Живые есть ?

whale

Вопрос по обратноходу, во сколько раз снимаемая мощность повыситься если использовать режим непрерывных ток взамен прерывистых ?
Те ключ один, сердечник один, диоды не учитываем.
Например берем ТОР-250 и пытаемся выжать из него всю возможную мощность при низких входных напряжениях ( 85 АС например.)

Irbis

В принципе большинство БП на ТОПах (правильно спроектированных, разумеется) и так работают при большой нагрузке в непрерывном режиме.

Надо просто учитывать индуктивность трансформатора, т.е скорость нарастания тока через него, и время, необходимое на "выливание" залитой в сердечник энергии при обратном ходе...

А зачем выжимать именно при низких входных? Чем ниже напряжение - тем больше ток нужен, соответственно, выходная мощность в этом случае лимитируется мощностью, залитой в сердечник на одном ходе, поделенное на соотношение времени залива мощности в первичную/выливания мощности из вторичной обмотки. Это и будет лимитировать выходную мощность.

Чего-то сумбурно получилось..... Embarassed

whale

Ну те вы согласны что при непрерывном режиме выходная мощность на ТОРе больше ? Wink

При низких напряжениях потому что так получается, падение на кабеле, чем больше мощность тем больше падает соот. при макс мощности напряжение минимально. (это применительно к моим задачам)
Что то по русски совсем нет статей про непрерывный режим в обратноходе, все про прерывистый и в чем соль не понятно.... Rolling Eyes

Насколько я понял в непрерывном режиме нагрузка на ключ меньше но больше на выходной диод, а в прерывистом все наоборот.

Вот например ТОР-262EN заявляет 254 ватт при 85АС в открытом корпусе,
у меня хоть тресни такая мощность только при 130АС и то с трудом, по осцилоскому видно что ТОР работает при этом в непрерывном режиме,
я вот думал если перемотать транс может больше мощности отдаст....
но не нашел нормальной методики расчета транса на непрерывный режим да и не понятно в каком режиме он должен отдавать такую мощность.

Вот например если намотать транс так чтобы при мин напряжении он 0,7 времени заливал в катушку аккуратно до макс тока, а затем за 0,3 выливал в нагрузку те прерывистый режим будет ли при этом мощность максимально при этом напряжении или в непрерывном больше ?

Irbis

Если же мы пытаемся заставить работать микросхему в предельных режимах, то у нас две хрени вылезают:

В непрерывном режиме - из-за того, что коммутация как выходных диодов, так и силового ключа происходят при ненулевых токах, у нас на ключе растут потери на переключение - ток сразу прыгает до какого-то значения, обусловленного текущим напряжением на дросселе и ключе, а потом начинает нарастать уже до момента выключения транзистора и открытия диода на выход - при этом во всем цикле коммутации у нас есть два значения напряжения на ключе - это либо околонулевое напряжение, обусловленное падением напряжения на сопротивлении канала ключа (ключ открыт), либо - сетевое напряжение плюс отраженное напряжение обратного хода. А так же ток обратного восстановления диодов, которые должны закрываться с ненулевым током через них.

Хотя в плюсах получаем размазанную по времени длительность протекания тока через ключ, что обуславливает меньшие пиковые токи.

В прерывистом же режиме мы какие плюсы имеем - во первых, у нас ключ переключается уже при нулевом токе, сердечник пустой, а значит ток через ключ будет характеризоваться только индуктивной природой совершенно пустого трансформатора - накопленной энергии в нем нет, ток через пустую индуктивность резко скакнуть не может, нарастание тока плавное. А так же напряжение на ключе в этот момент у нас сетевое - отраженного напряжения нет, сердечник всю энергию уже вылил во вторичную обмотку. Диод выходной так же закрывается по факту отсутствия через него тока и какого-либо напряжения на нем - опять же, все вылилось уже.

Зато в отместку мы получаем более высокие пиковые токи, так как за меньшее время надо успеть накачать в сердечник больше энергии. И сама меньшая индуктивность сердечника так же становится критична.

Опять же - больше ток, легче насытить сердечник.

Хотя насытить сердечник можно и при неверном выборе и при непрерывном режиме - перемагничиваться то он не успевает, ему некогда )

А в вашем случае - каковы пиковые и конечные значения тока через ТОР Он успевает вырасти до предельного для данной микросхемы (хотя тоже не стоит увлекаться запихиванием в предельные режимы, запас небольшой оставлять надо).

Может, велика индуктивность сердечника, и ток просто не успевает вырасти? В таком случае, может помочь небольшое увеличение зазора, для проваливания индуктивности первичной обмотки. Плюс вырастет стойкость сердечника к насыщению. Он в насыщение не уходит? Явных пиков тока нет на нем?

whale

Ток ограничивается самой микросхемой где то на уровне 7А,
в насыщение сердечник не уходит, ток линейно возрастает без загибов.

Я вот не пойму почему мощность в непрерывном режиме больше а изменение потока в катушке меньше чем в прерывном.... можно это как то по простому объяснить ?
В непрерывном режиме туда сюда гоняется совершенно бесполезный ток подмагничивания или я что то не понимаю ?

Irbis

Отношение длительности к току разное - в непрерывном режиме размазан по времени ток, а в прерывистом довольно коротким импульсом. И часть времени сердечник просто простаивает.

Осциллограмму тока в студию.

whale

Ну никто не мешает расчитать обмотки так чтобы в прерывистом режиме ток аккуратно возрастал до тока отсечки за максимальное время, те скажем 0,7 T и за 0,3 T разряжался на нагрузку.
С осцилограммами пока напряженка.

