Реальный опыт - это самостоятельная намотка трансформаторов.

- или под самостоятельно намотанный "нехороший" трансформатор подобрать подходящую топологию. Опытным путём:Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Вы меня заинтриговали прямо. Не подскажете парочку "производителей квази - и прочих резонансных контроллеров". А то всё приходится пользоваться продукцией всяких там TI, ST и прочих Fairchildов. А они гады и "нашим" и "вашим" контроллеры лепят

При чём тут вообще контроллеры кстати? Я ничего о контроллерах не говорил. Надеюсь вы не думаете, что для резонансных (квази) топологий всегда непременно требуется специальный контроллер?

Флайбэки на трансе изначально дают средненький КПД. А для большого коэф.трансформации ещё ниже. Грубо можно ожидать 70-75%. CCFL работает двухтактно в области резонанса. Лучше это или хуже обратнохода? Мне просто показалось ТЗ похожим на топологию ССFL. А вот какой можно отжать КПД при двухэтапном бусте, как тут предлагали, - тоже любопытно. Если первый буст будет синхронным грубо до 15-20 вольт, а второй простой до 200. Для -200 ещё что-то понадобится.
146% только для членов клуба весёлых и находчивых.

Разве что ну очень грубо. Для обычного флайбека посчитал бы за крупный успех при заданных параметрах
Посмотрел публикации Linear (у них довольно много про CCFL). Для мощностей 10-20Вт с питанием от 12В (но там и выходное за киловольт в рабочем режиме) получают 85-90%. Конечно, чуток съест выпрямитель, но немного.
Везде старый добрый резонансный current fed Royer. На самом деле там тоже двуступенчатая топология - собственно Роер и buck-регулятор. И тем не менее.

Я просто предположил, что однотактный флайбэк даст в два раза хуже КПД, чем двухтактный ССFL.
Но транс по топологии CCFL (если по ней делать) будет свой, т.к. токи для ТС будут намного выше чем у стандартных трансов ССFL, хотя коэф.трансформации почти одинаковый. Либо взять готовый, но в 3-4 раза большей мощности. Бывают вторички из двух одинаковых обмоток.

Это меня не пугает.

CCFL поизучаю, спасибо.
PS: я правильно понимаю, что CCFL это Cold-Cathode Fluorescent Lamp ?

PPS: боюсь, по ТЗ придётся опуститься до +-100В

О них и речь. Я уже показывал результаты измерений кондуктивных радиопомех сетевого источника питания с жестким переключением. Вы можете продемонстрировать более лучшие результаты для схем с мягким переключением?

похоже, что флай начал фигурировать в теме по причине

мощности в 5Вт и отсутствия требований по кпд.

С другой стороны понятно, что требования цитаты находятся в полном противоречии с кпд, т.е. ТС стоит определиться, что же ему дороже в данном случае, т.к. тема начала дрейфовать в сторону усложнения.

да

CCFL топология простая и компактная, если намотать свой транс под это ТЗ.

Определяюсь: мне нужна схема, которая не греется, или греется несильно. При этом чтобы она могла уместиться примерно в габариты спичечного коробка (с учётом SMD компонентов, двухстороннего монтажа и низкопрофильного трансформатора). Т.е. нужно и так и так. Если оба сразу требования удовлетворить невозможно, то высокий КПД в приоритете.

Прикинул тут быстренько в честь тяпницы.
Простой до неприличия сross-coupled LC MOS Oscillator даёт без особых плясок с бубном при 5Вт выхода где-то около 80% кпд (на чём лично я и успокоился бы ). Схема герда несколько получше (потери на включение меньше), но ценой усложнения.
Роер по потерям на ключах раза в два похуже, но я особо с транзисторами не игрался, нужны с с малым напряжением насыщения. Но всё равно будет хуже. Но лучше, ясен пень, простого флайбека.



Кстати (для любопытных) померял индуктивность рассеяния трансформатора типа тех, что использовались для CCFL (EFD1820, плоский. секционированный, идёт в источник 12В\ 50кВ, 4Вт, коэффициент трансформации около 70). Получилось 7,5% от индуктивности намагничивания. Вот так. Конечно, у ТС будет лучше, как он ни намотай Наверное.

