в статье приведена простейшая схема, без контроля тока ключа и даже без клампера. в ней может и сгорит все... в полноценной схеме, например, на UC3842, с контролем тока ключа ток не превысит определенного схемой значения. а вообще, на всех форумах пишут, что при нарушении фазировки схема не отдает заявленной мощности. но ни разу нигде не читал, чтобы схема в этом случае сгорела.
_________________ Мудрость приходит вместе с импотенцией... Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
Заголовок сообщения: Re: Понять принцип импульсного трансформатора
Добавлено: Пн ноя 05, 2012 16:22:46
Друг Кота
Карма: 54
Рейтинг сообщений: 665
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2012 23:13:41 Сообщений: 5206 Откуда: г.Дзержинск Нижегородской обл.
Рейтинг сообщения:0
Нашел описательную статейку по импульсным источникам тырц Восстановил в памяти инфу, изученную 25 лет назад. Действительно, попутал я некоторые моменты из жизни прямоходов и обратноходов. Спасибо, Starichok51, за уточнение.
_________________ Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
Здравствуйте. Подскажите пожалуйста если пропорционально увеличить число витков первички и вторички относительно расчетных на импульсном трансформаторе прямохода какие будут последствия? Хочется уменьшить ток на холостом ходу. Транс да и вся начинка от сварочного инвертора, сделал стабилизацию по напряжению (12,6 вольт), снизил частоту с 78 кГц до 71 кГц (просто так получилось). Заводская первичка 12 витков, вторичка 4 витка, хочу намотать: первичка 24 витка, вторичка 3 витка что будет?
_________________ Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.
Мощность транса и транзисторов для меня через глаза (был сварочный инвертор толи 160а толи 180а, мне всего 50а надо да ито в пиках), хочу чтоб меньше ток холостого хода был и транзисторы без нагрузки меньше грелись, вообще очень удобно получится если первичку можно в 2 раза увеличить без негативных последствий. Переживаю как бы не нарваться на какой то обратный эффект.
каким образом удалось застабилизировать выходное напряжение? если аппарат с завода, то установлен ли там выходной дроссель? без дросселя-конденсатора никакой стабилизацией и не запахнет, там будут импульсы с пиками амплитуды вплоть до 90в. по поводу перемотки - например нужен выход 12в при среднем заполнении импульса 33% и Uвх=300в. 300*0.33/12=8,25 - коэффициент трансформации. т.е. если первичку доматываем до 16витков, то вторичка должна быть 2, а для первички в 24витка - 3, что у вас впрочем уже и сделано. эффектов никаких быть не должно, если это косой мост или полный мост. там все выбросы возвращаются обратно в источник через диоды.
Схема косой мост, дроссель на выходе есть 10 мкГн конденсаторов пару по 1000 мкф поставил, для стабилизации по напряжению пришлось оптопару с тл431 поставить. Был косяк с токовым входом шимика (UC3845) при малых токах там вообще ничего нет - пришлось с генератора усилить, поделить и подать пилу чтоб усилитель ошибки скважность мог менять (иначе 0% или 50% между никого), теперь нет отсечки при превышении тока ключей, транс домотаю буду думать. Была небольшая проблем вся схема питалась от вторичек транса, запитал от маломощного блочка 15 вольт и повыкидывал всякие ненужность типа антизалипание или вроде того (чтото вроде задержки реакции на превышение тока). Увеличив первичку в двое (24 витка) переживаю увеличение индуктивности как повлияет?
Я бы разделил "импульсные трансформаторы" на "трансформаторы" и "дроссели". У обратноходов хоть это и выглядит трансформатором, но НЕ ведет себя как трансформатор. Можно считать что у всех индуктивностей 2 фазы рабочего процесса: нарастание тока в катушке и спад тока. Это общее у всех "катушек", немедленно создать или выключить ток в катушке невозможно. Индуктивность - мера сопротивляемости катушки изменению в ней тока. Поэтому выделяют 2 "фазы" (такта) процесса: рост тока ("forward") и падение тока ("flyback"). При forward ток определяется внешним напряжением (ЭДС). Загнать большой ток сразу мешает индуктивность катушки и создаваемая ей противо-эдс. Откуда следует очевидное соотношение числа витков vs рабочая частота при прочих равных, на более высокой частоте удерживать приложенное напряжение может меньшая индуктивность. Если в катушку вталкивается слишком много тока то она и ключ(и) греются, да и в насыщение может уйти, это еще больше обвалит индуктивность и только ухучшит ситуацию. Когда внешнее напряжение ключа более не "ведет" катушку, катушка скачком меняет ЭДС на выводах на противоположную, пытаясь поддержать убывающий ток. За что и называется "flyback", back намекает на смену полярности ЭДС.
