ТРАНСФОРМАТОР - тонкости и ошибки!

[sofist]

добрый. ну для начала та ветка осталась вами же без внимания. потом я сам доразобрался в обвеске этой микросхемы - нашел все свои ошибки, почитал еще книг. понял что самое сложное это транс и с бухты барахты его не сделаешь. обвеска его так же взаимосвязана с ним.

тепер хочу понять что и как с трансом и его обвеской.

тогда я не до конца понимал то что мне говорят и тупо следовал рекомендациям, теперь я сам что то да накопал и мне надо доосмыслить тонкости, которые объяснены в литературе на базе формул а не рекомендаций.

К тому же могу сказать что есть книги которые вообще не рекомендую читать-слишком много ошибок(даже в оригенале).
так например книга:
- Источники питания. расчет и конструирование. Марти Браун.

Книга Мир электроники . Транзисторная преобразовательная техника. эта книга не имеет ошибок, объяснено в этой книге хорошо, но трудно на базе этой книги что либо собрать-слишком глубоко копают, и отдельнми блоками. а как все это связывать не очень объяснено(как мне показалось-только теория)

последняя книга которую я прикреплял на предыдущих страницах понравилась больше всего, хотя и там тоже были вопросы.

Так что как я понял мне еще копать и копать.

так что если хотите то присоединяйтесь буду рад

[vvd]

Позволю вставить свои 5копеек.
1. На счет рассечния трансформатора можете особенно не
волноваться - оно повлияет на просадку напряжения на
вторичной обм, а при запасе 60В/13В это неважно.
2. Для уменьшения емкости демпферной цепи (мощность
резистора зависит от емкости, напряжения перезаряда и частоты коммутации, остальное -мелочи) силовую цепь конд-транзистор-транзистор-конд нужно сделать с минимальной индуктивностью(площадью). При хорошей топологии можно уменьшить до 470-820пФ.
Рассеяние транса можно не учитывать, энергия вернется через обратные диоды транзисторов.
3. Обмотки мотать проводом, НЕ БОЛЕЕ 0,4мм в диаметре.
Если надо, вдвое-втрое. При такой частоте это ОЧЕНЬ
важно.
4. Значения индуктивности обмоток неважны - важно
уйти от насыщения при максимальном входном напряжении. Я бы определил рабочую индукцию в половину
или 70% от максимальной. Если занижать рабочую индукцию потребуется больше витков, а это усложняет транс и ухудшает его хар.

[tauP10]

2. Для уменьшения емкости демпферной цепи (мощность
резистора зависит от емкости, напряжения перезаряда и частоты коммутации, остальное -мелочи) силовую цепь конд-транзистор-транзистор-конд нужно сделать с минимальной индуктивностью(площадью). При хорошей топологии можно уменьшить до 470-820пФ.
Рассеяние транса можно не учитывать, энергия вернется через обратные диоды транзисторов.

тут надо бы разобраться, устроит ли Софиста предложеннай Вами вариант с увеличенной индуктивностю рассеяния и выборе демпферного конденсатора 470 пик. Сейчас у Софиста проблема - как снизить мощность на демпферном резисторе. Вы предложили "возвращать " энергию инд. рассеяния через обратные диоды. Допустим так, но вернется не вся энергия , часть ее уйдет в демпферную цепь при выключении транзисторов. Здесь надо иметь ввиду что при сравнительно большой индуктивности рассеяния импульсы при закрытии транзисторов станут не 150 -170 Вольт , а все 300 Вольт . Расчет потерь на демпфере будет уже не такой как я приводил Софисту ранее. Прикидочный расчет с учетом амплитуды 300 В два раза за период работы преобразователя и 150 вольт тоже 2 раза за период с емкостью 470 pf дает (4 + 1)=5Вт. Это тоже немало (для Софиста)- имхо.

Но Софист очень творческий человек.
Предлагаю Софисту рассмотреть ситуацию с потерей мощности на выходных диодах и попробовать оптимизировать. У него выходные диоды только 25% времени работают заряжая выходной дроссель, а 75% времени просто греются во время паузы ( а ток то при этом через них 12А). Потери диодов HFA30TA60C только от прямого тока 12-18 Ватт . Можно снизить до 3-4Ватт, применив схему "полусинхронного" выпрямления. Если поставить MOSFET , закорачивающий катоды диодов на землю во время паузы, ток дросселя замкнется через полевик , диоды разгрузятся. При включении полевиков на первичной стороне , разгруженные диоды не будут испытывать процесс рассасывания паразитного заряда. Как управлять полевиком полусинхронного выпрямителя ? этот вопрос пусть Софист решит сам, здесь сплошное творчество .

[domowoj]

На сайтах мастерсити и у Володина ребята активно и успешно пользуют spice-симулятора SwCad.
http://valvolodin.narod.ru/arcnews.html

[tkachuk01]

добрый вечер
посмотрите статью
может пригодится
удачи

Прикрепленный файл: 7381.pdf

[sofist]

... Потери диодов HFA30TA60C только от прямого тока 12-18 Ватт . Можно снизить до 3-4Ватт, применив схему "полусинхронного" выпрямления. Если поставить MOSFET , закорачивающий катоды диодов на землю во время паузы, ток дросселя замкнется через полевик , диоды разгрузятся...

