[Herz 5]

Таким образом, имеем чудесный резонансный преобразователь со всеми его преимуществами (и недостатками).

Не берусь оспаривать. Только в литературе такой преобразователь называли обычным двухтактным с отводом от средней точки трансформатора (пушпульным в зарубежной). Возможно, всего лишь для того, чтобы отличать от классических резонансных. :) Но то, что они вполне надёжны, подтверждало их применение в авиационной аппаратуре (правда, это было давно).

Кстати, у Вас полнофункциональная МС8? Не поделитесь?

[AML 0]

Ну, что это пушпульный (с отводом от средней точки) преобразоваель - это очевидно. Но тот факт, что токи в нем определяются резонанными процессами - совсем не очевидно. Хотя, когда разобрался, вспомнил, что нам еще в институте рассказывали про возможность такого режима (правда, применительно к сетевым выпрямителям 50Гц, но это сути не меняет). И этот режим рассматривался как нежелательный из-за экстратоков при включении. Здесь же, стоит только применить схему плавного пуска, либо чуть-чуть увеличить индуктивность рассеяния - все будет работать нормально.

 

По поводу MicroCAP (сории за оффтоп). Полнофункциональная версия выложена на http://guapsoft.spb.ru/mc8/setup.exe

Правда, ребята зачем-то пытаются ее руссифицировать и периодически обновляют файл. И последнее обновление оказалось неудачным - проблемы при сохранении файла (в заготовок вмето [Main] прописывается [Главная] и после этого файл не открывается). Я обнаружил это только вчера, написал и письмо, так что в ближайшем будущем должны поправить.

Кроме того, читал, что полнофункциональная версия MC8 выложена на местном FTP.

 

Если интерересен MicroCAP в целом, зайдите на http://www.microcap-model.narod.ru/ - это я сделал себе сайтик и выложил там инфу.

[=AK= 12]

в чём принципиальное различие между батерейкой и источником постоянного напряжения?

Источник ЭДС (источник постоянного напряжения) - это абстракция, используемая в эквивалентных схемах. В отличие от батарейки или любого другого реального устройства, выходное сопротивление источника ЭДС равно 0, а величина выходного тока и вых. мощность ничем не ограничены.

[javalenok 0]

Источник ЭДС (источник постоянного напряжения) - это абстракция, используемая в эквивалентных схемах. В отличие от батарейки или любого другого реального устройства, выходное сопротивление источника ЭДС равно 0, а величина выходного тока и вых. мощность ничем не ограничены.

 

И какой смысл придумывать особые обозначения для идеального источника и не делать различий для индуктивности, кондёров?

[=AK= 12]

Прочие элементы гораздо ближе по характеристикам к "идеальным", Поэтому в эквивалентных схемах как правило резистор заменяется резистором же, конденсатор - конденсатором. Исключение составляют разве что индуктивности (и то, если не входят в насыщение, то чаще всего все ОК) и трансформаторы. Зато уж "обсасываются" трансформаторы и дроссели в соответствующих институтских курсах гораздо тщательнее других, поневоле запомнишь.

 

А источники всегда замещаются не "напрямую", а эквивалентной схемой.

[javalenok 0]

Отвечу кратко. Во флайбеках стоит двухобмоточный дроссель (по принципу действия.

Аргумент - флайбек (обратноходовой преобразователь) может иметь гальваническую развязку, а может не иметь. Если гальванической развязки нет - то там стоит классический дроссель. Если нужна гальваническая развязка - дроссель двухобмоточный. В советской литературе этот моточный элемент никогда не назывался трансформатором.

 

 

Так почему они в доках по эксплуатации своих девайсов, расписывают всё как для идиотов, но при этом нигде не говорят, что трансформатор нужен особый. Как я понял нужна повышенная индукция рассеяния. Иначе, если брать обычный трансформатор, его схему замещения, то первичная обмотка вообще никакой индуктивности не представляет. Какой же это дроссель? Хотя из объяснений принцыпов работы флэйбэка следует, что трансформер накапливает энергию в первичной обмотке. Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем? Только по числу обмоток, а накапливают - оба. Это я оправдываю ход своих рассуждений. Так порой сложно ориентироваться в потоке противоречивой информации.