о, спасибо! А можно схему покрупнее?

Демонстрировать не буду, т.к. работаю в области, где жёсткое переключение вообще очень ограниченно применимо (высоковольтные источники). Некоторые проекты мы бы вообще не смогли сделать без использования мягкого переключения. Что касается кондуктивных помех, то давайте от LLC вернёмся к нашим баранам. Вряд ли вы станете утверждать, что какой-нибудь Роер (для CCFL того же) при прочих равных шумит сильнее голимого флайбека.
Что касается производителей, то говоря, что они культивируют миф о резонансниках в целях подстегнуть продажи контроллеров, вы ИМХО несколько погорячились. Производители производят то, на что есть спрос. Никакой особой выгоды выпускать именно резонансные контроллеры вместо обычных у упомянутых монстров нет.


Пардон,щас

Хорошо. Я правильно понимаю, что у вас трансформатор представляют собой L1,L2,L4? L6, L7 - паразитные или реальные элементы? L5, видимо, реальный? Стабилизация просто за счёт порогов открывания транзисторов по амплитуде первички?
Схема Герда, я так понимаю, отличается наличием драйверов, собранных на дискретных элементах? Можно ли применить туда одну микросхему-драйвер?

Да, вы всё правильно поняли про индуктивности. L6,L7 - индуктивности рассеяния. Насчёт стабилизации...а вы не заказывали Если она нужна, можно сделать, как в тех же CCFL-источниках - добавить buck-регулятор. Проще перевёрнутый. Т.е. L5 с мосфетом и диодом включается между истоками М1,М2 и землёй, а + питания подаётся непосредственно на среднюю точку транса. Конечно, сколько-то кпд это отъест.
Так сделано в упомянутом источнике 12В\50кВ с контроллером LT1738 и обычным Роером. Но там никто за КПД особо не страдал. Он где-то в районе 45% в итоге.
Насчёт драйверов - как минимум у Diodes есть драйверы в виде комплементарной пары транзисторов в маленьком корпусе (SOT23-6). Милое дело. Ещё у ONSEMI было что-то подобное.

Вполне может шуметь сильнее. Хотя бы потому, что на первичной стороне два транзистора создают два контура протекания тока, в отличии от "голимого". Синфазная составляющая кондуктивных помех и электрическая составляющая излучаемых помех имеют одинаковую природу. Низкий уровень помех в верхней части спектра кондуктивных помех как правило хорошо коррелирует с низким уровнем излучаемых помех. Нормы на излучаемые помехи существуют для всех классов устройств, по крайней мере, у нас в России.
Однако, поскольку результатов измерений нет и не предвидится (их вообще нигде нет, ни у одного из "брендовых" производителей), то и обсуждать нечего.

Нестабильность в +-5% меня вполне бы устроила.. Ну и желательно чтоб не было большого разброса между положительным и отрицательным плечом. Данная схема может такое обеспечить? Или buck всё равно вводить?
А драйверов у всех полно. Можно найти сразу два low-side драйвера для n-канальных в маленьком корпусе.

Кстати, данная схема это пуш-пулл, верно? Там вроде проблемы с симметрией плеч бывают? Я как-то строил, а вернее повторял конструкцию с пуш-пулом, так она через какое-то время в разнос шла, хотя я старался намотать первичку как можно симметричней.

PS: каков у вас номинал R5? Моя схема не запускается..

R5 там чисто для измерения тока в модели, номинал его близок нулю. В реальной схеме не нужен. Уберите его и попробуйте ещё. Давно не работал с LTSpice - будет время, попробую с нём промоделировать.
На практике проблем с симметрией нет. Просто мотаете первичку в два провода. Даже с биполярными транзисторами. Даже с тремя витками в первичке. Ну, если не наглеть с размахом индукции, конечно. У нас на Роерах делают источники мягкого рентгена десятками и сотнями в месяц. Там и высокое, и накал катода сделан по схеме royer+buck. Мощности ватт до десяти. С полевиками должно быть лучше из-за положительного температурного коэффициента Rds.
Со стабилизацией надо подумать. Вообще-то все делают с buckом, это самое простое. Но может что-то придумается с учётом невысоких требований и отсутствия необходимости регулировать в широких пределах.

