humka

Возьмите эталонную нагрузку 500 ом (5 резисторов по 100 ом) и смотрите на одном из резисторов осциллографом, всё сразу станет кристально ясно. Никакого смысла ставить 55uf для раскачки катушки нет, результат печально предсказуем. Можете у меня посмотреть в статье сигнал с промышленного пастуха, ролик ютуба с осциллографом, на такой нагрузке импульс должен быть от 4 и выше киловольт длительностью от 70mS. С катушки Вы и 100 вольт не увидите. Хотя возможно и есть какие-то низкоомные катушки, но не думаю что с них можно получить хотя бы 0.3 Дж на выходе: не то всё-таки у них предназначение.



70% не прекрасно, флейбек обеспечивает более высокий кпд, про нюансы могу сказать то-же самое на Ваш совет гасить чип по ISense вместо Vfb.


Еще раз напишу про токовую защиту: схема специально делалась под конденсатор в несколько микрофарад, никакой токовой защиты с данной частотой и скважностью не нужно, мало того - это даже вредно.


И если развить тему - токовая защита на резисторе при низковольтном (~12В как в нашем случае) питании очень плохое решение. Посчитайте сколько падает на резисторе 0.47Ом при 12 вольтах. Мы просто получаем нагревательный элемент который бесполезно жрёт аккумулятор. Безусловно, при сетевом питании этим можно пренебречь, но с аккумулятором где каждый миллиампер на счету лучше использовать трансформатор тока.


Мне кажется не стоит мериться
нюансами. Лучше как-то разобраться с тем что есть, и с удовольствием принял бы Вашу помощь в проектировании выходного каскада. В свою очередь в ближайшие пару месяцев начну выкладывать свои наработки где постараюсь наглядно показать работу преобразователя на конденсатор.

derba

0,47 ом, напряжение (возьмем резистор 0.5ом, с ним легче считать) сработки для UC364x - 1в. Сигнал треугольный, значит среднее напряжение -0.5в. Или это меньше 5% от 12в, столько потерь на резисторе.
Нагрев резистора: средний ток -1а, напряжение 0,5в значит мощность потерь 0.5 ватт, ну еще -0,1 ватт UС384x. Какова мощность потребления микроконтроллера? Если 0.25 ватт (в пересчете на 12в это будет около 0.6 ватт), то КПД получатся одинаков. если больше, то на UC364x даже экономичнее схема. Но, простота на UС384x. окупает незначительное снижение КПД.
Можно сделать защиту по току на трансформаторе тока, но это лишнее усложнение схемы. Вот схема, с ТТ. Кстати, я такие схемы с ТТ делал в железе. Но, толку от них мало.

Миниатюры

 

derba

Насчет 2 ступени: управление лучше сделать на логике, у меня есть разработанная и проверенная схема, довольно термостабильная. Переключение происходит, когда напряжение на конденсаторе С10 равно примерно 0,5 напряжения питания, а это уже определяется термостбабильностью самого конденсатора. Сама микросхема логики практически ток не потребляет, время спада и фронта импульса порядка 40-50 нСек (но надо ставить эмиттерный повторитель, иначе длительность фронта и спада будет порядка 200-300нСек, а это уже много). Но нужно использовать логику с триггером Шмидта на входе, на К561Ла7 работает, но гораздо хуже, время переключения растет. Но такая логика не дефицит. Отечественный аналог: К561ТЛ1. Мне такая схема больше нравится, чем на 555 таймере.

Миниатюры

 

humka

В предыдущем моём посте ошибка, не "от 70mS" а от "70uS".




Потребление микроконтроллера 0.009 Ватт. 0.5 Ватт на резисторе - уже кипятильник, в схемах с низковольтным питанием применяют либо ТТ, либо низкоомный (0.05Ом) шунт с операционным усилителем, но я согласен в том плане что лишние детальки это очень лениво. Любопытно было бы посмотреть пиковое потребление тока преобразователя с подобным шунтом, т.к. я в свою очередь старался максимально снизить этот показатель, что позволяет схеме работать со слабенькими БП или не самыми лучшими аккумуляторами.


По поводу ОС вообще - зная граничные условия задачи ОС можно исключить, и это очень хорошо.


