Насыщение сердечника как-то можно в ней имитировать?

Вот недавно тоже приобщился к NL5. Пока только начал осваивать, но считает действительно быстро. Я начал моделировать активно еще году в 94. Когда писал кандидатскую диссертацию Это еще был pspice под DOS версии 4.03. Дальше был Design Lab 8.0 со Schematics. Удобная система моделирования, но потом ее съел Orcad. Хотя наследие в виде Schematics есть до сих пор. До сих пор я сижу на Orcad-e. При всей ее громозкости, она содержит наиболее большую библиотеку готовых компонентов, достаточно удобный интерфейс, а proba я считаю вообще лучшей системой визуализации. Есть еще Micro-Cap. Тоже очень удобная система. Особенно для студентов. Все русифицировано. Есть книга. Интуитивно понятный интерфейс. Сейчас поставил LTSpice IV. Рисовалка после этих двух программ мне сразу не понравилась. Посмотрим, как считает. Я понимаю, что есть проблема лицензий и т.д. Но мы живем в России. Пока у нас все и даже в учебных университетах имеет статус стянул с интернета поставил и использую.
Все эти программы основаны на едином стандарте языка pspice. Ну и решатель наверняка похожий. Хотя LTSpice я еще толком не пробовал. Основная проблема в достаточно сложных системах, это даже не то что медленно считает, а проблемы со сходимостью. Хотя тот же ORCAD работает в этом направлении. Он ввел режим автосходимости и еще ряд дополнительных опций. Я со всем этим последнее время разбирался в основном методом научного тыка. Где то я видел рекомендации по борьбе со сходимостью. Но это проскочило мимо меня. Может, кто поделится ссылкой. У кого есть наработки в этой области.
Теперь о системах не pspice. Так условно назовем. Еще будучи студентом ЛЭТИ мы использовали программу ПАКЛС, которая была разработана на каф. ЭТПТ. Разрабатывали несколько человек. Сейчас в живых остался только один. Это мой шеф и руководитель. Ну неважно. Она считала выпрямители и тиристорные инверторы со скоростью, которая превышала pspice на порядок, а может и больше. Но в 90х годах пришел pspice. Универсальный продукт. ПАКЛС умер.
Видно, что у NL5 есть будущее в расчете достаточно сложных систем управления в том числе преобразователями. Это действительно конкурент PSIM, который во многом похож на NL5.
И еще. Интересно потестить разные пакеты на одной задаче. Желательно, где в pspice есть проблемы со сходимостью. Посмотреть скорость расчета. В этом готов участвовать.

Можно я тоже пожалуюсь ? Как чайник ))) Пробовал SwCAD-III, Multisim 10.0.1 и Micro-Cap 9.0.3.0.1 - у всех либо тормоза, либо глюки при изменении номиналов, либо проблемы со сходимостью. Все очень сильно напрягает. Лучше всех пока считает Tina 7.0.80.96. Поставил сегодня NL5 - считает быстро, но с ходу не разобрался, как добавлять-убирать точки для отображения на осциллограмме.

Естественно, компетентные товарищи определились, выбрав из того, что было в наличии. А пробовать новое всегда трудно, в основном психологически: тут кнопка не там, там цвет не тот... увы, я и сам такой Ну да ладно, что хотел, я высказал, собираю лоток и в соседние деревни, авось где еще остался темный люд, неопределившийся....

Теперь по-существу.

Насыщение сердечника в моем списке "to do", но не на первом месте, так как пожеланий об этом от теперешних порльзователей не было. Есть несколько других вещей, о которых просили уже несколько человек, ими буду заниматься в первую очередь, а там посмотрим.


Как минимум 3 способа, о которых я еще помню:
1) Меню: Transient/Data (или AC/Data), страничка Traces, выбрать что надо (V,I,P,...), double-click в появившемся спсике элементов, или кнопка Add.
2) В списке компонентов (где задаются номиналы) выбрать компонент в левом окне, нажать на любую из 5 кнопок в тулбаре сверхе (V,I,P, V,I для AC анализа)
3) На схеме нажать правой кнопкой на элемент или линию схемы, в выпадающем меню выбрать Add Trace, затем выбрать что надо.

Ошибка - слишком много компонетов для демо версии. Trace list почистил - не помогло. К проге обязательно нужно добавить сетап-проджект, с установкой/удалением, созданием ярлыков и меню.

Да, сетап нужен, учту.
А что значит "Trace list почистил - не помогло"?

А то, что при добавлении трейса в список возникает ошибка. И чистка списка ошибки не устраняет. В общем, на этапе раскрутки я бы не заморачивался дополнительными лицензионными ограничениями. Пока прога пишется, весьма полезно, чтобы она была без каких-либо ограничений - меньше глюков.

К сожалению, любая программа пишется бесконечно... Единственное ограничение в Демо версии - количество компонентов в схеме. Все остальное идентично полной версии. Надеюсь, что с ошибкой разберемся, такого давненько не было.

