Обратноходовый квазирезонансный. С переподвывертом.

[thickman]

Для обеспечения режима квазирезонанса в ОХ-преобразователе, основательного такого, с коммутацией в абсолютном нуле напряжения, предлагаю такой способ:



- ключ синхронного выпрямителя отключается не в нуле выпрямляемого тока, а с небольшой задержкой. За время задержки ток меняет направление, тем самым обеспечивается условие для получения квазирезонанса. Годится для граничного режима работы, для прерывистого магнитного потока в сердечнике – тоже наверное подойдет. При выборе способа утилизации энергии из Ls ограничений вроде нет, метод работает с пассивным, регенеративным демпфером, с фиксирующей обмоткой, с активным демпфером.
Этот прием может быть реализован от другой цепи, например из клэмпового конденсатора можно откачать необходимый реверсивный ток, - интересный вариант, показывал уже. Или из конденсатора в цепи управления – там связь гальваническая с контроллером, это может пригодиться для простого управления.

Для моделирования метода городить синхронный выпрямитель с задержкой выключения не хотелось, поэтому поставил медленный диод в выпрямитель. В жизни так заряд в диоде не накапливается! такой суррогат - только для демонстрации метода:

[gyrator]

При макетировании открылась ещё одна приятная неожиданность.

Результат нормальный, но ты не согласуешь работу НЧ-диода на ВЧ у их производителей, а ЧИМ, пропорциональный току, загонит тебя в мегагерцы при сбросе нагрузки, что, пмсм, не есть хорошо.
Опять же, поскольку ты никогда не жлобишься казать свои наработки прилюдно и не повёлся на шизическое предложение к уединению, то я оппонирую тебе не только на словах:

З.Ы. Сравни отношение тёплости в выхлопном лезисторе и источнике(кыпыду) между вероянтами.

[thickman]

Результат нормальный, но ты не согласуешь работу НЧ-диода на ВЧ у их производителей, а ЧИМ, пропорциональный току, загонит тебя в мегагерцы при сбросе нагрузки, что, пмсм, не есть хорошо.

Гир, конечно от такой простоты не стоит ожидать сверхэффекта. Но я не усложнял типовую схему какими либо дополнительными компонентами вообще, а это мне заплюсуй пожалуйста.
Проверялось на макете с контроллерами L6565 и UCC28710. Работали устойчиво. Когда диод восстанавливается, напряжение на обмотках не меняется, по этой причине по ZCD входу контроллер не замечает подвоха на момент восстановления диода и не разрешает включаться транзистору, даже когда ток проскакивает ноль и уходит в минус. Включение разрешается только после восстановления обратного сопротивления диода. Обнаглел, и с тормозными КД206 проверил, с ними тоже не сбоит.
Подобные контроллеры не позволяют разгонять частоту выше 100-250 кГц (от типа микры зависит предельная частота), - переходят на малой нагрузке в режим пропуска впадин. И эта, коммутация в диоде мягкая получается, без большого тока обратного восстановления. Потому что прямого тока к моменту коммутации уже нет через диод, - база диода уже не залита неравновесными носителями. Тоисть, я в полной гармонии с производителями фастов по частоте. К примеру, диод КД213 допускает по паспорту гораздо более жесткий режим на 100кГц, с суровым восстановлением. Я разные типы проверял, проверил и КД213 на этой вот фанерке. Эффект получился не такой суперский, как с более медленными собратьями, однако с легкими силовыми транзисторами весьма неплохо получается, скажу тебе. Поэтому рекомендую диоды c trr=200-300 нан.
Синхронный выпрямитель с подтормаживанием выключения считаю более перспективным делом, там не должно быть заметных динамических потерь при небольшом переподвыверте. Сейчас же синхронные контроллеры-выпрямители недорогие, их тулят даже в малобюджетные обратноходы. Попробую, наверное.

[gyrator]

Но я не усложнял типовую схему какими либо дополнительными компонентами вообще

Пмсм, ты скромничаешь, ить источник с функцией u(...x) в "типовую" схемулю таки втулил.
А с юзанием медленных диодов заморочка была ещё в прошлом веке, когда их юзали для "откусывания хвостов" у высоковольтных биполяров. В эпоху IGBT они также хорошо выполняют задачку по обеспечению мягкого выключения, но в реале всё же юзаю вариант, аналогичный показанному на моей мульке. Там все ЭРЭ запросто вписываются в карты рабочих режимов.

[thickman]

Пмсм, ты скромничаешь, ить источник с функцией u(...x) в "типовую" схемулю таки втулил.