а можно с этого места поподробнее? как это вообще выглядит "полусинхронный" выпрямитель

и вообще как это повлияет на нагрев резистора и транса? может оно того и не стоит если только уменьшится мощность рассеиваемая диодами. я в принципе хочу попробывать поставить диоды шотки на 15А 150В.

[tauP10]

а можно с этого места поподробнее? как это вообще выглядит "полусинхронный" выпрямитель

и вообще как это повлияет на нагрев резистора и транса? может оно того и не стоит если только уменьшится мощность рассеиваемая диодами. я в принципе хочу попробывать поставить диоды шотки на 15А 150В.

Под синхронным выпрямителем подразумевают такое устройство, которое вместо выпрямительных диодов использует MOSFET в открытом сотоянии в те моменты времени, когда диоды выпрямительные должны быть открыты. При этом за счет малого падения напряжения на MOSFET мощность рассеивается на них меньше чем на обычных диодах и даже меньше чем на диодах Шоттки. Таким образом повышается КПД ИИП и снижается тепловыделение, что особенно актуально для малогабаритных адаптеров для ноутбуков.

Вы, Софист, пытаетесь сэкономить на мощности демпфера, а я предлагаю паралллельно сэкономить на выходном выпрямителе, что имхо может дать больший выигрыш, чем снижение мощности на демпфере.
Но я предлагаю встроить не полный синхронный выпрямитель, а некоторую модификацию, с учетом того что ваши диоды всегда находятся в включенном состоянии во время паузы (оба!) , а пауза - самый длительный процесс у Вас, то есть одним MOSFET закорачивать на землю горячий конец выходного дросселя во время "пауз" , это примерно 75% времени работы выходных диодов . Вы же согласны что во время паузы через диоды течет ток дросселя , примерно равный рабочему выходному току?.

Есть чудная микросхемка IR1167. Она "смотрит" на переход сток- исток полевика, и принимает решение когда его включить (обычно когда напряжение на стоке меньше чем на истоке и включается внутренний диод) . Также она выключает полевик , когда напряжение на сток -истоке приближается к 0 мВ.

это как раз почти то что Вам поможет повысить КПД , особо не усложняя схему. (применив только одну микросхему и один MOSFET по принципу как я описал). Вы конечно можете поставить две-три такие микросхемы и MOSFETы к ним, но это занчительно усложнит схему и в лучшем случае даст прибавку экономии еще только 25% от потерь на диодах . Я бы так делать не стал.

Убрав ток из диодов во время Вашей "долгой" паузы, Вы также разгружаете вторичную обмотку на это время от выходного тока, стало быть нагрев трансформатора уменьшите.

почитайте еще по ссылкам о принципах работы синхронных выпрямителей, но помните что схема включения полусинхронника у Вас предполагается не такая как по ссылкам.


http://www.compeljournal.ru/enews/2007/7/7
http://www.irf.com/product-info/smps...ecmosfets.html
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1087.pdf

[uriy-ch]

У него выходные диоды только 25% времени работают заряжая выходной дроссель, а 75% времени просто греются во время паузы ( а ток то при этом через них 12А).

Не слишком ли большой ток? Вы выходной конденсатор не учли. Ток через диоды в фазе передачи энергии, индуктивностью в нагрузку, по идее равен переменной составляющей полного тока дросселя.

[tauP10]

Не слишком ли большой ток? Вы выходной конденсатор не учли. Ток через диоды в фазе передачи энергии, индуктивностью в нагрузку, по идее равен переменной составляющей полного тока дросселя.

У него такой ток выходной , рабочий , схема и дроссель работают в "непрерывном режиме тока дросселя". В таких схемах обычно основную фильтрацию и энергоемкость выполняет именно реактивный дроссель после диодов а не выходные конденсаторы Вспомните комповые блоки питания, с выходными токами 12-20 А там на выходе после дросселя несчастных 3300-4700- 10000мкФ макс. Эти электролиты не способны фильтровать такой ток
Спад тока в реактивном дросселе по хорошему не должен быть 100% и даже не 50%, часто 10% , при этом легче работать и трансформатору и силовым транзисторам в первичке. Конечно можно посчитать что там у Софиста, но сегодня я ленивый.
Ток через диоды(диод) в активной фазе равен полному току дросселя , а не его переменной величине. Это точно. Когда диод открыт в активной фазе ток в нем равен току дросселя по закону Кирхгофа.
В активной фазе прирост(пилообразная амплитуда) тока дросселя определяется разностью напряжений выпрялмленным и выходным , индуктивностью дроссля и временем активной фазы. Но постоянный, усредненный ток дросселя - есть накопленная ранее величина во время запуска ИИП и выхода на рабочий режим.

[uriy-ch]

Ток через диоды(диод) в активной фазе равен полному току дросселя , а не его переменной величине. Это точно. Когда диод открыт в активной фазе ток в нем равен току дросселя по закону Кирхгофа.
В активной фазе прирост(пилообразная амплитуда) тока дросселя определяется разностью напряжений выпрялмленным и выходным , индуктивностью дроссля и временем активной фазы.

В активной фазе (накопления энергии дросселем) так всё и есть, а вот в пассивной фазе (передача накопленной энергии в нагрузку) ток через диоды равен-?А. Вы пишете что он равен 12А, я же думаю что, ток равен переменной составляющей полного тока дросселя, что то около 1А. (правда надо вычесть ток намагничивания но он маленький и в данном случаи им можно пренебречь)