Ответил

Разобрались.

Ну, может это я так заморочился..
Однако без этого силовое моделировать только частично и в общем можно...

На самом деле моделирование насыщения мне лично очень интересно, а точнее - моделирование гистерезиса. Я на своей основной работе с этим сталкивался (даже патент зафайлили по методу компенсации гистерезиса), и применительно к сердечникам немного пытался разбираться. Но пока еще нет ясного понимания и красивой модели, как это делать. Когда созрею - обязательно сделаю. Опять же: главный двигатель прогресса - клиент. Будет спрос, будет и стимул

ХОТЯ ПОСТОЙТЕ! Если нужен не гистерезис, а просто насыщение, так это есть! Надо же, как меня сбила с толку эмоциональная беседа... Кусочно-линейная индуктивность называется. Надо будет поставить примерчик в examples, чтобы ссылаться.

Так Intusoft уже сделала описательную модель нелинейной индуктивности. У вышеупомянутого Бен-Якова тоже есть статьи на эту тему.

Я не понимаю, это Вы все таки о гистерезисе, или просто нелинейной индуктивности? Если просто нелинейной, то зачем статьи, разве просто нелинейная индуктивность это не "очень просто"? И естественно, нелинейная индуктивность (а также резистор, конденсатор, и прочие мемристоры) должны быть в любом уважающем себя симуляторе, даже если он не совсем нелинейный, а всего лишь кусочно-линейный, как NL.

Тоже надо, но гистерезис есть к примеру в микрокапе, давно.
И вроде как нормально , хотя и не без условностей.
Витки там начинают по другому считаться когда сердечник вводишь.

А важнее всего - имитация реальных стандартных сердечников.
Это народ любит... Работы по обмерам немеряно (пр.за каламбур) - но оно того стоит...
Подсказка - производители охотно помогают, я думаю, потому что на чьем моделируют - того и закладывают в изделие.

О гистерезисе.


Это если производители промеж себя договорятся. А то ведь у них материал и габариты сердечников достаточно хорошо коррелируют - кто-нить один сделает модель, а остальные будут пользоваться на халяву.
Вроде бы Magnetics предоставляет параметры сердечников для нелинейной модели с гистерезисом. Но всем или нет - не знаю, не интересовался.

В Orcade есть модель нелинейного сердечника. Можно трансформатор на феррите посчитать. И библиотека есть специальная в Orcade по магнитным материалам. Только считает долго и вроде нормально рассеяние трансформатора считать не умеет. Кроме того, там есть редактор моделей, где можно создать модель сердечника из справочных данных.

просветите плз, SwCAD и LTSpice это одно и то же или нет?

Вроде да.

А надо с условием, что вместе с типом будет имя фирмы высвечиваться...
Нормально Еще неизвестно, кто кому должен будет шутка ...

Психология- штука тонкая, если чего не сложится у человека - все равно будет думать -
надо было не подобный сердечник брать, а именно той фирмы

где-бы найти модель ncp101x для LTSpice?

Можно попытаться скорректировать модель для OrCad, которая есть на сайте ONSemi.

если б я знал, как это делать

Извините что не совсем по теме, но про MicroCap.
Вот есть моделька MLT04 от Analog Device (перемножитель).
У него 14 ног, а тут 6. Еще у него ноги подписаны цифрами непонятными... и фиг поймешь где что...
Это как нибудь узнать можно?

Это можно понять по тексту в модели. В самом заголовке. У вас 9 MC? Лишние ноги в нем не изображают. Модель перед применением лучше бегло прочитать, иногда в текстовике пишут примечания, ну или убедиться что она проста или по каким то причинам не подходит под глубину вашей задачи

Не думаю, что попаду под наказание от модераторов за поднятие темы 6 летней давности, ведь всё-таки она специфична, и создавать новую такую нет смысла

Итак, я всё-таки решил наконец освоить более серьёзные, чем buck/bust/invert-преобразователи по даташитам. И решил начать с самой незамысловатой топологии - флайбак в режиме прерывистых токов. Изучал книгу Семёнова около трёх недель. Понял в целом как работает флай. Вспомнил немного физику про магнитное поле и катушки индуктивности. Решил сначала помоделировать в spice, чтобы глубже разобраться в процессах, происходящех в преобразователе. Как ни странно, но чтение ещё дополнительных двух книг (Р. Мэк и Г. Браун) не разрешило мои некоторые непонимания.

Вот требования к источнику:
1. Входное напряжение 10 - 15 В.
2. Выходы 1, 2, 3: +5 В, 1.5 А. Гальваноразвязка со входом не нужна.
3. Выход 4: +18 В, 0.15 А. Гальваноразвязка не нужна.

Частоту преобразования выбрал 50 кГц. Т.к. мотать буду на колечке МП-140, коих у меня есть небольшой запас. Среда моделирования - microcap 11. Картинки с изображением схемы, диаграмм токов и выходных напряжений прилагаю. Также в арихве добавлена модель.

