Ладно. Может слова SergCh вас убедили.

Ага, становится понятнее. Нет, я не имел ввиду эффект близости, его тоже кстати надо бы рассмотреть.
Именно скин эффект выше в двухтактнике при одинаковых тактовых частотах.
Вот токи двухтактника и однотактника через первичную обмотку при одинаковой нагрузке
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
У двухтактника даже среднеквадратичное значение тока меньше, однако скин всё портит, и потери в меди получаются выше чем у однотактника.

По программе. Да, у вас даётся толщина скин слоя, но было бы куда интереснее видеть потери в меди, так сказать конечный результат, представляющий действительно практическую ценность.


От!
В дросселе кстати та же частота сигнала что в трансформаторе, однако потери на скин в нём куда меньше, с чего бы это ?

Да!
А потери на скин от доли в сигнале квадрата переменного тока.

ну, строго говоря, я с вами согласен, что от изменения ширины импульса будет меняться спектральный состав.
но даже в самых толстых книжках по преобразователям не берутся раскладывать ток по гармоникам, и учитывать скин на каждую гармонику.
а учитывая реальную пилообразность тока, такое разложение сделать весьма затруднительно.
думаю, что не только в любительской практике, но и в профессиональной, всех устраивает оценка по частоте ШИМ.
то есть, вы имеете в виду, что у двухтакта более мощный спектр высших гармоник?


если брать двухтакт, то частота в дросселе в 2 раза больше, чем в трансформаторе (двухполупериодное выпрямление).
но в дросселе обычно создается неразрывный ток, и при этом переменная составляющая тока может быть много меньше среднего тока.
поэтому в дросселях можно применять довольно толстый провод, и при этом вся переменная часть тока легко поместится в толщине скин-слоя.


1. в сигнале может существовать только переменный ток, а не его квадрат.
2. вы хотите сказать, что в обмотке двухтакта еще есть и доля постоянного тока?

Да!

Мы тут не упускаем из виду, что все токи и напряжения в двухтактном и однотактном преобразователе абсолютно одинаковы? Стоит только учесть, что двухтактный преобразователь - два однотактных, работающих на половинной частоте.

Microwatt, я выше специально делал оговорку, что рассматриваем одинаковый выходной ток. но, похоже, это осталось незамеченным.
и я тоже частенько говорю людям, что двухтакт представляет собой совокупность двух однотактов, работающих по очереди.
и вот тут, естественно, возникает вопрос, как однотакт, входящий в эту совокупность, может изменить спектральный состав своего тока в то время, когда другой однотакт отдыхает, не работает? как он должен узнать, что ему нужно изменить спектр тока?

В форме тока «косого» присутствуют, как постоянная, так и переменная составляющие.
Переменная участвует в формировании потерь на скин, а постоянная нет.

В форме тока «двухтакта» постоянки нет (в идеале), но партизаны присутствуют (в реале).
Однако не тратьте силы на «партизан», - лучше сосредоточьте их в направлении основного удара.
Другими словами, не отклоняйтесь (не отвлекайте нас) от основной мысли.

Секундочку. А зачем я картинку токов в первичных обмотках двутакта и однотакта выкладывал? Для одинаковых выходных токов между прочим. С одинаковыми индукторами на выходе.
Если слишком тёмная картинка, вот посветлее.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Предлагаю тему сравнения 2/1 тактников вынести в отдельную тему чтобы не отклоняться от темы топика

SergCh, нарисуйте в своей картинке ток через дроссель для обоих случаев. а потом попробуйте доказать, что ток в нагрузке будет одинаковый в обоих случаях.

Как скажете. Извините за беспокойство.

Поверьте на слово, ток в нагрузке одинаковый. Разные коэффициенты трансформации у трансформаторов, отсюда разный наклон нарастания тока у одного и того же дросселя и разная амплитуда токов в первичке.

ЗЫ. разложил сейчас в ряд фурье эти токи, посчитал THD, задумался.


Да ладно, всё равно тема в эту сторону ушла.

