Форум РадиоКот

ИГ через выпрямительный мостик из диодов VD1-VD4 и сглаживающий фильтр,состоящий из дросселя L1 и конденсатора С1, подключен к источнику переменного тока.

При подключении питания на базу транзистора VT1 через резистор R1 подается отпирающий потенциал. Транзистор открывается и через первичную обмотку 1 трансформатора Т1 протекает ток, который заряжает конденсатор С2 и вызывает нарастание магнитного потока в магнитопроводе трансформатора. Появляющееся при этом напряжение на обмотке 1 трансформируется в обмотку положительной обратной связи 2, полярность которой такова, что она способствует полному открытию транзистора. Когда ток коллектора достигнет своего максимального значения, нарастание магнитного потока в трансформаторе прекращается, полярность напряжений на обмотках трансформатора изменяется на обратную и происходит лавинообразный процесс запирания транзистора. Конденсатор С2, разряжаясь через обмотку 1, формирует отрицательный полупериод напряжения.

Подбором параметров и характеристик элементов ИГ (обмотки 3, сопротивлений R1, R2, конденсатора С2, транзистора VT1) устанавливается длительность положительного и длительность отрицательного импульсов, которые могут быть различными.

Источник: справочник «Источники питания РЭА», издательство «Радио и связь», Москва, 1986).

Пересмотрел ряд видео и перечитал ряд статей о том, как работают транзисторы. Но так и не смог понять логику происходящих здесь процессов, прежде всего как формируется отрицательный импульс на обмотке 1 трансформатора.

Нашел указанный источник: http://my-files.ru/zi7rcc (ссылка действительна 20 дней с момента публикации).
Справочник в формате .djvu, как оказалось очень удобный формат, типа pdf,
но чтоб его открыть нужна программа: http://windjview.sourceforge.net
Несмотря на все старания справочник оказался объемным и мой уровень знаний (точнее не знаний) в этой области не позволил мне найти в нем нужную мне информацию.

В итоге остались вопросы. Прошу, если не трудно, поясните на уровне "для полных чайников", заранее спасибо.

1. "При подключении питания на базу транзистора VT1 через резистор R1 подается отпирающий потенциал."
Но судя по схеме этот потенциал отрицательный, а транзистор npn-типа, как же он откроется?
Может ошибка на схеме, и здесь нужен транзистор pnp-типа?

2. "Появляющееся при этом напряжение на обмотке 1 трансформируется в обмотку положительной обратной связи 2, полярность которой такова, что она способствует полному открытию транзистора."
А что, без этого транзистор откроется не полностью? Почему было нужно в описании делать это уточнение, в чем его важность?

3. Зачем вообще нужна обмотка 2 на трансформаторе? Не могу понять ее функцию.

4. "Когда ток коллектора достигнет своего максимального значения, нарастание магнитного потока в трансформаторе прекращается, полярность напряжений на обмотках трансформатора изменяется на обратную"
Почему полярность на обмотках изменяется? Никак не въеду в суть, не поменялись же местами плюс и минус.

5. "Конденсатор С2, разряжаясь через обмотку 1, формирует отрицательный полупериод напряжения."
Каким образом, пока транзистор был открыт, конденсатор C2 смог зарядиться с такой полярностью, чтоб после закрытия транзистора дать отрицательный импульс через обмотку 1 ? Это противоречит всему, что я прочел, или я не понимаю что-то фундаментальное и важное.

6. "Подбором параметров и характеристик элементов ИГ (обмотки 3, сопротивлений R1, R2, конденсатора С2, транзистора VT1) устанавливается длительность положительного и длительность отрицательного импульсов, которые могут быть различными."
Понимаю, что никто не будет расписывать здесь, как в первом классе, что от чего зависит и когда прямопропорционально, а когда обратно. Но если можно, укажите источник, где почитать, желательно, чтоб он назывался не "Полный курс радиоэлектроники для высших учебных заведений", а более конкретно.

7. Седьмого вопроса нет, просто не люблю цифру шесть. По-этому в этом пункте скажу: "Заранее спасибо"!

