step-up и step-down понятно. а это что?

А это развязанный step-up То есть энергия закачивается в первичную обмотку транса, а снимается на обратном ходу со вторички..

Не-а... Это развязанный инвертирующий преобразователь

В русской литературе это называется "Обратноходовой преобразователь" или "Преобразователь на обратном выбросе". Цикл преобразования состоит из 2-х процессов:
1. времени открытого ключа, при этом диод во вторичной обмотке включен так чтобы при этом он был закрыт, и ток через первичную обмотку трансформатора-дросселя нарастает линейно при этом в трансформаторе запасается энергия L*I^2/2.
2. После закрытия ключа напряжение на обмотках трансформатора меняет полярность и энергия запасенная в трансформаторе передается через диод (который теперь открыт) в емкость после диода. Меняя длительность открытого состояния ключа изменяем запасенную и, соответственно, переданную в емкость (нагрузку) энергию. Так происходит регулировка-стабилизация выходного напряжения. Такая система имеет ряд недостаков: не эффективное использование феррита - объем его, по сравнению с другими системами при той же мощности больше, напряжение на ключе тоже повышенное (в 2 раза). Достоинства: простота.

Не в 2 раза, а на какую-то величину. Можно сделать, чтобы в рабочем режиме было на 1% больше


и натуральная защищенность от к.з. на выходе

Для того чтобы достичь нормальных параметров преобразователя: полное использование материала сердечника и т.д. именно в 2 раза, а сделать можно все что угодно и снимать мизерную мощность с гигантского сердечника.
По поводу защиты от короткого замыкания - большое и часто встречающееся заблуждение. Если не принято специальных мер, то при к.з. на выходе FlyBack ток ключа будет повышаться до бесконечности и он сгорит, что и происходит на практике.

.. как-то это ... чересчур ... смело.
Несколько "если": 1)если время реакции датчика тока ключа обратно пропорционально току и 2)если это время достаточно мало, то, вроде, проблем быть не должно. В режиме равновесия прирост тока за время аварийного срабатывания ключа в режиме к.з. устанавливается равным убыли тока за время выключенного состояния. Конечно, ток через выходной диод повышенный, но это вопрос выбора режимов.

Чего уж тут смелого? На рисунке изодражены токи в обмотках трансформатора-дросселя для обратноходового преобразователя. Покольку магнитный поток в сердечнике не изменяется мгновенно, то ток в обмотках связан коэффициентом трансформации и ток нагрузки i2 при включении ключа перекидывается в первичную обмотку (с учетом трансформации конечно) и таким образом ток ключа связан с током нагрузки и при коротком замыкании в нагрузке и росте тока i2 растет и ток ключа i1, что и приводит к сгоранию ключа с неизбежностью.
Советую прочитать статью в этом журнале:
Радиотехника, т. 25, N 7, 1970 г.стр.89-95. Б.К. Гальс. - Основные соотношения для расчета индуктивных токоограничительных элементов ключевых стабилизаторов постоянного напряжения.
После этого думаю исчезнет много "иллюзий". Те кто разрабатывал такие преобразователи n-лет назад (на "рассыпухе"), когда не было "кубиков" типа Топсвич, где защита уже зашита, хорошо знают, что обратноходовой преобразователь сгорает при к.з. в нагрузке на горьком опыте.

Что-то неизбежности не чувствуется... <_< При к.з. система выходит на установившийся режим и, если элементы выбраны правильно, пребывает в этом состоянии сколько угодно долго без "незибежного сгорания ключа".

Изначально об оптимизации речи не было, было просто безапелляционное "в 2 раза". Но даже если стремиться к скважности 2 при постоянной частоте как к некоему оптимуму, пресловутые "в 2 раза" возникают только при минимальном входном напряжении. Например, делаем флайбэк на диапазон входных от 9В до 18В, получаем "в два раза" при минимальном входном, т.е при 9В "надбавка" будет 9В. И при 18В входного "надбавка" тоже будет 9В. И мин. необходимое предельно допустимое напряжение транзистора при этом вырастет не в 2 раза, а в (9+18)/18 = 1.5 раза...
Поэтому не надо повторять эти "в два раза", это несерьезно. Именно не во сколько-то раз, а на какую-то величину.


