RLC цепь в цепи постоянного тока

Всем привет! Буду рад, если поможете разобраться в теме. Очень трудно найти в интернете ответ на вопрос, который возник у меня, поэтому и обращаюсь за помощью к Вам.

Итак, имеется ветвь состоящая из последовательно соединённых конденсатора С, индуктивности L и R(внутреннее сопротивление катушки), всё это дело подключают к источнику постоянного напряжения с ЭДС E (рисунок 1).
РИСУНОК 1.


Вопрос вот в чём, а вернее, правильно ли я понимаю процессы походящие в этом контуре или нет?

Всем известно, что ток и напряжение "на" конденсаторе и катушке в цепи постоянного тока изменяются по экспоненциальному закону (рисунок 2).
РИСУНОК 2.


В начальный момент времени конденсатор по сути имеет очень малое сопротивление, поэтому сопротивление зарядному току никакого нет, по сути в данный момент времени конденсатор представляет из себя перемычку, а индуктивность за счёт ЭДС самоиндукции, которая и наводится в ней же, имеет большое сопротивление, поэтому ток нарастает с нулевого значения.

ЭДС самоиндукции в момент нарастания тока направлена против ЭДС источника питания (рисунок 3) и по сути ток заряда конденсатора тоже с 0 начинаться будет т.к. E - Ei = 0. Тогда, в момент нарастания тока в контуре, падение напряжения на катушке будет равно E источника, а напряжение на конденсаторе U(C) = 0, т.е. в точке 1 потенциал E, в точке 2 тоже потенциал E, следовательно ф1-ф2 = 0.
РИСУНОК 3.


Далее (рисунок 4) ток в цепи нарастает-нарастает, действие ЭДС самоиндукции уменьшается, падение напряжения на катушке тоже уменьшается (точки 2 -3), а разность потенциалов между обкладками конденсатора наоборот увеличивается (1 - 2 точки), т.е. конденсатор заряжается, в конечном итоге, падение напряжения на катушке будет определяться только её внутренним активным сопротивлением, которое допустим очень мало, в результате в установившемся режиме конденсатор С будет заряжен до напряжения источника питания, в цепи ток протекать уже не будет, а U(L) = 0, в этот момент, левая обкладка конденсатора будет иметь знак +, а правая -.
РИСУНОК 4.


По сути такая ветвь присутствует в блокинг-генераторе (рисунок 5).
РИСУНОК 5.


Хотелось бы понять принцип его работы в деталях, начал с этой ветви, очень надеюсь, что вопрос описал понятно. Спасибо, что потратили время на прочтение моего вопроса.

0

По первой фазе все же напомню, что транзистор изначально открыт. В его цепи нет элементов, ограничивающих время нарастания тока. Даже если бы он был закрыт, это бы означало, что первичная обмотка трансформатора разомкнута, а обмотка обратной связи работает как дроссель и ограничивает время нарастания тока через конденсатор. То есть даже так он не может шунтировать эмиттерный переход. Впрочем, это мелкое уточнение на принцип работы не влияет.
По второй фазе не уверен, но кажется, время пока транзистор закрыт определяется скоростью заряда конденсатора - цепочкой R2C3.
Акцент на выходной цепи вы делаете зря, сначала надо разобраться с собственно генерацией. Для понимания принципа работы блокинг-генератора элементы D1, D4, R1, R4, C1, C4 никакого значения не имеют. Они важны в реальной схеме, но не в модельной.

1

Спасибо за такой огромный ответ, появилось несколько вопросов, сейчас ещё разок перечитаю и сформулирую их

Добавлено через 39 секунд
И для вас ответ ответ у меня тоже есть) Сейчас с мыслями соберусь только

0

"На С1 будет получаться амплитудное напряжение сети, то есть, примерно 310 вольт"
Разве от этих 310 не будет отниматься падение напряжения на диоде, на резисторе R1, + конденсатор C1, чтобы обеспечить хотя бы стабильное напряжение Uвых = 310 - Uvd - Ur, должен иметь очень большую ёмкость?

Вот ещё момент непонятен, цитирую:
"Далее возможны два варианта:
1. Если R3 достаточно большой, то ток насыщения транзистора будет меньше тока насыщения магнитопровода, ток через верхнюю обмотку будет ограничен током насыщения транзистора, и изменение магнитного потока прекратится.
2. Если R3 достаточно маленький, то ток насыщения транзистора будет больше тока насыщения магнитопровода, магнитопровод насытится, и изменение магнитного потока прекратится."

