Расчет преобразователя на 555...

[Juri000]

Есть и такое определение http://slovari.yandex.ru/~%D0%BA%D0%BD% ... %BE%D1%80/ К нашему случаю тоже подходит. Да ладно, мужики, какая разница, как называть- многобмоточный дроссель, трансформатор. Главное понимать, как работает.

[Starichok51]

radio-kot, возьмите данные по виткам любого флайбэка. и посчитайте коэффициент трансформации. если это все таки трансформатор, как вы утверждаете, то коэффициент трансформации должен соответствовать отношению первичного и вторичного напряжений.
а если у вас окажется, что не соответствует, то это уже не трансформатор, а многообмоточный дроссель.
первичная обмотка накапливает энергию, а вторичная обмотка (обмотки) отдает энергию в нагрузку.

[Starichok51]

кстати, для расчета дросселя бустера или чоппера можете взять мою программу из моей темы
Программы расчета импульсных трансформаторов

[Juri000]

radio-kot, возьмите данные по виткам любого флайбэка. и посчитайте коэффициент трансформации. если это все таки трансформатор, как вы утверждаете, то коэффициент трансформации должен соответствовать отношению первичного и вторичного напряжений.

Вы уж меня простите, не хочу с вами спорить, но исключительно истины ради. Весьма уважаемый мною автор книги посвященной расчету и конструированию импульсных преобразователей Марти Браун пишет

Braun.GIF

(46.24 КБ) 672 скачивания

А вообще, мы довольно сильно уклонились от начальной темы.

[vgg60]

Черт побери и L возникло.

Цитата из книги Реймонда Мэка, из раздела, описывающего повышающий преобразователь: "Когда преобразователь работает в установившемся режиме, выходное напряжение равно V0UT = VIN / (1-DC)
где DC — коэффициент заполнения.
Это уравнение определяет выходное напряжение преобразователя вне зависимости от значений индуктивности, тока нагрузки и ёмкости выходного конденсатора при непрерывном режиме работы."

Я видел подобную формулу, но мне её нечем подтвердить или опровергнуть, поскольку не пытался разобраться в ней - руки не доходят. Поэтому спорить не буду. Но те формулы и принципы, которые я изложил в своём сообщении, я использую в своей работе постоянно и они довольно хорошо подтверждаются.
P.S. Как я уже писал, для серьёзных дискуссий сейчас у меня нет времени, извините. Можно подумать над тем, что я писал, можно наплевать и продолжать выдавать странные фразы, типа: "выходное напряжение определяется резкостью закрывания ключа" и прочее, и прочее. Это не к автору цитируемого мной сейчас сообщение, а только к тем, кто пишет подобную ахинею и прислушивается к ней.

[radio-kot]

если это все таки трансформатор, как вы утверждаете, то коэффициент трансформации должен соответствовать отношению первичного и вторичного напряжений.

Он и соответствует. Например если высоковольтник не подключать то напруга ограничется выходным транзистором коммутатора и на вторичке пропорционально ограничется.

[vgg60]

Вы поясняете все с позиции нармально расчитанного преобразователя и упрощенные расчеты. А я про энергию накопленную в дросселе. Не станете же вы утверждать что энергия в дросселе 100 мкГн равна энергии накопленной в катушке зажигания автомобиля ( индуктивность не знаю). Если равна то разрядите на пальчики.
V0UT = VIN / (1-DC) при L=const

Никаких проблем накопить одну и ту же энергию в дросселе 100 мкГн и в катушке зажигания. Например, индуктивность первичной обмотки катушки зажигания Б117-А равна примерно 10 мГн. Пусть входное напряжение равно 12 вольт, а длительность накопления энергии равна 2 мс (с потолка, но где-то порядка того времени, которое накапливает катушка в автомобиле при высоких оборотах двигателя). Тогда за это время ток в катушке вырастет до величины I=U*t/L= (12*2*10^(-3))/(10^-2)=2.4 А. К этому моменту энергия в катушке будет равна W=L*(I^2)/2=28,8 мДж. Кто нам помешает накопить эти же 28,8 мДж в катушке 100 мкГн? Очевидно, что для этого надо раскачать в катушке 100 мкГн ток в sqrt(10 mH/100 mkH)=10 раз больше, чем в катушке 10 мГн. Проверим: W=(100 мкГн* (24А)^2)/2=28,8 мДж. Что нам нужно сделать, чтобы раскачать в катушке 100 мкГн ток 24 А? Существует 2 возможности: а) если напряжение источника питания то же самое, то надо в 10 раз сократить длительность периода накопления I= 12* 0,2 мс/100 мкГн=24 А. б) Если задано время накопления, то надо в 10 раз уменьшить напряжение питания. Надеюсь, это вычисление нетрудно сделать самостоятельно? В данном случае, конечно, удобнее воспользоваться вариантом а). Хотя никто не помешает использовать достаточно мощный щелочной аккумулятор на 1,2 вольта и очень хороший полевой транзистор с минимально возможным сопротивлением канала.
И поясняю я это вовсе не с позиции "нормально рассчитанного преобразователя", а с позиции человека, который хочет понять суть происходящего процесса и попытаться, хотя и очень грубо, сделать правильные оценки параметров преобразователя.
Если хотите проверить эти мои прикидки, то скачайте свежую версию LTSpice и проверьте. Будет видно и какое напряжение на выходе, и от чего оно зависит.

