Чем управлять мощным P-мосфетом, если электродвигатель в нагрузке?

[KREN]

Посмотрел я на предлагаемую схему. Откровенно говоря, мне она не очень понравилась. Этот преобразователь выполнен на основе однотактного преобразователя Роера, которая является самой не выгодной схемой из всех автономных преобразователей с независимым возбуждением. КПД такого преобразователя редко достигает 50%, т.к. в основе его работы лежит насыщение сердечника трансформатора. Частота такого преобразователя является функцией напряжения источника питания и, как правило, имеет весьма низкое значение.
Гораздо выгоднее, для этой цели, использовать преобразователь на основе блокинг-генератора. Такие схемы даже проще, чем предложенная и более надёжные, а по экономичности им нет равных, среди однотактных преобразователей с самовозбуждением. За основу можно взять схему блокинг-генератора от стабилизированного блока электронного зажигания Г. Карасёва показанного здесь:http://http://www.radioradar.net/rad..._ignition.html http://www.radioradar.net/radiofan/m..._ignition.html
Немного о стабилизации таких блоков. Стабилизацию в них можно назвать весьма условной, т.к. для питания схем её не достаточно, вдобавок эти преобразователи создают серьёзные пульсации напряжения. Поэтому на выходе лучше использовать простой, линейный стабилизатор, хотя бы параметрический.
Кстати, параметрический стабилизатор представляет собой последовательное соединение резистора и стабилитрона. Параллельно стабилитрону цепляют емкостной фильтр, состоящий из электролитического и керамического конденсаторов. Напряжение стабилизации определяется параметрами стабилитрона, поэтому его называют параметрический. Для увеличения его мощности, иногда используют усилитель на транзисторе, включенном по схеме с общим коллектором (эмиттерный повторитель). В этом случае следует учитывать, что напряжение на выходе транзистора будет несколько ниже, чем напряжение на стабилитроне. Разница этих напряжений определяется величиной падения напряжения на переходе транзистора база – эмиттер.

[KREN]

Забыл сказать, что программа для расчёта трансформатора, которую здесь предлагали, для расчёта трансформатора данного устройства, негодится. Несколько иной принцип работы у него.

[Scadauser]

Роера

В моём доме попрошу не выражаться!.

КПД такого преобразователя редко достигает 50%

Что ж вы выгадаете при потреблении в десятки миллиампер? Даже в преобразователе 0,8 В-18 В мне удалось достичь 60% КПД. И весьма жёсткой стабилизации, выходное напряжение менялось ровно настолько, насколько входное, т.е. входное увеличивалось с 0,8 В до 1,8 В, и выходное с 18 В до 19 В, просто так было устроено для упрощения. И в приведенной схеме преобразователя 9В в +/- 5 В -5 стабилизирован жёстко. Да и в приведенной вами схеме стабилизация не менее условна. Делал это зажигание для мотоцикла Урал лет сто назад. Частота в нём гуляет ничуть не хуже, только от нагрузки.
А стабилизировать напряжения на всех обмотках не удастся ни в какой схеме - даже в комповых БП это не сделано. Да хорошая стабилизация в данном случае, для питания драйвера, и не требуется. Как и фанатичная борьба с помехами. Я применил эту схему для замены ICL7660 в http://pro-radio.ru/measure/4319/, весьма критичном к стабилизации и пульсациям, и он свою задачу выполнил с лихвой, обеспечив более высокий КПД при питании от кроны, нежели ICL7660 с LM79L05 и LM2931, обеспечив к тому же работоспособность до полнойй посадки батареи.
Если, конечно, мы говорим об одной и той же схеме - вы не сделали ссылку, поэтому не понять, о чём речь.
Только практика - критерий истинности умозрительных построений, я проделал работу над обоими вариантами - а вы?

[Scadauser]

для расчёта трансформатора данного устройства, негодится

А здесь?
http://nice.artip.ru/ea-moskatov-imp...converter-5000

[KREN]

Практика – дело наживное и бесспорно «вещь» замечательная. Но пренебрежительно относиться к теории, тоже не стоит. Согласитесь, что невозможно построить, или усовершенствовать машину, не зная принципа её работы.

Вы мне напомнили о моём отце. Он тоже считал теорию бесполезной тратой времени. Но его понять ещё можно, у него было 3 класса образования. Тем не менее, он брался ремонтировать всё, что угодно, от автомобилей до бытовой электроники. Если с первым, ему неплохо удавалось справляться, благодаря своим природным качествам, то со вторым – не всегда. Помню, сломался радиоприемник, и батя взялся его ремонтировать. Весь вечер ковырялся, но, в конце концов, выматерился и выбросил его на помойку. Но были и удачи. У нас был телевизор «Старт-2», так ему, иногда, удавалось его починить. Ладно, хватит лирики.

Чтобы оценить возможности преобразователя, необходимо знать, хотя бы, основные его параметры. Выходные напряжения и ток, частоту преобразователя и потребляемую мощность. Иначе всё это превращается в пустую болтовню.

Что же касается моего скромного опыта, то с блокинг-генераторами я познакомился ещё в ВУЗе на лабах, да и на практике приходилось их применять. Схему Роера, тоже неоднократно использовал для дела, пока не познакомился с более «продвинутой» схемой Енсена. Т.ч. в этом плане всё в порядке, я далеко не «чистый теоретик».

О программе расчёта трансформатора, ссылку на которую Вы привели последней, могу сказать, что она как раз рассчитана на преобразователь Роера, и не верить автору у меня нет причин.

[Scadauser]

Один из законов Мерфи: "Если Ваше высказывание, может быть понято неправильно, оно будет понят неправильно"

Но пренебрежительно относиться к теории, тоже не стоит

Не вижу в вашем посте ни одной формулы, схемы или графика, присущих точным наукам. Мало того, непонятно вообще, о какой схеме вы пишете. И сравнивать меня со своим отцом с 3 классами - это что? Мой отец - преподаватель физики в школе. У меня - физфак университета. И на лабах не блокинг-генераторы паяли, а удельный заряд электрона измеряли и ток пучка электронов в электронном ускорителе с помощью пояса Роговского. И писал я не о теории, а о

истинности умозрительных построений

, каковыми является ваш пост, где единственное, что вы представили - схема зажигания на П210.

Чтобы оценить возможности преобразователя, необходимо знать, хотя бы, основные его параметры. Выходные напряжения и ток, частоту преобразователя и потребляемую мощность. Иначе всё это превращается в пустую болтовню.

Для предлагаемой мной конструкции я все эти параметры измерил, по ссылке на неё приведены даже осциллограммы и показания источника питания, правда, для несколько других напряжений, а вы о чём рассуждаете? Про чью пустую болтовню?

Гораздо выгоднее, для этой цели, использовать преобразователь на основе блокинг-генератора

Вы ничего не перепутали, случайно? Предлагаемая мной схема как раз и представляет из себя блокинг генератор, поэтому я и посмеялся над вашим Роером.
Привожу её ещё раз, т.к. не всем пишущим охота ходить по ссылкам.

[Scadauser]

А здесь привожу вариант, адаптированный применительно к данному конкретному случаю. Естественно, вживую не проверен, поэтому намоточных данных нет, да и номиналы могут потребовать корректировки.

[KREN]

Уважаемый «Scadauser», давайте восстановим последовательность появления преобразователей. Вы убедили «whoim» в необходимости использования преобразователя, для питания схемы управления верхним ключом. Он, интересуется Вашим мнением и приводит ссылку на двухтактный преобразователь Роера (последняя запись на стр. 37 форума). Далее, Вы одобряете его выбор (первая запись на стр. 38 форума). В конце этой страницы, Вы, рассуждая о красоте схем, приводите ссылку на однотактный преобразователь Роера. За тем, на стр. 39, Вы даёте ссылку на «правильную схему», которая является блокинг-генератором. После этого Вы, для примера, дали ссылку на свою схему, которая тоже является блокинг-генератором. В этом месте я не заметил конденсатор в цепи управления транзистором и принял эту схему за Роера. Приношу свои извинения.

Собственно, чем отличаются Роер и блокинг-генератор? На принципиальной схеме, они весьма похожи. Разница лишь в том, что у Роера обмотка управления соединена с базой транзистора через резистор, или напрямую, а у блокинг-генератора она соединяется через конденсатор. Казалось бы, не значительная разница в схеме, даёт существенную разницу в принципе работы. Переключение Роера происходит за счёт насыщения магнитопровода трансформатора, поэтому его частотные и экономические показатели остаются на низком уровне и в основном, зависят от трансформатора. У блокинг-генератора, переключение происходит за счёт перезаряда конденсатора в цепи управления. Сердечник трансформатора, при этом, не насыщается, и экономичность его остаётся на высоком уровне. Частота переключений зависит от RC-цепи, в базе транзистора, и может достигать сотен килогерц, что для Роера является не досягаемым показателем. Сравнивая схему Роера и блокинг-генератора, предпочтение почти всегда отдаётся последнему.