Что понимается под током насыщения магнитопровода? Разве хорошо насыщать магнитопровод, ведь положительные магнитные свойства материала ослабляются, например магнитная индукция, индуктивность, относительная магнитная проницаемость, которые в области насыщения будут меньше, чем до насыщения, эти параметры в общем-то связаны между собой, следовательно величина магнитного потока пронизывающего вторую обмотку (дополнительную в первичной цепи) будет меньше, а это уже влияет на напряжение во вторичной обмотке и ЭДС индукции в дополнительной обмотке первичной цепи, т.е. они будут много меньше, также первичка всё таки какой-никакой реактивный ток потребляет, а с уменьшением индуктивности, полный ток увеличится, но быть может я очень сильно ошибаюсь, поправьте пожалуйста, если это так.

Конкретно вот эта строчка не понятна "Если R3 достаточно большой, то ток насыщения транзистора будет меньше тока насыщения магнитопровода", как это осознать? С чем связать?

"На С2 получается отрицательное относительно эмиттера напряжение, и когда это напряжение начнёт превышать напряжение стабилизации стабилитрона D2, через D2 будет протекать ток", за счёт индуктивного выброса, которой имеет полярность + внизу, а -, где точка на дополнительной обмотке? Получается к б-э переходу приложено напряжение около 1 В, а на аноде стабилитрона получается отрицательный потенциал после индуктивного выброса, в результате стабилитрон в момент индуктивного выброса стабилизирует?

Теперь по поводу колебательного контура. Собрал в программе кусок этой схемы, без первичной обмотки, вот какие графики получил (рисунок 1).


Т.е. в начальный момент времени реально происходит колебательный процесс, которой по идее должен быть кратковременным. Так, теперь описание к картинке.

График, что слева и на нём:
синий сигнал - напряжение на конденсаторе + резистор
зелёный - ток через катушку
красный - ток через резистор, который параллельно конденсатору подключён
фиолетовый - ток через конденсатор

График, что справа:
синий сигнал - напряжение на катушке
оранжевый - напряжение на базе
зелёный - ток через катушку (дублирую)
красный - ток через резистор, который параллельно конденсатору подключён (дублирую)
фиолетовый - ток через конденсатор (дублирую)

Теперь по поводу того, что получается на базе транзистора, почему именно скачёк где-то до 0.9 Вольт? Я тут проанализировал и всё вроде верно получается для контура справедливо следующее равенство Uбэ = Uконд.(t) + Uкат.(t), далее можно плясать относительно этого выражения, а вот и графики (рисунок 2).


По сути первое уравнение описывает изменение напряжения на конденсаторе, а второе на катушке, только они не затухают. Если эти два сигнала сложить, то получим постоянный сигнал, т.е. на диоде или б-э переходе, они в противофазе находятся и компенсируют друг друга, но не полностью, остаётся постоянная составляющая

0

COKPOWEHEU и Cyborg Drone, не знаю на сколько корректно так схему кусочно рассматривать, т.к. влиянием первичной обмотки по сути пренебрёг, но всё же переходной процесс рассмотреть в начальный момент времени можно

0

Сообщение от DedIn Разве от этих 310 не будет отниматься падение напряжения на диоде, на резисторе R1, + конденсатор C1, чтобы обеспечить хотя бы стабильное напряжение Uвых = 310 - Uvd - Ur, должен иметь очень большую ёмкость?

Пока не заморачивайтесь. Для понимания принципа работы это безразлично.

Сообщение от DedIn Что понимается под током насыщения магнитопровода? Разве хорошо насыщать магнитопровод, ведь положительные магнитные свойства материала ослабляются

А что есть "положительные свойства материала"?
Принцип релаксационных генераторов на том и основан чтобы уводить компоненты за пределы линейных характеристик.
В некоторых схемах действительно уводят сердечник в режим насыщения и в какой-то мере даже жертвуют кпд ради упрощения схемы.

Сообщение от DedIn Конкретно вот эта строчка не понятна "Если R3 достаточно большой, то ток насыщения транзистора будет меньше тока насыщения магнитопровода", как это осознать? С чем связать?

А в чем вопрос? Вы же понимаете, что транзистор тоже штука неидеальная, и бесконечный ток через себя пропускать не может.