[rod 0]

....Как я понял нужна повышенная индукция рассеяния. ...

Наверное точнее будет сказать намагничивания. Энергия "индукции рассеяния" первичной обмотки не взаимодействует с вторичной обмоткой через общее поле.

....Иначе, если брать обычный трансформатор, его схему замещения, то первичная обмотка вообще никакой индуктивности не представляет. ....

Схема замещения "обычного" трансформатора содержит индуктивность, и весьма значительную, это индуктивность намагничивания. Она относится к обоим обмоткам. Ее влияние максимально заметно, если так можно выразиться, на х.х.

Изменено 21 марта, 2006 пользователем rod

[javalenok 0]

Схема замещения "обычного" трансформатора содержит индуктивность, и весьма значительную, это индуктивность намагничивания. Она относится к обоим обмоткам. Ее влияние максимально заметно, если так можно выразиться, на х.х.

 

Схема замещения, та что в вики дана, прекрасно объясняет х.х.: при Z нагрузки = беск., всё сопротивление первичной обмотки определяется её индукцией. Но трансформатор не работает на х.х., он работает на нагрузку... Поэтому я погляжу, что у нас там за токи, при первой возможности. Всё же хорошо, что тему затеял, что-то важное обнаружилось.

[=AK= 12]

Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем?

 

Идеальный трансформатор имеет бесконечно большую индуктивность первичной обмотки. Поэтому ее Z равен бесконечности, ток через нее не течет, никакой энергии в магнитном поле не накапливается. Реальный "обычный" трансформатор имеет конечную индуктивность, но все же она должна быть достаточно велика, чтобы можно было в эквивалентной схеме без большой погрешности заменить его идеальным.

 

Дроссель - это катушка индуктивности, работающая в режиме заметной магнетизации. Настолько заметной, что, в отличие от трансформатора, пренебречь ею нельзя. Количество обмоток роли не играет.

 

"Трансформатор" флайбэка - это двухобмоточный дроссель. Заменить этот двухобмоточный дроссель идеальным трансформатором нельзя, флайбэк работать не будет.

[AML 0]

Так почему они в доках по эксплуатации своих девайсов, расписывают всё как для идиотов, но при этом нигде не говорят, что трансформатор нужен особый.

Говорят. В графе "область применения". Где написано - обратноходовые преобразователи. Для "их" модели мышления это означает, что такой трансформатор служит исключительно для применения в обратноходовых преобразователях. Никому из "них" не придет в голову поставить его в прямоходовой преобразователь. Поскольку с каталоге есть другой трансформатор, для которого определена область применения - прямоходовой преобразователь.

Априори считается, что нехрен потребителям глумить голову излишними подробностями. Кому положено знать разницу, тот знает. А кому не положено - обязан строго пользоваться инструкцией.

Это только у нас извечное желание приспособить что-нибудь для чего-нибудь еще :) . А там более простой подход - каждая вещь имеет свое предназначение. И если предназначение не устраивает, нормальным считается не ее переделка для новой функции, а приобретение новой вещи, специально для того предназначенной.

Как я понял нужна повышенная индукция рассеяния.

Не повышенная индуктивность рассеяния, а пониженная индуктивность намагничивания. В обычном трансформаторе индуктивность стараются сделать как можно больше, а ток намагничивания - как можно меньше, поскольку для трансформатора это паразитный параметр. В дросселе индуктивность намагничивания строго нормируется. Это - основной параметр, который определяет, какую энергию может накопить дроссель.

Иначе, если брать обычный трансформатор, его схему замещения, то первичная обмотка вообще никакой индуктивности не представляет.

Нет, не так. Первичная обмотка обладает индуктивностью, причем, достаточно высокой. Но ток в обмотке трансформатора определяется в первую очередь не током через эту индуктивность, а трансформированным током нагрузки.

Какой же это дроссель? Хотя из объяснений принцыпов работы флэйбэка следует, что трансформер накапливает энергию в первичной обмотке. Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем? Только по числу обмоток, а накапливают - оба. Это я оправдываю ход своих рассуждений. Так порой сложно ориентироваться в потоке противоречивой информации.