Забегая вперёд скажу, что смоделировал флай с UC3843. Но модельку приложу идеальную, т.е. просто ключ, и генератор. Т.к. сути это не меняет.

Какие появились вопросы:
1. Если делать выходы меньше входа, т.е. оставить три выхода по 5 В, то флай работает в модели удовлетворительно. Т.е. выходные напряжения примерно 5 В, расчётную нарузку держат. Но как только добавляешь повышающий выход (18В), как творится что-то странное: ток в обмотке (генерящей 18 В) не прерывается (обведено синим), когда ключ открыт, а ток первички достигает огромных величин (в модели до 57 А). Мне непонятно, то ли это симулятор ошибается,то ли флай с повышающими и понижающими выходами сделать нереально. В книгах об этом ничего не нашёл. Что я не учитываю?
2. Если сделать скажем только выходы меньше входа, но на разные мощности (например 5 В, 1.5 А; 3.3 В, 0.5 А; 7 В, 1 А), то добиться таких напряжений при номинальной нагрузке не получается. Можно получить, к примеру 5В, 4 В и 8.5 В. Это нормально?

Заранее скажу, что знаю современную тенденцию получать каждое напряжение отдельным dc-dc преобрвазотелем. Но я хочу разобраться именно с флаем)))

Спасибо!

Преобразователь обратноходовый означает, что во вторичной цепи ток на обратном ходу, а у Вас он там на прямом — очевидно потому, что Вы по неизвестной причине поставили безымянные диоды Шоттки, не иначе надеясь, что они по этой причине идеальные и держат хоть гигавольт.

Домысливать за меня не надо. Я ни на что не надеюсь. И совершенно не считаю, что компоненты в симуляторе - идеальные. Диоды 1N5822, 40 В, 3 А. Но вы правы - именно сейчас я понял, что на этой "высоковольтной" обмотке, на прямом ходе будет большое обратное напряжение. Я поставил ради интереса Шоттки с обратным 150 В, и прямой ход исчез. Напряжения стали адекватными. Я его (прямой ход) и раньше заметил, но засомневался. Думал, что флай с повышающим напряжением имеет особенности. Собственно поэтому и задал вопрос! Спасибо!!!

Следующий вопрос: на диаграммах токов видно, что ток первички начинается не с нуля, а токи вторичек - не доходят до нуля. Так не должно быть? Или это нормально? С другой стороны режим прерывистых токов выполняется.

Это режим, когда сумма токов всех обмоток периодически становится нулём, и его сейчас однозначно нет.

Вот пока этого добиться я и не могу Считаю индуктивности по Р. Мэку, М. Брауну, Семёнову и Д. Макашову (думаю, тут его статью многие знают). Даже сам рассуждениями вывел формулы. Чуть-чуть, но токи остаются ненулевыми...

Я ведь правильно рассуждаю: если закачали X Джоулей в сердечник первичной обмоткой, то X (ну чуть меньше из-за потерь) мы и обязаны потребить вторичными обмотками? А что будет, если не всю энергию потребили? А если запросили больше, чем есть?

Вам нужно забыть радиолюбительскую мифологию про "ужасный" режим непрерывных токов. Обратноходовые трансформаторы, рассчитанные на режим непрерывных токов, выпускаются серийно огромными тиражами и нормально работают. Сосредоточьтесь лучше на магнитной индукции в сердечнике и потерях в трансформаторе.

Почему радиолюбительская? Тот же Р. Мэк пишет, что проще. А потом, почему вы рекомендуете режим непрерывных токов?

На велосипеде ездить проще, чем на автомобиле, но это не означает, что на автомобиле нельзя ездить. Если Вы знакомы с ТОЭ, гуглите "right half plane zero" - это основная причина, почему режим прерывистых токов проще. Радиолюбители в основной своей массе с ТОЭ не знакомы, поэтому теорию подменяют мифологией.

Я рекомендую на старте не зацикливаться на выборе режима. Если нет особых требований к источнику питания, лучше подумать о том, как минимизировать потери. Минимальные потери на вихревые токи в обмотках получаются, когда все обмотки уложены в целое число слоев - иногда при этом режим работы трансформатора оформится "сам собой".
В Вашем случае особые требования как бы есть - это несколько выходов, которые Вы, вероятно, хотите стабилизировать. В режиме непрерывных токов выходные напряжения меньше зависят от распределения нагрузок по выходам. Но это, опять-таки, не строгое требование, потому что неизвестно, какая точность нужна.

Нам неведомо, что за формулы, но для всех импульсных преобразователей сперва требуется определиться с тактовой частотой, затем с ёмкостью переносчика энергии, после чего можно будет посчитать требуемую скорость передачи этой энергии этому переносчику и обратно, исходя из требуемого режима, то бишь, его полного или неполного опустошения. Энергоёмкость дросселя определяется объёмом его зазора, ну а скорость перемещения энергии — индуктивностью.