DC-DC. Некоторые теоретические вопросы.

[YS]

Речь пойдет о DC-DC преобразователях топологий step-up, step-down и inverting, и, возможно, немножко о всех остальных. Но основные вопросы связаны с перечисленными.

Итак, я долго медитировал и много думал над следующими книгами:

Б.Ю. Семёнов, "Силовая электроника от простого сложному"

а также

В. С. Моин, "Стабилизированные транзисторные преобразователи",

после чего у меня все же осталось несколько теоретических вопросов, а также несколько вопросов философского характера. Начну с конкретики:

1. Все расчеты приводятся исходя из непрерывного режима работы преобразователя. Чем же так плох разрывный режим?

2. Во всех расчетах ток нагрузки полагается постоянным. Кроме того, из изложенного в этих книгах можно сделать вывод, что преобразователи на основе накопительных дросселей представляют собой источники тока. Я правильно понял?

3. Ясно, что в реальности постоянная нагрузка - вещь редкая. Положим, у меня есть устройство, в покое потребляющее 5мА, но периодически включающее нечто и тем самым увеличивающее свой ток потребления до 1000мА. Получается, при расчете преобразователя я должен ореинтироваться именно на 5мА?

Т.е., правильно ли я понял, что номинал дросселя определяет нижнюю границу тока, а верхнюю границу тока определяют только параметры диода/ключа/насыщение дросселя?

4. Что делать, если преобразователь должен работать при чрезвычайно низких (порядка тех же 5мА, или даже от нуля) выходных токах (например, питать МК)? Неужто есть только два пути - ставить дроссели огромных номиналов либо задирать частоту?

Теперь философские вопросы.

По прочтении книг наиболее ясными и простыми в понимании и изготовлении мне показались топологии push-pull, half/full bridge, forward. Почему же предпочтение отдается, например, flyback'у, если forward гораздо проще с т.з. теории (расчета)?

[jordan]

со всеми вашими трудностями справляются специальные микросхемы, вот хорошая доступная для понимания статья по этой теме http://easyelectronics.ru/povyshayushhi ... oty.html...

а по поводу того что нужна нагрузка... я когда то тоже экспериментировал с дросселями с цель повышения напряжения с 5В до 12 для питания подсветки дисплея... взял катушку 20 микро генри через транзистор на землю импульсы от 5В, не помню какая была частота, по мойму около мегагерца, короче под нагрузкой 20мА напряжение было 12-13В, без нагрузки напряжение на конденсаторе поднималось до 80В... поэтому и нужна нагрузка... в микросхемы меряют напряжение выхода напряжение и если оно достигает нужной величины накачка прекращается, как только напряжение падает ниже нужного напряжения накачка начинается, и так постоянно...

[jordan]

http://easyelectronics.ru/povyshayushhi ... aboty.html

та ссылка почему то не работает

[aerocub]

А вот вопрос, можно ли допустим сделать DC-DC с 12В в 35В и используя полученные 35В подключить имс драйвера светодиодов?

[jordan]

ну конечно можно почему нет?

[YS]

со всеми вашими трудностями справляются специальные микросхемы

Я знаю. Мне интересно как они обходят режим разрывных токов при изменяющейся нагрузке.

вот хорошая доступная для понимания статья по этой теме

Во-первых, я ее читал, а, во-вторых, я сам такую статью написать могу. Что, конечно, не отменяет заслуг DI HALT'а, для новичков эта статья - самое то.

поэтому и нужна нагрузка... ...

Я знаю, зачем нужна нагрузка, и как работают микросхемы я тоже знаю. Меня интересует, как спецдрайвера обходят разрывный режим и почему его так не любят. Ведь, если уменьшать нагрузку, рано или поздно дроссель окажется в разрывном режиме.

[YS]

и используя полученные 35В подключить имс драйвера светодиодов?

А смысл? Почему бы не сделать сразу повышающий драйвер, заменив ОС?

[aerocub]

А смысл? Почему бы не сделать сразу повышающий драйвер, заменив ОС?

Да просто есть светодиодный драйвер HV9961, но от 12В цепочку более 3 одноваттных светодиодов не подключишь почему я и спросил.

[jordan]

поэтому и нужна нагрузка... ...

Я знаю, зачем нужна нагрузка, и как работают микросхемы я тоже знаю. Меня интересует, как спецдрайвера обходят разрывный режим и почему его так не любят. Ведь, если уменьшать нагрузку, рано или поздно дроссель окажется в разрывном режиме.[/quote]

почему его так не любят уже писалось, потому что напряжение в этот момент подскакивает...

а справляется,- ну после разрыва энергия накопленная в дросселе повышает напряжение на конденсаторе, при достижении нужного значения накачка прекращается. импульсы прекращаются, а энергия накопившаяся в дросселе с последнего импульса не на долго повысит напряжение на какие то доли вольта, но я не думаю что этой энергии не хватит что б что то спалить

[jordan]

я конечно извиняюсь если я что то не то написал, может я не до конца понял вопрос

[YS]

может я не до конца понял вопрос

Может, я не до конца понял смысл ответа, но я спрашивал про режим разрывных токов дросселя. А Вы мне про нагрузку рассказываете. Причем так, как я сам рассказать могу.

Вы же наверняка в курсе, что преобразователь принципиально имеет два режима работы - когда к началу следующего периода ток в дросселе успевает упасть до нуля, и когда не успевает. Первый называется разрывным (discontinious mode), второй - непрерывным (continious mode). Они описываются разными уравнениями. Почитать про это можно тут, все довольно хорошо описано, с честным выводом формул. Это все я успешно освоил. Теперь меня интересуют некие специальные вопросы.

[B@R5uk]

Лично я бы не стал так разделять эти режимы. Непрерывный вполне может переходить в разрывный при изменении нагрузки и наоборот. И ток через дроссель там меняется не по прямой а по гиперболическим функциям и экспоненте.

Можете меня поругать, но я даже дальше зайду. Такого рода преобразователи для меня с теоретической точки зрения принципиально не отличаются от обычных трансформаторных блоков питания. Отличие лишь с способе накачки сглаживающих конденсаторов энергией, которая расходуется на питание нагрузки.

[YS]

Непрерывный вполне может переходить в разрывный при изменении нагрузки и наоборот.

Это-то ясно. Я интересуюсь, насколько это страшно.

ОК, сформулирую вопрос так: я правильно понимаю, что условием выбора индуктивности является неразрывность тока при максимальной нагрузке, а там уж - как получится, обратная связь отработает?