Проектируется импульсный блок питания 12В, 40А на выходе. Трансформатор двухтактный, с выводом от средней точки. Вторичная обмотка опять же, с выводом от средней точки. Интересует вопрос о правильной укладке половин первичной и вторичной обмоток. Есть два варианта:
1) Мотать сразу в два провода, с последующей распайкой "начал" и "концов".
2) Поделить каркас пополам и каждую из половин обмоток укладывать отдельно.
Второй вариант более приемлем из соображения технологичности.

Такая тема уже подымалась совсем недавно, почитайте темы с первой страницы этой ветки.
А вообще у пуш-пулла кроме простой схемы управления и отсутствия сквозного тока больше нет преимуществ. Зато высока вероятность ухода сердечника в насыщение, и транзисторы нужны более высоковольтные.

Да не должно вроде бы в насыщение уйти, я магнитопровод с запасом выбирал. С большим запасом.

Небольшая несимметрия по виткам и длине провода в первичке, и возможно насыщение.

Какой инвертор?

Получается, что в данном типе инверторов никакой выгоды нету, кроме более простого управления по сравнению с полумостом?
Vokchap, двухтактный, с выводом от средней точки.

Ну почему же - каждая топология хороша в нужном месте и в правильное время Push-pull (тот, что со средней точкой) - классическая "низковольтовая" схема, она очень хороша при низком входе, у нее всего один транзистор (в отличии от двух последовательно в мосте) и одинарный ток (в отличии от полумоста). То есть оптимальна для пропускания большого тока при небольшом напряжении, когда удвоенное входное не создает никаких проблем.
А несимметрия очень хорошо выбирается режимом СМ...

Bludger
В некоторых случаях мост может быть предпочтительнее, например при питании 24-27В и большой мощности. В пуш-пуле со средней точкой индуктивность подключена к открытому стоку. В мосте нет таких открытых стоков, всё рекуперируется назад в питание - проще конструкция транса (одна первичка), никаких выбросов в стоках (ко всему это меньше помех), ключи нужны на гораздо меньшее напряжение, чем в пуш-пуле - два таких последовательно могут иметь даже меньшие потери, чем один в пуш-пуле. Хотя топология моста конечно сложнее и два ключа верхних.
А на 300В такой пуш-пул конечно нонсенс, мяхко говоря.

Я кажется недоговорил чего-то. Что бы не вызывать ненужных вопросов, схемку питателя прилагаю. Питание устройства от сети. Получаем по постоянке, с учётом бардака в отечественных сетях, 268-340В.

Дык вроде так все и поняли.

По-моему резонней не варианты намотки такого транса перебирать, а вообще эту схему выкинуть из головы. Тем более если стабилизацию хочица. Сделайте лучше например однотактный "косой" мост и будэ вам щасте. Всяких геморных явлений в нём меньше на тридцать два порядка.

эээ....справочка: для мощностей 400 Вт и входном сетевом напряжении рекомендуется полумост, схему возьмите из блока питания ПК. например.

Эти рекомендации исходят только из того, что для той же мощности в двухтактной схеме объёмы транса и фильтра будут меньше. С этим никто и не спорит. Но это рекомендации очень умных людей для явно не менее умных, кому порешать кучу специфических проблем двухтактников как два пальца ... и даже недостойно упоминания.
Если совсем вкратце, то "косой" из известных мне самая неубиваемая и безропотная схема. От двухтактника надо ещё суметь получить хотя бы половину его немеряной теоретической мощи, а однотактный "косой" честно и без проблем отдаст всё что может.
А блоки питания ПК (полумосты которые) не отличаются надёжностью даже не смотря, что вылизано и отработано там всё уже дальше некуда.

Не зря их в сварочных инверторах применяют, других там реально работающих не видел.

а я на 400 Вт сварочников не видел...

кстати...для тех кто в танке....ссылочку на схемку косого мона? одним глазом посмотреть.... может вспомню что за вещь...

И почему в ПС-ках блоки питания горят не расскажете? Оч интересно как непосвещённому человеку....

"Косой мост", если я правильно понял - это однотактный полумост. К сожалению в "живую" никогда с таким не сталкивался. В принципе всё понятно - в качестве ШИМ-контроллера можно какую-нибудь UC3842 взять, а ключами управлять через HCPL-3120. Вот реально работающую схемку бы поглядеть, дабы на грабли какие не наступить. Какие там тонкости могут быть?

