Форум » Моделирование аналоговых устройств » Транзистор и импульс на базе (ошибка расчета?) » Ответить

Транзистор и импульс на базе (ошибка расчета?)

askcap: При моделировании транзистора на воздействие импульса на коллекторе напряжение рассчитывается с ошибкой. Напряжения после снятия импульса на коллекторе становится отрицательным для n-p-n транзистора. Запускал эту схему в симуляторе OrCAD - моделирование совпала с практикой. Как калибровать модель транзистора в Micro-CAP, чтобы получить исключить ошибку? Схема: Схема транзистор и импульс на базе.JPG Осциллограмма базовый импульс и напряжение на коллекторе: Реакция транзистора на импульс.JPG

Ответов - 73, стр: 1 2 3 4 All

Aml: Межвитковая емкость по эквивалентной схеме параллельна индуктивности. А надо последовательно. Если грубо, то эта емкость открывает транзистор (заряжается входным током до порогового значения, открывает, а потом процесс переключения идет за счет ПОС через трансформатор). А закрывается транзистор как и прежде, когда ток L1 станет равным току через R5.

askcap: Собрал модель блокинг-генератора на другом инструменте. Ссылка http://www.simetrix.co.uk/ SIMetrix and SIMetrix/SIMPLIS Versions There are two full versions of SIMetrix and two versions of SIMetrix/SIMPLIS. Licensing options are designed to provide maximum flexibility and include stand alone, network and portable variants. Версия freesoft, т.е. легальная, что очень хорошо. В Micro-Сap не удалось получить импульсы и характер генерации при различных напряжениях на базе. В SIMetric получилось работа модели близкая к практике. 1. СХЕМА: 2. ИМПУЛЬСЫ НА КОЛЛЕКТОРЕ

Aml: В SIMetric получилось работа модели близкая к практике Да вроде как и в Micro-Cap примерно то же получается Схемный файл МС9 - http://slil.ru/27728310


askcap: Aml пишет: Да вроде как и в Micro-Cap примерно то же получается Запустил модель. Сравнил с диаграмами. У меня в 10 раз частота импульсов меньше, чем у Вас. А как "сверить часы"? Может настройки по умолчанию отличаются у моей версии Micro-Cap от вашей? p.s. Где посмотреть как перевести параметры отечественного феррита М2000НМ в модель Micro-Cap?

Aml: У меня в 10 раз частота импульсов меньше, чем у Вас. Есть такое дело. Я что-то намудрил при сохранении файла. В результате у модели сердечника не сохранились площадь сечения и длина средней линии. Получилось вот так: .MODEL N87 CORE (MS=392.481576K A=24.260134 K=27.385225) А при расчете недостающие параметры были заменены значениями по умолчанию. Вот и получился другой результат. Модель сердечника там должна была быть вот такая: .MODEL N87 CORE (A=24.260134 AREA=0.5 K=27.385225 MS=392.481576K PATH=4) Исправленная схема - http://slil.ru/27730780 Где посмотреть как перевести параметры отечественного феррита М2000НМ в модель Micro-Cap? Для расчета параметров модели феррита нудна его предельная петля гистерезиса. Параметры петли (характерные точки) вводятся в оптимизатор моделей Micro-Cap (Model) и он рассчитывает параметры модели. Тема про это уже была - http://microcap.forum24.ru/?1-4-0-00000008-000-0-0-1241129355 Для М2000НМ1 я делал модель, сейчас попробую найти параметры.

askcap: Проверил блокинг-генератор с общим коллектором. Выполнил исследование модели. Собрал макет. СХЕМА БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОРА Моделирование блокинг-генератор с общим коллектором.png ОСЦИЛЛОГРАММА НА БАЗОВОЙ КАТУШКЕ Моделирование осциллограмма на катушке в базе.png ОСЦИЛЛОГРАММА НА ЭММИТОРЕ Моделирование осциллограмма на катушке в эммиторе.png Комментарий: На базовую катушку подключил эквивалент щупа осциллографа. На эмииторой катушке напряжение превышает 1000 В. ОСЦИЛЛОГРАММЫ МАКЕТА БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОРА Блокинг-генератор Uпит 1 В.jpg Комментарий: На эммиторой катушке напряжение превышает 200 В. ВЫВОД: Значения импульсного напряжения в модель отличается в несколько раз от макетных измерений.