Если нагрузка не константна, как у CCFL, а изменяется от 0 до максимума, то приведённая схема неудачная. Может я неточно выражаюсь, но от CCFL имелось ввиду двухтактник, работающий на резонансной частоте транса и диодов. Со схожим КПД. У CCFL частота в районе от 50 до 100 КГц. Обмотками лучше/проще сразу управлять в ключевом режиме (по типу TL494). Размеры трансформатора будут сравнимы с вариантом CCFL той же мощности. Можно влезть в спичечный коробок.

Но если Роер (или какой-то синусоидальный двухтактник) можно сделать управляемый, то это интересно.

Вообще-то, когда я занимался источниками для LED, мне попадалась куча отчётов с результатами измерений, в т.ч. и излучений на предмет соответствия стандартам. Кажется от ST и\или ONSEMI. Или вам нужен сравнительный тест двух топологий. А оно производителям очень надо? Это надо где-нибудь в диссерах копаться.

Я запутался. CCFL это схема Герда? Она вроде почти идентична схеме Yuri7751


А можно пример такой схемы?

CCFL -это обычно Роер. См. Linear. Два биполярника и конденсатор, резонирующий с индуктивностью намагничивания (плюс рассеяние). Только нужна ещё одна обмотка.

Про резонирующие диоды товарищ загнул

Да, у Герда тот самый двухтактник. Внимательно ещё не посмотрел. Нужно чтобы он работал на частоте близкой к резонансу чтобы не было потерь КПД. Сделаете транс, подберёте диоды и определите на какой частоте всё это оптимально будет работать.


Их ёмкость вместе с ёмкостью вторички задаёт частоту. Вобщем сместит.

Когда результаты хорошие, как, например, у Power Integtatinos, они их в каждый референс-дизайн пихают. Это такой маркетинговый ход (обычный стиральный порошок и супер-стиральный порошок). А когда результатов нет или они сомнительные, именно, что кто-то где-то что-то видел.

GetSmart, так а чем же предложенная схема плоха? То же самое, только у Герда с драйверами, а тут нет.

Эта схема с самовозбуждением. Как и Роер, она всегда работает на резонансной частоте. Частота вообще-то определяется ёмкостью между стоками (сравнительно большой) и индуктивностью намагничивания. В некоторых режимах могут да, несколько влиять и другие, паразитные ёмкости. Тогда форма напряжения на стоках\коллекторах может отличаться от полусинусоиды. Но включение\выключение происходит всё равно вблизи нуля напряжения. За что мы их и любим.

У герда многомегабайтная картинка, котрую я ещё не смотрел. Но кажется там есть стабилизация напряжения и соответственно допускается меняющаяся мощность нагрузки. А у схемы Yuri7751 нет. Читаю первыц пост и не вижу, константна ли нагрузка.

Очередное явление Гиратора народу как бы намекает, что нашло путь к Великой Силе управлению двухтактным резонансником с помощью ШИМ.

Нет там стабилизации, несмотря на многомегабайтность

Почему нет? Отключается же питание транса при превышении напряжения на выходе. В неком релейном режиме, а не скважностью и не амплитудой в первичке. Неидеально, но у ТС и никаких конкретных требований и не было. Герд стабилизирует сумму напряжений. Лучше ли это стабилизации одного плеча. При таком ТЗ можно как угодно.

Затвор этого мосфета-выключателя Герд не защитил. Паралельно R473 стабилитрон просится. Вольтдобавка красивая.

В приведённых автогенераторах резонанс зависит и от характеристик транса и от ёмкости паралельной первичке. А при ШИМ/прямоугольном управлении зависит в основном от (вторички) транса и от диодов на выходе. КПД скорее всего выше синусоидального управления. Вобщем сравнивая с флайбэком двухтактник на оптимальной частоте транса будет нааамного лучше. Приведённые модельки и частоты (250К) скорее сказочные. Указаны мелкие паразитные элементы, а в сто крат более заметная деталь не указана. (ёмкость вторички для повышающих трансов с высоким коэф.трансф.) Которая в сто раз сильнее может нагадить. Но, касательно ёмкости вторички я игрался только с CCFL трансами 2..4W. Для данного ТЗ, если наматывать транс самостоятельно, витков вторички, индуктивность и ёмкость будут меньше и оптимальная частота будет выше, чем у обычных CCFL трансов.

