UC3845, выгорает транзистор

[genao]

Индуктивность рассеивания 1nH очень мала.

Спасибо за замечания!
Поставил специально для ускорения симуляции, хотелось посмотреть побыстрее упрощенный характер процессов.
Еще картинки в установившемся режиме, с просмотром характера процессов в области переднего и заднего фронтов коммутации ключа

[bordodynov]

Спасибо за замечания!
Поставил специально для ускорения симуляции, хотелось посмотреть побыстрее упрощенный характер процессов.
Еще картинки в установившемся режиме, с просмотром характера процессов в области переднего и заднего фронтов коммутации ключа
Вложение 151493Вложение 151494Вложение 151495Вложение 151496Вложение 151497

Ещё совет. Когда стоят несколько последовательных диодов, то можно ставить только один и к имени добавить например N=5. Это 5 последовательных диода. Особенно это помогает для светодиодных ламп. В них может быть порядка 20 - 30 последовательных светодиода. Для LTspice это легче (проще эквивалентная схема и соответственно более быстрый счёт). Когда надо поставить диоды в параллель, например для умощнения выпрямительного диода, то добавляется, например M=4 (четыре диода в параллель).
А для быстрого счёта хорошо использовать линейные сердечники. Параметры для одного из них (coreLin_A_Lm.asy) содержат размеры сердечника и эффективную проницаемость, а также при необходимости зазор. Обмотки при этом те же. Это сильно ускорит счёт (не будет только потерь в сердечнике на гистерезис). А потренировавшись можно учесть и нелинейность.

[Yuri222]

genao, большое спасибо за Вашу проделанную работу и пояснения к графикам.
В установившемся режиме по напряжениям вопросов нет - отраженное напряжение равно напряжению питания (300В), выходное - соответствует соотношениям витков транса. Должен быть режим прерывистого тока (на границе с непрерывным).
Но по току мне непонятно - в первичке должна быть пила от 0 до 1,3А, а во вторичке (диод D4) - спадающая пила 2,35А до 0. А там - прямоугольные импульсы...
(на 4-й картинке хорошо видно - после открывания транзистора и окончания переходного процесса в вых. диоде ток первички резко из 0 стал больше ампера, и главное - не растет: на картинке 5 так и держится до закрытия транзистора - как будто дроссель в режиме непрерывного тока, а во время открытого состояния транзистора к первичке не приложено напряжение!)

По стартовому переходному процессу - тоже непонятно:
первые 4 мс отраженного напряжения практически нет (т.к. на выходе разряженный электролит), что мы и наблюдаем - на стоке импульсы 300В.
Но, поскольку во время обратного хода к индуктивности прилагается практически 0В, ток в ней не должен спадать, и должен катастрофически возрастать от импульса к импульсу, пока не зарядится вых. конденсатор.

[genao]

1Но по току мне непонятно - в первичке должна быть пила от 0 до 1,3А, а во вторичке (диод D4) - спадающая пила 2,35А до 0. А там - прямоугольные импульсы...
(на 4-й картинке хорошо видно - после открывания транзистора и окончания переходного процесса в вых. диоде ток первички резко из 0 стал больше ампера, и главное - не растет:
2 на картинке 5 так и держится до закрытия транзистора - как будто дроссель в режиме непрерывного тока,

3 а во время открытого состояния транзистора к первичке не приложено напряжение!)

1 Прямоугольные - потому что режим ССМ - неразрывного тока

2 Так и есть, дроссель в режиме непрерывного тока. Поскольку дроссель имеет два коммутационных узла, первый в цепи первички - сток ключа, второй - в цепи вторички - катод диода.
Оба узла равноценны с точки зрения коммутации тока дросселя.
Когда ток через ключ прерывается, то ток дросселя переходит в цепь с диодом.
Переход тока дросселя (коммутация тока дросселя ) наглядно виден на картинке 5.
Приведенная к одной из обмоток величина тока дросселя при коммутации не меняется.

3 Во время открытого состояния транзистора к первичке приложено напряжение питания. На рисунке - напряжение на стоке относительно общего по питанию!

Но, поскольку во время обратного хода к индуктивности прилагается практически 0В, ток в ней не должен спадать

Он и не спадает, смотри пункт 2

[Yuri222]

1. В нагрузку передается 104Вт мощности. Через первичку запасается, через вторичку - сбрасывается в вых. конденсатор. Пила должна быть.
Если бы это была схема со стабилизацией вых. напряжения - то понятно, что при CCM эта пила имела бы меньший размах, чем при DCM, и , возможно, просто не так видно в таком масштабе.
НО! При открытом ключе (10 мкс) питании 300В и индуктивности 2,28 мГн размах тока (пила над прямоугольником) должен был бы быть 300В*10мкс/2,28мГн = 1,3А. Потом, после закрытия транзистора, она за такие же 10 мкс. должна упасть.
И при этом в нагрузку должна была бы быть передана бОльшая мощность (из-за наличия пьедестала-прямоугольника тока в режиме ССM), чем имеющиеся 100 Вт.
2.

Приведенная к одной из обмоток величина тока дросселя при коммутации не меняется.

Это, как понимаю - особенность программы? - т.к. соотношение отраженного напряжения (300В) и напряжения на нагрузке (165В) и напряжения на диоде D4 соответствуют реальности. Также значения амплитуд токов в первичке 3А (IR2) и вторичке ›5А (IxU2:2) на втором рисунке пост 47 соответствуют соотношению витков обмоток дросселя.