тау: askcap пишет: Комментарий: На эммиторой катушке напряжение превышает 200 В. Вы превысили в несколько раз предельно допустимое напряжение для транзистора BC817. askcap пишет: ВЫВОД: Значения импульсного напряжения в модель отличается в несколько раз от макетных измерений. Вывод неверный. Имхо вывод должен быть такой: Значение импульсного напряжения в макете и модели во много раз превосходят предельно допустимые режимы. Схема нуждается в доработке. В таком виде её применять нельзя.

Aml: ВЫВОД: Значения импульсного напряжения в модель отличается в несколько раз от макетных измерений. Не, не так :) А вот так: Значение импульсного напряжения в модели без учета паразитных емкостей трансформатора и монтажа отличается в несколько раз от макетных измерений. Второй вывод озвучил тау

Aml: Если более подробно, то величина выброса в данной схеме определяется энергией, накопленной в индуктивности трансформатора и паразитными параметрами схемы (межвитковой и межобмоточной емкостью трансформатора, емкостью монтажа, емкостями транзистора и соответствующими сопротивлениями) Если измерить эти параметры на макете и ввести их в модель - совпадение будет намного лучше :) А вообще есть общее правило: если работоспособность схемы сильно зависит от паразитных параметров, то такую схему лучше не использовать. Либо отдельно оговаривать конструктивные особенности, обеспечивающие необходимые паразитные параметры. В рассматриваемой схеме влияние паразитных параметров очень сильно. К примеру, учет паразитной емкости обмоток в 5пФ уменьшает индуктивный выброс почти в три раза. А при 30пФ - в 6 раз. (на схеме это С2). Вот результаты степпинга от 0 до 50пФ с шагом 5пФ.

askcap: Aml пишет: Не, не так :) А вот так: Значение импульсного напряжения в модели без учета паразитных емкостей трансформатора и монтажа отличается в несколько раз от макетных измерений. Я б ещё добавил "издержки модели транзистора". Нужно учитывать лавинный эффект полупроводнике. Важно соотношение паразитных емкостей и лавинного размножения тока. т.е. возникновения вольт-амперной характеристики S- и N-. который собственно и ограничивает выброс напряжения на уровне пробоя. P.S. "Правда - она и в Африке правда". Макетные измерения должны хотя бы должны быть с точностью +/- 20 %.

тау: askcap пишет: Важно соотношение паразитных емкостей и лавинного размножения тока. Считаю более важным обеспечивать режим, при котором лавинный пробой транзистора исключается.

Aml: Если честно, не похоже, что на макете наступил лавинный пробой. Вершина импульса - типичный колокол, а при лавинном пробое, по идее, должно быть обрезание вершины на уровне пробоя. Вот как выглядит импульс со стабилитроном на 200В в параллель транзистору (и без него) Со стабилитроном (лавинным пробоем) импульс уменьшается по амплитуде, но растет по длительности (энергию из индуктивности вывести все-таки надо :))

askcap: Aml пишет: Если честно, не похоже, что на макете наступил лавинный пробой. Вершина импульса - типичный колокол, а при лавинном пробое, по идее, должно быть обрезание вершины на уровне пробоя. В одной из схем блокинг-генератора мой знакомый изобретатель Бровин подсказал посмотреть ток в катушке. Рассмотрим просто индуктивность. Напряжение, как известно, является результатом изменения тока. Утверждаю, что импульс тока (лавинное размножение зарядов (это и есть ток!) ) является причиной наблюдаемого напряжения на катушке и паразитными емкостями как транзистора, так и обмотки с монтажом. Поставте в цепь коллектора измерительный резистор и посмотрите изменения тока и наложите осциллограммы на катушке. U = L dI/dt

Aml: Утверждаю, что импульс тока (лавинное размножение зарядов (это и есть ток!) ) является причиной наблюдаемого напряжения на катушке У вас сильно превратное представление о работе обратноходового преобразователя напряжения (частным случаем которого является блокинг-генератор). Причиной появления напряжения является не протекание тока через катушку, а как раз наоборот, превращение протекания тока (вспомните катушку зажигания в автомобиле - там ровно то же самое) Когда транзистор открыт, через него (и соответственно через обмотку трансформатора) течет ток. Этот ток накапливает энергию в сердечнике трансформатора (в индуктивности, если хотите). А когда транзистор закрывается, ток прерывается. И тут начинает действовать формула U = L dI/dt. Ток скачком поменялся от какого-то значения до нуля. Соответственно, dI/dt стремится к бесконечности и выброс напряжения стремится к бесконечности. Но реально скорость изменения тока все же конечна, плюс есть емкости, на перезаряд которых тратится энергия. Поэтому значение выброса получается конечным, а форма - колокол, потому что фактически работает LC-контур. Таким образом, в момент формирования выброса напряжения ток через транзистор равен нулю. Странно, что вы этого не знаете, вроде как, это азы ТОЭ.