Если посмотреть в википедии на boost-конвертер, обратноход - как boost, но обмоток на сердечнике уже 2 (или больше), а энергия магнитного поля скидывается не в исходную обмотку, а в вторичку. Но пытается и в первичку, из-за чего в flyback приходится ставить характерную цепочку - "демпфер" (clamp). Теоретически, boost при отсутствии нагрузки может разогнать выходное напряжение аж до бесконечности (если сможет прервать ток мгновенно и не будет паразитных параметров). Практически величина конечная, но при резком срубании тока могут быть очень высокие напряжения. Cо стороны вторички это не особая проблема: энергия через диод накачивает нагрузку, достаточно большой конденсатор обеспечивает очень умеренный рост напряжения нагрузки от импульса энергии из вторички. Хотя как тут некоторые уже заметили, выпрямительный диод стоит до конденсатора и он потенциально может получать от катушки довольно высокую ЭДС. В первичке ток тоже пытается течь, но поскольку снимать энергию в первичке никто не собирается, возникает сильный выброс противо-ЭДС. Если его не придавить демпфером - он может выбить силовой ключ. Все это довольно фундаментально отличается от трансформтаора. У обратнохода нет жесткого коэффициента трансформации - он не трансформатор а машинка которая таскает порции энергии через катушку, преобразуя формат представления. И больше всего это похоже на boost, только обмоток две или более. В этом случае в сердечнике "не-трансформатора" запасается энергия всего цикла, в магнитном поле. Это предъявляет определенные требования к сердечнику и воздушный зазор - позволяет магнитному полю немного вылезти в воздух, это позволяет накапливать энергию еще и в воздухе, не уводя сердечник в насышение. Flyback теоретически мог бы получать "любое" напряжение из "любого", если бы не ограничения реальных компонентов, лишь бы на входе хватало энергии. Фактические вольты и амперы на входе не так уж важны, если из этого удается откачать желаемую мощность. А если качать слишком много мощности - нагрузку вышибет излишне возросшим напряжением. Все это позволяет легко делать flyback на широкий диапазон напряжений ("universal supply"), а некоторые разбросы параметров опять же легко вытягиваются регулированием контроллера и в случае нормального контроллера особых проблем не создают. Лишь бы ключ был с запасом по току (наихучший для ключа flyback случай - минимальное входное напряжение и масимальный ток нагрузки).
Трансформатор же - и в африке трансформатор. Меняющееся магнитное поле первички вызывает пропорциональное изменение ЭДС вторички, энергия передается СРАЗУ и в сердечнике (магнитном поле) не запасается. Что и отличает трансформатор от "индуктора", обеспечивая здорово другую физику процесса. Поэтому и называется "forward" - перекидывает энергию на первой части процесса, при нарастании тока. Однотактный forward на вид довольно поход на flyback, но по физике трансформатора здорово отличается. Там вторичка включена как обычно в трансформаторе - в "прямой" фазировке начала-конца и полярности диода и имеет смысл "коэффициент трансформации". Если у вас на входе 200 вольт и коэфф-т трансформации 20, более 10 вольт не выжмете вообще никак. А flyback при тех же условиях хоть киловольт выдаст, если сможет нужную мощность прокачать и другие части схемы не вышибет раньше. Однотактовый forward использует только 1 ключ и тягает обмотку транса только в 1 полярности. Это создает некие особенности, т.к. появляется постоянная составляющая и flyback-образный выброс, не учитывать это не получится. Зато экономия на ключах. Двухтактный forward тянет первичку в обе стороны, что больше всего похоже на "обычный" трансфоматор к которому подвели переменку. Только теперь высокочастотную. У такой топологии меньше заморочек с обратным ходом, поскольку ток в катушке по сути и не прерывается: как только кончился один цикл, начинается второй, который продолжает первый, только в обратной (с точеи зрения обмотки) полярности (из-за чего это и обзывают тут как "2 форвард-конвертера"). Это ничем особо не отличается от обычного трансформатора, только частота высокая. Это позволяет сделать в обмотках мало витков: хотя входное напряжение то же самое (сетевое), теперь оно высокочастотное и удерживать его может значительно более скромная индуктивность. Капиталисты радостно экономят много меди. Еще сильнее полнять частоты и снизить размеры мешают потери в сердечнике - он перемагничивается на каждый цикл и если частота большая а плотность мощности высокая, сердечник сильно греется. Да и ключи имеют свои ограничения по скорости включения-выключения. Если ключ будет большую часть времени полуоткрыт - он будет сильно греться.
Бывают и более страные варианты, когда снятие мощности практикуется как на forward стадии цикла, когда индуктивность сперва отрабатывает как обычный трансформатор, а потом - снимают остатки энергии уже из обратного выброса, как будто это flyback. Физически это ничему не противоречит, но подразумевает что вторичка может сливать как "прямую" ЭДС, так и "обратную" - т.е. минимум 2 диода под разные полярности. Это чем-то похоже на двухтактный forward, но по физике процессов таковым совсем не является. Чем считать катушки которые сначала транс а потом индуктор тоже вопрос интересный. Я не знаю как топология forward+flyback правильно называется, у IR в апноте по применению полевиков нечто такое нарисовано, для gate drive мощных полевиков а балласты КЛЛ часто делают нечто похожее. Но у них вторички вообще нет. Но ничему ге противоречит если на все-таки будет, что IR и нарисовал в своем даташите.
_________________ Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения