|
|
|
|
|
Хорошо известны преимущества пропорционально-токового управления в двухтактных преобразователях. А почему бы этот принцеп не использовать в однотактных обратноходовых блоках питания на биполярном транзисторе? Включить трансформатор тока в цепь коллектора, а вторичную обмотку на база-эмиттер (Б-Э). Для закрывания транзистора "обрывать" эту цепь или "коротить" Б-Э. А если использовать эмиттерное выключение высоковольтного ключа низковольтным транзистором? Нада подумать!!!
Прейдется решать проблему намагничивания трансформатора: сердечник с зазором, или (даже лучше) как-то пропускать ток в обратном направлении когда транзистор закрыт - для балансироски.
Буду рад выслушать разные мнения, а потом, возможно и за паяльник возьмусь. |
|
|
|
Пропорционально-токовое управление - это, другими словами, обычная индуктивная положительная обратная связь. Но тогда самый обыкновенный блокинг-генератор (который составляет основу обратно-ходового БП) уже её имеет, и не надо ничего дополнительно вводить. А что касается эмиттерного управления, т.е. схемы ключа, похожей на ОЭ-ОБ-каскодный усилитель, то что-то похожее я, кажется, видал в старых "Радио". Если хотите, поищу, но придётся подождать, пока доберусь до сканера - он на работе. |
|
|
|
Цель этой идеи - достичь минимальной мощности, потребляемой устройством управления (часто МС драйверов ставят на радиаторы) генераторов с ВНЕШНИМ возбуждением. Блокинг - это генератор с САМОвозбуждением, применяется в простых БП, поскольку имеет недостатки : сердечник входит в насыщение; частота зависит от нагрузки; сложно обеспечить режим стабилизации, холост. хода… Кроме того блокинг-генератор работает за счет ПОС по напряжению и не гарантирует пропорционально-токовое управление транзистором . Пропорционально-токовое управление - это когда ток базы пропорционален току коллектора т.е. если ток коллектора линейно растет от 0 до10А, то ток базы должен линейно расти, скажем, от 0 до 2А. Это наилучший режим для биполярного ключа с точки зрения экономичности и скорости закрывания!
Про "Радио" : эмиттерное управление нашел в №8 за 1999г. Очень удачная, на мой взгляд, конструкция с микромощной схемой управления в №2 за 1996г.,если интересно, постараюсь выложить.
|
|
|
|
Да, схему из № 8-1999 я и имел ввиду. В своё время, когда возникла нужда повторить этот БП, разглядывал схему и читал описание очень внимательно. И пришёл к выводу, что автор сам не очень понимал, что создал. Скажем, объяснение принципа стабилизации курам на смех. Чем занимается элемент D1.3 - непонятно, и в описании про него ни слова, в то время как другие маловажные вещи зачастую разжёваны и повторены по несколько раз.
Кстати, в следующем 9-м номере эта статья продолжается. Там описан более мощный вариант того же БП, и ничего похожего на кусок схемы с D1.3 там нет. Видать, пока выходила 1-я часть, до автора дошло, что этот кусок лишний.
А что касается блокингов, то их простота окупает недостатки. Посмотрите, наприклад, в № 5-2003, с.30, БП на КП707 - простой как валенок, и никаких нуждающихся в охлаждении интегральных схем. Несмотря на простоту, есть и стабилизация напряжения, и токовая защита. Не понравилось только то, что автор применил транс не на ферритах, которые легко раздобыть, а на порошковом пермаллое. |
|
|
|
Схему из «Радио» №8 за 1999 г. я собирал чисто для проверки принципа работы каскодного ключа. Схема управления была готовая, то ли на 561ЛА7, то ли на таймере 555 ( 1006ВИ1 ), уже не помню. Понравилось то, что ключ меньше грелся, чем в телевизионном МП-3 при одинаковой мощности. Возник вопрос: почему в промышленной аппаратуре каскодный ключ не используют? Наверное, еще один транзистор ставить жалко, зато на алюминии радиатора сэкономили бы 
А не понравилось вот что: 1) ток базы неизменный и большой (настолько, чтобы транзистор был насыщен при максимальном токе коллектора), в то время, когда ток коллектора растет от 0 до некоторого максимального значения; 2) ток базы «берут» от источника 10-15 В, тогда как для ключа (переход Б-Э+датчик тока) достаточно 1,5-3 В.
