[Lonesome_Wolf 0]

Вот решил я соорудить схемку flyback-а на три выходных напряжения и глянуть, что будет при изменении нагрузки на каждый из них. Схема на рисунке. По выходу - вроде все, как я и ожидал, за исключением некоторых нюансов, на которые, в первом приближении, решил не обращать внимание. Как заключительный штрих, решил глянуть на ток потребления. И вот тут поджидала засада - маленький он очень был, КПД >>1. Далее, обнаружилась такая вещь - см. второй рисунок - форма тока через катушку не соответствует законам физики вообще-то. Более того - картина сильно зависит от типа транзистора - с более подходящим IRFR2607 вижу картину работы с прерывистым током! Т.е., есть только ток намагничивания (один импульс) через катушку, который нарастает с нуля и одномоментно сбрасывается в ноль при запирании транзистора.

Весь вопрос теперь - верить или не верить результатам для выходной цепи . Просто continuous mode не моделировал раньше - так уж получилось.

Кто что может сказать? Я не знаток PSpice - только пользователь.

[DSIoffe 2]

Что ответить, я не знаю, зато есть что спросить - давно интересовался: как ввести в схему индуктивную связь между обмотками трансформатора? Если можно, чисто философски, без привязки к PSpice - я использую Micro-Cap.

[Lonesome_Wolf 0]

Что ответить, я не знаю, зато есть что спросить - давно интересовался: как ввести в схему индуктивную связь между обмотками трансформатора? Если можно, чисто философски, без привязки к PSpice - я использую Micro-Cap.

Для этого сущестуют два пути - применить специальный элемент (K_Linear на рисунке) и перечислить в его свойствах имена катушек, которые необходимо связать, и коэффициет связи. Можно таким образом задавать разную степень связи между катушками. Уверен, и в Microcap-е есть такой элемент, ведь движок у них один - spiсe-овский.

Второй путь - использовать конкретный сердечник, способом, аналогичным описанному. Но я так не делаю - считает долго, а полезность весьма условна.

[_artem_ 0]

А должен ли быть ток через катушку в идеальном случае когда транзистор заперт , один конец катушки нa воздухе ?

[Lonesome_Wolf 0]

А должен ли быть ток через катушку в идеальном случае когда транзистор заперт , один конец катушки нa воздухе ?

 

Да, вот смотрите - существует катушка с током, текущим через нее, и есть однозначно определенное напряжение на ее выводах, следовательно, ток через нее должен меняться согласно общеизвестным законам - разве не так? Безотносительно к причинам, вызвавшим такое состояние.

[_artem_ 0]

Вроде бы должно быть как на рис 8 и 9 в приведенном документе :

http://www.onsemi.com/pub/Collateral/SMPSRM-D.PDF

[rod 0]

Да, вот смотрите - существует катушка с током, текущим через нее, и есть однозначно определенное напряжение на ее выводах, следовательно, ток через нее должен меняться согласно общеизвестным законам - разве не так? Безотносительно к причинам, вызвавшим такое состояние.

Да, вроде, существует более общий закон: (если не соврал) - закон непрерывности полного магнитного потока при коммутации. Вот он-то и выполняется. А ток "скачет" из одной обмотки в другую, как получится, главное, чтобы магнитный поток сердечника был без разрывов.

[_artem_ 0]

тогда почему в ссылке наверху он равен нулю после запирания транзистора?

[Lonesome_Wolf 0]

Да, вот смотрите - существует катушка с током, текущим через нее, и есть однозначно определенное напряжение на ее выводах, следовательно, ток через нее должен меняться согласно общеизвестным законам - разве не так? Безотносительно к причинам, вызвавшим такое состояние.

Да, вроде, существует более общий закон: (если не соврал) - закон непрерывности полного магнитного потока при коммутации. Вот он-то и выполняется. А ток "скачет" из одной обмотки в другую, как получится, главное, чтобы магнитный поток сердечника был без разрывов.

Ха, сумма токов через вторичные обмотки намного больше. Второе, по моим представлениям, куда мгновенно девается энергия, запасенная в первичной обмотке? Переходит во вторичные? Смотри первое утверждение. И почему это все зависит от типа транзистора!!!!

[Vjacheslav 0]

Вот решил я соорудить схемку flyback-а на три выходных напряжения и глянуть, что будет при изменении нагрузки на каждый из них. Схема на рисунке. По выходу - вроде все, как я и ожидал, за исключением некоторых нюансов, на которые, в первом приближении, решил не обращать внимание. Как заключительный штрих, решил глянуть на ток потребления. И вот тут поджидала засада - маленький он очень был, КПД >>1. Далее, обнаружилась такая вещь - см. второй рисунок - форма тока через катушку не соответствует законам физики вообще-то. Более того - картина сильно зависит от типа транзистора - с более подходящим IRFR2607 вижу картину работы с прерывистым током! Т.е., есть только ток намагничивания (один импульс) через катушку, который нарастает с нуля и одномоментно сбрасывается в ноль при запирании транзистора.