Если отвлеченно, то ему это вовсе не нужно делать. Работает себе и работает. Как источник, работающий впараллель с другим.
А вот если применительно к симметрированию смежных полупериодов в двухтактном преобразователе - да, проблема есть. Из-за этого они и горят в переходных процессах. Симметрирование - одна из основных причин сдерживающих широкое применение топологии.
Но это уже вопросы контура управления. А в энергетическом смысле, проблемах скин-эффекта, спектра обе схемы совершенно равноценны. При этом, мы же понимаем, что однотактник должен быть двойной мощности. За один такт он должен передать то же, что два плеча двухтактника по очереди.

Microwatt, что-то не похоже, что тут все это понимают. и даже пытались меня убедить, что спектр у них разный.
в одном не могу с вами согласиться, что двухтакты не имеют широкого применения. если взять весь парк компьютерных БП, то подавляющее большинство является двухтактами, в частности, полумостами.

Это устаревшее большинство.
На биполярниках с пропорционально-токовым управлением.
В основе лежит автогенератор.
А еще там был применен хитрый трансформатор тока, который осуществлял то самое пропорционально-токовое управление.
А заодно и выравнивал полупериоды.
На полевиках сей фокус осуществить уже было нельзя.
И по мере их внедрения компьютерные БП стали однотактными.
С непременным присутствием дежурного маломощного источника.

Мнэээ, не хочу Вас огорчать, но мейнстримовые БП в большинстве своем вполне себе двухтактные, хотя сейчас все же силовой каскад имхо чаще на полевиках. Изыски со схемотехникой случаются у Сисоника, Антека и т.д. в старших по престижу/ценовой категории сериях. Но в той ценовой можно себе уже позволять всякие няшечки вроде двухфазных прямоходовиков на UCC28200 с синхронными выпрямителями на основном 12-ти вольтовом канале и DC-DC на получение из основного 5-ти и 3,3 вольт.
А нижняя ценовая (и в силу этого самая массовая ) даже у "крутых" брендов вполне себе ортодоксальна - полумост и дроссель групповой стабилизации со стабилизацией 3,3 вольт магнитным усилителем на насыщающейся индуктивности.

Мне тоже так кажется.
Это много лет назад найденное компромиссное решение, которое подошло к конкретному устройству. Устройство это оказалось массовым.
Источник сей имеет неважный по сегодняшним меркам КПД, весьма неважную характеристику кросс-регулирования и защит по каждому выходу.

Если проследитьь современные разработки, то мне нигде не встречались двухтактники, кроме случаев, где они жизненно необходимы и проявляют свои немногие положительные свойства. Это повышение очень низких напряжений 2-10 вольт при больших токах (десятки-сотни ампер).
Как правило, речь о стабилизации там не идет, там любой ценой нужно уйти от низкого напряжения первичного источника. Стабилизация и защиты делаются после этого другими топологиями.
Хотя, если вместо этого, по сути двухфазного прямоходового, применить 4-8-16 фаз, то и без пушпула можно обойтись вполне. Сложная схема, затратная только получается.

Возможно, я заблуждаюсь, но тогда ссылки бы на разработки солидных контор посмотреть.
Сижу вот сейчас с 10 вольт на 180-200 выхода 100-ваттник путем не могу нарисовать. Так, чтобы без двойного преобразования.

Не знаю на чем основывается Ваша уверенность.
Но вот немножко схем от ATX.
Тенденция однозначная - двухтактники классические на TL494 с различными вариациями, ключи биполярные.
А все, что на полевиках - однотактное на UC384X.
Есть даже обратноходы и прямоходы с размагничивающей обмоткой.

Исключительно на личной статистике, так уж получилось, что все мои знакомые при проблемах с компами тащат их ко мне. 90+ % - КА7500, 494, 6105 и прочее двухтактное, не считая Фортронов на пропиетарной версии контроллера в духе 6105. Насчет чаще на полевиках я наверно погорячился, просто так получилось. что за последние пару месяцев приносили пару вполне двухтактных блоков на СМ6901 с силовым каскадом на полевиках. Как говорил Штирлиц: запоминается последняя фраза.
А так я вообще считаю, что в разумном для ПК диапазоне мощностей (эдак ватт до 600) вполне достаточно прямохода с двухтранзисторным ключом вкупе с синхронным выпрямителем и пострегуляторы на низковольтные каналы на чем нибудь в духе NCP4331 или LM5115. Но вендоры такие жлобы...

