В общем, нужно сделать слабенький маленький обратноход.
Исходные условия:
- диапазон питания 40-90 вольт (80 номинальное)
- выходное напряжение двуполярное 12 вольт.
- мощность на выходе стабильная, около трех ватт.
Задача показалась очень простой на первый взгляд.
(потому что мощность на выходе практически постоянная)
Один небольшой нюанс. При номинальном питании отраженное напряжение должно быть примерно равно питающему, т.е. на выходных обмотках должны быть симметричные по амплитуде (и желательно, но не обязательно - по длительности) импульсы. Потому что эти импульсы используются в другой части схемы, для формирования некоторых напряжений. Та часть слаботочная и заметной мощности от данного DC-DC не берет.
В наличии Ш-образный феррит с зазором 0,25мм N87 EFD 20/10/7 с каркасом - на нем и делаю.
Рулить полевиком IRFL210 будет UC3845, схема в общем-то стандартная.
Дошло дело до трансформатора, прикинул, что к чему, частоту принял 100кГц.
По моим расчетам (исходя просто из опыта, прогами не пользовался) я получил с учетом КПД (потребление 4 Вт) при 80 вольтах пиковый ток транзистора порядка 300мА при Кзап 33% - треть периода прямой ход, треть обратный и треть запас, который выберется при снижении питания вдвое.
Посчитал, основываясь на данных даташита феррита (Al=160нГн) и получил в первичке 56 витков = 500мкГн, а вторички и самозапитку по 9 витков.
Но так как первичку желательно уложить в один слой, а в наличии провод диаметром 0,225мм, который по току проходит з хорошим запасом, но укладывается в один слой только 40 его витков (по 1мм с краю оставляю пустым), то было решено полезть на 190-200 кГц, благо, феррит и все остальное позволяют.
После пересчета я получил 40 витков первички при расчетной индуктивности 256мкГн, что замечательно совпадает с практикой - измеренная (все измерения проводились Е7-22) индуктивность 250мкГн, ну и по 7 витков во вторичках.
(кстати, может кому пригодится, предварительно мотал пробную обмотку, подключал к "калькулятору Лысого" и выяснил, что у него (напомню - зазор 0,25мм в центральном стержне) линейное нарастание тока до 80 ампер-витков, перегиб перед насыщением где-то около 110-120 ампер-витков)
Так как для получения низкой индуктивности рассеяния применяют разделение первички на две части, верхний слой и нижний, и между ними вторички, а также секционирование обмоток, то для начала решил попробовать что-то типа секционирования - намотал по 20 витков первички внавал по краям каркаса (всего 40 витков), а посредине - вторички. Измерил индуктивность рассеяния, замкнув вторички - результат ужасный. С 250 мкГн индуктивность упала что-то примерно до 210.
Решил все-же попробовать, впаял в схему.
Таких ужасных осцилл у обратнохода я еще не видел.
А повидал я их немало.
Потом понял - идея была совсем плоха: посредине зазор, да еще и вторички, которые при их замыкании, как и зазор, создают сопротивление магнитному потоку. А так как части первички расположены у оснований центральных стержней Ш-половинок, то магнитный поток прекрасно замыкается в обход зазора и вторичек - по воздуху на боковые стержни.
Размотал.
Почитал. (на всяк)
Ничего нового в общем-то, для себя не открыл.
Так, некоторые мелкие подробности. В целом я знал это и раньше.
Ладно.
Сделаем все максимально правильно.
Мотаю 40 витков первички 0,225 в один слой. Изоляция. (лента полиэстер)
Обмотка самозапитки 7 витков 0,225 равномерно распределенные. Изоляция.
Вторички 7 витков по 0,25 вдвое, равномерно распределенные, с последующим переключением концов для получения средней точки. (при таких напряжениях емкость обмоток существеной роли не играет - вполне допустимо)
Вставляю феррит, измеряю: первичка 250мкГн, замыкаю вторички - порядка 190мкГн.
Шо, опять?! (с)
Ладно, место в окне есть, делаем все по фен-шую, как в заводских серьезных трансформаторах ИИП.
Доматываем сверху: изоляция, 40 витков вторички впараллель нижней 40-витковой.
Измеряю. Те-же 250мкГн в первичке. Логично.
Замыкаю вторички - 120мкГн.
Я в ступоре.
Рассеяние почти половина индуктивности самой обмотки?!
Как так? Почему? Что дальше?
Неужто 7 витков нельзя нормально потокосцепить с 40-ка?
Насколько мне известно, проблемы с получением низкого рассеяния начинаются при Ктр более 10-ти.
Не понимаю, в чем проблема.
Объясните, братцы.
Неужели придется мотать первичка-вторички-первичка-вторички-первичка?
(первичка в слоях - последовательно, вторички впараллель)