 

Обратите внимание на важную особенность трансформатора – при передаче энергии через него ток протекает одновременно через обе обмотки. И ток этот определяется не собственной индуктивностью трансформатора, а внешними процессами. К примеру, возьмем трансформатор, у которого число витков в обеих обмотках одинаково (для простоты). Если его подключить к источнику напряжения E и нагрузить сопротивлением R, то ток через обмотки будет равен I=E/R. Т.е. токи обмоток не зависят от индуктивности трансформатора.

 

На самом деле ток первичной обмотки немого зависит от индуктивности. Точнее к току I прибавляется ток намагничивания трансформатора, определяемый ее индуктивностью. Этот ток – паразитный параметр и его стараются сделать как можно меньше. Соответственно, индуктивность трансформатора – как можно больше. За счет этого тока в сердечнике накапчивается энергия. Но во вторичную цепь она не передается (без применения специальных схемных решений), а бесполезно рассеивается либо возвращается обратно в источник. Эта накопленная в сердечнике энергия создает массу проблем…

 

Теперь – «трансформатор» флайбека. Тоже сердечник и две обмотки. Но в любой момент времени ток протекает только через одну обмотку. А как называется элемент с сердечником и одной обмоткой? Правильно, дроссель. И работает он как накопитель энергии. Во время открытого состояния силового ключа ток протекает через первичную обмотку и энергия накапливается в сердечнике. Когда ключ закрывается, эта энергия через вторичную обмотку передается в нагрузку. И где здесь трансформатор?

 

Ток этого дросселя непосредственно определяется индуктивностью обмотки и в режиме разрывных токов вообще не зависит от нагрузки.

 

Необходимостью накопления и передачи энергии обусловлены конструктивные особенности этого магнитного компонента. Энергия, запасенная в сердечнике, определяется квадратом тока и индуктивностью. Поэтому ток намагничивания стараются сделать как можно больше (в отличие от трансформатора). Для этого уменьшают индуктивность – это энергетически выгодно. Для того, чтобы снизить индуктивность, но не насытить сердечник большими токами используют специальные сердечники с линейной магнитной характеристикой, либо вводят немагнитный зазор в ферритовый сердечник.

 

Отсюда вытекает невзаимозаменяемость классического трансформатора и «трансформатора» флайбэка. Если поставить классический трансформатор во флайбек, то он не сможет передавать энергию – ведь у него очень маленький ток намагничивания и накопить достаточно энергии за время до наступления насыщения он не может. Трансформатор является плохим дросселем.

 

А если поставить «трансформатор» флайбэка вместо классического, то в первичной цепи будет очень большая бесполезная циркуляция токов и большие потери. Двухобмоточный дроссель является плохим трансформатором.

 

Ух, почти лекция получилась. :)

[javalenok 0]

Как в такой ситуации понять различие между трансформером и дросселем?

 

Идеальный трансформатор имеет бесконечно большую индуктивность первичной обмотки. Поэтому ее Z равен бесконечности, ток через нее не течет, никакой энергии в магнитном поле не накапливается.

 

:blink: Ток конечно будет оставаться нулевым. Но мне казалось что действуя на массу силой F, мы всегда сообщаем энергию. Ведь бесконечная масса может иметь энергию даже при нулевой скорости благодаря неопределённости (беск * 0) в уравнении E = mv^2/2.

 

Давайте подадим импульс U длиной t. Энергия индуктора E = 1/2 LI^2. Ток индуктора при подаче постоянного напряжения растёт линейно dI/dt = U/L. В нашем примере за время t с нуля наростает: I = Ut/L, что соответствует энергии E = 1/2 (Ut)^2/L.

 

Похоже вы правы. Сообщённая энергия действительно зависит от инерции. Это поразительный результат. До сего дня я был свято уверен, что толкая бесконечную массу, я хоть и не разгоняю её, но сообщаю энергию. Хотя можно, наверное было бы догадаться, исходя из формулы dE = F*s, что не придав никакой скорости, не сдвинув массу с места наша сила не передаёт никакой энергии. О сколько нам открытий чудных... Я обескуражен.

