Помогите рассчитать транс для обратнохода

[musor]

колега YS подробно ка всхда расписал теорию процесоф в ОХ если она нужна ТС правда он забыл что УН нужен не токеа ОХ нои ПХ тоже! а вот там есть нюанс весма неслабый
но чето мне кажется что ТС искал не просто теорию -ее полно в учебниках,а пример расчета таких комбо Питателей а их ВСЕТИ нет... и это не случайно тема весма специфичная ка и применение
попробуйте найти теорию+расчет в примерах современого мултичастотного ТДКС с встроеным накопителем или блока накачки газового промлазера че обломлись? тото и оно все эти hcxtnz мягко говаря не для чужих глаз....нет на секретность оно не тянет просто для узкого круга посвященых кто а теме
а чужим /гостям туда вход заказан да не особо он им и нужен -юзайти готовы СЕРИЙНЫ ПОДЕЛКИ и не мучти мозг все равно сделать надежный качественыйс высоким КПДи малым излучением в эфир ВВ узел удел узкоспециализированыхКБ и производства с долстаточным уровнем технологий
на коленке проводом с размотаного трана/дроса взятого с помойки такое ручками не намотать -хотя попытки и были-методом тыкас проливом слоеф эпоксидкой и прочими домашно кустарными методами которы впрочем ничего не гарантируют -иногда тран пробивается сразу после подачи питала...ну и ключик улетает следом...а бонусом шимка...

[Adeptus Mechanicus]

Так давайте еще раз по порядку, а то начинаю запутываться в информации.
1) Нахожу мощность нагрузки 120мВт и входную мощность скажем 120/0,8=150мВт
2) Дальше зададимся частотой 100кгц и коэффициентом заполнения скажем 0,3 (столько имеется на практике) и найдем энергию первички: A=P*Ton=150мВт*3мкс=450*10^-9
3) нужно определить обратное напряжение первички и ее ток, но для этого нужно знать индуктивность, тупик, как быть? В выше предложенных статьях есть формула Udis = Uin*D/(1 – D), но если по ней посчитать то то обратное напряжение получается очень маленькое: 3,7*0,3/0,7=1,6В, когда как на практике напряжение на ключе больше 10В (т.е. 10-3,7=6,3В) явно что то не так в формуле.
В общем я встал и туплю на этих формулах, подскажите как быть?

Добавлено after 9 minutes 42 seconds:
musor, Да вы абсолютно правы, пример расчета очень бы помог, а нет ли у вас таких примеров? или может быть вы смогли бы здесь объяснить по пунктам что и как считать? Может показаться шуткой но даже у меня на факультете радиотехники ни кто из преподов не смог помочь

[YS]

Еще раз, я бы рекомендовал для вашего случая push-pull. Объяснять почему долго, и мне лень. Честно признаюсь. Про это книгу написать можно.

Однако продолжим.

Пускай мы хотим передавать 150 мВт, окей, и хотим работать на частоте 100 кГц с D = 30%.

Тогда на одном периоде в первичной обмотке должно быть запасено

0.15 / 100000 = 1.5 мкДж.

Мощность делится на рабочую частоту потому, что запасенной за время накопления энергии должно хватить на весь период! Это обратноходовый преобразователь в режиме разрывных токов!

Соответственно, за 3 мкс катушка должна запасти 1.5 мкДж. Сколько у вас там напряжение питания? Ну пускай будет 3.7 В, вроде так. Тогда

3.7 = L * (dI/0.000003).

Как я уже отмечал, точное значение индуктивности не играет принципиальной роли. Тут надо смотреть из технологических соображений - сколько не лень мотать на нужном сердечнике. Чем меньше витков, тем меньше будут потери в меди, но тем больше будет пиковый ток, и, значит, потери в активных элементах.

В нашем случае мощность смешная, так что просто выберем какую-нибудь разумную индуктивность. Я для иллюстрации возьму 10 мкГн, но, повторюсь, надо смотреть по сердечнику. Просто сколько не лень мотать.

Тогда пиковый ток будет

3.7 = 0.00001 * (dI/0.000003) -> dI = Ipeak ~ 1.1 А

- нормально.

Вот и все, дальше считаем, сколько витков надо намотать исходя из применяемого сердечника. Есть такой параметр у них, AL, в микрогенри на виток. Не надо колхозить и делать зазор из бумажек и прочего - купите готовый сердечник с нормированным зазором и делайте на нем без приключений.

