|
DC-DC 12V->36V КПД>95%, Насколько сложно и дорого |
|
|
|
Dec 11 2011, 11:01
|
Группа: Новичок
Сообщений: 2
Регистрация: 11-12-11
Пользователь №: 68 788

|
Возникла задача оценить целесообразность создания и использования DC-DC преобразователя 12V в 36V с выходной мощностью 600 Вт и КПД не ниже 95%. Особых требований по стабильности выходного напряжения нет. Условия эксплуатации - 10-40 С Какова будет (ну очень приблизительно) себестоимость такого преобразователя при мелкосерийном производстве и насколько трудоемко его производство (имеются ввиду моточные изделия)
|
|
|
|
|
 |
Ответов
(60 - 74)
|
Dec 15 2011, 06:58
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 6-12-11
Пользователь №: 68 707

|
Цитата(Plain @ Dec 15 2011, 09:54)  Я просто дорисовал Вашу картину — когда ключ закрывается, никому не нужные 50 А дросселя уносят всё в космос. Во-первых, по току он максимум на 6 А, а во-вторых, практически всю дорогу выключён, т.е. включён насквозь, так что потери — только последовательно его ключ и дроссель. Это Вы дорисовали картину Старичка, в моей картине дроссель через диод разряжается на нагрузку 36В. Т.е на лицо полноценный понижающий преобразователь, только без специальной схемы управления. Но, почему то, упустили из виду, что этот ключ в рабочем режиме тоже все время включен, а выключается только при перегрузке. Не 6, а 16.6 А (600/36) В общем, я кажется, понял причину Ваших возражений. Дело в том, что предложенная схема является полноценным преобразователем в любом режиме, а не уродцем, как Вам кажется. Некую ассимметрию вносит транзистор верхнего синхронного ключа. Если его убрать, то по сути - является косым полумостом, работающим в двух режимах. Если нет перегрузки - режим простого понижающего преобразователя, один транзистор косого полумоста включен все время. При перегрузке - отключаются оба транзистора, разрывают связь входа и выхода через дроссель, а разряжают его через диоды полумоста на нагрузку.
Сообщение отредактировал AleksNik - Dec 15 2011, 07:36
|
|
|
|
|
Dec 15 2011, 07:12
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(AleksNik @ Dec 15 2011, 09:58)  Это Вы дорисовали картину Старичка, в моей картине дроссель через диод разряжается на нагрузку 36В. Ещё три раза перечитал это: Цитата(AleksNik @ Dec 14 2011, 12:43)  Сток ключа на 12В, исток на дросселе. — никакого диода на истоке нет, так что при первом же закрытии ключа дроссель шлёт всем привет. Цитата Не 6, а 16.6 А (600/36) Вы невнимательны: Цитата(Plain @ Dec 14 2011, 18:53)  Понижающий запустить в режиме источника тока, пропорционального выходу, чтобы при коротыше диод был слегка тёплым. Так что в моём варианте при 1 В на выходе на него стекает не 17, а, например, всего 0,5 ампера.
|
|
|
|
|
Dec 15 2011, 07:26
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 6-12-11
Пользователь №: 68 707

|
Цитата(Plain @ Dec 15 2011, 10:12)  - никакого диода на истоке нет, так что при первом же закрытии ключа дроссель шлёт всем привет.
Так что в моём варианте при 1 В на выходе на него стекает не 17, а, например, всего 0,5 ампера. Да, здесь виноват, не дал полного описания, мне казалось, что это очевидно, так-же очевидно, как и неописанные некоторые элементы и связи по драйверам, датчику тока.... Тем более, что этот диод не вносит потерь в рабочем режиме, а только при перегрузке, поэтому я и не учитывал его в энергетическом балансе. И, тем более, что в приведенной Вами ссылке описывается не вся схема, а каким образом преобразователь включается, ведь тогда это Вас интересовало. Здесь я тоже, наверное, чего то не понял. Давайте уточним, Вы предлагаете включить последовательно повышающий и понижающий преобразователи? Но тогда весь выходной ток проходит через транзистор понижающего преобразователя, а это 16.6А.
Сообщение отредактировал AleksNik - Dec 15 2011, 08:30
|
|
|
|
|
Dec 15 2011, 08:04
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(AleksNik @ Dec 15 2011, 10:26)  Но тогда весь выходной ток проходит через транзистор понижающего преобразователя, а это 16.6А. Да, я так и сказал ранее: Цитата(Plain @ Dec 15 2011, 09:54)  включён насквозь, так что потери — только последовательно его ключ и дроссель. Потери есть, но ток в цепи не 50 ампер, как у Вас, а 17 ампер, плюс (также упомянутая ранее) дополнительная фильтрация. Понижающий отключается, как только напряжение на выходе становится больше входного. Ток стабилизации в этот (т.е. при 12 В на выходе) момент — порядка 6 А (это исходя из также изложенной выше формулы регулирования).
|
|
|
|
|
Dec 15 2011, 08:13
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 6-12-11
Пользователь №: 68 707