--------
Я не могу ничего сказать, насколько сильно будет излучать двухтактник с ШИМ/ключевым управлением относительно каких-то норм. Но явно не сильнее флайбэка. Синусоидальное управление имеет много меньше излучений. По этому поводу в ТЗ ничего нет.

Бывают трансы для CCFL с двумя вторичками. Если вторички запаралелить, то может и готовый транс подойдёт. По ТЗ нужно всего 15-25 мА во вторичке.

Понял - я имел в виду схему на первой странице, а вы на второй. На самом деле это вполне себе понижающий buck с релейной, а не ШИМ стабилизацией.

И вам не хворать, да пребудет с вами Великая Сила!
Что касаемо намёков, то их нет, поскольку на мульке всё предельно ясно нарисовано. Выход, в данном случае, рулится примитивно-релейно по входу, без вмешательство в работу ключей пуша, а двухтактными резонансниками гиратор управляет исключительно посредством ЧИМ.
Однако, параллельным пушевым резонансником оптимальнее, с точки зрения кпд, рулить без использования доп. ключа, который используется в казённых питальниках для энергосберегает посредством заточенного под это дело контроллера и в примитивном варианте реализован в показанной мульке.
Причём, буде нет особых требований к частоте и амплитуде пульсаций на выходе, о чём топикстартер даже не упоминает, равно как и о величине стабильности выходного напряжения, то выход рулится простейшим старт-стопом. Можно использовать и ШИМ-рульку, "доточенную" специально для параллельнорезонансного пуша. Все эти изыски давно обсуждались на закрытом сайте электрофишеров и отдельные энтузиасты даже реализовали кое что в железе. Конечно, питался ПН не от 3 вольт, поскольку рыбакам потребна мощность на выходе на два порядка больше чем у топикстартера, а от 12В. Недостатком параллельного пуша является протекание большого тока в контуре первички и резонансного конденсатора, как под нагрузкой, так и на ХХ, хотя ток ключей меньше, чем в последовательнорезонанссном пуше и имеет приятную прямоугольную форму вкупе с режимом ZVS.
Короче, из резонансного пуша получился как оптимальный высоковольтный питальник-заряжальник, с параметрическим ограничением зарядного тока и тока КЗ, так и двухканальный питальник для автомобильных усилителей, работающий с перекосом номинал-ХХ между каналами и имеющий одну выходную обмотку СТ для получения напряжений двух каналов (канал плюсов и канал минусов ) посредством всё того же удвоения.
Вариант LLC пуша позволяет в разы сократить кол-во витков вторичной обмотки СТ, при заданном выходном напряжении, но имеет, по понятной причине, повышенный ток ХХ, что не всегда приемлемо.
Что касаемо ЭМС, то синусоидальный ток, даже с "гуляющей паузой", будет иметь спектр уже, чем тот заветный треугольник, который так пропагандирует коллега wim . Да и комм. потери на выключение, даже с резонансой демпферной примочкой, у обратнохода будут поболее, как и габариты СТ. Ведь прямая передача энергии, коя имеет место быть в пуше, не требует её накопления в зазоре сердечника СТ и связанных с его наличием "прелестей".

Может тип транзисторчиков поменять и оно заработает?

Вполне может получится и кпд под 75%. Не так круто как у коллеги Plain, особенно при пуске, но схемулька таки малость попроще и не привязана к навороченному контроллеру.
Однако, если выкинуть зазорчик из СТ и добавить виточков вторичкам, то кпд возрастёт до 85%,

правда без учёта тёплости в сердечнике СТ, который будет не очень холодным, исходя из амплитуды индукции.