Дальше. Какое там выходное напряжение? Вроде 150 В. Пускай у нас получилось 10 витков в первичной обмотке, а транзистор выдерживает 50 В. Тогда коэффициент трансформации должен составить 150/50 = 3.

То есть, во вторичной обмотке будет 30 витков.

Дальше надо проверить, какая получится индуктивность (это исходя из данных сердечника), какой будет пиковый ток на вторичной стороне, и сколько времени будет продолжаться передача энергии, не нарушится ли условие режима разрывных токов. Если все ОК - наматываем и испытываем.

ВНИМАНИЕ!

- Такой источник будет выдавать напряжение, близкое к расчетному, только под расчетной нагрузкой. Без нагрузки его напряжение будет стремиться улететь в бесконечность, если нет цепи ОС.
- Кроме отраженного напряжения к транзистору будет приложен выброс, обусловленный индуктивностью рассеяния. Невозможно намотать трансформатор так, чтобы обмотки были идеально связаны. Потому невозможно добиться полной передачи всей запасенной энергии в нагрузку. Та часть, что не передалась, останется на первичной стороне и должна быть поглощена снаббером.
- Приведенный расчет относится к квазистационарному режиму работы источника. При запуске будут переходные процессы, которые требуют алгоритма мягкого старта, чтобы ничего не сжечь.
- Управление обратноходовым источником - отдельная тема.

Я бы рекомендовал сделать push-pull. С ним будет меньше возни и вы быстрее получите рабочее устройство.

[Adeptus Mechanicus]

Спасибо за подробное описание!
На счет пуш-пула: я думаю при такой мизерной мощности не целесообразно лепить двухтакт, тогда уж лучше прямоход или блокинг. На практике все работает так то, вообще не очень понимаю почему умножителю нужно именно симметричное напряжение, да и если говорить о нюансах получается, что раз нагрузкой транса служит умножитель значит это уже и не обратноход т.к. передача энергии идет как на прямом так и на обратном ходу. Это нужно как то учесть при расчетах?

[Agaev]

[uquote="Adeptus Mechanicus",url="/forum/viewtopic.php?p=3817445#p3817445"]передача энергии идет как на прямом так и на обратном ходу[/uquote] Именно это пытаются донести до вас коллеги по форуму. И именно по этой причине нет чёткой методики расчета.

не очень понимаю почему умножителю нужно именно симметричное напряжение

Придётся повторить: на входе умножителя последовательно включен конденсатор. (Хотя в умножителе процессы посложнее. Изучите принцип). А как пишут в некоторых умных книгах: "при периодическом процессе ампер-секундная площадь тока конденсатора за период равна нулю". Вот вам полезная статья, кстати: http://www.rom.by/files/first_scool.pdf

[Adeptus Mechanicus]

о статейка интересная, почитаю. В общем я так и не получил внятного ответа на счет умножителя, ну стоит там кондер по входу и что? Не все ли равно какая форма сигнала?

[Agaev]

Форма тока до лампочки. Важно, чтоб он туда-сюда бегал.

[musor]

вариантоф умножителей многа...не все начинаются с капа ка раз наоборот чаше НЕ С НЕГО
на самом деле если вникнуть ничего в нем сложног нет в ВВ генераторах часто применяют неполный умножитель где часть диодоф заменена тригатронами или даже проше -разрядниками на шарах
и все это прекрасно работает и дает мегаи гигаволты пускающие многаметровые молнии
и да колега праф

Форма тока до лампочки. Важно, чтоб он туда-сюда бегал.

важен АБСОЛЮТНЫЙ РАЗМАХи переменая составляющая в сигнале

[Телекот]

Форма тока умножителю до лампочки и так же симметричность. А вот для самого обратно-хода умножитель не самая хорошая нагрузка, поскольку на прямом ходе ток через ключ ограничен только индуктивностью рассеивания. И обычно в таких случаях делать амплитуду прямого хода очень маленькой. Но при таких токах это не так важно.

[musor]

ка раз для УН следует выбирать заполнение~0.5 и примерно равные по амплитудам
ли 0,3 ка край с другими режимами схема кране хренова работает особено в автогенерации
но ка правилно скеазано для молши ниже 1вт все это решаемо легким челком палцеф

[Телекот]

умножителю да лучше 0,5, а вот транзистору лучше 0,9.
А насчёт способности умножителя умножать то симметричность сигнала ему по барабану, он работает не от нулевой линии, а от пика до пика. И выходное напряжение будет одинаковое если прямой ход будет 1в, а обратный 9в. и если 5 и 5в.

