"Электронные трансформаторы..." Радио 8/2015

[igor48]

Что-то мне показалось, что в статье "Электронные трансформаторы " для галогенных ламп 12 В" очень невнятно описана работа полумостового преобразователя с ПОС по току.
«Протекающий через обмотку III трансформатора Т1 ток быстро введет его в насыщение… Транзистор VT2 начнет закрываться. Когда он почти полностью закроется, трансформатор станет выходить из насыщения. Закрывание транзистора VT2 и выход из насыщения трансформатора Т1 приведут к изменению направления ЭДС…»
Что это за термин «быстро»? Трансформатор Т1 является основным частотозадающим элементом в данной схеме, и насыщается он не «быстро», а в соответствии с расчетом, обеспечивая работу трансформатора Т2 без насыщения.
Совсем не отражена роль ПОС по току для ускорения процесса коммутации. А ведь именно благодаря ей транзисторы в данной схеме греются очень незначительно и зачастую ставятся без радиаторов.

[Нафис]

Если убрать трансформатор T2 на рис.1 приведена схема инвертора с насыщающимся выходным трансформатором. Иное название схемы полумостовой инвертор с самовозбуждением, ПОС обеспечивает генерацию колебаний. Силовые транзисторы греются из-за сквозного тока протекающего через них. Для улучшения условий коммутации силовых транзисторов и установлен трансформатор T1 c малой индуктивностью обмоток. Наилучшие условия коммутации обеспечивает схема с задающим генератором, когда трансформатор служит лишь для согласования нагрузки с инвертором, как на рис.5.

[igor48]

Что-то я с вами не согласен.

Если убрать трансформатор T2 на рис.1 приведена схема инвертора с насыщающимся выходным трансформатором.

Если убрать T2, то выходного трансформатора вообще не останется. Вы наверное имели в виду схему с ПОС по напряжению, где выходной трансформатор действительно работает в режиме насыщения. Но это несколько иная схема, чем на рис.1.

Силовые транзисторы греются из-за сквозного тока протекающего через них.

Не только. Транзисторы тем меньше греются, чем быстрее они открываются и закрываются.

Для улучшения условий коммутации силовых транзисторов и установлен трансформатор T1 c малой индуктивностью обмоток.

Что-то не понял. Прошу пояснить.

Наилучшие условия коммутации обеспечивает схема с задающим генератором

В схемах с задающим генератором тоже используют ПОС по току (например, схема компьютерного БП), поскольку именно благодаря ей ток управления биполярным транзистором пропорционален току нагрузки, в результате чего транзистор не требуется вводить в глубокое насыщение "с запасом". Без ПОС по току время закрывания транзистора может сильно затягиваться, что в том числе ведет к сквозному току.

[СНГ]

А мне показалось, что Igor48 не очень внятно высказал про ПОС. Как правильно ответил Нафис, ПОС обеспечивает генерацию. Добавлю – и малое время переключения, и даже с насыщающимся Т2 без Т1 (там тоже ПОС). Не благодаря ПОС транзисторы не греются, - одного ПОСа недостаточно, а в виду отсутствия сквозного тока. Насчёт “быстро” – это с частотой 30…35 кГц, о чём сказано в статье далее по тексту. Мне кажется, что автор не ставил задачу “внятного” (подробного) изложения работы преобразователя, поскольку это давно уже книжная классика.

[igor48]

Мне кажется, что автор не ставил задачу “внятного” (подробного) изложения работы преобразователя, поскольку это давно уже книжная классика.

С такой то логикой – зачем было вообще писать статью. Если хорошо поискать, то все это уже много раз описано в других местах. А уж если большая статья в журнале – то с повторением «книжной классики». Кто-то читает в сотый раз, а кто-то в первый.

[Нафис]

С ПОС похоже разобрались. Теперь по схеме рис.1. Если убрать трансформатор T2 выходной будет обмотка три трансформатора T1. Все же основная причина нагрева транзисторов сквозной ток, потери на переключение в современных транзисторах малы. "Для улучшения условий коммутации силовых транзисторов и установлен трансформатор T1 c малой индуктивностью обмоток." Здесь произошла ошибка, вообще то я хотел сказать о влиянии габаритов трансформатора и магнитного материала сердечника на частоту преобразователя и влиянии частоты на коммутационные потери. В схеме преобразователя с задающим генератором можно формировать (формируются) без токовые паузы при работе, что способствует практически полному исключению сквозных токов.

[igor48]

Я, по ходу, тоже погорячился. С схеме на рис.1 ПОС по току никак не ускоряет коммутацию, поскольку транзистор закрывается в то время, пока Т1 находиться в насыщении, и петля ОС разомкнута.
Обмотка 3 трансформатора T1 никогда не станет выходной, поскольку она все-таки останется входной, даже если убрать Т2.
А вот почему при малых токах срывается генерация – в статье опять сказано как то очень странно, вроде как всему виной трансформатор Т1, который, зараза, никак не хочет входить в насыщение.

[СНГ]

Igor48, а на малых токах трансформатор не может, наверное, в базовых цепях обеспечить токи, необходимые для отпирания ключей.

[Нафис]

Вернемся к началу. Igor48 высказал свои мысли об описании автором процессов происходящих при работе преобразователя. Я согласен с СНГ в том плане, что это классика и подробное описание работы необходимо в рубрике радиолюбителю - конструктору, т. е. если статья посвящена описанию новой схемы преобразователя. О срыве генерации. Питание преобразователя осуществляется пульсирующим напряжением и в момент перехода сетевого напряжения через нуль генерация прекращается. Чтобы убрать все неясности с T1 скажу так. Меня, что называется "заклинило", конечно же обмотка 3 является входной, но можно включить нагрузку между верхним концом обмотки и общей точкой C3 и C4. Но это уже совсем другая опера.

[СНГ]

1. О срыве генерации, повторюсь, при малых токах. Думаю, что из-за недостаточных базовых токов VT1 и VT2 плюс снижение у них h21э на малых Iк. Чего не наблюдается в БП на преобразователях, у которых обмотка III T1 подключена к обмотке II Т2 (через токо- и частотозадающий резистор). 2. А разве ПОС не ускоряет коммутацию при отпирании транзистора?