тау: уважаемый AML ! имхо, askcap трудится над моделированием "качера" Бровина (популярно http://www.radiokot.ru/lab/analog/20/ ) это типа трансформатора Теслы в маломощном варианте с автогенератором на транзисторе. И похоже на то, что параллельно некоторые поклонники Бровина ищут альтернативные источники энергии , осмелюсь предположить что даже и в результате/процессе лавинного пробоя. мне это представляется пустой затеей.

Aml: Я сам в студенческие годы блокингом для получения высокого баловался (от электрозажигалок до шокеров) Но после неудачно разряженного об себя выходного конденсатора 10нФ х 10кВ это баловство бросил (никогда не думал, что от удара током стул, на котором ты сидишь, может улететь метра на три назад )

askcap: Aml пишет: Таким образом, в момент формирования выброса напряжения ток через транзистор равен нулю. Странно, что вы этого не знаете, вроде как, это азы ТОЭ. Давайте сравним осциллограммы, которые получил при моделировании в EE-SIM программе. В коллектор поставил измерительный резистор для измерения тока. БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОР вер. 2 ОСЦИЛЛОГРАММА ТОКА В КОЛЛЕКТОРЕ Максимальный импульсный ток I = 83 мА, минимальный ток I = - 237 мА. ВЫВОДЫ: 1. Модель осциллограммы блокинг-генератора Micro-Cap существенно отличается от EE-SIM. 2. Макетирование и фиксация осциллограмм с реальным транзистором и импульсным трансформатором ближе к расчету в EE-SIM.

тау: askcap пишет: ВЫВОДЫ: 1. Модель осциллограммы блокинг-генератора Micro-Cap существенно отличается от EE-SIM. 2. Макетирование и фиксация осциллограмм с реальным транзистором и импульсным трансформатором ближе к расчету в EE-SIM. анализ и синтез Вывод: модель транзистора в ее-sim лучше "откалибрована" . Абзац. ЗЫ. это шутка.

askcap: тау пишет: И похоже на то, что параллельно некоторые поклонники Бровина ищут альтернативные источники энергии , осмелюсь предположить что даже и в результате/процессе лавинного пробоя. мне это представляется пустой затеей. Действительно анализ качера (качателя индуктивности) или блокинг-генератора - интересная задача. Есть эффекты и действующие макеты известные ещё сотню лет назад. Вот практически работающая электрическая цепь. СХЕМА ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ С РОЗЕТКОЙ АВРАМЕНКО МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА R1 ФАКТ: На резисторе R1 обнаруживается напряжение и ток, достаточный для питания например светодиода, микролампы и т.д. Уверен, что ни одна программа моделирования это зафиксированное электрическое явление не рассчитает.

тау: askcap пишет: Уверен, что ни одна программа моделирования это зафиксированное электрическое явление не рассчитает. Зря Вы так уверены, розетка авраменко это просто фокус для людей , малознакомых с электричеством и передачей энергии. "как это так - по одному проводу передавать постоянный ток в лампочку да так что она светится" ???. Да еще в передающем проводе сделать разрыв и в узел завязать (провод в изоляции) А на самом деле все очень и очень просто. Достаточно даже в симуляторе нарисовать правильную эквивалентную схему всей цепи и станет понятно откуда что берется. Только не забудьте про емкости проводников и нити\спирали лампы по отношению не только к окружающим предметам но и про абсолютную электрическую емкость проводников в пространстве. В симуляторе абсолютную емкость можно имитировать сосредоточенными емкостями по отношению к заземлению. Никудышнее знание основ электростатики/электродинамики а часто полная тёмность зрителей - благодатная почва такого рода фокусников.



полная версия страницы