Я-таки запустил схему в LTSpice. Предположил, что он считает всё "идеально", а пуш-пулл в идеале находится в равновесии, и ни один из транзисторов сам собой не переключится. В реальности, конечно, есть неидеальности, не-симметрии и прочие флуктуации, поэтому схема сама собой запускается. Я добавил voltage, который в начале симуляции пинает один из транзисторов, выводит схему из равновесия и далее она работает.
По самой схеме: я собирал схему Герда со второй страницы. Мне понравилось: деталей минимум, напряжение стабилизирует ( нагрузка у меня непостоянна), вольтдобавка лаконичная. И одна вторичка - тоже хорошо, как по мне. Думал добавить внешний крутой драйвер мосфетов вместо биполярников, но оказалось что драйверов, работающих от 3х вольт практически нет. Да и 4 транзистора в SOT-23 корпусе занимают совсем немного места..
Далее буду собирать схему на макете, когда детали приедут.

Вопрос по трансформатору: необходим ли зазор?? Я так полагаю, 100% будет асимметрия по намотке первички, по параметрам транзисторов. По идее, это должно привести к постепенному подмагничиванию сердечника в одну сторону? Вплоть до насыщения трансформатора и срыва генерации.

Может пора вам и самому прилагать усилия к поиску ответа на свои многия вопросы?
Ну, например, перестать играться со школярской моделью линейного трансформатора и добавить в неё нелинейную модель сердечника с зазором?
Тогда вы сами сможете оценить, что происходит без зазора и с оным.
Хотя, я уже показал вам результаты чуть выше, но, видимо, вы читаете посты выборочно.

Я прилагаю. Например, здесь push-pull пишут, что зазор нужен. Как раз по этой причине. Кроме того, я писал, что уже повторял пуш-пул, без зазора, мотал на кольце. Опять же наблюдал подобный эффект. Вы же пишете, что зазор можно убрать. Я просто прошу пояснить этот момент. Если, конечно, вам не трудно..

например там, зачем-то и дроссель после выпрямителя нарисован ...

Судя по текстам ваших постов, вы очень далеки от темы резонансного пуша, поэтому, пояснять мне вам что-либо трудно.
Пояснялки я выложил в картинках, где очень хорошо видна амплитуда индукция в сердечнике СТ, и если вы ничего из них не поняли, то, как говорит народная мудрость, словами горю не поможешь, уж извините.
Здесь всё же тусовка разработчиков, а не ликбез или радиокружок. Это чисто моё мнение.

Тут история такая, что автор поначалу расставил приоритеты, а затем вскользь явил совокупность доселе неведомых, но подлинно главных — что банка с защитой, и что из этого "добра" он хочет выжимать по полной, из чего следует чуть ли не вторая петля ОС с калиброванным датчиком тока, потому как никакой вменяемый контроллер такой точностью не обладает за ненадобностью.


"Обратноходовый трансформатор" допилен до нормы lkg=25% намотки средним пальцем левой ноги, включая ёмкости, а также удалены демпферы выпрямителей — в центральном окне расположен получившийся КПД=89%:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Да... Одна вторичка хорошо.
Почитайте Прессмана что ли.

Поделитесь Вашим мнением, почему почти все схемы 100-кратных (и более) повышалок делают двухтактными? И какой размер будет у этого транса? Может быть найдётся картинка/чертёж.

На досуге поигрался с самым мощным трансом, который у себя нашёл - 5 вт 1005TG из инвертора CIU11-T0040. КПД в двухтактном режиме скромнее. Может потому, что низкопрофильный. Или что-то не учитываю. От текущего ТЗ транс отличается тем, что из 15 В делает 2 кВ (1+1) с удвоителями на выходе, как несколько приведённых схем в этой ветке. А по объёму этот 5-ватник 1/3 спичечного коробка. По площади печатной платы будет ~3/5.

Тяжеловато будет батарейке, да и амплитуда треугольного тока через ключик впечатляет, как и величина ёмкости по питанию.

Однако, народная мудрость говорит, что дарёному коню прикус не рассматривают.

Вовсе нет — в античные времена транзисторы были золотыми, а потому, например, для создания в тогдашних телевизорах анодного обходились однотактным, ещё и совмещая его с отклонением.


В теме уже указывалось — RM6 или EFD15. Если на последнем, то стандартный зазор 0,34 мм и 4:54:54 витков.


