Ltspice - Simulationsproblem der Kreuzregulierung in einem Flyback mit mehreren Ausgängen

Ich versuche, die Auswirkung der Streuinduktivität auf einen Flyback mit mehreren Ausgängen zu zeigen. Gemäß diesen Dokumenten von Unitrode und Texas Instrument (dieses: https://www.ti.com/lit/ml/slup081/slup081.pdf und von diesem: https://www.ti.com/seclit/ml /slup261/slup261.pdf ). Der Strom an jedem Ausgang ist eine Funktion der Streuinduktivität zwischen den verschiedenen Sekundärausgängen:

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Betrachten wir den folgenden Transformator:

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Das Ersatzschaltbild dieses Transformators ist das folgende. Die Schaltung wurde zum besseren Verständnis normiert.

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In der obigen Formel ist L1 gleich Lw1 (der Verdrahtungsinduktivität) und L2 ist gleich der Streuinduktivität zwischen dem ersten sekundären Ausgang und dem zweiten sekundären Ausgang plus Lw2, der Verdrahtungsinduktivität am Ausgang dieses sekundären Ausgangs. Lw1 und Lw2 beziehen sich auf die Abbildung „normalisierter Stromkreis“ unten

Also habe ich versucht, diese Beziehung auf LTspice zu sehen, aber es ist tatsächlich nicht erfolgreich. Mein PC tut sein Maximum, um die Schaltung zu simulieren, überschreitet aber nicht 68 % der Simulation (ich bin schlecht in LTspice ...) Hier ist meine Simulation:

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Gibt es einen besseren Weg, um die Wirkung der Streuinduktivität auf einen Flyback mit mehreren Ausgängen zu simulieren?

Vielen Dank und einen schönen Tag!

L2 ist die gekoppelte Induktivität, dh keine Streuinduktivität.
Ich werde meine Frage bearbeiten ;)
Sie müssen Ihre Frage noch bearbeiten und erklären, warum Sie versuchen, zwei identische sekundäre Gleichstromausgänge zu verstehen, die von einer Sekundärwicklung abzweigen.
Danke Andy, es war in der Tat eine schlechte Idee!

Antworten (1)

Was Sie dort haben, ist kein Flyback mit mehreren Ausgängen, sondern ein einfacher Ein-Sekundär-Transformator mit zwei Lasten. Sie haben auch ein paar Macken, die die SPICE-Welt im Allgemeinen nicht mag. Einer von ihnen ist nicht vhfür die VCSW-Einstellung. Wie das gute Buch sagt ( LTspice > Circuit Elements > S. ... , Hervorhebung von mir):

Wenn VhNull ist, ist der Schalter immer vollständig ein- oder ausgeschaltet, je nachdem, ob die Eingangsspannung über dem Schwellenwert liegt. Wenn Vhpositiv, zeigt der Schalter eine Hysterese, als ob er von einem Schmitt-Trigger mit Auslösepunkten bei Vt - Vhund gesteuert würde Vt + Vh. [...] Wenn Vhnegativ, wechselt der Schalter sanft zwischen den Ein- und Aus-Impedanzen .

Dieser reibungslose Übergang stellt sicher, dass die Ableitungen reibungslos sind und die Engine keine " timestep too small "-Fehler oder ähnliches ausspuckt. Die Lösung ist einfach: setze vh<0. Dasselbe gilt für Dioden:

Die Parameter epsilonund revepsilonkönnen so angegeben werden, dass sie sanft zwischen dem Aus- und dem leitenden Zustand umschalten.

Einige andere Optimierungen werden nicht schaden, wie z. B. Rserfür Kondensatoren oder Spannungsquellen, ein paar Änderungen, um es zu einem echten Mehrfachausgang zu machen, und eine geringfügige Anpassung des Werts der Streuinduktivität (beachten Sie, dass ich die Formel für 1 pri - 1 s verwendet habe ) und insgesamt ist dies das Ergebnis, das für mich funktioniert:

Fliege

Und die Quelle (Vorsicht beim Verpacken):

