Пропорционально-токовое управление в обратноходовом ИИП
lolo2: Сообщете, пожалуйста, где именно, в каком пункте, или процитируйте
Цитирую и сообщаю 
lolo2: Все это справедливо ТОЛЬКО для ПТ , который работает у УСИЛИТЕЛЬНОМ режиме. Для ключа в откр. сост. чем сопротивление меньше тем лучше. В идеальном ключе R=0. Нагрев полевого ключа - отдаляет его от идеала, причем связь тут положительная (в отличии от БТ), - нагрев, вызывает еще больший нагрев! Мне кажется, это - просто очевидно.
solarus Вам уже объяснил по этому вопросу. Я же еще добавлю, что, обычно, у биполярного транзистора напряжение насыщения коллектор-эммитер больше, чем подобное напряжение в полевом транзисторе (произведение тока на сопротивление канала). Соответственно и рассеиваемая мощность в статическом режиме (когда транзистор полностью открыт) на полевом будет меньше. Да, в полевого транзистора эта мощность будет увеличиваться с ростом температуры, но в самом худшем случае все равно она окажется меньше, чем у биполярника. А чтобы ее еще уменьшить, достаточно включать полевые транзисторы впаралель без какких-либо выравнивающих цепей.
А идеального случая(с R=0) не бывает. Но ближе к нему как раз полевики. Есть екземпляры, у которых R=0.01 Ом, может даже еще и меньше.Естественно, при нагреве оно увеличится, пусть даже в два раза(обычно возрастает процентов так на 50) станет 0.02 Ом, но все равно это малое значение.
lolo2: Однозначности здесь нет! Все зависит от емкости З-И (количества ПТ) и частоты переключения. Если Вы возмете батарейку , конденсатор большой емкости и будете его подключать к батарейке, периодически меняя полярность та еще делать это быстренько, скажем 50 тыс. раз в секунду - то бедная батарейка бытро подохнет
Аналогия неправильная! Что значит конденсатор большой емкости? Типичная емкость затвора мощного полевого транзистора -- единицы нанофарад.
Да и емкость там подключается не :"..периодически меняя полярность.." а заряжается она от батарейки, а разряжается сама на себя (короткое замыкание). Т.е. от батарейки энергия потребляется только в момент заряда емкости.
И в таком режиме(импульсном) батарейка проживет ровно столько(естественно при условии, что она зашунтирована конденсатором большой емкости), сколько она прожила бы, с потреблением от нее постоянного(не импульсного) тока, равным среднему импульсному.
lolo2: Нет нельзя.
Суть пропорционально-токового управления в том, что управляющая схема только начинает переключать транзистор, так сказать, только выдаёт команду на переключение. А токовый трансформатор подхватывает этот процесс и берёт на себя обеспечение необходимой мощности в цепи управления для поддержания этого процесса.
Отсюда и полезность такого способа - при правильном расчёте, на управление затрачивается ровно столько мощности, сколько необходимо для получения нужных коммутационных характеристик, в то время как для управления обычным способом, требуется брать с запасом. Как я уже говорил, в 2-3 раза.
В общем, на управление ключём требуется затратить какую то мощность. При обычном способе она берётся полностью от схемы управления, а при пропорционально-токовом, в основном, от выходной цепи. Самому ключу же, по барабону, откуда она берётся.
В принципе, пропорционально-токовое управление можно выполнить и для такого ключевого элемента как реле...
lolo2: Для БТ ток базы за период открывания должен линейно нарастать от 0, т.е. повторять закон изменения тока коллектора.
Линейно увеличивающийся ток коллектора (стока) в обратноходовом преобразователе - это следствие, а не причина. Транзистор, просто, открывается полностью и всё, а скорость роста тока определяется индуктивностью первичной обмотки транформатора.
Ток базы линейно нарастает только в обсуждаемой схеме управления, а в обычной, он сразу достигает своего максимального значения, ещё и с запасом.
lolo2: Все это справедливо ТОЛЬКО для ПТ , который работает у УСИЛИТЕЛЬНОМ режиме...
Нагрев полевого ключа - отдаляет его от идеала, причем связь тут положительная (в отличии от БТ), - нагрев, вызывает еще больший нагрев!
Разница только количественная - в усилительном режиме, просто, относительное изменение сопротивления больше.
Отдаление от идеала, говорите?.. У БТ сопротивление, наоборот, уменьшается с прогревом. Только, почему то, ни кто не говорит о приближении его к идеалу. Почему?..
От этого возникают дополнительные проблемы, которые приходися решать. Скажем, параллельное включение двух БТ уже требует применения резисторов, уравнивающих токи.
Нагрев транзистора, вызывает ещё больший нагрев у обоих типов транзисторов, но если, при этом, у БТ этот процесс всё больше выходит из под контроля, вызывая лавинный тепловой пробой, то у ПТ - нет. Увеличивающееся сопротивление канала ПТ начинает ограничивать ток. При этом сопротивление будет расти до тех пор, пока не наступит баланс между изменением сопротивления и, вызвавшим его, изменением температуры при определённом токе.