Это только чтобы КПД посчитать, потребовалось усреднить потребляемый ток.

Программульная усреднялка и без этого усредняет. Ведь импульсная мощность в ключиках может быть ну очень импульсной, а средняя-вполне себе ничего.
Однако, при попытки втулить мелкий дросселёк по питанию, вкупе с мелкой же емкостиной, имел место быть "гудёж".

"а потому" .... это же просто прелесть какая-то
Plain, Вы хороший человек и грамотный специалист, но это уже за гранью разумного ....

Хрень эта именовалась- генератор строчной развертки, т.е. в первую очередь служил для развертки эл. луча кинескопа по строке, за счет создания пилообразного тока в отклоняющих катушках, что занимало 52мкс времени, строчный же гасящий 12мкс и в него требовалось уложить время обратного хода луча, т.е. накопленную в трансе энергию нашли куда удачно утилизировать, отправив ее на формирование высокого анодного напряжения.

Исходно генераторы, еще до золотых транзисторов, строились на лампах, причем по совершенно той же самой схеме. кто-то и сейчас еще может помнить 6П36С или 6П45С

Главная причина - в паразитных индуктивности и ёмкости трансформатора. Его же обычно мотают секционированно. Так что с индуктивностью рассеяния ничего не поделаешь. При однотактной топологии, чтобы с этим как-то справиться приходится усложнять схему настолько, что главное её преимущество - цена, сходит на нет. А размеры трансформатора (и соответственно всей платы) в двухтактной топологии естественно меньше.

Правда я не уверен, что так уж и "почти все". Большая часть выпускаемых в мире источников с высоким коэффициентом повышения напряжения стоят в лазерных принтерах и копировальных машинах. В цветном лазерном принтере до 16 высоковольтных источников с напряжениями от 1 до 5 кВ. Я довольно долго работал в компании, выпускавшей высоковольтные платы для таких устройств (сам, правда, занимался более интересными проектами). Цена платы где-то 8-15 долларов. Так что решающее значение имеет не КПД, а цена. Самой популярной топологией был ringing coil converter. Самовозбуждающийся преобразователь на одном транзисторе, момент переключения определяется насыщением транзистора по току базы, поэтому управлять напряжением (а в принтере все напряжения программно управляются в широких пределах) можно этим током.
Выглядит это так:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Вместо V13 - выход операционника. Дешевле в природе ничего нет . Размер трансформатора от Е1313 до URS1620. КПД побоку (хотя с небольшими манипуляциями и кпд можно улучшить). Мощности невелики и входное напряжения, как правило 24В.
У других фирм схема преобразователя могла чуток отличаться, но всё равно быда однотактной обычно.

Что же касается CCFL не раз упомянутых, то там выход принципиально переменный , так что и вариантов-то нет

Ну да, только в обратноходах с ней борются всеми силами, а в резонансных пушах-утилизируют, используя как для ограничения тока заряда вых. емкости и тока кз, так и для уменьшения выходного сопротивления источника, поскольку на частоте резонанса остаётся лишь актиная составляющая выходного импеданса.
Кстати, в мульке от Plain выходные обмотки имеют связь =адын, чего в реале не бывает, и при изменении тока нагрузки по каналам, именно индуктивность рассеяния, коя максимальна во вторичках в силу кол-ва витков, будет определять разброс напряжений, особенно при ШИМ-рулении.

Если взглянуть на фото ПП указанного мной инвертора, то видно, что CCFL питается без диодов на выходе транса. Там у этого транса будет выше КПД чем я намерил. И управляется он от моста, а не полумоста. В моих с ним экспериментах, КПД повышался при понижении рабочей частоты до 20 и ниже кГц. Хотя ниже 20 уже очень слабо.
-----
Подумалось, а не подойдёт ли для последней схемы от Plain транс обычного сетевого флая 220-5V, например 10..15W. Чисто для проверки КПД. Мотать транс нет желания.
-----
Золотые транзисторы работают лучше когда они золотые снаружи или внутри? ))

Чисто для проверки, я планирую собрать две схемы вживую: от Plain и от Герда. Когда детали приедут. О результатах могу отчитаться здесь, если интересно..