Добавлено after 1 hour 49 minutes 16 seconds:

разница в том что выжод для несиметрички будет менше чем для синуса/меандра+

Так что это выражение ложно.

[YS]

На счет пуш-пула: я думаю при такой мизерной мощности не целесообразно лепить двухтакт, тогда уж лучше прямоход или блокинг. На практике все работает так то

Знаете, чем отличается профессиональный разработчик от любителя? Профессиональный разработчик не применяет решение, если не понимает на 100%, как оно работает. Отчасти это связано с тем, что неправильная работа устройства может стоить профессионалу места, а иногда и свободы. Ну и отчасти здесь играет роль любовь к ясности решения.

Что до топологии, ее выбор определяется не только вопросами мощности. Здесь нам важно, что push-pull прост в понимании и расчете, а главное, по выходным характеристикам близок к источнику напряжения. В вашем случае это решение, которое быстрее всего приведет к результату.

"Блокинг-генератор" - вообще не относится к топологии преобразователя, это способ создания генератора. На нем иногда делают обратноходовые преобразователи, но это не синонимы.

Прямоходовый преобразователь тут вообще не в тему, совершенно.

Простите, что без развернутой аргументации, я честно скажу, что мне лень писать.

это уже и не обратноход т.к. передача энергии идет как на прямом так и на обратном ходу

Да, это уже не обратноход. Это трансформаторный преобразователь с постоянной составляющей тока обмоток. Очень плохой режим, хотя по причине мизерности мощности это не имеет ощутимых последствий.

Что до расчета, то он возможен, конечно, но сложен, а главное, бесполезен. Зачем рассчитывать заведомо неверный режим?

[Adeptus Mechanicus]

Подскажите еще как рассчитать параметр Микрогенри на виток, в характеристиках на сердечники ничего такого не сказано. На сколько понимаю это зависит от средней магнитной линии и проницаемости?

[Agaev]

Это один из важнейших параметров магнитопровода. Он есть в большинстве документов, по крайней мере буржуйских. И ничто не мешает измерить его самостоятельно, при наличии приборов, конечно. Мотаете пробную обмотку, измеряете индуктивность, делите на квадрат витков. Получаете индуктивность одного витка. Есть нюансы. Но для начала хватит.

[charchyard]

в характеристиках на сердечники ничего такого не сказано

да ваще ни слова

Спойлер

[Adeptus Mechanicus]

Как я понял магнитную проницаемость можно найти из формулы индуктивности, а чтобы найти относительную магнитную проницаемость, которая написана в характеристиках на сердечник, нужно найденную Мю умножить на Мю-нулевое?

Добавлено after 3 minutes 9 seconds:
[uquote="charchyard",url="/forum/viewtopic.php?p=3820725#p3820725"]

Спойлер

[/uquote]
А откуда взят этот скрин? я ни как не могу найти характеристики на нужный типоразмер

Добавлено after 4 hours 7 minutes 26 seconds:
Еще вопрос как определить подходящую толщину провода обмоток? По расчетам для моего транса получается пиковый ток аж 7,5А а преобразователь потребляем всего 70мА, как в расчетах оценить величину среднего тока ?

[Телекот]

А зачем тебе магнитная проницаемость?
Если есть индуктивность одного витка, легко рассчитать количество витков любой катушки. А имея пробную катушку легко найти индуктивность одного витка. Или у тебя самоцель определить проницаемость, которая не хрен не нужна.

[Adeptus Mechanicus]

цель - теоретический расчет без всяких пробных намоток, как понимаю как раз через формулу индуктивности зная проницаемость материала можно оценить индуктивность на виток

Добавлено after 32 minutes 20 seconds:
Про транс: поставил шунт и померил ток, расчетам соответствует примерно 6А в пике, а потребление преобразователя 70мА, как посчитать это значение теоретически?

[charchyard]

цель - теоретический расчет без всяких пробных намоток

ага х@й нанэ... размечтался бл... в TDK лаборатория мотает и меряет, потом на основаньи замеров компьютер вычисляет математическое выраженье под этот эмпирический график... для сердечников с зозорром там аж три поправочных коэффициента K1, K2, K3 для величины Al в зависимости от величины зозорра... по простой формуле погрешность может и 100% быть... ха-ха бл

[Телекот]

так вот на большинство сердечников есть уже есть индуктивность одного витка, зачем проницаемость. особенно это относится к сердечникам с зазором или с распределённым зазором которые используются в дросселях и дроссель-трансформаторах.