 

 

 

 

Во время открытого состояния силового ключа ток протекает через первичную обмотку и энергия накапливается в сердечнике.

 

Любопытно узнать. В школе про сердечники нам почти ничего не рассказывали. Сообщили только, что они типа чего-то там способствуют. А энергия накапливается в поле, которое вызывается током в проводах. Это поле типа поддерживает ток. Так они друг-дружку поддерживают. Но я гляжу, что у профи энергия накапливается именно в сердечкике. Хотелось бы узнать разницу. Особенно в том свете, что сердечники делаются из проводящих материалов, в которых полем нагнетаются токи, вызывая нагрев и взрывы. При этом совершенно очевидно происхоят утечки энергии поля, снижая общую эффективность.

 

 

 

Когда ключ закрывается, эта энергия через вторичную обмотку передается в нагрузку. И где здесь трансформатор?

 

Тогда как дросселя - обычные индукторы (с параметром L). В определении трансформатов говорится, что они передают энергию из одной цепи в другую. Это улючевое отличие. Цели радиопередачи - гальванической развязка, повышение/понижение/инверсия прикладываемого переменного напражения на первичную обмотку и получение нескольких уровней напряжения сообразно отношению витков К.

 

Когда сопротивление вторичной равно бесконечности (там диод), то весь ток, подаваемый на трнс будет разгонять индуктивность первичной обмотки, энергия будет накапливаться на первичной обмотке. Затем "ключ закрывается, эта энергия через вторичную обмотку передается в нагрузку". Вы же согласны с тем, что обычные трансы обладают индуктивностью, значит эта схема будет работать без доплонительного дросселя. Хотя надо будет переосмыслить в свете вновь открывшихся знаний физических основ...

 

Поспрашивал у нашего схемотехника, говорит, что у нас - чисто транс. Это однотактные трансы как дроссели работают (накопил-отдал). Мне такая терминология больше по-душе. Не приемлет сознание называть устройство, переносящее энергию между цепями, дросселем.

 

 

Во время открытого состояния силового Необходимостью накопления и передачи энергии обусловлены конструктивные особенности этого магнитного компонента. Энергия, запасенная в сердечнике, определяется квадратом тока и индуктивностью. Поэтому ток намагничивания стараются сделать как можно больше (в отличие от трансформатора). Для этого уменьшают индуктивность – это энергетически выгодно. Для того, чтобы снизить индуктивность, но не насытить сердечник большими токами используют ...

 

Спасибо вам с АК, теперь я этот момент усёк.

[AML 0]

Но я гляжу, что у профи энергия накапливается именно в сердечкике. Хотелось бы узнать разницу. Особенно в том свете, что сердечники делаются из проводящих материалов, в которых полем нагнетаются токи, вызывая нагрев и взрывы. При этом совершенно очевидно происхоят утечки энергии поля, снижая общую эффективность.

Обмотка, через которую течет ток, создает в пространстве вокруг себя замкнутый магнитный поток. Через что он замкнется - определяется конструкцией. Если нет сердечника, то через воздух. Если поместить в катушку замкнутый сердечник, то большая часть магнитного потока замкнется именно через него, потому что сердечник имеет существенно большую магнитную проницаемость. Грубо говоря, магнитный поток потечет туда, где легче течь . :)

Магнитные материалы имеют относительную магнитную проницаемость от десятков до сотен тысяч. В частности, у ферритов силовой электроники относительная магнитная проницаемость - тысячи.

Кроме того, катушка с сердечником имеет большую индуктивность. И больше она в число раз, определяемое относительной магнитной проницаемостью.

 

Часть магнитного потока все-таки замыкается вне сердечника (через воздух). Именно эта часть и определяет индуктивность рассеяния. А часть, замыкающаяся через сердечник - индуктивность намагничивания. Приближенно можно считать, что отношение величин индуктивности намагничивания к индуктивности рассеяния равно магнитной проницаемости. Т.е. индуктивность рассеяния в сотни - тысячи раз меньше индуктивности намагничивания. Поэтому с достаточно высокой точностью можно считать, что вся накопленная энергия определяется индуктивностью намагничивания. И накапливается она именно внутри сердечника. :)

В определении трансформантов говорится, что они передают энергию из одной цепи в другую.