Надо полагать из за удвоенной частоты, судя по рисунку ? Тогда и сравнение не корректно наверное, нужно понижать частоту.

Если снизить частоту, тогда у двухтактника размах индукции вырастет вдвое и потери в сердечнике соответственно увеличатся .
Основная гармоника кстати в примере на картинке одинаковая.

Кстати, мне таких тоже попадалось немало. И мне, субъективно, эта топология вполне симпатична.

И какие способы борьбы существуют с отрицательным наклоном?
Сейчас на столе лежит форвард ( правда на LM5020) с резонансным перемагничиванием и трансформатором тока, Ваша моделька заставила задуматься, но такого наклона получить не смог.

Чтобы получить такой наклон, токовый транс должен работать при индукции выше 0,25 Тл.
А это бандитизм.
Обычные значения индукции не должны превышать 0,1 Тл.
Чтобы все было более-менее линейно.
Иными словами, побольше железа на заданное количество проволоки.
Во всех приведенных выше рассуждениях речь идет о феррите N87.
Для других материалов цифры будут несколько иными.

и на витки во вторичке не скупиться.
лично я во вторичке мотаю 100-150 Витков. тогда и индукция в ТТ будет махонькая.

"не скупиться на витки" - хорошо, но лучше просто нормально расчитать сам ТТ и его нагрузку, поскольку вещи взаимосвязанные.

Но при расчете вполне возможны вариации.
Там нет жестких рамок.
Параметры могут меняться в широких пределах - как сечение, так и число витков, которое, кстати, обусловлено не только электромагнитным расчетом ТТ, но и внешней схемотехникой.
Вот мы об этом и беседуем...

расчет и, в конечном итоге, число витков зависит от требуемой точности передачи тока.
понятно, что для преобразователя не нужна измерительная точность (погрешность) в 0,25-0,5% и, соответственно, обмотка в тысячу витков.
но и на огромную погрешность выходить тоже не стоит.
выбор погрешности измерения тока зависит от вкусов, взглядов и предпочтений каждого разработчика.
я, на свой вкус, для себя выбрал 100-150 витков.
а кого-то может устроить и 50 или даже 30 витков.

ленюсь мотать, поставил низкоомный резистор, благо 0,005 Ом по 4 руб.
2 штуки впараллель - чтоб сопротивлению ключа уподобиться.
потом инвертирующий усилитель на паре 3904 Ку=10, разделительный конденсатор, ключик маленький на землю (открыт когда тока нет и силовой ключ закрыт) для привязки уровня, вход компаратора.

И у меня где-то так же.
Видимо, некий оптимум...


Усилитель - плохо.
Должно быть так ТТ->Диод(ы) ->резистор нагрузки->компаратор, который как можно быстрее вырубает ключ.
Ну и цепи размагничивания ТТ, если однотактник.
Чем выше скорость в цепи ТТ, тем больше вероятность оставить в живых силовой ключ.
В обсуждаемой ИС эта скорость внутри ее нормируется и составляет около 50 нс, если мне склероз не изменяет.
И не зря нормируется, ПМСМ.

Угу. очень плохо. Тормозное звено в контуре максимального быстродействия.
В режиме К.З. вся петля у меня отрабатывает за 130-160нс. Приблизительно равными долями на: обнаружить, выдать полноценный сигнал управления и выключить ключ.

И каковой Вы полагаете задержку в усилителе ОЭ с повторителем ОК ?
резистор 1206 имеет индуктивность - полосу надо ограничивать.
Усилитель - это очень хорошо, как показал этот частный случай реализации стабилизатора тока на десяток ампер.