Нии, типовая, причём без кавычек, значит пренепременно с zero cross detection. Хотя- бы с косвенным. Например L6565, нужная функция ZCD уж есть там внутри. На уцешке 384Х сложновато будет без упомянутой фунциии получить такую вот картинку, во всех режимах работы:

но в реале всё же юзаю вариант, аналогичный показанному на моей мульке. Там все ЭРЭ запросто вписываются в карты рабочих режимов.

Согласен. Использование ДНЗ при выключении – очень, очень суровый челябинский способ. С серьёзными недостатками. Я использую этот метод при включении. Формально принцип тот же, а на самом деле - работает совершенно по-другому, с иной целью. Но тоже не идеально, с этим не спорю.

---------- Сообщение добавлено 15.12.2015 в 20.25 ---------- Предыдущее сообщение было 14.12.2015 в 11.34 ----------

Для флая в граничном режиме можно обойтись без квазирезонансного контроллера специальной заточки:
http://www.freepatent.ru/patents/2524676
Я, правда, не вижу веских причин для отказа от спец. контроллеров. Они дешевые, надежные и с кучей полезных прибамбасов.
По мотивам патента состряпал модельку самовозбудника. Старт на приличную емкость не очень, требуется доточить модель.


Статьи от автора патента: http://www.rlocman.ru/review/article.html?di=144201

[gyrator]

пренепременно с zero cross detection.

Дык, этого я знать не могу, поскольку с упомянутыми контроллерами отродясь не работал.
И ежели в мульке используется в явном виде мульная примочка для выделения нулевых переходов, то я, естественно, не воспринимаю оную примочку как часть типовой схемы. Поэтому ты, как толерантный и политкорректный философ, должОн понять и простить мою малую грамотность в данном вопросе.

[thickman]

Сейчас расскажу о недостатках при организации простейшего переподвыверта - на очень-очень медленном диоде.
Для примера в качестве жертвы был выбран тормозной диод КД206В. Это неслыханная наглость, но имеющаяся в контроллере функция ZCD гарантирует корректную работу, без сквозняка во время обратного восстановления диода .
Слева – ток и напряжение на силовом ключе, выпрямительный диод – ультрафаст STTH5R06G. Справа – быстрый диод заменён на КД206В. В результате – уверенный ZVS, с хорошим запасом:


Следующие картинки – ток и напряжение на выпрямительном диоде (слева опять быстрый диод, справа – тормоз КД206). Снабберы не устанавливались в обоих случаях, но с медленным диодом, как видно, какой либо звон отсутствует напрочь. Отполировано до предела. Красота:


- но радоваться рано, растянем картинку и увидим, что процесс восстановления диода длится примерно 200нс:

- это очень долго, поэтому нужно сто раз подумать и хорошенько посчитать, будет ли выигрыш от применения ну очень медленного диода с такими динамическими потерями. С одной стороны, подобные приборы имеют меньшее прямое падение напряжения, а большой ток обратного восстановления создаст отличные условия для мягкой коммутации силового ключа. Плюс к этому, диффузионная емкость с повышенными потерями отлично работает в качестве снаббера - убирает звон при выключении диода напрочь.
Но с другой стороны, перегрев очень медленного диода, связанный с процессами при обратном восстановлении, может превысить разумный предел, и да, работа в таком режиме не документирована производителем, как справедливо заметил Гиратор.

[gyrator]

как справедливо заметил Гиратор.

Гиратор ещё кое что заметил и давно отказался от фиксирующей обмотки.
Думаю, что вы сообразите о чём гутор, посмотрев мульку:

А ить обратноход тем и хорош, что может стильбизировать выхлоп и при гораздо меньшем входном напряжении.

[thickman]

Картинка в плохом разрешении. Угадываю там силуэт LCDD демпфера и ту же самую фиксирующую цепь с доп обмоткой, предположительно L7 Ту самую, которую рекомендовал IVX.
Ивана, кстати, давно неслышно. Здоров ли?

[gyrator]

Картинка в плохом разрешении.

Ладно, пойдём другим путём.
Сделайте в своей модельке, с фиксирующей обмоткой, провал питания с 300 В до 150 В и посмотрите, что будет с выходным напряжением.


А тривиальный обратноход, без фиксирующей обмотки, запросто отработает подобную просадку.

Ивана, кстати, давно неслышно. Здоров ли?

Надеюсь, что здоров и вскорости появится, поскольку есть повод зацепиться языками по интересному вопросу.

[thickman]

Ладно, пойдём другим путём.
Сделайте в своей модельке, с фиксирующей обмоткой, провал питания с 300 В до 150 В и посмотрите, что будет с выходным напряжением.