"Если не принимать специальных мер", с моей точки зрения, должно означать, что флайбэк строится самым стандартным и общепринятым способом. А именно: ключ выключается в момент, когда его ток превысит порог, заданный регулятором. Так вот, налепить схему, где бы макс. порог вообще ничем не ограничен - это еще постараться надо. Мало того, что ситуация к.з. штатно возникает при заурядном пуске флайбэка, вдобавок - ограничить макс. ток ключа ничего не стоит. Хоть на рассыпухе делать, хоть на микрухах.

Так что насчет "сгорания, которое происходит на практике" - не знаю, не встречал. Ни в своих схемах такой дури не допускал (в т.ч. на рассыпухе), ни в чужих что-то не припомню...

Хотя, наверное, если постараться, то в принципе можно сделать такой кривой флайбэк, что будет гореть от к.з. Например, запендюрить ему софт-старт, чтоб не выгорал при каждом включении, а макс. порог срабатывания ключа специально установить бОльшим, чем ток насыщения сердечника, при этом сигнал о величине тока ключа замедлить до предела (например, под предлогом помехоустойчивости). Однако, как говорится, "против лома нет приема", и кривым рукам никакая топология не поможет.

Но ведь сейчас стараются строить флаи с постоянной частотой преобразования - те же самые топсвичи, юсишки и пр. - кастомерам очень не нравится плавающая частота преобразования... И здесь при КЗ обратная связь пытается залудить максимальный DC - напруги то на выходе нету. Соответственно и вводят схемы токовой защиты, которые уменьшают DC насколько могут. Но и в таком состоянии все равно хотят сгореть - из-за задержек срабатывания ток успевает разогнаться весьма и весьма, и мощность в ключе сеется недетская - еще добавляется динамика на включении ключа. Поэтому при коротыше блок вводят в режим hic-cup, т.е. периодического перезапуска, благо на флае с токовым ограничением (а-ля юсишки) это дело получается автоматически.

С чем спорим? я не понял...

В момент старта тоже нету <_<

Нa фиг их вводить , если они сущности уже присутствуют?

Отож...

Просто самогенерирующий флай с выключением по достижении определенного тока и флай с внешним PWM - разные вещи - в первом защита от КЗ получается автоматически по определению, а во втором - нет. Если третью ногу юсишки замкнуть на землю, ни хрена она не будет снижать DC - у нее разные контур регулирования и ограничения тока.
Это я к тому, что флай с внешним PWM с точки зрения устойчивости к КЗ ничем не отличается от любой другой топологии. И при старте любой павер сапляй работает на коротыш - на незаряженные кондеры, соответственно и вводят софт-старт - или он присутствует функционально в виде схемы стабилизации тока

И что, такое кто-то еще делает? А какой смысл?

?!?! Как правило именно так и делается - взять те же самые топ-свичи... Да и старая добрая юсишка остается одним из самых применяемых чипов...

Поскольку достопочтенный сэр слегка вольничает с терминологией, то я было подумал, что он отнес юсишку в категорию "самогенерирующий флай с выключением по достижении определенного тока", а под "флай с внешним PWM" подразумевает некую допотопную конфигурацию, где ключ жестко (напрямую) управляется внешним PWM безотносительно к величине протекающего через ключ тока.

Тогда придется открутить назад. По какой причине "старая добрая юсишка" выключает вых. ключ? Когда ток превысит пороговую величину, заданную регулятором. При этом макс. величина этого порога, помнится, была равна 1.1 В (лень смотреть в доку), независимо от других обстоятельств. Будет ли обычный флай на юсишке защищен от к.з. без "дополнительных наворотов"? Да, будет, если не совершать глупостей при проектировании. Так что и в этом случае "защита от КЗ получается автоматически по определению" (с)

Конечно, при желании и юсишку можно раком поставить, но это вариант уже упоминался. Он не относится к категории "если не принимать специальных мер", наоборот, это еще постараться надо.