Использование пропорционально-токового управления устранило бы эти 2 недостатка. Может, на ма-а-аленьком трансформаторе тоже не стоит экономить ?
|
|
|
|
В отношении блока питания, описанного в № 5-2003, с.30, БП на КП707 хочу обратить внимание на некоторые неувязки.
Входной фильтр, как он описан, для меня выглядит странно. Может в этом что-то есть, но классически обмотки такого фильтра мотаются спаренным проводом на одном сердечнике, а не на "разных половинках" и начала обмоток с одной стороны.
И второе - провод, идущий от С2, С3 соединяется не с Общим Проводом выходной части схемы, а шасси прибора. |
|
|
|
В аттаче - страничка из книги Найвельта "Источники электропитания РЭА". Ключевая фраза - последнее предложение.
Но, ведь, это - особенность управления полевым транзистором...
Получается, можно выбирать - биполярный ключ с дополнительным токовым трансформатором, или такая же схема преобразователя, но с полевиком.
Если учесть, что полевики для такой схемы преобразователя сейчас стоят так же, как и биполярные, при этом, имея лучшие характеристики, то в такой схемотехнике, думаю, смысла мало.... |
|
|
|
Забыл файл приаттачить...
Что бы пост зря не пропадал, сделаю краткий вывод. Получается, что в обратноходовом преобразователе на биполярном ключе, нужны дополнительные прибамбасы - пропорционально-токовое управление для уменьшения мощности управления, и эммитерное управление ключём для увеличения скоростных и частотных свойст преобразователя.
То есть, схема состоит из двух дополнительных деталей - транзистор и токовый трансформатор. Если в эту же схему, просто, поставить полевой транзистор в качестве ключа, то получаем такие же характеристики, даже лучше, но без дополнительных транзистора и токового трансформатора. Даже, если полевик окажется дороже биполярного транзистора, то разницу с "удовольствием" съедят дополнительные транзистор и токовый трансформатор с деталями обвязки к ним. Вывод: Нет смысла. 27974.djvu |
|
|
|
СтНик: классически обмотки такого фильтра мотаются спаренным проводом на одном сердечнике, а не на "разных половинках"
Доводилось видеть фирменную намотку этих фильтров как в два провода, так и на разных половинках кольца. Главное здесь не это, а правильная фазировка этих полуобмоток и их собственная ёмкость, через которую помеха утечёт в сеть.
СтНик: провод, идущий от С2, С3 соединяется не с Общим Проводом выходной части схемы, а шасси прибора.
Но ведь подразумевается, что это одна и та же цепь.
DWD: Вывод: Нет смысла.
Согласен, причём есть у полевиков ещё тот плюс, что можно поднять Fраб и тем самым сократить габариты при равных потерях. А по поводу мощности, расходуемой на управление ключом, то в другом топике кто-то утверждал, что полевик иногда и поболее требует, особенно на повышенной частоте - Свх надо ведь заряжать и разряжать... |
|
|
|
Спец, про увеличение частоты я и говорил. Схема на биполярном транзисторе с эммитерным управлением позволяет поднять частоту преобразователя, а полевик, сам по себе, позволяет её поднять... Спец, а в каком топике шёл разговор по поводу мощности, расходуемой на управление ключом? От частоты зависит только средний ток управления.
Скажем, пример из соседнего топика: для обеспечения времени включения/выключения транзистора IRF740 длительностью 40ns/75ns с зарядом затвора 63nС, требуется ток управления не менее 63/40=1,6А.
Но этот ток потребляется только при переходе транзистора из одного состояния в другое. В установившемя режиме ток не потребляется.
Получается, что при частоте, скажем, 50кГц, при длительности периода 20мкс, ток 1,6А потребляется только в течение времени 40ns+75ns=115ns=0.115мкс. Значиит, средний потребляемый ток будет равен 0,115мкс/20мкс*1,6А=0,0092А=9,2мА. Что при напряжении питания драйвера 15В даст потребляемую на управление мощность 15В*9,2мА=138мВт.
Увеличение частоты до 100кГц, увеличит только средний ток - 0,115мкс/10мкс*1,6А=0,0184А=18,4мА. Соответственно, потребляемая мощность будет уже 15В*18,4мА=276мВт. |
|
|
|
|