Jump to content

    
Sign in to follow this  
ToR_TDA

Резонанс в обратноходовом преобразователе

Recommended Posts

Здравствуйте форумчане!

Для одного приложения понадобился мне источник питания небольшой мощности. Выбрал FlyBack топологию, рассчитал, промоделировал, собрал макет. И получилось все очень похоже кроме одного момента, это период времени когда идет резонанс первичной обмотки и паразитной емкости mosfet-а. Не очень понимаю почему у меня такая большая амплитуда этих колебаний и они пересекают линию суммы входного напряжения и отраженного. Это в целом не влияет на работу, но не дает покоя. Кто может подсказать почему это и от чего зависит?

Прикрепил схему, осциллограммы, моделирование и теорию. Нагрузка на линию 16В - 46Ом (350мА), линия 5В - без нагрузки. На осциллограмме синяя линия Drain, желтая Gate транзистора. 

Цепочки R8,C10 и С2,R3,R11,D4 экспериментальные, на озвученную проблему они не влияют.

FlyBack_NCP1200.png

Graf.png

SDS00009_1.png

Model.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, ToR_TDA сказал:

Это в целом не влияет на работу, но не дает покоя. Кто может подсказать почему это и от чего зависит? 

Напряжение на выходной обмотке упало ниже Vo - выходной диод закрылся, транзистор закрыт, оставшейся энергии в индуктивности некуда деваться, вот и болтается между Coss и Lm пока не рассеется.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Хм... собрал обратноходовиков уйму, но вопрос этот меня тоже заинтересовал. Не могу найти разумного объяснения.
 Где-то есть  резонанс во вторичной цепи?  Посмотреть бы, не подкачивается в это время чуть-чуть во вторичке ток?
 Само по себе это вроде и безвредно, но стоит разобраться с природой явления наверняка.

Share this post


Link to post
Share on other sites
28 минут назад, ToR_TDA сказал:

Спасибо, это все так, но вопрос был не об этом. Изобразил свой вопрос графически.

Надо сразу рисовать и надпись делать "вот тут" :)

Выходной диод открывается и сразу закрывается, вот и передергивает. Попробуйте крутить нагрузку и наблюдать за эффектом.

Share this post


Link to post
Share on other sites
50 minutes ago, HardEgor said:

Попробуйте крутить нагрузку и наблюдать за эффектом.

Нагрузку сразу проверил как самое очевидное, но нет. Выглядит как и должно быть, при увеличении тока резонанс просто смещается вправо, но не изменяется по форме.

Share this post


Link to post
Share on other sites
44 minutes ago, Егоров said:

Посмотреть бы, не подкачивается в это время чуть-чуть во вторичке ток?

Желтый напряжение на катоде D2, общий провод низковольтный.

SDS00010.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 часов назад, ToR_TDA сказал:

Кто может подсказать почему это и от чего зависит?

У вас слишком медленный диод во вторичке. Из-за большого времени восстановления диода, у вас Lm запасает энергию на прямом ходу, поэтому на резонансном пике Lm шунтируется диодом, снова работая на обратном ходу. И остаётся индуктивность утечки, которая и колеблется на высокой частоте

Пример симуляции, моделька  под рукой была под другие параметры, но смысл тот же:

Так с быстрым выходным диодом:

D_fast.thumb.png.c8c7ff3b6198bb09c258082eca80dfbe.png

 

Так с медленным выходном диодом:

D_slow.thumb.png.d5dfd6002161767328dae8a126e13ff0.png

 

Букварь:

val.thumb.png.1986ec992a30f3a23c1ee5f2d2f93a45.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всем спасибо, ларчик просто открывался. HardEgor правильную наводку дал о нагрузке, проблема была в ненагруженной 5 вольтовой части. Как только я нагрузил ее 250мА все стало как по учебнику. Егоров спасибо, тоже помогли, дело было в энергии вторички. Орлёнок спасибо учту что такое может быть. У меня по 16В диод Шоттки SR204, он достаточно быстрый. Я догадывался, что общего назначения ставить не стоит.

 

 

SDS00011.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Здравствуйте, не стал создавать новую тему, проблема в целом та же не совсем корректно работает flyback.

Напряжение держиться только по выводу 16 вольт., там стабильно 15.9.

На отводе 9В и обмотке 12В напряжение быстро проседает с увеличением нагрузки.

Хотя рассчетно должны держать по 0.5А каждая.

Земли объеденены из-за особенностей схемы куда этот БП встраивается.

Сильно смущает 2 момента, осциллограмма не стабильна (дергается) и коэффициент заполнения очень мал хотя рассчетно в районе 0.2, то есть я ожидал картинку похожую на предыдущий результат. 

 

Схема.png

SDS00001.png

SDS00003.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все правильно. На обмотке с которой берется обратная связь напряжение будет стабильно. Все другие - как получится.
 Это свойство обратноходовика.
Отчасти можно поправить положение, если брать ОС , суммируя, подавая на R45 через резистор напряжение второго канала. Стабильность будет "средняя по больнице". Т.е. оба канала будут не очень стабильны, но все-таки...
 Вот третий выход, 5В вы сделали верно. Нужен либо вторичный стабилизатор, либо все выходы должны иметь статичную, постоянную нагрузку.
 "Дергание" - отдельный вопрос. Может, просто синхронизация осциллографа. Заполнение - что-то не так в трансформаторе по виткам рассчитано. Ну и при каком входном напряжении это смотрелось. При повышенном заполнение уменьшается.
 Еще - как резистор R40- датчик тока- выбран.

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 hours ago, ToR_TDA said:

осциллограмма не стабильна (дергается) 

Дерганье может быть по причине малой амплитуды обратной связи (на выводе CS). Это некоторая проблема маломощных источников, вместо четкого нарастающего линейного сигнала видна всякая фигня. И у вас еще резистор 1 Ом, так что, вполне возможно. Ситуация усугубляется на высоком входном напряжении, при низком (больший ток в первичке) не так актуально. Еще можно попробовать разделить цепи заряда и разряда затвора.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, Егоров said:

На обмотке с которой берется обратная связь напряжение будет стабильно. Все другие - как получится.

Да, я конечно понимаю что стабилизированное напряжение у меня только одно и мне так и нужно, но просадка прям очень большая, то есть линия 9В превращается в 5В при 0,5А.

Осциллограф синхронизировал как и до этого. У меня чувство что мой flyback в неправильном режиме работает. Смотрел при входном 296-298VDC.

image.thumb.png.5675adb94aef29ad188ba51a6eb2a678.pngimage.thumb.png.9046b970f6ab1094be41ab889f151be0.pngimage.thumb.png.d6e1862c5ebcd48a337d6ca5bd995119.pngimage.thumb.png.80c57fb0543c88b9289187c92430a0d6.png

image.thumb.png.d2dc84d4f42733f5627072221a0b59a3.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Межканальная стабилизация во флайе действительно как получится, зависит от магнитной связи между обмотками (в большей степени - между вторичными, выходными). Признаюсь, сам не сильно волоку в ТАУ, но одним взмахом топора я уменьшал емкость Cpole (C33) на оптроне, скажем до 100пФ, чтобы диагностировать проблемы такого характера. Еще может сбиваться токовый компаратор, попробовать добавить RC цепочку в токовый резистор R40, скажем, пальцем в небо 300 Ом, 200пФ. Немало также зависит и от разводки

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this