Сообщение от DedIn "На С2 получается отрицательное относительно эмиттера напряжение, и когда это напряжение начнёт превышать напряжение стабилизации стабилитрона D2, через D2 будет протекать ток"

Пока не заморачивайтесь. Это важно в реальной схеме, но для понимания принципа работы только будет усложнять.

Сообщение от DedIn Теперь по поводу колебательного контура.

Там нет колебательного контура. Если уж хотите разобраться с LC-генераторами, так их и ищите. У блокинг-генераторов, как и сказал Cyborg Drone, другой принцип.
Вот первая правдоподобная ссылка на LC-генератор, которая мне попалась: https://arsenal-info.ru/b/book/561762499/28
Для понимания которого все равно надо знать основы поведения различных элементов в цепях переменного тока и переходные процессы в них.

Сообщение от DedIn Собрал в программе кусок этой схемы

Вы отключили транзистор, то есть собрали принципиально другую схему. Вы вообще что рассматривать-то хотите?

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от DedIn COKPOWEHEU и Cyborg Drone, не знаю на сколько корректно так схему кусочно рассматривать, т.к. влиянием первичной обмотки по сути пренебрёг

Вообще некорректно. Принцип работы блокинг-генератора именно в положительной обратной связи и насыщении компонентов. Отбросить вы можете выходную обмотку, систему стабилизации питания, защитные контуры. Но не обратную связь.

1

"А что есть "положительные свойства материала"?"
Когда сталь магнитопровода в зоне насыщения, то магнитная проницаемость этой стали резко падает, следовательно магнитная индукция уже не будет максимальная, например как если бы было в зоне до насыщения (зависимости выглядят как-то так - рисунок), т.е. магнитное поле уже не будет иметь максимальную индукцию, следовательно магнитный моток пронизывающий обмотки будет значительно меньше. Или это особого значения не имеет? Магнитопровод намагничивается согласно кривой намагничивания, магнитная индукция нарастает и достигает максимального значения, соответственно магнитный поток также достигает своего максимального значения, но т.к. коллекторный ток всё ещё увеличивается, то сталь уходит в насыщение и магнитный поток резко уменьшается, что приводи в появлению обратной ЭДС в дополнительной обмотке, в результате чего транзистор закрывается и процесс повторяется вновь? Т.е. всё будет ограничиваться насыщением?

"А в чем вопрос? Вы же понимаете, что транзистор тоже штука неидеальная, и бесконечный ток через себя пропускать не может."
Вытекает следующее, что чем меньше R3, тем больше может быть ток "втекаемый" в базу транзистора, тем больше он откроется, но всё ограничивается током насыщения, т.е. если коллекторный ток превысит определённое значение, после которого резкое падение магнитной индукции происходит, то в доп. обмотке будет обратная ЭДС, которая закроет транзистор, а если R3 большое, то ток "втекающий в базу" уже не открывает так скажем транзистор полностью (не превышает ток насыщения стали), но магнитный поток перестаёт изменяться из-за того, что не происходит нарастание тока коллектора, поэтому ЭДС самоиндукции так же возникает в доп. обмотке, которая и закрывает быстренько транзистор?

Спасибо за ссылку!

0

Рисунок

0

"C3 будет заряжаться по цепи +C1, R2, C3, нижняя обмотка трансформатора (в это время на ней будет примерно 0 вольт)"
Ещё вот вопрос. Почему 0 вольт на обмотке будет?, В начальный момент времени сопротивление обмотки должно быть большим из-за действия ЭДС самоиндукции по идее, значит когда потенциал на базе растёт, потенциал на второй обкладке также будет примерно равен потенциалу на первой, потом действие ЭДС самоиндукции будет снижаться, на правой обкладке будет уже "-", а на левой потенциал открытой базы
Чего-то не пойму, почему не так?
Противодействовать ЭДС самоиндукции доп. обмотки в начальный момент, т.е. в момент нарастания напряжения на б-э переходе до напряжения открытия ничего не может, например наводка со вторичной обмотки или с основной первичной
Замучил я походу уже вас..

0

Сообщение от COKPOWEHEU транзистор изначально открыт. В его цепи нет элементов, ограничивающих время нарастания тока

Либо нарастание тока прекращеется с переходом транзистора в активный режим, либо транзистор закрывается базовой обмоткой при насыщении магнитопровода, отчего нарастание тока прекращается.