Нет, как раз эти самые 1В в основной цепи не используются - хотя бы потому что нормальном режиме напряжение там гораздо ниже этого порога. Другое дело что этот же токовый сигнал используется для Current Mode режима чипа, но именно этот режим никак не обеспечивает ограничения тока. Просто одна и та же нога используется для двух разных вещей - до порога в 1В - для формирования пилы PWM, при его достижении - ограничивает ток, но перестает стабилизировать напряжение. Но топологией защита от КЗ не решается
Отвечая на Ваш вопрос - обычный флай на юсишке без наворотов будет защищен от КЗ, но только потому что эти навороты засунуты в чипак То есть юсишка в нормальном режиме управляет ключом вне зависимости от достижения током жестко заданного уровня, и устанавливат свой DC исходя исключительно из выходного напряжения

В честь чего, собственно, "гораздо ниже"? Вроде бы договорились кривые руки не обсуждать.

Почему? Обоснуйте, сударь. Мне кажется, то ли вы юсишку с чем-то еще путаете, то ли заблуждаетесь в основах.

Не вижу никакой пользы представлять одну вещь в виде двух. Этим вы себя, сударь, только путаете.

Какие навороты? Обычный сurrent mode изволите наворотом считать?

Что это за "нормальный режим"? Схему в студию, плз.

Алексей, у меня такое ощущение что мы говорим о разных чипах. Я имею в виду серию UC3842-UC3845...

И я про нее же. Я никак не могу понять, как это на них можно ухитриться построить флайбэк без защиты от к.з. Поскольку все, что нужно для защиты, у них есть.

И еще не могу понять, какие дополнительные схемы токовой защиты в них надо вводить. Цитирую: И здесь при КЗ обратная связь пытается залудить максимальный DC - напруги то на выходе нету. Соответственно и вводят схемы токовой защиты - о какой дополнительной защите шла речь? Если третью ногу юсишки замкнуть на землю, ни хрена она не будет снижать DC - у нее разные контур регулирования и ограничения тока. - как она при этом вообще работать-то будет? И с формулировкой про разные контуры совершенно невозможно согласиться, гляньте на ее структуру - контур один, на то и current mode.

Ок, я понял Вашу мысль - мы действительно говорим об одном и том же, путаясь в терминалогии. Если взять чистый Current Mode, то никто не запрещает компу следовать за возрастающим пиком тока, пытаясь поддержать падающее выходное напряжение. Вторым контуром регулирования я и назаываю ограничение в 1В для компа, выше которого начинается "срезание" верхушки тока, т.е. стабилизация его пикового значения. Согласен, что это получается практически автоматически, но тем не менее это дело надо добавить. Кстати, вполне может получиться так, что подобная схема защиты окажется неоптимальной, например, захочется не стабилизировать ток, а сразу выключать чипак.
И еще. Совсем необязательно юсишку включать в Current Mode, она вполне может работать и в Voltage Mode на том же флае. Правда, не знаю кому это может понадобиться, но тем не менее Тогда уж черта лысого защита от кз получится автоматически..

Если не сложно, для расширения кругозора, так сказать, пример (грубо, без подробностей) - как это можно сделать. Пока, к сожалению, не могу себе этого представить. Помогите, пожалуйста.

Погорячился. (Виноват, вспылил, был не прав. ) Можно подать пилу от генератора на вход датчика тока. Все остальное - как обычно или типа того, с учетом устойчивости.

Ну да Маленькое замечание - пилу желательно подавать не напрямик с четвертой ноги, а через эммитерный повторитель плюс делитель.

Не понял, что там надо добавить?



Вот повторитель и правда надо добавить. И ради чего, чтобы убить защиту от КЗ

"И эти люди запрещают нам ковырять пальцем в носу!" (с)