[anatol378]

Никаких проблем накопить одну и ту же энергию в дросселе 100 мкГн и в катушке зажигания.

Еще один изобретатель.
Энергия (прочитай вверху) W=L*(I^2)/2
Если пользуетесь симуляторами, то думайте о правильном их применении, не забывая о допущенных ошибках в модели или назначении этой модели.
Тыкать бездумно по кнопкам - до вечного двигателя типа (Генератор Капанадзе kapagen (Генератор Свободной Энергии) недолеко. И как древние завещали - теорию проверьте практикой.

[vgg60]

Никаких проблем накопить одну и ту же энергию в дросселе 100 мкГн и в катушке зажигания.

Еще один изобретатель.
Энергия (прочитай вверху) W=L*(I^2)/2
Если пользуетесь симуляторами, то думайте о правильном их применении, не забывая о допущенных ошибках в модели или назначении этой модели.
Тыкать бездумно по кнопкам - до вечного двигателя типа (Генератор Капанадзе kapagen (Генератор Свободной Энергии) недолеко. И как древние завещали - теорию проверьте практикой.

А Вы видите в этом какие-то проблемы? Посчитайте сами и убедитесь. Прежде чем писать что-то, потрудитесь, пожалуйста, прочитать написанное другим.
P.S. Ну и про грамматические ошибки не забывайте, если желаете кого-то поучать...

[ParkeT]

vgg60, спасибо за разъяснение... Поверхностно пробежался, но вникать сейчас нет времени... Вроде как все понятно, кроме фразы "Полярность диода выбирается так, чтобы на этапе накопления энергии ток в нагрузку не поступал"...
Вечером, когда вникну в ваше объяснение, постараюсь сформулировать то, что осталось недопонятым...

[anatol378]

Не отвлекаясь на грамматику ( не слежу за правильностью) - утверждать что энергия которую можно накопить (отдать накопленную0 не зависит от индуктивности - ну не знаю.
Даже при идеальной индуктивности (сверхпроводник, потери ноль) и равных токах накачки, накопленная энергия ( следовательно и отдаваемая) подчиняется правилу приведенному выше W=L*(I^2)/2, - где W - энергия, L - индуктивность, I - ток.
Это закон. Приведите расчет вашего утверждения.

[Starichok51]

конешно, энергия зависит от индуктивности. но vgg60 показал, что при разной индуктивности, изменив ток, можно накопить одинаковую энергию. и еще он показал, как изменить ток, чтобы накопить такую же энергию.
речи о том, что энергия не зависит от индуктивности, у него не было.

[anatol378]

конешно, энергия зависит от индуктивности. но vgg60 показал, что при разной индуктивности, изменив ток, можно накопить одинаковую энергию. и еще он показал, как изменить ток, чтобы накопить такую же энергию.
речи о том, что энергия не зависит от индуктивности, у него не было.

И у меня не было речи что нельзя накопить большее количество энергии в конкретной индуктивности. НО... при увеличении тока возрастают потери. Возвращаясь к теме "Расчет преобразователя на 555..." - источник энергии реальный со своим внутренним сопротивлением и отдаваемой мощностью. Так что бесконечные токи не получатся. Повышение частоты преобразования приведет к трудностям в выборе элементной базы и увеличению конечной цены.
Я уже предлагал мир, т.к. теоретические разглагольствования искажают суть и не дают ясного понимания того что при малых индуктивностях быстрее наступает насыщение и больше не выжмешь при всем желании.

[Juri000]

Еще один изобретатель.

Зря вы так. Есть простой и наглядный способ убедиться в правоте vgg60. Поставьте себе программу PI expert, считающую параметры для обратноходов на микросхемах ТОР и сделайте пару проектов БП разной мощности. И вы увидите, что при расчете программа с ростом мощности автоматически уменьшает индуктивность первичной обмотки транса и одновременно растет ток в первичке. Почему это происходит? Потому, что частота -читай, время накопления энергии- задана (она в этих микрушках в основном фиксированная) и остается один путь. Чтобы за одинаковое время накопить больше энергии снижают индуктивность первичной обмотки и увеличивают ток первичной цепи. Не забывайте, что транс в обратноходах является по сути многообмоточным дросселем. А ведь в фирме Power Integrations сидят отнюдь не дураки.
А vgg60 здорово все объясняет.