Сообщение от COKPOWEHEU время пока транзистор закрыт определяется скоростью заряда конденсатора

Ещё про энергию, запасённую в магнитном поле, забыли. Пока эта энергия не израсходована, магнитный поток уменьшается, и на базовой обмотке будет отрицательное напряжение, закрывающее транзистор через R3 и перезаряжающее C3. Когда магнитный поток умеьшится чуть ли не до нуля, транзистор (дополнительно) будет находиться в закрытом состоянии до тех пор, пока C3 не перезарядится через R2.

DedIn,

Ну, 305, не 310. В нормальном режиме работы на диоде упадёт 0.6 Вольта, на резисторе максимум вольт. Без нагрузки будет 311 Вольт, при подключении нагрузки появятся пульсации, с данной ёмкостью двойная амплитуда пульсаций будет вольт эдак 10, потому что Китай. Действующее напряжение получится примерно 305 вольт.

Насчёт насыщения. Немного перемешал второпях: есть ток насыщения трансформатора, и есть напряжённость насыщения магнитопровода. В принципе, не так уж и большая путаница: эти две величины прямо пропорциональны друг другу.

Рассмотрим, что происходит после открытия транзистора.

Если R3 достатоно большой, то ток базы будет маленьким.
Можно считать, что для транзистора в линейном режиме ток коллектора пропорционален току базы: I_К≈h_21ЭI_Б. Фактически, транзистор стабилизирует ток коллектора, заданный базовым током, путем изменения напряжения на коллекторе. При большом токе базы, если транзистор не может обеспечить рассчитанный ток коллектора (например, ток коллектора ограничен током через обмотку трансформатора), то транзистор открывается полностью. Этот режим называется режимом насыщения. Ток коллектора при этом равен току ограничения, и будет меньше, чем по вышеуказанной формуле. Если в режиме насыщения ток коллектора возрастёт до рассчитанного по формуле, то, при попытке дальнейшего увеличения тока коллектора, транзистор будет закрываться, пытаясь поддержать ток коллектора, заданный базовым током.
Последовательность: Транзистор лавинообразно открылся, и перешёл в режим насыщения. Ток через верхнюю обмотку начинает возрастать, когда он возрастёт до тока, заданным базовым током, транзистор начнёт стабилизировать ток коллектора, и поэтому будет закрываться, напряжение на коллекторе будет возрастать, напряжение на обмотке уменьшаться. Ток через обмотку будет постояным, поэтому напряжённость магнитного поля будет постоянной, поэтому магнитная индукция тоже будет постоянной, отчего прекратится изменение магнитного потока.

Если R3 достаточно маленький, то ток базы будет достаточно большой, и ток коллектора сможет насытить трансформатор.
Напряжённость магнитного поля пропорциональна току через обмотку.
Посмотрите на основную кривую намагничивания. При возрастании напряжённости магнитного поля магнитная индукция сначала растёт, а затем становится практически постоянной. Последнее описанное состояние называется насыщением магнитопровода.
Последовательность: Транзистор лавинообразно открылся, и перешёл в режим насыщения. Ток через верхнюю обмотку начинает возрастать, напряжённость магнитного поля и магнитная индукция будут возрастать. Начиная с некоторого тока, называемом током насыщения трансформатора, напряжённость магнитного поля будет всё ещё возрастать, а магнитная индукция перестанет возрастать, отчего изменение магнитного потока практически прекратится.

Как бы ни было, результат один: магнитный поток в магнитопроводе перестаёт изменяться, и поэтому напряжения на вторичных обмотках пропадают. И от этого блокинг-генератор переходит во вторую фазу.

Насчёт "вредности" насыщения трансформатора. Большинство релаксационных генераторов, содержащих трансформатор, используют насыщение магнитопровода. Потери не так велики, и с лихвой компенсируются простотой схемы. Например, при напряжении питания 0.5..1.5 вольта блокинг-генератор можно собрать из трёх деталей: резистора, трансформатора и транзистора.

Не работает в блокинг-генераторе никакой контур, ему схема блокинг-генератора работать не позволяет. Ну да, если отключить транзистор, контур вроде как получается, но его собственная частота разительно отличается от частоты блокинг-генератора в бОльшую сторону, поскольку индуктивность базовой обмотки мизерная.

Вообще говоря, есть так называемые квазирезонансные преобразователи, использующие процессы в колебательном контуре. Но это - совсем другая история, к Вашей схеме отношения не имеющая.

Добавлено через 12 минут

Сообщение от DedIn Почему 0 вольт на обмотке будет?