Верной дорогой идёте, товарисч. Но не 3842 и не 43, а токмо 3844 или 45 - нужна отн. длительность цикла до 50%. И HCPL3120 - отличный драйвер, именно его бы и советовал, или 3180, этот вдвое быстрее. Но есть минус - ему нужно местное развязанное питание. И запускать лучше не через стартап и "горячий" резистор, а сделать служебное питание например от мелкого сетевого трансика. Остальное как обычно.

А как на счёт SG3524? Она Single-Ended or Push-Pull Applications. И Maximum duty cycle, each output у неё 45%. Просто у меня их небольшой мешочек скопился.
А питание на ШИМ и драйвера и так собирался на отдельном обратноходовом питателе собирать. Пока транс посчитаю, а там уже надо будет остальное додумывать.

Транс при 100кГц получается следующий. ETD49 N87, первичка 45вит., вторичка 5вит. Т.к. 40А в ETD49 по расчётам не лезет, то пришлось остановится пока на 35А.

Грех отказываться от carrent mod. С ним гораздо лучше динамика и устойчивость. В SG его нет. UC3845 стоит рублей 15-20 в розницу.

Вполне. Какой-нить тини-свич и трансик EF20 - этого достаточно. И вентилятор крутить хватит, если понадобится.

Остальное:
обязательно нужна защита от перегрева с индикацией (led), и если вентилятор, то было бы культурно включать его только по какому-то нагреву;
ещё нужно управлять входным реле (на входе резистор для ограничения пускового тока, потом реле его шунтирует контактами, всякие таблетки-самогрейки оставим китайцам);
ещё хорошо бы уменьшать максимальный ток, когда напряжение в нагрузке меньше какого-то, скажем меньше чем 5В например.
Вообще-то проще всего это сделать на каком-нить 8-ногом пике за полтора бакса - чтоб была пара входов ацп - один смотрит температуру, другой выходное напряжение. Это две ноги, ещё три - led, реле и fan, и ещё одна - снижение тока. Итого 6 рабочих ног, 2 питание.
Всё управление гальванически связано с вторичной стороной, развязка по HCPL.

Многовато будет. Так по памяти именно для ETD49 N87 в однотактном режиме на частоте 70-75кГц достаточно первички 32-36 витков. Обмотки - например жгуты из скрученных жил по 0,25-0,31мм, три слоя - 1-й и 3-й первичка, 2-й между ними вторичка. И вроде всё должно поместиться.
Обязательно перед изготовлением транса намотайте пробную обмотку, подключите её в схему последовательно с шунтом и, плавно повышая напряжение латром, посмотрите форму тока намагничивания. Для такой проверки полезно иметь специальный макетик. Это обязательно, погрейте феном, так будет гарантия от сюрпризов, если надо скорректируйте витки или частоту.

Магнитопоровод выбран таким большим для обеспечения минимального нагрева трансформатора. Индукция выбрана 160мТл, плотность тока 2.5А/мм^2.

Всё управление гальванически связано с вторичной стороной, развязка по HCPL.

А датчик тока в первичной стороне? ТТ?
По даташиту на 3180 - 250 кГц. А на какую реально частоту можно использовать 3120?

Да.

У него реальная задержка около 250нс. Практически на высокой частоте это важнее всего для величины тока при коротком замыкании, тут в основном засада из-за этих задержек. Потому и отметил, что при низком напряжении на выходе оч. желательно уменьшать порог ограничения.

А если PWM контроллер на первичной стороне, верхний драйвер, например, IR2125, датчик тока - резистор (вход CS дравера "вверху"), ОС - через оптрон с 431.
Чем это хуже?
Кстати, D=0,5 можно получить и с 3842 (43), подав внешнюю синхронизацию, например, от 555.

А зачем обеспечивать минимальный перегрев? У силовых ферритов минимум потерь приходится на температуру в 70-100 градусов...

LVV, конкретно ваш пример хуже тем, что такой датчик годится только для токовой защиты, а для carrent mod в контроллере он никак, для этого понадобится ещё один другой датчик тока. И вообще именно такой драйвер (и 2127 к нему в пару) заточен в основном для защиты от сверхтоков ключей, сертифицированных для режима глухого к.з. с шиной питания. Это очень крепкие, но весьма тормознутые ключи. И обратите внимание на довольно хитрый алгоритм работы 2125 - при отключении по входу CS он сначала на заданное время (ёмкость на входе ERR) переводит ключ в активный режим, и только потом его закрывает полностью. Это связано с тем, что например при глухом к.з. с шиной питания ток быстро достигает страшенной величины и если просто попытаться закрыть ключ как можно быстрее, то даже минимальная индуктивность монтажа на таком сверхтоке просто порвёт ключ. Это может применяться например в приводах, тоисть немножко не про здесь.
Но возможно вы имели в виду "чем т.н. бутстрепный драйвер (а с ним контроллер должен быть на первичной стороне) хуже изолированного?"
В изолированном драйвере главное не развязка, её действительно можно сделать и оптокуплером в цепи ОС. А то, что он позволяет гораздо больше вольностей в топологии монтажа, например на оч. большой мощности, или например если у афтара опыт в этом деле никакой.

А зачем ещё один корпус, если для этого достаточно всего лишь вместо 42(43) взять 44(45)?

В принципе, всё понятно. Вопрос только в дросселе. Есть большое желание использовать несколько магнитопроводов от дросселей компьютерных БП. Если я правильно понял, то там применяются тороидальные сердечники из распылённого железа от фирмы Micrometals. Во всяком случае очень похоже на Т200-26. Если сложить вместе пару-тройку таких штуковин, то в на 12В 35А должно хватить. Вобчем, ушёл я предварительную схему рисовать.

Это радывает. Только не забывайте, в таких девайсах схема даже не четверть дела, её, как вы заметили, можно и языком на пальцах расписать. С ней достаточно всего лишь не ошибиться в выборе. А главное - компоновка и топология монтажа. Например, чтобы разместить это всё на односторонней платке осмелюсь советовать даже не думать... Хотя, если не последуете этому совету, то оно тоже может будет работать, и даже какое-то довольно продолжительное время, и в этом своя подлость...

Фрол Кузьмич, я уже давно односторонние не делаю. Гораздо приятнее красиво земли, сигналы, питание положить, чем в конце не знать, как последнюю трассу протащить. Оно в итоге сделается, но красивости не будет.

Фрол Кузьмич, да, я неточно выразился. Спасибо за разъяснения.
2125 - я думал, что tcs 0,7 мкс и всё. А про активный - ...
Если датчик тока - резистор малой величины + ОУ, обязательно ли быстрый ОУ (TLC081, например) или достаточно 358-го?

Добавка 555 - это я к тому, что можно так сделать, если нет 44,45. А они почему-то в дефиците.

А чем хуже, как где-то выше писалось, запуск 384х от тока через резистор, чем отдельное питание?
И, если можно, раскажите, пожалуйста, об особенностях ТТ. Какой сердечник? (Чтоб размагничивался, не насыщался и тд). Ну, т.е. о нюансах...

Смотря датчик какого тока. Если например среднего, то быстрый не нужен. А если мгновенного, например для каррент мод - я бы сказал, что сводить между компаратором и датчиком ещё и усилитель, и ломать голову над его быстродействием - это только по очень крайней нужде. Имхо тогда может быть лучше выбрать контроллер с низковольтным диапазоном порогов компаратора или внешний компаратор с нужными порогами, а не усилитель. Но в любом варианте будет серьёзная проблема с помехоустойчивостью такого узла. И есть смысл подумать о замене его на токовый транс, он ведь не только нормирует сигнал, но и развязывает его от цепи с измеряемым током, что всегда очень желательно, но без него очень затруднительно.

Так писалось, потому что стартап через резистор просто не потянет пуск изолированных драйверов, а не потому, что это хуже вообще. Ну и тогда опять таки нужно связывать управление с первичной стороной, а в ОС вводить оптокуплер с TL431. Мелкий служебный БП отменяет все эти проблемы, ну и удобно при наладке, завсегда можно включить управление отдельно.

Все трансы работают одинаково, и токовый не исключение. Его особенность только в том, что напряжения на его обмотках определяются сопротивлением нагрузки, других особенностей нет.
"Нюансы":
1) N = U*(0,5)/2*F*dB*Ae, где для прямохода 0,5 - макс. отн. длит., dB - разница между макс. индукцией и остаточной, остальное как обычно - работает и здесь. Но из-за того, что напряжения определяются нагрузкой и транс - вещь обратимая, здесь U - напряжение на вторичке, N - её витки. Но витки обычно выбираются исходя из нужного коэффициента трансформации тока и обычно составляют от нескольких десятков до 100 а то и 200 или даже больше. Что при обычных порогах ограничения порядка 1В, частотах в десятки кГц, для колец диам 12-20 мм даёт очень небольшой dB, и об этом можно вообще не беспокоиться.
2) Часть тока в измеряемой цепи является током намагничивания ТТ и на вторичной стороне любой ТТ показывает не весь первичный ток, а разницу между ним и своим током намагничивания. Поэтому надо иметь ввиду, что несмотря на малость dB при например всего одном витке в первичке ток намагничивания может достигать 1-2А лехко. И если ток в измеряемой цепи имеет сравнимую величину, то в первичке может понадобиться не 1, а 2 или даже 3-4 витка. Но ради простоты конструкции есть смысл стремиться, чтобы было достато 1-го витка, тогда ТТ имеет всего одну обмотку и может быть например просто одет на вывод первички силового транса. Оценить ток намагничивания можно например по измеренной индуктивности вторички, длительности импульса и величине порога через соотношение di/dt=U/L, пересчитав затем этот ток на первичную сторону.
3) В однотактном режиме ТТ как и любому трансу нужно, чтобы сердечник имел возможность размагнититься в паузе. Требование то же - для "обратного" импульса в паузе должна быть обеспечена возможность иметь площадь вольт на секунду не меньше, чем эта же площадь у "прямого" импульса. Речь о вторичке. Это может быть обеспечено например включением цепочки из последовательных диода и стабилитрона параллельно вторичке, чтобы стабилитрон работал только на обратном ходе.
(ну всё, wim теперь меня раскусит... Он меня спрашивал: глянь, чё это за фрукт на электрониксе объявился. А я цокал языком: да, да, очень правильный фрукт... Слава, прости, каюсь...)

Да я тя давно уже ... того ... раскусил

Так-с, господа

Поскольку тут, похоже, есть тезки, то надо как-то индифицировать...

Фрол Кузьмич, спасибо за разъяснения.
Повторенье - мать ученья.

По формуле:
N = U*(0,5)/2*F*dB*Ae

0,5 * 1/F = 0,5 T = времени импульса с учетом коэффициентпа заполнения D.

В знаменателе дельта В и S - площадь.
Откуда ваша 2 в знаменателе?
Напомню, B = Ut/NS
(S=Ae, кто как привык )

ввиду, что несмотря на малость dB при например всего одном витке в первичке ток намагничивания может достигать 1-2А лехко. И если ток в измеряемой цепи имеет сравнимую величину, то в первичке может понадобиться не 1, а 2 или даже 3-4 витка.

Так и задача, чтоб не достигал и при одном витке.

Это не моя двойка, я формул не сочиняю, не теоретик. Хотя действительно, встречается по-разному, бывает там вообще 4. Но могу только подтвердить, что для однотактного режима неплохо совпадает с практикой.

Ну я там описал, как определиться с током намагничивания. Реально он будет меньше, т.к. форма напряжения во время импульса на вторичке ТТ не прямоугольная.

Ну, батенька, "мы не можем полагаться на случай" (с) (Бурков)

Если бы вы в числителе не поставили 0,5 , то было бы T/2, что верно.
А 4 в знаменателе тогда, когда двухтактный пуш-пул. Появление одной 2-ки я уже пояснил. Вторая - она от того, что в этом случае дельта В равна удвоенному значению Вsat (разумеется, в идеальном случае). На самом деле, это не генератор Ройера, дельта В намного меньше 2Вsat. Но это уже другая история...




Имхо, совет про несколько витков в первичке ТТ нехороший. Это ж сколько тогда в первичке надо намотать для приемлемого К?
Куда полезнее варьировать S и мю. И , естественно, l (эль) - длиной (т.е. размерами кольца).