[anatol378]

Juri000 не надо мне объяснять, что скорость нарастания тока через индуктивность ( форма кривой при скачкообразном воздействии) происходит по экспоненте зависящей от величины индуктивности (получить быстрее заданный ток можно только уменьшая индуктивность). И найти золотую середину между заданной мощностью, индуктивностью, допустимыми токами в цепи и оптимальным схемотехническим решением = решению хорошего преобразователя (ключевого стабилизатора).
vgg60 тоже прав, но он затронул только один аспект игнорируя остальное.

[Starichok51]

нарастание тока через индуктивность ( при скачкообразном воздействии) происходит по экспоненте зависящей от величины индуктивности.

при скачкообразном воздействии (прямоугольный импульс) - нарастание тока через индуктивность происходит по линейному закону, а не по экспоненте.

И найти золотую середину между заданной мощностью, индуктивностью, допустимыми токами в цепи и оптимальным схемотехническим решением = решению хорошего преобразователя (ключевого стабилизатора).

вы полагаете, что надо долго и трудно искать эту золотую середину?
все гораздо проще. весь расчет состоит из 3 формул:
1. определяется время открытого состояния ключа (время накопления энергии).
2. определяется ток в дросселе (выходной ток известен).
3. по найденным значениям вычисляется индуктивность дросселя.

[vgg60]

конешно, энергия зависит от индуктивности. но vgg60 показал, что при разной индуктивности, изменив ток, можно накопить одинаковую энергию. и еще он показал, как изменить ток, чтобы накопить такую же энергию.
речи о том, что энергия не зависит от индуктивности, у него не было.

И у меня не было речи что нельзя накопить большее количество энергии в конкретной индуктивности. НО... при увеличении тока возрастают потери. Возвращаясь к теме "Расчет преобразователя на 555..." - источник энергии реальный со своим внутренним сопротивлением и отдаваемой мощностью. Так что бесконечные токи не получатся. Повышение частоты преобразования приведет к трудностям в выборе элементной базы и увеличению конечной цены.
Я уже предлагал мир, т.к. теоретические разглагольствования искажают суть и не дают ясного понимания того что при малых индуктивностях быстрее наступает насыщение и больше не выжмешь при всем желании.

Вы разве не заметили, что я рассматриваю идеальные условия? И формулы тоже идеальные. С этого и предлагаю начинать. Вначале представить идеальный случай, а потом уже учитывать потери, учитывать насыщение и прочее. Если не видеть цели, не видеть идеала, как можно что-то рассчитывать? А вот от насыщения можно достаточно легко уйти - увеличим сечение феррита (железа), увеличим толщину прокладки. В самом крайнем случае, если уж очень нужно, можно ввести размагничивание от внешнего источника. Это уже детали. Если будут потери в меди - увеличиваем сечение, мотаем литцендрат и так далее. Опять же - это частности, практическая реализация. Важно понять суть процесса. А вот переписывать из Мэка формулы, не понимая сути, которая за ними стоит - это не по-радиолюбительски. Это просто бессмысленно. Точные формулы не могут описать всего многообразия процессов. Они отражают обычно какой-то частный случай и не более того. И применять их можно, только поняв и научившись самому их выводить. И мои "теоретические разглагольствования" вовсе не "искажают суть", а пытаются её прояснить. Но, чтобы эту суть понять, надо, как минимум, внимательно прочитать, затратив хотя бы пятнадцать минут на это. Если не хочется разбираться - проходите мимо, никто Вас делать это не заставляет....
А воевать я и не собирался....

[ParkeT]

vgg60 перечитал еще раз... В принципе все ясно...
Если на выходе стоит конденсатор... до какого напряжения он зарядится?

[Starichok51]

напряжение, до которого будет заряжен конденсатор, зависит от нагрузки.
дроссель в каждом цикле отдает в нагрузку некоторую постоянную мощность.
мощность равна произведению напряжения на ток.
таким образом, напряжение будет зависеть от тока нагрузки.
если нагрузка не подключена, то конденсатор теоретически будет заряжаться до бесконечности. а практически - пока что-нибудь не пробьет в схеме.

[ParkeT]

Спасибо, так я и думал... У меня еть собранный преобразователь.. Сейчас буду подключать разные нагрузки и снимать замеры..