Да не вопрос. Под универсальный диапазон входного нужно коэффициентом трансформации подобрать оптимальное отражённое напряжение:


Но ограничивающий фактор для фиксы есть, конечно, - использование фиксирующей обмотки ограничивает Dmax<0.5. А Гиратор, это знают все, не сторонник половинчатых решений.
Я вот тоже считаю, что в обратноходе Dmax оченно желательно выбирать как можно больше. Ограничивающим фактором должно быть только максимально допустимое напряжение на стоке ключа. Эффективные высоковольтные ключи (800-1500 Вольт) – сейчас доступны всем, но зато насколько легче живётся другим компонентам при бОльшем Кзап, в особенности выходному выпрямительному диоду.
Кстати, о выходном диоде. Когда надругался над выпрямителем, случился следующий курьёз. Если налету, на работающей схеме, под нагрузкой, параллельно ультрафасту подключать/отключать медленный КД206, быстрый хвалёный ультрафаст иногда прогорает. Даже более мощный HFA30PA60C пал жертвой произвола. Это ж какой dI/dt я сотворил, что сравнительно небольшой по величине ток зашнуровался в мощном ультрафасте. А телёнку КД206 при этом хоть бы хны.

[gyrator]

Это ж какой dI/dt я сотворил, что сравнительно небольшой по величине ток зашнуровался в мощном ультрафасте.

Может я отстал от жизни, но сильно сумлеваюсь, что в диоде имеют место быть процессы шнурования, аки в биполяре, где скорость "омертвения" базы конечна и может быть поводом к скукоживанию тока коллектора в локальных шнурках с выделением тёплости и теплогенерацией носителей провоцирующих пробой.
Скорее всего ультрафаст дохнет от обратного напряжения, кое создаёт обратный ток "телёнка" и передаёт в наследство ультрафасту, с его неприятием подобного тока, который не может скюшать энергию "наследства" в режиме стильбитрона.

А Гиратор, это знают все, не сторонник половинчатых решений.

Таки да и он предпочитает скукоживать Ls, например, посрейством юзания чебура или планара, и задирать Кзап.

При этом, лубОвЪ к копеечной UC-шке и прямоходам, с резонансным пернамагничиванием СТ под присмотром нямконтроля, остаётся неизменной.

[thickman]

Не пойму как в "плотном3" энергия из Ls сбрасывается?
Флай отклампированный, окученный до непрерывного тока в дроссельтрансе. Тут кламп включается в короткий промежуток времени, поэтому через него нет лишней перекачки реактивного тока:

[gyrator]

Флай отклампированный, окученный до непрерывного тока в дроссельтрансе.

Кламп, оно, конечно, что ж?
Кламп, оно неплохо тож!
Эт я к тому, что чем кламп отличается от двухтакта, ну, типа в плане кол-ва ключей и драйверов к ним?
Отож.

[thickman]

Ну, с тем что второй ключ в обратноходе не очень смотрится, я готов согласиться.
Но Гиратор, обратноходовый сетевой чебуран или планарник – пмсм, явный перебор.
Для обратнохода в неразрывном режиме подойдут кольца из современных доступных порошков отечественного пр-ва. А Ls умеренной величины может быть даже полезной, если конечно выбросы на выпрямительном диоде придушить чем-то эффективно :

[gyrator]

обратноходовый сетевой чебуран или планарник – пмсм, явный перебор.

Канэчна перебор , но упомянутые конструктивы относятся к

прямоходам, с резонансным пернамагничиванием СТ под присмотром нямконтроля

, в коих СТ не запасают энерхию, а отнюдь не к обратноходам.

[gyrator]

В продолжение темы ОХ-фиксера.

[thickman]

Пмсм, такой фиксер хорошо работает при Кзап менее 0.5, это серьёзное ограничение.

[gyrator]

такой фиксер хорошо работает при Кзап менее 0.5

Дык, это уже обсуждалось:-

Гиратор ещё кое что заметил и давно отказался от фиксирующей обмотки.

[thickman]

В продолжение темы

Вашему столу – от нашего стола. От смоленских питательщиков - проворный обратноход. Но такое усложнение приемлемо только в том случае, когда требуются рекордные динамические характеристики:
http://www.findpatent.ru/patent/252/2528565.html
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMO.../kruglikov.htm

[gyrator]

Offтопик:
Гир тебя в Ебург отправил

Ага, который ты Свердловском по старинке величаешь.
Да ещё удивился, откель у тя сведения о переселении потерпевшего из Смоленска.