сможет потеч через встроенный диод. Но сейчас засомневался, ведь наверное индуктивностей рассеяния будет много -- по числу комбинаций связей между 3-мя обмотками -- и погасить влияние индуктивности рассеяния можно только в той обмотке, в которой она расположена. Так?

Кстати, для чего кандентсаторы при стоке транзюков в вышеуказанной примерной цепи? Случаем не для гашения бросков, вызванных паразитной индукцией? И отчего они затвор транзюка заряжают через 10R, а разряжают "на короткую"?

И напоследок родился такой вопрос. Если ток в одной из первичек наводит обратное напряжение в смежной первичке (это видно по тому что напряжение на транзюке скачет в минус когда он закрыт, а смежный -- открыт), почему обратный ток не течёт через обратный диод, встроенный в транзюк? То есть в более простой схеме прямоходового преобразователя, открытый ключ должен создавать ток через первичку с диодом, рассуждая логически...
javalenok
В последнем случае ток не течёт через диод из-за компенсации: наведённое ЭДС не превышает прямого?
AML
Цитата
Кажись понял, почему общая индуктивность первички не даёт всплесков всплесков напряжения на транзисторах, а возникают всплески сместе с индуктивностью рассеяния.

Все так.
Цитата
погасить влияние индуктивности рассеяния можно только в той обмотке, в которой она расположена. Так?

Да, именно так. Индуктивность рассеяния можно представить (так, собствено, и делают на эквивалентных схемах) отдельной (не связанной со остальными) индуктивностью. Поскольку она с другими обмотками не связана, повлиять на процессы, определяемые энергией этой индуктивности, посредством другиз обмоток нельзя. Можно только конструктивно уменьшить эту индуктивность, что достигается бифилярной (в два провода) намоткой первичек. Тогда между ними - хорошая связь, индуктивность рассеяния мала.
Цитата
Кстати, для чего кандентсаторы при стоке транзюков в вышеуказанной примерной цепи? Случаем не для гашения бросков, вызванных паразитной индукцией?

Да, в стоке стоит демпфирующая RC-цепочка для сглаживания выбросов.
Цитата
И отчего они затвор транзюка заряжают через 10R, а разряжают "на короткую"?

Думаю, потому, что для снижения потерь важно обеспечивать быстрое выключение транзистора. А в полевике емкость заствор-сток при выключении создает отрицательную обратную связь, "мешающую" выключению. Ведь в эток момент на стоке формируется выброс напряжения, существенно превышающий среднее значение на закрытом транзисторе. Следовательно, скороть нарастаяния напряжения - очень высока. И этот крутой фронт через паразитную емкость пролазит на затвор, поднимая его потенциал и препятствуя выключению. Т.е. драйверу нужно не только перезарядить ескость затвора, но еще и емкость затвор-сток.
При включении перепад напряжения на стоке меньше, соответственно и влияние емкости сток-затвор тоже меньше.
Цитата
Если ток в одной из первичек наводит обратное напряжение в смежной первичке (это видно по тому что напряжение на транзюке скачет в минус когда он закрыт, а смежный -- открыт), почему обратный ток не течёт через обратный диод, встроенный в транзюк?

С какого перепугу напряжение скачет в минус? Наоборот, когда соседний транзистор открыт, на закрытом - удвоенное напряжение питания (если пренебречь паразитными выбросами). И диод открываться не собирается, потому что на нем запирающее напряжение только возрастает.
Открыться диод может только если оба транзистора заперты.
javalenok
Цитата(AML @ Jun 28 2006, 08:45) *
С какого перепугу напряжение скачет в минус? Наоборот, когда соседний транзистор открыт, на закрытом - удвоенное напряжение питания (если пренебречь паразитными выбросами). И диод открываться не собирается, потому что на нем запирающее напряжение только возрастает.
Открыться диод может только если оба транзистора заперты.


На вашей стороне симуляция и эксперимент. Где-то в логике моей ошибка. Согласто диаграммам симуляции, когда оба ключа заперты имеем на них падение напряжения питания. Когда один открывается напряжение на нём обнуляется, на парном -- повышается вдвое. Но ведь согласно дот-нотации (как по-нашему?), ток через первую первичку, втекая через помеченный точкой вывод обмотки, наводит ЭДС в других обмотках с плюсом в точке. Во вторичке всё логично, ток течёт от вывода, помеченного точкой, в нагрузку. Но, чтобы увидеть двойное падение на дополнительном ключе, на помеченном выводе дополнительной первички должен индуцироваться минус... Только тогда наведённое ЭДС присовокупится к статическому.

Взгляните ещё раз на схему. Откройте правый ключ, упрвляющий нижней обмоткой. На помеченный вывод обмотки подаётся плюс питания. Соответственно, в верхней обмотке индуцируется напряжение питания с плюсом вверху. Но созданое ЭДС противодействует приложенному к верхнему контуру напряжению, поэтому оно должно снять напряжение с ключа, а не удвоить.
AML
Жара, однако smile.gif
Ниже - рисунок. Комментарии, по-моему, излишни.
javalenok
А, понял теперь. Если в наводящюю втекает, то в наведённой индуцируется идентичное напряжение, но ток идёт в другую сторону. То есть напряжения на обмотках одинаковые, токи в обмотках -- противоположнонаправленные. Спасибо, прошу прощение за тупость.