Мост на схеме в неправильной полярности включен

Martin76 писал(а):Мост на схеме в неправильной полярности включен

Точно ! Тогда меняем:



Получается транзистор тот, что нужно, но от этого не намного легче, вопросы остались:

1. "Появляющееся при этом напряжение на обмотке 1 трансформируется в обмотку положительной обратной связи 2, полярность которой такова, что она способствует полному открытию транзистора."
А что, без этого транзистор откроется не полностью? Почему было нужно в описании делать это уточнение, в чем его важность?

2. Зачем вообще нужна обмотка 2 на трансформаторе? Не могу понять ее функцию.

3. "Когда ток коллектора достигнет своего максимального значения, нарастание магнитного потока в трансформаторе прекращается, полярность напряжений на обмотках трансформатора изменяется на обратную"
Почему полярность на обмотках изменяется? Никак не въеду в суть, не поменялись же местами плюс и минус.

4. "Конденсатор С2, разряжаясь через обмотку 1, формирует отрицательный полупериод напряжения."
Каким образом, пока транзистор был открыт, конденсатор C2 смог зарядиться с такой полярностью, чтоб после закрытия транзистора дать отрицательный импульс через обмотку 1 ? Это противоречит всему, что я прочел, или я не понимаю что-то фундаментальное и важное.

5. "Подбором параметров и характеристик элементов ИГ (обмотки 3, сопротивлений R1, R2, конденсатора С2, транзистора VT1) устанавливается длительность положительного и длительность отрицательного импульсов, которые могут быть различными."
Понимаю, что никто не будет расписывать здесь, как в первом классе, что от чего зависит и когда прямопропорционально, а когда обратно. Но если можно, укажите источник, где почитать, желательно, чтоб он назывался не "Полный курс радиоэлектроники для высших учебных заведений", а более конкретно.

favidu писал(а):1. "Появляющееся при этом напряжение на обмотке 1 трансформируется в обмотку положительной обратной связи 2, полярность которой такова, что она способствует полному открытию транзистора."
А что, без этого транзистор откроется не полностью? Почему было нужно в описании делать это уточнение, в чем его важность?

Да, резисторы таковы, чтобы исходно коллекторный ток был небольшой и ему было куда расти.

favidu писал(а):2. Зачем вообще нужна обмотка 2 на трансформаторе? Не могу понять ее функцию.

Функция её ключевая. Знаете уже, что такое производная? ЭДС, наводимая в любой обмотке этого трансформатора, пропорциональна производной тока первичной обмотки. Так вот эта самая ЭДС управляет транзистором. Рассмотрим, как это делается.
Первоначально напряжение на конденсаторе равно нулю, и ток через первичную обмотку тоже нулевой. Известно, что напряжение на конденсаторе мгновенно измениться не может, так же мгновенно измениться не может ток через катушку индуктивности. Так что после подачи питания ток через катушку будет расти постепенно, при этом ЭДС на базовой обмотке (которая подключена к базе определённым образом, иначе работать не будет) открывает транзистор сильнее, чем он был бы только из-за резисторов в базе. Ток будет расти сильнее, ЭДС больше, транзистор откроется полностью, в ключ. А потом сердечник начнёт насыщаться, и ЭДС из-за этого начнёт падать. Когда сердечник насытится, ЭДС будет около нуля, и транзистор начнёт закрываться. То есть ток начнёт уменьшаться. Значит, ЭДС станет отрицательной, и она начнёт закрывать транзистор вплоть до отсечки. Ну а что ток? Ток не может прекратиться, и если он не может пойти в транзистор, он пойдёт в конденсатор, будет его заряжать. Обкладки зарядятся так: плюсом - та, что снизу, минусом - та, что сверху. То есть на коллекторе окажется двойное напряжение источника питания. Когда поле катушки иссякнет, ток прекратится, конденсатор окажется заряжен. А когда начнёт разряжаться - ток сменит направление. ЭДС сменит знак... понятно, что будет дальше?

favidu писал(а):Понимаю, что никто не будет расписывать здесь, как в первом классе, что от чего зависит и когда прямопропорционально, а когда обратно. Но если можно, укажите источник, где почитать, желательно, чтоб он назывался не "Полный курс радиоэлектроники для высших учебных заведений", а более конкретно.