У базовой обмотки малая индуктивность, R2 большое, поэтому и влияние от ЭДС самоиндукции будет никакое. Маленький ток через R2 будет ещё и уменьшаться по мере заряда C3, и его величина породит на обмотке ЭДС самоиндукции в сотые доли вольта, и это ЭДС самоиндукции, поскольку индуктивность малая, быстро уменьшится. Фактически, на обмотке будет примерно 0.

1

Сообщение от DedIn Когда сталь магнитопровода

У вас скорее всего не сталь, а феррит. Но это так, для справки. На понимание это никак не влияет.

Сообщение от DedIn следовательно магнитный моток пронизывающий обмотки будет значительно меньше.

Он будет не меньше, он практически перестанет расти - это и есть насыщение, и именно на достижении этого состояния ваш генератор работает. Или на подобном состоянии транзистора, который тоже может уйти в насыщение, где его коэффициент передачи также упадет.

Сообщение от DedIn а если R3 большое, то ток "втекающий в базу" уже не открывает так скажем транзистор полностью (не превышает ток насыщения стали), но магнитный поток перестаёт изменяться из-за того, что не происходит нарастание тока коллектора, поэтому ЭДС самоиндукции так же возникает в доп. обмотке, которая и закрывает быстренько транзистор?

Не уверен, что правильно вас понял, но кажется все так. Магнитный поток в сердечнике перестает меняться либо из-за ограничения транзистора, либо самого сердечника. А когда магнитный поток перестает меняться, исчезает и эдс индукции, а следовательно наступает вторая фаза работы генератора.

Сообщение от DedIn Ещё вот вопрос. Почему 0 вольт на обмотке будет?

Ну, в самый-самый начальный момент там естественно 0, вы же только включили питание. Но поскольку транзистор сразу же открывается, через первичку начинает идти ток, и на обмотке обратной связи появляется эдс.

Сообщение от DedIn Противодействовать ЭДС самоиндукции доп. обмотки в начальный момент, т.е. в момент нарастания напряжения на б-э переходе до напряжения открытия ничего не может, например наводка со вторичной обмотки или с основной первичной

Наоборот. эдс обмотки обратной связи еще сильнее открывает транзистор. Посмотрите в какую сторону направлена эдс. Когда транзистор открыт, ток через первичку идет сверху вниз. Следовательно, в первичке возникает эдс снизу вверх. И в обмотке обратной связи эдс тоже будет снизу вверх. То есть и ток пойдет снизу вверх, из обмотки через конденсатор в базу транзистора, на эмиттер и обратно в обмотку.

Сообщение от DedIn Замучил я походу уже вас..

Главное что пытаетесь разобраться как оно работает. Но не забывайте, что форум это не учебное заведение, учиться лучше по учебникам.

Сообщение от Cyborg Drone Либо нарастание тока прекращеется с переходом транзистора в активный режим, либо транзистор закрывается базовой обмоткой при насыщении магнитопровода, отчего нарастание тока прекращается.

Да. Но это ведь уже переход ко второй фазе колебания, а не самое начало первой.

Сообщение от Cyborg Drone Ещё про энергию, запасённую в магнитном поле, забыли.

Насколько я понимаю, эдс индукции в обмотке обратной связи складывается с напряжением питания и через R2 заряжает конденсатор. Не считая той части, что уйдет через снаббер. Но разве там возникает достаточное напряжение, чтобы его заметить на фоне входного?

1

Сообщение от COKPOWEHEU это ведь уже переход ко второй фазе колебания

Ну да, я об нём и писал. Первую часть я описал в двух предшествующих абзацах.

Сообщение от COKPOWEHEU разве там возникает достаточное напряжение

Да, что-то я полярность попутал. Напряжение-то там будет, отрицательной полярности, по идее, вольта полтора. Оно увеличит ток перезарядки С3, но несущественно.

1

Спасибо Cyborg Drone и COKPOWEHEU!
Думал дайка почитаю что-нибудь по резонансным контурам и тут наткнулся на это:

Это что ещё такое? Впервые вижу, что конденсатор имеет ЭДС, как и катушка, которая направлена против приложенного напряжения, дальше в этом пособии всё вроде бы лаконично и логично, вот ссылка, если интересно
https://elar.urfu.ru/bitstream... 6_2013.pdf

От куда эта ЭДС вообще взялась? Конденсатор же просто заряжается и разряжается синхронно с напряжением источника питания. Они там объясняют, что ЭДС ёмкости препятствует протеканию переменного тока и обусловливает емкостное сопротивление конденсатора, для преодоления которого нужно подать напряжение U(C) и оно обязательно будет в противофазе с ЭДС конденсатора, также и для катушки..