Я спрашивал у нашего схемотехника о назначении демпфирующей RC-цепочки прежде. Он сказал, что она нужна только при отсутствии нагрузки. Это от того, что в таком случае приходится гасить полную индуктивность, а не только паразитную? Я так понимаю, что они энергию индуктивности на резисторе рассеивают. А нельзя ли её диодом в питание вернуть? То есть возникающее перенапряжение на ключе сбрасывать в +питания? Или это сложно из-за того, что в нормальном режиме на ключе случается удвоенное? Но ведь в прямоходовом удвоения не бывает, почему же тогда диод там ставят в дополнительную первичку?
javalenok
Цитата(AML @ Jun 18 2006, 20:35) *
Цитата
Простите, каким симулятором пользуетесь?

MicroCAP-8


А чего у него повально все модели полевиков на 13..14 вольт открываются, вам случайно не известно? Вот простенькая схема теста
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

даёт такое падение на нагрузке при степпиг-симуляции
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

С каждой симуляцией напряжение на гейте увеличивается на 1в, пробегая диапазон 1в..20в. При этом сопротивление тр-ра уменьшается, а падение на нагрузке, соответственно, возрастает, в пределе достигая Vcc = 10в, когда на затворе 14в. Какой бы полевик я не взял из библиотеки все имеют этот магический порог насыщения. Одну модель даже с IR стащил в порядке овлядения установкой новых моделей. Даташит 2N7269 говорит что напряжение открытия всего 4в, а симуляция как заговорённая открывает на 14в как вы видите.
AML
Цитата
А чего у него повально все модели полевиков на 13..14 вольт открываются, вам случайно не известно? Вот простенькая схема теста

Странная схема для теста порогового - с ООС из-за резистора в истоке. А ВАХ смотреть не пробовали? Вызываются командой Plot в окне выбора транзистора. Посмотрел первых два попавшихся IRF - по крайней мере, пороговые напряжения разные.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
javalenok
Цитата(AML @ Jul 16 2006, 23:41) *
Странная схема для теста порогового - с ООС из-за резистора в истоке.


У-ё (ударяя себя по лбу). Надож так опе.. лохнуться.

Всё нормально. Воткнул нагрузку в сток -- получил как в даташите, открытие между 4 и 4.5 вольтами. Это я пробывал бук эмулировать. Как-то не заметил, что у него ключ -- верхний. Не подскажете за одно, как модельку посложнее транзистора установить, например драйвера IR2011? Я догадался, что .sub файл надо в .lib переименовать. Затруднение с импортом символа (.slb) возникло. Извините за то что оффтопиком донимаю, но мультикаповских форумов отыскать не получается, а на этом аналоговых симуляций не предусмотрено, только цифровые и системные.
AML

Цитата
Это я пробывал бук эмулировать.

Если будут проблемы - пишите. По MicroCAP мне народ вопросы регулятно задает. Кое-что из своих наработок я выкладывал на www.microcap-model.narod.ru
Цитата
Не подскажете за одно, как модельку посложнее транзистора установить, например драйвера IR2011 ? Я догадался, что .sub файл надо в .lib переименовать.

Да, именно так. Мне недавно аналогичный вопрос по оптопаре HCNR200 задавали, правда там не файл был, а описание модели на языке SPICE прямо в PDF-е даташита, но это роли не играет. Дублирую свой ответ:
Последовательность добавления компонента такова:
1.Создать текстовый файл с расширением .ckt, например, HCNR200.ckt и записать его в каталог библиотек (можно добавить кусок и в m_opto.lib, но чтобы точно ничего не напортить у уже имеющейся библиотеке пробовать лучше с отдельным файлом)
2. Затем запускается редактор компонентов EDIT/Component Editor
3. Выбирается группа компонентов, куда будет добавляться оптрон (например, Analog Library\Misk\Opto)
4. Вызвать Add Part Wizard и ответить на все вопросы (имя, тип - subckt, путь к spice-описанию, тип корпуса и т.п.
5. Расставить выводы в соответствии с цоколевкой.

После этого должно заработать (проверил)

Я вставлял такой текст:
.SUBCKT HCNR200 1 2 3 4 5 6
* LED CIRCUIT
QLED1 8 2 7 QCPL .5
QLED2 9 2 7 QCPL .5
VLED 7 1 DC .685
VPD1 8 1 DC 2
VPD2 9 1 DC 2
* INPUT PHOTODIODE CIRCUIT
DPD1 4 3 DPHOTO
FPD1 3 4 VPD1 -1
CPD1 4 3 8P
* OUTPUT PHOTODIODE CIRCUIT
DPD2 5 6 DPHOTO
FPD2 6 5 VPD2 -1
CPD2 5 6 8P
* PHOTODIODE MODEL
.MODEL DPHOTO D(IS=4.5E-12 RS=150 N=1.3 XTI=4 EG=1.11 CJO=14P M=1.96 VJ=1.9)
* LED/OPTICAL-COUPLING TRANSISTOR MODEL
.MODEL QCPL NPN(IS=2.214E-19 BF=10M NF=1.010 IKF=11.00M IS2=1.167P NE=1.737 RB=3.469 VAF0=100 TF=1.77U CJE=80P)
.ENDS

В вашем случае, как я понимаю, можно переименовать не в .ckt, а в .lib
Я сейчас готовлю книгу с описанием MicroCAP и в прилагаемом файле - фрагмент, касающийся этой темы. Если возникнут проблемы с подключением модели - напишите, может какие дополнения к тексту потребуются, поскольку задача достаточно распространенная.
Цитата
Затруднение с импортом символа (.slb) возникло.

А это необязательно. Достаточно при определении модели выбрать соответствующий корпус (DIP-8) и проставить назначение выводов (цоколевку)
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.