Irbis

Тогда это уже получается квазинепрерывный режим (режим граничной проводимости), когда ключ открывается в момент полного разряда . Но тогда, чтобы получить его во всем диапазоне нагрузок и напряжений, надо частоту ШИМ менять в зависимости от вводных данных ;]

whale

Те в этом квазирежиме есть максимум мощности ?
У меня как раз задача в том что на максимум нагрузки приходится минимум входного напряжения, причем оно падает достаточно сильно с 250АС до 100АС и ниже, те мне нужно чтобы ТОР на самом низком входном работал на макс кпд, все остальное не так важно тк нагрузка будет ниже.
Те я могу рассчитать транс так что к этому квазирежиму он придет как раз в нужное время.

Irbis

Не обязательно. Вполне может оказаться, что для данного напряжения, тока, сердечника и нагрузки может оказаться режимом максимального тока режим непрерывного тока при большом начальном токе при включении. А может и не оказаться. Потому что еще есть термическое сопротивление кристалл-радиатор, а так же насыщаемость сердечника.

В идеальном случае было бы именно так - при включении у нас ток прыгает в максимум и с него не слезает до выключения.

И если выжимать максимальную мощность при непрерывном режиме - то мощность, залитая в сердечник в течении такта (при неизменном напряжении), будет определяться интегралом площади тока ключа во включенном состоянии.

А скорость нарастания тока зависит от индуктивности обмоток и остаточного количества накопленной энергии в сердечнике.

С одной стороны, можно уменьшить индуктивность. Тогда получим более быстрый рост тока через ключ, и большую площадь под графиком тока. Вот только в предельный ток не загнать бы, где ключ выключится по току. И вполне возможно, что БП уйдет в прерывистый режим.

А если увеличиваем индуктивность - то замедляем рост тока, но получаем возможность насытить трансформатор, и, вполне возможно, как увеличим площадь под графиком, так и можем получить нестабильность регулирования всего БП из-за ограничений по устойчивости обратной связи в таком режиме.

На пересечении этих крайностей и будет максимальная мощность.

Потому во первых, надо перепроверить расчеты, во вторых - желательно бы проверить индуктивность получившихся обмоток прибором, и сравнить с расчетными, ну а если совсем ничего не помогает - попробовать потихоньку увеличить или уменьшить зазор в сердечнике, тем самым изменив магнитную проницаемость сердечника трансформатора, и тем самым снизив, или увеличив индуктивность обмоток....

Я думаю дело именно в трансформаторе. Для какого феррита считалось? Для какого зазора? Чем считалось?

И дело тут не столько в том, в каком режиме будет работать ШИМка (а для топа - режим максимальной мощности непрерывный), а в том, насколько трансформатор отличается по параметрам от расчетных.

Я бы в таком случае начал именно с этого - измерил бы индуктивность обмоток, сравнил с расчетами, и после чего начал бы играться зазором.

Обычно проблема в обратноходах на ТОПах именно с трансформатором связана, зазор и индуктивности для них - критически важны на предельных мощностях ключей.

whale

Так надо сначала понять в каком именно режиме ТОР выдает макс мощности, к этому и рассчитать транс, это самое главное это я и хочу понять, намотать новый транс дело 15 минут,
считать его ручками, там три формулы Smile

Irbis

Ну не совсем три формулы все же...

Я уже сказал - конкретно ТОП будет выдавать в непрерывном режиме.

Зазором поиграть, тогда понятно будет, в чем дело. Скорее всего (пятнушки мне подсказывают Very Happy

) при небольшом уменьшении индуктивности максимальная мощность вырастет - а это надо чуть-чуть увеличить зазор.

whale

С зазором я игрался ) особого толку не заметил если честно.
Тут вопрос в каком непрерывном режиме ? при каком токе подмагничивания будет макс мощность ? Это ток можно сделать от нуля то половины от максимума.
Нагрузка известна, вх напряжение известно, те можно точно подобрать (намотать) транс конкретно под граничные условия.

ИРБИС

Какой-такой "ток подмагничивания"? Трансформатор все-таки не магнитный усилитель. А намагничивающую силу, т.е. ампер-витки никто еще не отменял. И кривую намагничивания B-H тоже. Пытаясь увеличить напряженность поля в сердечнике, мы постепенно выходим на горизонтальный участок данного графика, т.е. при дальнейшем нарастании H, индукция B перестает расти - это и есть режим насыщения.

И вообще, не понимаю, зачем все это нужно в практической конструкции? Предельные режимы использовать нельзя: во-первых существует технологические допуски на нормируемые характеристики и поэтому должен всегда оставаться какой-то запас, во-вторых, а зачем вообще нужно работать в критических, т.е. по сути в аварийных режимах?

Не мучайтесь, возьмите молоток побольше! (из книги "Закон Мэрфи"). Все равно КПД > 1 или =1 недостижим по законам термодинамики, даже если кто-то пытается утверждать обратное, как, например, здесь: http://втораяиндустриализация.рф/products/1257170

Irbis

Большую мощность получим там, где площадь графика под током будет больше, при равном напряжении.

А это значит - надо смотреть, что можно сделать:

Или это увеличение индуктивности (размазываем во времени) - но при этом уменьшается время на выливание тока.

Или уменьшаем индуктивность - растет скорость нарастания тока, но можно свалится в прерывистый режим - ключ будет быстро закрываться по достижению максимального тока, и опять же, площадь уменьшится.

То есть надо максимально увеличить активную площадь под графиком тока через ключ. А как это уже сделать... Вам виднее. Не видя схемного решения, ТТХ и физической реализации советы на тему "почему не работает так, как надо" давать довольно сложно... Smile

Может, стоит присмотреться к прямоходовой схеме? Зазора-то нет Very Happy

Хотя, я не вижу особых проблем в реализации 250 вт схемы обратнохода на 261, разве что сердечник будет действительно большой - никак не меньше ETD44.