Меня смущает "ЭДС коонденсатора"

0

Или ЭДС конденсатора - это имеется ввиду напряжение конденсатора, т.е. если брать положительные полупериоды, то ЭДС источника и напряжение на конденсаторе направлены против друг друга, также и при отрицательных полуволнах?

0

Сообщение от DedIn Это что ещё такое? Впервые вижу, что конденсатор имеет ЭДС

Вероятно, имеется в виду всего лишь напряжение на заряженном конденсаторе.

1

Получается, что верно понял?

0

Сообщение от DedIn Конденсатор же просто заряжается и разряжается синхронно с напряжением источника питания

Не синхронно, а с запозданием, и это принципиально.

ЭДС конденсатора не должна никак Вас смущать: есть разность потенциалов, и всё. Это значит, что есть ЭДС. Что такое ЭДС? Электродвижущая сила. Если есть накопленная энергия (всё равно, какой природы), и сила, порождаемая этой энергией, в конце концов перемещает заряды (хотя бы частично), то эта сила (хотя бы частично) - ЭДС.

Сообщение от Cyborg Drone Ещё про энергию, запасённую в магнитном поле, забыли.

Сообщение от COKPOWEHEU разве там возникает достаточное напряжение, чтобы его заметить на фоне входного?

Сообщение от Cyborg Drone Да, что-то я полярность попутал.

COKPOWEHEU, извиняюсь, что-то затупил. Сбили Вы меня, но Вы не виноваты. Старенький я, шестерёнки в мозгах медленно проворачиваются. Конечно, я (до того, как Вы меня сбили) всё правильно написал.

Так верно: Пока (практически) не иссякнет энергия, запасённая в магнитном поле, транзистор не откроется.

Всё дело в делителе R2R3. R2 порядка полмегаома, R3 порядка единиц килоом. C3 может перезаряжаться хоть до второго пришествия, принципиально это ни на что не влияет, пока на базовой обмотке присутствует отрицательное напряжение. Даже после того, как C3 перезарядится (да чего уж там, перезарядится, конечно, и, если его вовремя разряжать, успеет ещё сто раз перезарядиться), делитель R2R3 будет поддерживать на базе транзистора примерно 0, до тех пор, пока (почти) вся энергия, запасённая в магнитопроводе, не израсходуется, вследствие чего (отрицательное) напряжение на базовой обмотке упадёт до такого уровня, что транзистор наконец-то начнёт открываться.

Добавлено через 2 минуты
Ой, надо было обновить страницу перед отправкой...

COKPOWEHEU, у заряженного конденсатора по определению есть ЭДС.

Сообщение от DedIn Получается, что верно понял?

Не факт.

1

Почему тогда считается, что ток конденсатора опережает напряжение приложенное к конденсатору на 90 градусов? В реальной схеме будет присутствовать активное сопротивление соединительных проводов, ESR конденсатора, внутреннее сопротивление источника питания и тогда да, угол уже не будет 90 градусов, а вот если идеальный контур рассматривать? Почему конденсатор в идеальном контуре не может заряжаться синхронно с источником питания? Ведь напряжение источника питания плавно нарастает с 0, значит и конденсатор заряжаться плавно с 0 должен

0

0

Если R не будет, то угол 90 градусов в теории должен быть, значит заряд по идее в идеальном контуре идёт синхронно с источником

0

В идеале - 90^o. Реально - Примерно 90^o, с учётом всего того, что Вы упомянули.

Конденсатор хоть в контуре, хоть без контура, не может заряжаться синхронно с источником питания. Хоть плавно, хоть не плавно - напряжение на конденсаторе запаздывает. Конденсатор в принципе не может зарядиться мгновенно, поскольку для этого требуется бесконечная энергия, чего быть не может.

Да, самое главное не написал. Фразу, которая убьёт тему на фиг.

Конденсатор C3 можно исключить из схемы, схема будет работать и без него.

(Злорадно потираю руки и "вот так" улыбаюсь (шутка, я не такой)). Его функция - форсированно открывать и закрывать транзистор. Без него повысятся потери при переключении транзистора. Транзистор будет больше греться, КПД упадёт.

Надеюсь, теперь Вы про контур забудете.

1