Весь вопрос теперь - верить или не верить результатам для выходной цепи . Просто continuous mode не моделировал раньше - так уж получилось.

Кто что может сказать? Я не знаток PSpice - только пользователь.

И что Вас здесь смущает? Все в порядке: ток в первичной обмотке при открытом ключе изменяется скачком (это и есть непрерывная часть магнитного потока) и далее нарастает за счет тока намагничивания. При закрывания ключа ток в первичной обмотке естественно обрывается, но появляется (в соответствии с коэффициентом трансформации) во вторичных обмотках, при этом суммарный магнитный поток в трансформаторе не меняется. Если Вы только пробуете, то возьмите случай попроще - с одной вторичной обмоткой и введите наблюдение тока во вторичной обмотке: все станет понятно.

К вопросу следующего товарища - вот пример Spice-модели трансформатора (моя) из текста должно быть все понятно:

Сердечник КВ10 НМС2, первичная обмотка с выводом от середины выводы 1,2,3; вторичная выводы 4,5.

 

.SUBCKT KV10 1 2 3 4 5

K1 L1 L2 L3 .99 FEP10_850

L1 1 2 13 ; Pin+ Pin- Number of turns

L2 2 3 13 ; Pin+ Pin- Number of turns

L3 4 5 13 ; Pin+ Pin- Number of turns

*** B2500B Gap = 0cm

.MODEL FEP10_850 CORE (MS=398.289K A=17.3056 C=193.264M K=28.5054 AREA=0.785 PATH=4.1)

*

.ENDS KV10

 

Взял сердечник .MODEL FEP10_850 CORE (похожий на НМС2) и вручную подредактировал его параметры.

К вопросу о транзисторах: у Вас управляющее напряжение 10 Вольт и возможно просто не хватало для других типов - попробуйте увеличить и посмотреть, что будет. А вообще-то результатам симулятором можно верить, и если что-то не получается стоит задуматься где Вы напортачили в схеме.

 

P.S. Пока писал тут уже много чего написали раньше меня - если повторил кого-то не обессудьте.

[DuMaH 0]

Ха, сумма токов через вторичные обмотки намного больше. Второе, по моим представлениям, куда мгновенно девается энергия, запасенная в первичной обмотке? Переходит во вторичные? Смотри первое утверждение. И почему это все зависит от типа транзистора!!!!

Извините, а вы коэффициент трансформации не учитываете?

Мгновенно энергия никуда не девается, ессно. Но в том-то все и дело, что львиная доля энергии запасается первичной обмоткой в сердечнике в виде магнитного потока. А в сердечнике при запирании ключа поток не прекращается.

[Vjacheslav 0]

Вопрошающий не учитывает, что у него не отдельная индуктивность первичной обмотки, а связанные обмотки, причем коэффициент связи указан практически 1.

[Lonesome_Wolf 0]

Мгновенно энергия никуда не девается, ессно. Но в том-то все и дело, что львиная доля энергии запасается первичной обмоткой в сердечнике в виде магнитного потока. А в сердечнике при запирании ключа поток не прекращается.

Энергия накопленная в первичной обмотке, должна быть - немедленно после переключения - почти равна сумме энергий во вторичных. Здесь этого нет.

Повторяю, КПД >>1.

К вопросу о транзисторах: у Вас управляющее напряжение 10 Вольт и возможно просто не хватало для других типов - попробуйте увеличить и посмотреть, что будет. А вообще-то результатам симулятором можно верить, и если что-то не получается стоит задуматься где Вы напортачили в схеме.

Схема на виду - смотрите, где же я напортачил. Насчет транзисторов - здесь все в порядке с управлением. Замена транзисторов не влияет на значения выходных напряжений

 

P.S. Смотрите рисунки.

[Lonesome_Wolf 0]

Чтобы не быть голословным, привожу скрины напряжений и токов при условии применения разных типах транзисторов.

Повторяю, отправной точкой моего недоумения был КПД>1.

[Vjacheslav 0]

Правильнее было бы сказать не энергия, а магнитный поток: у Вас должно выполняться равенство:

Lперв*Iперв=Сумма по всем вторичным обмоткам(Li*Ii) в момент переключения.

К сожалению по этому рисунку я не могу проверить это. А насчет КПД>1 это ошибки в арифметике: учтите, что у Вас часть энегии остается в сердечнике - режим неразрывных токов. Т.Е. не вся запасенная в сердечнике энергия передается в нагрузку: часть постоянно остается в сердечнике.

С учетом этого все должно быть нормально с КПД.