В этой точке наступает равновесие. При этом, главное, что бы транзистор мог выдержать рассеиваемую мощность.
lolo2: Все зависит от емкости З-И (количества ПТ) и частоты переключения. ...бедная батарейка бытро подохнет
Не ужели, быстрее, чем при питании ключа на БТ?..
Возьмём 10 транзисторов IRF740. Для одного транзистора нужен импульсный ток зарядки 1,6А, значит, для всех - 1,6*10=16А. Предположим, что драйвер обеспечивает длительность фронта только 0,1мкс.
Если частота 50кГц (период 20мкс), то от источника ток будет потреблятся только в течение времени 0,1мкс величиной 0,1мкс/20мкс*16А=0,08А=80мА.
По питанию ставим, соответственно расчитанный, конденсатор, который и будет обеспечивать требуемый импульсный ток. В результате, от источника будет потребляться постоянный ток 80мА. Если взять две кроны, с ёмкостью 100мА/Ч, то они смогут обеспечить работоспособность ключа из 10 полевиков в течение часа с лишним.
Интересно было бы посмотреть, сколько проработали бы такой же ёмкости батарейки при управлении БТ с таким же выходнм током (~100А).
lolo2: ...все ИБП на биполярниках выбросить даже не пытаясь усовершенствовать их конструкция и схемотехнику?
Мне кажется, что это уже сделано применением полевиков...
Например, если мне потребуется собрать обратноходовый преобразователь, то я прикину стоимость, доступность элементной базы и сложность... На первый взгляд получается, что схема на БТ окажется сложнее и дороже, чем на ПТ.
Если так, то и нет необходимости в пропорционально-токовом управлении.
Единственно выгодный вариант получается только при отсутствии полевиков...
Может, Вы видите какие то преимущества, то покажите их. Опять же, только при сравнении с другими, аналогичными по доступности и стоимости, решениями... Обсудим.
Просто Ваша постановка вопроса немного смахивает на что то типа: "А давайте использовать транзисторы МП13...".
Давайте. Всё равно валяются без дела. Но как? Если вместо КТ361, то, извините, не подойдёт... Нужно что то более оригинальное.
solarus: В 10 номере Радио есть любопытная статья Володина о Проп-Ток-Упр биполярника...
И я, что то, не пойму...
Если взять какую то глубинку, где достать современный полевик (ПТ)проблематично, да же, по почте, в то время как КТ945-х или подобных биполярных (БТ) транзисторов можно достать как семечки - "рупь за стакан", то, конечно, выгода есть...
То есть, лет 10-20 назад эта схема была бы актуальна, но не сейчас.
Потом, прикидываю разницу в потерях между указанными транзисторами (КТ945 и IRFP250), и не пойму... Володин говорит, что на БТ получаются меньшие потери, чем на ПТ. У меня же - наоборот.
При чём, при сравнении я беру справочные данные обоих транзисторов по максимуму. То есть, исхожу из наихудшего случая, когда потери максимальны.
В двух словах - динамические потери с ПТ меньше в 3 раза.
Статические, в принципе, равны, если смотреть по справочнику - у обоих 2В напряжение насыщения при токе 15А. Для полевика я учитываю рост сопротивления канала при увеличении температуры, и брал 90 градусов.
Володин пишет, что у него получилось не более 1,6В.
Ладно, пусть так. Получается, что у полевика статические потери больше в 1,25 раза.
В итоге, динамические потери 0,4Вт на ПТ и 0,4*3=1,2Вт на БТ. Соответственно, статические 15Вт на ПТ и 15/1,25=12Вт на БТ. В сумме: 15,4Вт ПТ и 13,2Вт БТ.
Два с лишним ватта разницы, с удовольствием "съест" схема управления биполярником... Добавляем сюда более сложную схему драйвера, да ещё и с моточным узлом, и получим, практически одинаковый результат. Ведь, стоимость транзисторов одинакова, а местами ПТ дешевле...
Вывод, как я уже говорил - схема работает как с полевиком там, где их не возможно найти...
Если же исходить из реальной ситуации, то преимущество остаётся за полевиком. Потому что, нет необходимости брать транзистор с напряжением 200В для полевика. У КТ945 напряжение 150В. Если взять и полевик на 150В, то у него будет меньше сопротивление канала. В результате, получатся один к одному потери, а это, уже, не в пользу БТ.
Зачем вообще брать 150В, если можно свободно взять на 50-60В ПТ, и он, просто, с огромным запасом перекроет все преимущества БТ.
Володин возится со сварочниками. Возможно, у него есть какие то идеи на счёт этой схемы, ведь, при напряжении выше 200В полевики явно проигрывают... пока. Конечно, если не гнаться за самым современным ПТ.
lolo2: Для БТ. ...средний ток коллектора 15А. Тогда при проп.-токовом управлении средний ток базы 3А... Спад напряжения на переходе Б-Э - 1,2В.
Мощность на переходе Б-Э 3,6Вт...
Не останавливайтесь. Посчитайте теперь мощность, затрачиваемую на управление ПТ и обнародуйте её...
lolo2: Скиньте, пожалуйста, кто-нибуть эту статью мне
Через час-два сделаю, если меня ни кто не опередит...