Ну а почему бы не расписать? Времени немного есть, могу себе позволить.

mickbell писал(а):понятно, что будет дальше?

Обратный импульс, спасибо.
Принцип ясен, но для понимания всех нюансов пару раз перечитать, а где неясно - гугл поможет.
Ну а если и тогда не все пойму - спрошу.

Добавлено after 1 hour 8 minutes 11 seconds:
Обратный импульс изменит магнитное поле в сердечнике с постоянного на переменное, что приведет к возникновению Э.Д.С. на обмотке 2, в результате транзистор опять открывается и цикл повторяется.
Так все происходит?

Что-то мне сильно не нравится эта ваша схема. Оно, конечно, без номиналов, но работа транзистора на емкостную нагрузку — зло. Транзистор просто сгорит. Если это планировался флайбэк импульсный преобразователь, то последовательно конденсатору должен стоять диод (катодом вверх), а параллельно — резистор. Тогда будет работать.

favidu писал(а):...Когда ток коллектора достигнет своего максимального значения, нарастание магнитного потока в трансформаторе прекращается...

Всё шиворот-навыворот. Ток коллектора в схеме принципиально ничем не ограничен. Разве только активным сопротивлением обмотки и проводов, которые на схеме не обозначаются. Всё происходит совершенно не так.

Правильно так. Ток растёт, пока сердечник транса не входит в насыщение. Когда это происходит ток коллектора начинает расти ещё быстрее (ГОРАЗДО быстрее), но при этом теряется индуктивная связь между первой и второй обмоткой. Из-за этого напряжение на этой второй обмотке, которое открывало транзистор, пропадает, транзистор закрывается. Затем накопленная трансформатором энергия разряжается на нагрузку через третью обмотку. На второй поддерживается запирающее напряжение. Только когда вся энергия израсходуется, это запирающее напряжение исчезнет и процесс начнётся сызнова.

Однако, до момента когда транзистор закроется, его коллекторный ток (хоть и на короткое время) всё-таки успевает вырасти на приличную величину. Поэтому нужно использовать соответствующие транзисторы. Кроме того, в момент закрытия транзистора индукция рассеяния первой обмотки (другими словами та часть энергии магнитного поля, которая не сможет перейти в третью обмотку из-за не 100% индуктивной связи) приводит с резкому скачку напряжения на коллекторе транзистора. Именно для подавления этого скачка (а так же вредных осцилляций после) него и ставят цепочку из диода, резистора и конденсатора. Называется фиксирующая цепочка.

Рекомендую почитать вот эти книги:
Семёнов Б. Ю. - Силовая электроника для любителей и профессионалов [2001]
Семёнов Б. Ю. - Силовая электроника. От простого сложному [2005]

B@R5uk писал(а):Однако, до момента когда транзистор закроется, его коллекторный ток (хоть и на короткое время) всё-таки успевает вырасти на приличную величину. Поэтому нужно использовать соответствующие транзисторы. Кроме того, в момент закрытия транзистора индукция рассеяния первой обмотки (другими словами та часть энергии магнитного поля, которая не сможет перейти в третью обмотку из-за не 100% индуктивной связи) приводит с резкому скачку напряжения на коллекторе транзистора. Именно для подавления этого скачка (а так же вредных осцилляций после) него и ставят цепочку из диода, резистора и конденсатора. Называется фиксирующая цепочка.

Вот эта схема в формате BMP: http://my-files.ru/odaka4

Можете изменить ее соответственно (чтоб транзистор не перегорал)? А то на словах не понял до конца.

B@R5uk писал(а):http://we.easyelectronics.ru/power-electronics/flaybek-po-kitayski.html

Может я чего не понимаю, но как же тогда мы получим отрицательный импульс? Его просто не будет.

Добавлено after 29 minutes 34 seconds:

mickbell писал(а):Так что после подачи питания ток через катушку будет расти постепенно, при этом ЭДС на базовой обмотке (которая подключена к базе определённым образом, иначе работать не будет) открывает транзистор сильнее, чем он был бы только из-за резисторов в базе.

Тогда на этой схеме надо изменить полярность второй обмотки трансформатора на обратную вот так:



Я прав?

favidu писал(а):Я прав?

Да.