Простой ключевой источник питания

[zoog]

у исходного 60%

Из схемы в #1? Там 95% по ТС.

[you_go]

А вот и более совершенная схема...и КПД=62%.

А именно такие я тоже неоднократно делал, и не один!
Но в данном случае пульсации особого значения не имеют, поскольку далее есть свой стабилизатор, гораздо более важно избежать излишненго тепловыделения, поскольку радиатор совсем маленький и места нет. Я не знаю, откуда вы взяли, что у этих двух схем одинаковый КПД, поскольку

Из схемы в #1? Там 95% по ТС.

А выходное напряжение находится в заданном диапазоне, и источник вполне соответствует исходным требованиям.

[bordodynov]

Я взял и посчитал КПД вашей схемы. . Меня заинтересовала ваша схема. Но чуда не произошло. У меня большой опыт в расчётах на Spice. Я доверяю результатам (вы смотрели мои рисунки?). Мне приходится на работе проектировать стабилизаторы для которых КПД очень важен. То, что ваш стабилизатор работает на практике хорошо. Но вы знаете, что стабилизатор и его радиатор имеют теплоёмкость и максимальная температура транзистора и радиатора может устанавливаться через десяток минут. Для одного применения у меня была аналогичная проблема - ограниченный объём и не вмещался необходимый электролит. Я сделал простейший стабилизатор на дарлингтоне и стабилитроне и запитал его прямо от моста. Электролит с меньшим допустимым напряжением у меня стоял на выходе. Правда на выходе я поставил ещё стабилизатор с малым падением на транзисторах. Всё это для питания драйвера лазера от 12 Вольт переменного тока. Это был генератор линии.
Вот более подробный расчёт, включающий рассеиваемую мощность трансформатора, дарлингтона
outpp=1.59154 В
out=11.8624 В
pload=35.2456 Вт
pdarl=13.2474 Вт
ppit=57.7464 Вт
pcore=1.69111 Вт
obm1=0.90553 Вт
obm2=2.12212 Вт
most=3.69 Вт
transformator=4.71876 Вт
kpd=61.0351%
Если вы дадите сопротивления обмоток и выходное и входное напряжение на трансформаторе при холостом ходе, то я смогу уточнить расчёт. Также я брал параметры посредственного железа (потери в железе получились 1.7 Вт) и уточните какие диоды Шоттки.

[bordodynov]

А вот второй вариант схемы (с транзистором вместо тиристора).
Получилось примерно тоже:
outpp=1.59437 В
out=11.8634 В
pload=35.2515 Вт
pdarl=13.2443 Вт
ppit=57.7546 Вт
pcore=1.70343 Вт
obm1=0.904399 Вт
obm2=2.12247 Вт
most=3.68935 Вт
transformator: obm1+obm2+pcore=4.7303 Вт
kpd=61.0368%

[you_go]

bordodynov, я учитывал КПД только самой ключевой схемы, поскольку имело значение получить минимальное тепловое рассеяние самого транзистора (кстати, когда стоял кремниевый диодный мост, его температура была даже выше, чем у транзистора, поэтому я в результате и поставил шоттки, серии SR). От потерь в трансформаторе тоже никуда не денешься, но он в сетчатом корпусе снаружи, поэтому сам неплохо охлаждается. А по ваши расчетам, я смотрю, во всех вариантах получается, что на дарлингтоне рассеивается около 13 Вт (я представляю, какой для для рассеивания этой мощности нужен радиатор!), то есть получается как просто в линейном режиме на обычном резисторе с падением напряжения на нем 13Вт/3А = 4,17В. (В то время, как на открытом ключе, я смотрел, падает 0,65 вольт)
А реально рассеиваемая ключом мощность порядка 2 Вт, ну, может чуть больше (радиатор - алюминиевая пластинка 80x50мм, одной стороной выходящая наружу). Блок питания гонялся не один час, и температура радиатора устанавливается около 40 град. Не знаю, в чем нестыковка с вашими расчетами.

[bordodynov]

Возможно средний ток при реальной нагрузке существенно меньше, чем 3 А. Также возможно, что применяемые мной модели плохо моделируют сопротивление базы первого транзистора дарлингтона. В реальности это сопротивление падает с ростом тока базы. Я проверял три варианта моделей и другие транзисторы. Также я добавлял индуктивности рассеивания трансформатора. Кстати, никаких выбросов напряжения я не наблюдал и нет нужды использовать высоковольтные элементы.

[you_go]

Возможно средний ток при реальной нагрузке существенно меньше, чем 3 А.

Перед тем как отдать БП, я достаточно долго гонял его на активную нагрузку 4 ома. А средняя реальная нагрузка, возможно, и меньше, хотя в импульсах и достигает этого значения. Но в любом случае, ничего не перегревается.

возможно, что применяемые мной модели плохо моделируют ...

Это наиболее вероятная причина расхождения с практикой.

Также я добавлял индуктивности рассеивания трансформатора. Кстати, никаких выбросов напряжения я не наблюдал и нет нужды использовать высоковольтные элементы.

И в этом я не сомневался.

[johanh]

Выбросы достаточно приличные ...
Диоды Шоттки выступают в качестве ограничителей.
Ограничение ~ 110В это уже предельное напряжение на транзисторе.Я так думаю.
...

[bordodynov]

Выбросы достаточно приличные ...
Диоды Шоттки выступают в качестве ограничителей.
Ограничение ~ 110В это уже предельное напряжение на транзисторе.Я так думаю.
...

А почему вы рассчитываете совсем другую схему и делаете выводы?
Я наблюдал выбросы. За счёт индуктивности рассеивания. Выбросы порядка 4 В.
Судя по всему у вас очень упрощённая модель TL431. У меня сомнения об устойчивости этой схемы.
Я её рассчитаю с использованием более точной модели TL431 (на транзисторах).

[johanh]

bordodynov, Схема импульсная.
Выбросы измеряются на выпрямительных диодах.
Схемотехника не имеет значения.
Выбросы будут обязательно.Если нет какой-либо утечки.(ограничение выброса)
Иначе это будет линейный режим.
...
Симулировать работу лампы нет возможности.
Импульс тока достигает ~ 10А в течении 40мкс(такая же пауза) в пакете 10 импульсов за период 10мс на ограничительном диоде ~ 40В.
...