3. Расчет на пальцах.
1) Подано питание 300В, индуктивность 2,28мГн, вых. емкость 100 мкФ, меандр 10мкс/10 мкс.
2) Первый импульс пошел. Ток в первичке растет от 0 до 1,3А. Затем транзистор закрывается, и током вторички (2,35А) заряжается вых конденсатор в течение 10 мкс. За это время он зарядится на 0,23В. Отраженное напряжение - практически ноль, ток в дросселе не спадает, энергия в нем практически такая же и осталась.
3) второй импульс пошел. Ток в первичке растет от 1,3А до 2,6А. После закрывания полевика заряжаем наш кондер удвоеным током до 0,7В.
4) еще десяток импульсов - ток в первичке превышает 10А (на самом деле - раньше, уже при 3А дроссель гарантированно в насыщении, ток превысил допустимый для полевика и имеем бу-бух...

Как-то так я себе представляю физику процесса (пренебрегаю напряжением на диоде D4 в 1В, сопротивлениями полевика в 1-2 Ом и обмоток дросселя 0,5 Ом, потерями на переключение, в ин-ти рассеяния, в сердечнике).

Он и не спадает, смотри пункт 2

Это я про переходный процесс - при старте (первая картинка, первые 4 мсек)
А п2 - это уже после 38 мсек, где режим установившийся.

Во время открытого состояния транзистора к первичке приложено напряжение питания. На рисунке - напряжение на стоке относительно общего по питанию!

Это я прекрасно понимаю (амплитуда импульса на стоке = напряжение питания 300В + отраженное напряжение, которое 0 при старте и 300В в установившемся режиме).

[Starichok51]

Потом, после закрытия транзистора, она за такие же 10 мкс. должна упасть.

с этой фразы и до конца - сплошные заблуждения.
1) чтобы это было тоже 10 мкс, отраженное должно быть тоже 300 Вольт, причем, все эти 10 мкс.
2) а с чего вы решили, что ключ будет открыт ровно 10 мкс?
условие закрытия ключа определяется резистором - датчиком тока (пусть для вашего случая 1,3А).
3) а ежели при полностью разряженном выходном конденсаторе отраженное практически равно нулю и ток не успевает заметно упасть, то следующий импульс будет не 10 мкс, а очень короткий - ровно столько, чтобы поднять амплитуду до прежних 1,3А.

[Yuri222]

Starichok51, спасибо, что появились в этом топике.
осциллограммы и схема - пост 51
1.

1) чтобы это было тоже 10 мкс, отраженное должно быть тоже 300 Вольт, причем, все эти 10 мкс.

так и есть - картинки 2, 3 и 4 (расшифровка осциллограмм) после 38 миллисекунды
2.

с чего вы решили, что ключ будет открыт ровно 10 мкс?

Такое условие "загадки" ТС - см схему картинка 1.

3.

а ежели при полностью разряженном выходном конденсаторе отраженное практически равно нулю и ток не успевает заметно упасть, то следующий импульс будет не 10 мкс, а очень короткий - ровно столько, чтобы поднять амплитуду до прежних 1,3А.

Абсолютно с Вами согласен - но ТС по какой-то своей причине выбросил токоизмерительный резистор из цепи стока - посадил сток на землю (смотрите первую страницу, кажется - уже в первом посту про это), и потом удивлялся - почему у него мрут транзисторы

Но если исходные данные этого примера - как я описал (т.е. хотелки ТС) - процессы должны так происходить, я не ошибся?

[Levontay]

По поводу "свиристения".
Это "танцует" по времени "пила" тока, а это возможно при достигании тока в 1А при "заполнении" ШИМ, то есть DC 50%.
Для этого случая добавляют "пилу" в сигнал датчика тока либо в задание. В апноте и некоторых даташитах есть примеры
Подробности в Вложение 151462

Генадий: я почитал но не понял, не для "домохозяек" написано.
Я понял - что свиристение, предположительно, возникает из-за несовпадения пилы с токового резистора с пилой на осцилляторе, и чтобы на Сенсе была такая-же пила - её заводят транзистором. Пила с токового резистора ограничивается потолком заполнения, то-есть - 50% в моём случае (*45), а надо больше. Хотя для *43 заполнение полное, но там тоже свиристение, хотя на меньшем работает нормально. Вобщем: здесь не видно - как это использовать и что с этим делать. Как это исследовать? Как исправлять?

[Yuri222]

чтобы на Сенсе была такая-же пила - её заводят транзистором

нет - просто добавляют (суммируют) "главную" пилу (с токового резистора) с частью "вспомогательной пилы" (с осциллятора), чтобы увеличить крутизну.

[genao]

Это, как понимаю - особенность программы?

Нет, это то, что накопленный ток дросселя, приведенный к одной обмотке, в режиме ССМ коммутируется с первички на вторичку и наоборот и он не меняется в моменты коммутаций. Чрезмерному накоплению тока препятствует сброс энергии на энергию заряда конденсатора и в тепловую нагрузку резистора.
Приведение тока к одной обмотке поясняется следующей схемой замещения флайбека, описанной здесь
Флай.pdf

Прошу прощения, из-за своей невнимательности загнал в модель сердечника сечение 78,54 мм2 как 78,54m, а надо было 78,54u. Была супер индуктивность первички.
Так что вот новые картинки