-------
По поводу усилителя тока. Да, я сумбурно тогда высказался. Скорее всего имелось ввиду - датчик тока для DC/DC . Т.е. при достаточно больших токах, когда и 0,23 В (порог Cs) достаточно большой.
Есть апнота у TI по поводу применения "быстрых" ОУ именно в датчиках тока.

UC3846 - там этот быстрый усилитель тока уже внутри. И к тому же - дифференциальный, т.е. может работать с резистором и "внизу" и "вверху" и с трансформатором тока тоже.

LVV
По формуле - выбирайте сами, какая на ваш взгляд правильнее.
Я лишь имел в виду, что для ТТ подходят те же самые формулы, что и для любого другого транса. И для ТТ там всё с таким гаком, что не важно, будет в знаменателе 4, 2 или 1.

Ну, например, при К=20...40 и N1=3 будет N2=60...120. Ничего ужасного. Но лучше конечно, когда N1=1, о чём и писал, а больше - это на случай, если вдруг по каким-то причинам 1 виток не устраивает.

Ну гак, считаю, должен быть не просто так, а обоснованным. И к точности формулы это не имеет отношения.



Один виток может не устраивать по ошибке из-за большого тока намагничивания.
Путь один - увеличить индуктивность, но при этом не превысить Вsat. Как? См. выше.

Да прав Фрол Кузьмич на счет ТТ, не килоамперы же, с колечком 20мм, там действительно гак такой, что можно плюнуть и забыть. А если ток в первичке ТТ очень большой, то и маленькое колечко на провод не налезет, так что тут все "автоматом" плолучается.

Если при прочих равных увеличивать индуктивность обмоток ТТ, то превысить при этом Вsat задача архисложная и вряд ли выполнимая.

B=мю0 * мю * N*I / l

Поэтому как "нефиг делать"

LVV, у вас в этой формуле I - это что за ток?

Подколоть хотите?

К тому, что Ut/NS . Да?

Да.

Только ток намагничивания в частном случае.
если ток имеет и постоянную составляющую, то сумму дыух токов.
Скажете, таких ТТ не бывает?

В той формуле I - это только ток намагничивания и ничто другое. Формально можно подставить туда например ток нагрузки, он ведь тоже в амперах, и тогда получится, что индукция в сердечнике десяток тесла, а оно продолжает себе трансформировать...
Постоянная составляющая в ТТ обычное дело. Но если говорить об индукции, то в первую очередь обычно интересует максимальная индукция, а это мгновенная величина, которая определяется амплитудой тока намагничивания, а не его средним значением. А если говорить о токе намагничивания, то несложно выполнить условие, чтобы в паузе он спадал до нуля. И тогда его амплитуда в аккурат получается из того соотношения di/dt=U/L.

Да, мгновенное. Но есть разница от какого значения оно растет. Чай, не потери считаем...

По поводу сброса индукции "в ноль" при паузе.
Решение стабилитроном с диодом, как выше прозвучало, имхо, от "советской" школы. Извините, ну не видел я ни одной зарубежной схемы с таким решением. В крайнем случае, Rreset. ( килоомы примерно). Параллельно выводам вторичной обмотки. Затем диод и нагрузочный резистор (собственно датчик тока по вторичной ). Просмотрите у тексаса и максима, и если найдете что-то со стабилитроном, и кинете в меня ссылкой, посыплю свою голову пеплом...

И я не видел. Мало того, и в "советской" школе не видел. Чаще всего там вообще голый диод. Я смотрель на это и думаль: это ж ток намагничивания может замыкаться только на перезаряд случайно подвернувшихся ему емкостей. А если их мало, то обратный выброс будет расти, пока не прошьёт лавинно тот диод (обратимо, ток ведь ограничен и небольшой). Мне это не понравилось и я придумаль про стабилитрон с диодом. Так шта можете считать, что это моя нова-хава. Хотя где-то попадалось, у некоторых мысли сходятся. Давно пользую, и коллеги пользуют, все довольны. И вам тоже нет повода грустить, к счастью для вашей головы не в TI работают.

Вот-вот..
Где-то от кого-то я уже слышал-читал про тот самый стабилитрон .
Признавайтесь, где "следили"?
И возникает вопрос, чё ж они такие дурные, в тексасе и максиме, "строем не ходят?"(с)