Ещё раз прошу извинить меня за то, что я принял Ваши последние схемы за преобразователь Роера.

[Scadauser]

прошу извинить

Да не за что. Вообще, участие в форумах, похоже, портит характер. Как в анекдоте - в России живут добрые, приветливые и отзывчивые люди, если не ездить по дорогам и не заходить на форумы. Вы, похоже, исключение.
Вчера вечером сел, дай, думаю, проверю практикой последний вариант. Намотал трансформатор, позаимствовав сердечник (Ш с зазором) из энергосберегайки. Транзистора подходящего под рукой не нашлось, впаял КТ503, пришлось существенно уменьшать резисторы. Выбросил С4 с VD1. Диодов Шоттки не оказалось под рукой, а искать ночью неохота. Работает вхолостую, зараза, аж на 1 Мгц, жрёт 20 мА без нагрузки, с нагрузкой в 32 мА лопает почти 60 мА. Частота под нагрузкой падает до 250кГц, но всё равно что-то многовато. Да и индуктивность при 40 вит. получилась что-то маловата - около 80мГн. Что там за сердечники, интересно, в дросселях энергосберегаек? Зазор, показалось, великоват - на глаз чуть ли не миллиметр.

[KREN]

Вы, наверное, ошиблись, может не 80 мГн, а 80 мкГн. 80 мГн – это достаточно большая индуктивность, при 40 витках. Но не важно, индуктивность маленькая из-за большого зазора, ведь относительная проницаемость сердечника, приблизительно, определяется отношением длины средней линии, на длину зазора. При большом зазоре она получается маленькой и, как следствие, небольшой получается и индуктивность, но при этом увеличивается энергия магнитного потока.
Тут вот ещё один моментик. Работа генератора зависит от выпрямителя, вернее от того , как вы к нему подключите вторичную обмотку. Если так, как показано на схеме, то это будет обратноходовой преобразователь, трансформатор, в этом случае, будет работать как дроссель. Если наоборот, то он будет работать, как обычный трансформатор для его нормальной работы потребуется ограничить ток во вторичной обмотке, или применить LC фильтр. Суть в том, что в режиме дросселя, энергия во вторичную обмотку передаётся потоком перемагничивания. Когда транзистор открыт, энергия, в виде магнитного потока, накапливается в сердечнике. Когда транзистор закрыт, эту энергию необходимо сбросить в нагрузку, но так, чтобы магнитопровод освободился от накопленного магнитного потока полностью. Это происходит при прерывистом, либо граничном режиме работы обратноходового преобразователя. Когда энергия наколенная в сердечнике расходуется не полностью, ток во вторичной обмотке не прекращается весь период. Такой режим работы называют непрерывным. Так вот, при непрерывном режиме, включение транзистора происходит не при нулевом магнитном потоке в сердечнике, и ток в первичной обмотке начинает нарастать не от нуля, а от какого-то остаточного значения. Т.к. время коммутации транзистора, приблизительно, постоянно, то увеличивающийся магнитный поток, приводит к насыщению сердечника трансформатора. Поэтому всегда стараются работать в прерывистом или граничном режиме. Кстати, этот эффект может влиять на частоту преобразователя.

Тут вот ещё в чём загвоздка. Увеличивая ток нагрузки (казалось бы, увеличиваем расход энергии), мы увеличиваем ток во вторичной обмотке, стало быть, увеличиваем магнитный поток, создаваемый этой обмоткой. Но этот поток направлен в ту, же сторону, что и поток намагничивания сердечника от первичной обмотки, тем самым, поток вторичной обмотки поддерживает поток в сердечнике. Например, при КЗ во вторичной обмотке, магнитный поток в сердечнике, практически, не уменьшается и создаёт условия для насыщения дросселя.
Для противодействия этому явлению, прежде всего, следует согласовать индуктивность вторичной обмотки дросселя, с ёмкостью конденсатора, выходного фильтра. А именно, постоянная времени (корень из L*C) не должна превышать половину периода, т.е. время сброса энергии в нагрузку. Лишнюю энергию можно сбрасывать назад в источник питания (но это трудоёмко). Избыток энергии можно гасить с помощью снаббера, одновременно, при этом, защищая транзистор.
В обратноходовых преобразователях, обычно, контролируется ток в первичной обмотке, тем самым, не допускается насыщение сердечника дросселя. В данном случае. такой метод, приведёт к существенному усложнению схемы.
Ток может быть большим, ещё из-за большой энергии потока намагничивания сердечника.