Без картинок сие обсуждать бессмысленно.
И еще один момент.
ПМСМ, в цепи поциклового ограничения тока должен быть минимум компонентов, тем более активных.
Вероятность выхода из строя полупроводникового компонента выше, чем у пассивного.
И чем их больше по дороге расставлено, тем меньше надежность.
А быстро намотать 100 витков на кольце должен уметь каждый, кто связан с силовой электроникой.

А какова бы ни была - лишняя она.
И погрешности усиления - тоже.
про 1206 не совсем понял.. Это при использовании их как датчики тока или как?

1206 как датчики тока - они и заточены для этого.
зато нет погрешности от термоэдс. и мотать не надо ничего.
компаратор процессорный - диагностика перед запуском имеется.

А что за МК, если не секрет?
Наверное AVR?

нет, только PIC

PIC-и разные бывают...

в конкретном случае хватает обычного 16ф883
а считали задержку, вызванную постоянной времени ТТ индуктивности рассеяния и резистора нагрузки L/R ?

Здесь уже говорилось, что тезисы без аргументов звучат не убедительно.
Пмсм, не так всё плохо на самом деле. Вот Нажмите для просмотра прикрепленного файла
пример работы двухтактного мостика с "коротким" трансформатором и перекосом по первичке в 100 вольт. Как видно из схемы модельки, в управлении применён древний VM контроллер, не имеющий потактового ограничения тока ключей. Но даже несмотря на примитивность контроллера и цепи контроля тока намагничивания, устройство вполне работоспособно.

Из картинки видно, что индукция неслабая и ползет вверх.
Может быть там, чуть дальше и того...

Конечно. Но БАХа от одностороннего подмагничивания всё же не будет, хотя и на выходе останется пшик. Не хватает шустрости без потактового ограничения при таком большом перекосе.

Не проще ли поставить готовый ТТ, РА1005 как пример ?
Гдето видел апнот от Техаса, там в качестве измерения тока применяли очень маленький резистор и диф усилитель. Если брать простой усилитель то полезный сигнал соизмерим с кондуктивной помехой.

Но если модельку малость доработать, то шустрости TL-ки всё же хватает, чтобы работать со 100-вольтовым перекосом,Нажмите для просмотра прикрепленного файла
и с "отпеванием" двухтактов коллеги явно поторопились.

Отпеть двухтакты не получится.
У них есть своя ниша и выковырнуть их оттуда нет никакой возможности.
Это те же массовые конструкции на биполярных ключах, различные инверторы для моторов и прочие специальные применения.
Но не будем забывать, что двухтакт - частный случай многотакта...

Про этот частный случай...
Ведь кроме шустрости в доработанной модельке ток вторички без избытка,
а транс допускает Ксв=1 (теоретический) и диод не шоттки, что и для однотакта
также полезно.
Такая вот... малость.

Так ли? А что следует понимать под многотактом? Ключи, в разных фазах работающие на общую индуктивность или совокупность модулей ключ/индуктивность с общей нагрузкой? Или вообще что-то иное?

ваще-то, на материнках многотакты - совокупность модулей ключ/индуктивность с общей нагрузкой + многотактный контроллер.
нет особого смысла делать несколько ключей на общую индуктивность, в которой все равно будет большой ток, со всеми вытекающими...

...Малость..не понял ваши тезисы. Что означает ток "без избытка" и "транс допускает Ксв=1"?
Что касаемо Шоттки-не Шоттки, то, пмсм, это к проблеме симметрирования отношения не имеет.
Да и слабоваты Шоттки в части терпимости к выбросам обр. напряжения, но это уже детали.
Насчёт "частного случая" замечу, что данная метода контроля тока намагничивания применима к любой топологии, как двухтактной, так и однотактной. Кстати, при использовании её в однотакте не нужен тот дурной зазор в сердечнике, а Кзап может быть больше 0,5, что позволяет расширить нижний диапазон питающего напряжения и это реализовано в реальном сварочном аппарате с топологией однотранзисторного прямохода и четырёхквадрантным перемагничиванием сердечника.

И как там гармоники?

Решил немного вспомнить про "скин".