Публикую 3 картинки:
1. Заряд конденсатора 30uF до 600 вольт ~500ms.
2. Разряд выходного трансформатора с данным конденсатора на эталонную нагрузку 500Ом.
3. Схема-пояснение подключения нагрузки с расчетом.


Если есть возможность, попробуйте проверить катушку зажигания на подобной нагрузке, тоже очень интересно посмотреть.

Миниатюры

     

derba

Проверить не на чем.
Вот модель 1 ступени, выбросов, как таковых, нет вообще. Эта модель с ТТ, аналогично ведет и резистор. Такая же картина и в железе.

Миниатюры

 

humka

Жаль что не на чем проверить т.к. поиграв красивыми искорками приходит понимание что они должны соответствовать необходимым для задачи параметрам.



На выбросы не смотрите - длинный проводок к которому был подключен щуп наловил помех, это нормально, в реальности порядок.


И небольшое упражнение для ума: представим что преобразователь на UC384x у нас работает на частоте 50кГц, соответственно период имеет длительность 20uS. Разряженный конденсатор имеет низкий ESR, и если взять самые первые такты нашего преобразователя, то трансформатор/дроссель работающий фактически на КЗ сможет отдать энергию конденсатору (размагнититься) приблизительно за 150-200uS.


Соответственно, первые ~30% времени транзистор будет работать в самом неоптимальном режиме переключаясь на большом токе, далее будет небольшой промежуток времени работы в оптимальном режиме, после чего будет период (вплоть до окончания заряда) в котором энергия сердечника будет отдаваться быстрее чем переключается ключ. И для сравнения вариант когда ключ работает в режиме ZVS+ZCD.

derba

Понятно, почему у Вас малый КПД.
1 тут стоит защита, регулировка тока, выбросов в начале не будет, чуть ток поднимется, в среднем до 3А, в импульсе до 5А. Для аккумулятора 50А,час, это ерунда, да и ключу по барабану.


2 А кто Вам сказал, что используется такая частота? Частота мах 1 кгц, это позволяет использовать сердечники с распыленного железа с высоким КПД. А такие сердечники гораздо меньше по размерам, при той же мощности, чем если сердечник - феррит. За 700-800 мксек конденсатор полностью заряжается при разряженном аккумуляторе. На такой частоте индуктивность на блоке питания велика, то короткий импульс на 2 ступени практически на ток дросселя не повлияет.
Я и говорю, Вы не знаете всех нюансов работы UC384x посему и возникают вопросы, по режимам, которых просто нет.

derba

Вот, расчет для кольца К40*35*20, распыленное железо, 150 витков, индуктивность 3000 мкГн. За 260мСек конденсатор 55 мкф полностью заряжен. Кстати, конденсаторы используются для электродвигателя, у них гораздо меньше паразитные параметры, по сравнению с электролитами.
Тут видно, что мах ток в импульсе 4а, при 3а в работе. Это выброс?

Миниатюры

   

humka

Похоже Вы вообще не поняли о чем речь, печально. КПД схемы с применением МК на порядок выше Вашей но т.к. нет базового понимания работы преобразователя на зарядку конденсатора рассуждать об этом бессмысленно. Я уже объяснил про "выбросы", объяснил про ОС, ощущение что в пустоту.



При частоте 1kHz период составляет 1mS, и Вы утверждаете что за 700-800 тактов зарядите конденсатор хотя бы на 30uf до 600v? Продемонстрируйте.



Еще раз повторюсь, Вы не понимаете нюансов работы не только UC384x, но и режимов работы ключа и работы дросселя на нагрузку. Не понимаете почему плохо ставить в схему резистор-кипятильник, упорно зациклились на деталях 90-х годов выпуска. Останемся при своих.

humka

И вот еще, вдогонку:

Теперь сравните Ваше кольцо диаметром 40 миллиметров и шириной 20 миллиметров с моим сердечником EE25.4/10/6, высота которого 20 миллиметров а толщина 6. При этом утверждая что он "меньше по размерам". Да он больше в разы! Еще скажите что мотать 150 витков на кольцо проще чем 70 витков на удобную шпульку.