Version 4
SHEET 1 880 680
WIRE 544 -112 480 -112
WIRE 672 -112 608 -112
WIRE 736 -112 672 -112
WIRE 768 -112 736 -112
WIRE 480 -80 480 -112
WIRE 672 -80 672 -112
WIRE 768 -80 768 -112
WIRE 160 -16 -96 -16
WIRE 256 -16 160 -16
WIRE -96 0 -96 -16
WIRE 256 0 256 -16
WIRE 160 16 160 -16
WIRE 480 32 480 0
WIRE 608 32 480 32
WIRE 672 32 672 -16
WIRE 672 32 608 32
WIRE 768 32 768 0
WIRE 768 32 672 32
WIRE 544 96 480 96
WIRE 672 96 608 96
WIRE 736 96 672 96
WIRE 768 96 736 96
WIRE 480 128 480 96
WIRE 672 128 672 96
WIRE 768 128 768 96
WIRE 160 160 160 80
WIRE 256 160 256 80
WIRE 256 160 160 160
WIRE 304 160 256 160
WIRE 352 160 304 160
WIRE 256 192 256 160
WIRE 352 192 352 160
WIRE 208 208 64 208
WIRE 480 240 480 208
WIRE 608 240 480 240
WIRE 672 240 672 192
WIRE 672 240 608 240
WIRE 768 240 768 208
WIRE 768 240 672 240
FLAG -96 80 0
FLAG 64 288 0
FLAG 208 256 0
FLAG 256 272 0
FLAG 352 256 0
FLAG 608 32 0
FLAG 608 240 0
FLAG 736 -112 o1
FLAG 736 96 o2
FLAG 304 160 d
SYMBOL voltage 64 192 R0
WINDOW 3 22 111 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value pulse 0 1 0 {tr} {tr} {Ton} {T}
SYMBOL voltage -96 -16 R0
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value 50
SYMBOL sw 256 288 M180
SYMATTR InstName S1
SYMBOL diode 336 256 M180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D1
SYMBOL ind2 240 -16 R0
SYMATTR InstName L1
SYMATTR Value {L}
SYMATTR Type ind
SYMBOL ind2 496 16 R180
WINDOW 0 36 80 Left 2
WINDOW 3 36 40 Left 2
SYMATTR InstName L2
SYMATTR Value {L}
SYMATTR Type ind
SYMBOL TVSdiode 144 16 R0
SYMATTR InstName D2
SYMATTR Value tvs
SYMBOL diode 544 -128 M90
WINDOW 0 0 32 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D3
SYMBOL cap 656 -80 R0
WINDOW 123 23 79 Left 2
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 5u
SYMATTR Value2 Rser=10m
SYMBOL res 752 -96 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 20
SYMBOL ind2 496 224 R180
WINDOW 0 36 80 Left 2
WINDOW 3 36 40 Left 2
SYMATTR InstName L3
SYMATTR Value {L}
SYMATTR Type ind
SYMBOL diode 544 80 M90
WINDOW 0 0 32 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D4
SYMBOL cap 656 128 R0
WINDOW 123 23 79 Left 2
SYMATTR InstName C2
SYMATTR Value 5u
SYMATTR Value2 Rser=10m
SYMBOL res 752 112 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 20
TEXT 208 -64 Left 2 !k l1 l2 l3 {cpl}
TEXT -56 -200 Left 2 !.parma L=500u Lleak=5u cpl=sqrt(1-Lleak/L)\n+ f=100k T=1/f Ton=D*T-tr tr=T/1000 D=0.2
TEXT -56 -120 Left 2 !.tran {100/f}
TEXT -56 -296 Left 2 !.model sw sw ron=10m roff=10meg vt=0.5 vh=-0.5\n.model d d ron=10m roff=10meg vfwd=0.7 vrev=1k epsilon=0.1 revepsilon=50m\n.model tvs d ron=0.1 roff=10meg vfwd=100 vrev=100 epsilon=1 revepsilon=1
Vielen Dank !
Vielen Dank ! Nur eine Frage, ich mag das Transformator-Flyback-Modell von LTspice nicht, da es mehrere Parameter verbirgt (Streuinduktivität und Magnetisierungsinduktivität). Diese Parameter sind mit dem Kopplungskoeffizienten K verknüpft, aber ich verstehe nicht genau, was die Beziehung zwischen K und der Magnetisierungsinduktivität ist, und vor allem kann ich es nicht demonstrieren ... Wenn Sie also ein Dokument haben, das den Effekt von erklärt K auf den verschiedenen Parametern wäre es schön. Es ist mir wichtig, da ich den Einfluss der Streuinduktivität auf die Schaltung sehen möchte ...
Sie können den K-Faktor nicht verschieben, ohne die Streuinduktivität und die Magnetisierungsinduktivität zu verschieben ... Was denken Sie über das Modell, das ich verwendet habe? Ich stelle die "Induktivität" des "Transformators" sehr groß ein und füge eine Parallelinduktivität hinzu, um die Magnetisierungsinduktivität zu symbolisieren, und ich füge auch eine Serienstreuinduktivität hinzu.
@Jess Denken Sie an das entsprechende Schema ( und unten ). kspiegelt nur wider, wie gut zwei Induktoren koppeln, aber auch, wie schlecht <- das ist die Leckage. Wenn die Gegeninduktivität M, und die beiden Wicklungen L1und sind L2, dann k=M/sqrt(L1*L2). Versuche auch, diesen Thread durchzulesen . Wenn Ihnen die beiden gekoppelten Induktivitäten nicht gefallen, verwenden Sie die äquivalente, aber ...
... wenden Sie es richtig an: Die Gegeninduktivität ist üblich, und dort bildet sich - bei einem 1 Pri + 2 Sek. Trafo - eine Sternverbindung, bei der die Leckage von der Primärseite hineingeht und die beiden Sekundärleckagen ablaufen. Die Art und Weise, wie Sie es gezeichnet haben, ist nur 1 pri + 1 s, da das zugrunde liegende Modell immer noch aus gekoppelten Induktivitäten besteht. Wenn Sie diese aufgegeben und einfach verwendet hätten L3(in Ihrem Bild), wäre es in Ordnung gewesen, außer dass Sie dann ein Erdungsproblem hätten - deshalb ist es so viel einfacher, mit gekoppelten Induktivitäten zu arbeiten. kVerbirgt also nichts, man muss nur eine kleine Berechnung anstellen.
Ich danke Ihnen für Ihre Hilfe. Ich werde versuchen, weitere Unterlagen zu finden. Ich habe wirklich einige Probleme, dieses Konzept klar zu verstehen.