А в дросселе энергия передается из сердечника во внешнюю цепь. Поэтому я и утверждаю, что в обратноходовом преобразователе стоит дроссель. Ведь там нет непосредственной передачи энергии их одной цепи в другую. Энергия сначала передается из первичной цепи в сердечник, а потом – из сердечника во вторичную цепь. Причем процессы накопления и передачи энергии могут быть сильно разнесены во времени. А в промежуточной стадии будет процесс хранения энергии. Именно такой алгоритм работы используется в однотактных обратноходовых преобразователях с тремя состояниями. А попробуйте хранить энергию в трансформаторе. Вряд ли это удастся.

Поспрашивал у нашего схемотехника, говорит, что у нас - чисто транс.

Если вы о двухтактной схеме – да, никто не спорит. Чистый трансформатор.

Не приемлет сознание называть устройство, переносящее энергию между цепями, дросселем.

А как же быть с прямоходовыми преобразователями напряжения без гальванической развязки. В явном виде есть перенос энергии из первичной цепи во вторичную. Да еще и с изменением уровня напряжения. И все это – чистым дросселем (одна обмотка и даже отвода нет). Или такой дроссель тоже предлагаете называть трансформатором? :)

О сколько нам открытий чудных...

Процесс познания бесконечен.

Во многом знании много печали. Умножая знания – умножаешь скорбь (с).

 

Чтобы лучше скорбилось, рекомендую почитать лекции по магнитным компонентам (жена промэлектронщикам в СФ МЭИ читает) - http://microcap-model.narod.ru/Lec_05.html

 

 

p.s. Пришло на ум шуточное сравнение. Различие между двухобмоточным дросселем и трансформатором существенно больше, чем между мотоком и топором. И мототок и топор состоят из деревянной ручки и металлической насадки, немного отличающейся по фоме. Топор предназначен рубить дрова, но им можно забить гвоздь (хотя, крайне неудобно). Молотком хорошо забивать гвозди, но можно, изрядно потрахавшись, расколоть пополам полено. Но никто, почему-то их не путает. Несмотря на то, что принцип действия обоих устройств абсолютно одинаков - накопление кинетической энергии и преобразование ее в механическую работу. :)

[javalenok 0]

А как же быть с прямоходовыми преобразователями напряжения без гальванической развязки. В явном виде есть перенос энергии из первичной цепи во вторичную. Да еще и с изменением уровня напряжения. И все это – чистым дросселем (одна обмотка и даже отвода нет). Или такой дроссель тоже предлагаете называть трансформатором? :)

 

У такого дросселя нет вторичной обмотки. Поэтому и коэффициента трансформации у него тоже нет. А раз нет коэффициента трансформации, значит это не трансформатор. Логично?

[AML 0]

Ну как же нет коэффициента транчформации. :) Он есть. И равен единице.

[javalenok 0]

А как же быть с прямоходовыми преобразователями напряжения без гальванической развязки. В явном виде есть перенос энергии из первичной цепи во вторичную. Да еще и с изменением уровня напряжения...

 

Ну как же нет коэффициента транчформации. :) Он есть. И равен единице.

 

 

Как это вы уровень напряжения меняете единичным коэффициентом? Коэффициет трансформации, милостивый сударь, отношением витков в трансформаторах определяется. ;) И потом, в определении говорится, что трансформатор переносит энергию между цепями посредством поля. Для этого первичная обмотка трансформатора включается в перчную цепь, вторичные - в другие цепи. Цепь - это последовательность смежных рёбер графа. А дроссель (катушка индуктивности) в вашем примере включается сразу в обе цепи. И ничем другим кроме L не характеризуется.

 

Но в чём-то вы правы, называя данную схему преобразователя трансформатором. В той книжке, что я читал про импульсные блоки, так и говорилось открытым текстом, что импульсный преобразователь (там только однотактовые рассматривались) можно смело называть трансформатором постоянного тока. Если я с флайбэком не путаю.

Изменено 22 марта, 2006 пользователем javalenok