|
Цитата(Starichok51 @ Dec 15 2011, 10:54)  ну и где вы разглядели у меня криминал? дроссель как отдавал ток в нагрузку, так и после закрытия защитного ключа, по моему варианту, и отдаст оставшуюся энергию в нагрузку. Что Вы, ни какого криминала нет. Просто при таком вкючении транзистора защиты, разрывается силовая связь по земле, а дроссель начинает поднимать напряжение, поэтому понадобится ограничитель напряжения на этот ключ. Но так как это режим, грубо говоря, не рабочий, то ничего страшного нет. Все равно в других вариантах ставится доп. элемент - вместо ограничителя - диод. Но как доп. неприятность - в эти моменты возможен звон по ВЧ. Цитата(Plain @ Dec 15 2011, 11:04)  Да, я так и сказал ранее: Потери есть, но ток в цепи не 50 ампер, как у Вас, а 17 ампер, плюс (также упомянутая ранее) дополнительная фильтрация.
Понижающий отключается, как только напряжение на выходе становится больше входного. Ток стабилизации в этот (т.е. при 12 В на выходе) момент — порядка 6 А (это исходя из также изложенной выше формулы регулирования). В такой постановке - полностью согласен. Особенно если понижающим управлять напрямую от датчика тока. В общем, наши разногласия стоят 1Вт (0.2%) потерь и 2$ по комплектации  .
Сообщение отредактировал AleksNik - Dec 15 2011, 08:25
|
|
|
|
|
Dec 15 2011, 09:07
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(AleksNik @ Dec 15 2011, 11:13)  В такой постановке - полностью согласен. Особенно если понижающим управлять напрямую от датчика тока. В общем, наши разногласия стоят 1Вт (0.2%) потерь и 2$ по комплектации  . В изложенной теории да, но я бы делал 4-фазный, не нравятся мне очаги тепла и прочий экстрим. Схема в принципе реальная, укладывается даже по одному транзистору и по одному готовому дросселю на позицию, но уж очень тяжко выходной керамике, и её придётся "не жалеть", как тут предлагали ранее, поэтому смета легко дорастёт до цены 4-фазного.
|
|
|
|
|
Dec 15 2011, 16:30
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 571
Регистрация: 22-11-11
Пользователь №: 68 454

|
полярность конденсаторов у вас наизнанку. вообще-то, я имел в виду сразу от минуса источника, до ШИМ. но там он будет работать на большом токе. но можно и так, где вы нарисовали, на меньший ток, через нагрузку. а также можно использовать сопротивление его канала вместо шунта, по падению на нем для измерения тока в нагрузке.
ваще-то, так хреново будет. ШИМ же будет продолжать работать, и накапливать энергию в дросселе, которой сбрасываться некуда. а по моему варианту ШИМ обесточится при закрытии ключа.
Сообщение отредактировал Starichok51 - Dec 15 2011, 16:27
--------------------
Ученые долго думали, в каких единицах измерять частоту. с тех пор пишут - Hz.
|
|
|
|
|
Dec 15 2011, 18:32
|
Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 15-12-11
Пользователь №: 68 890

|
Цитата(Starichok51 @ Dec 15 2011, 19:30)  ваще-то, так хреново будет. Конечно. Получилось приспособление для выжигания ключей, т.к. при запирании дорисованного ключа, энергии накопительного дросселя некуда деваться и она превратит закрытый ключик в стабилитрон. Хорошо если энергия вторичного пробоя у него нормирована и соотв. запасённой в дросселе, а в противном случае-кирдык. Ключик придётся всё же ставить либо "снаружи"( с доп. диодом), по мотивам бак-буста, либо после накопительной ёмкости перед нагрузкой. Тогда выключаться, по сигналу токовой перегрузки, должны оба ключика, а энергия дросселя успешно "сольётся" в ёмкость.
|
|
|
|
|
Dec 15 2011, 19:05
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 389
Регистрация: 27-11-11
Пользователь №: 68 544

|
Цитата(руббик @ Dec 15 2011, 21:32)  Ключик придётся всё же ставить....... после накопительной ёмкости перед нагрузкой. Цитата(Starichok51 @ Dec 15 2011, 19:30)  а также можно использовать сопротивление его канала вместо шунта, по падению на нем для измерения тока в нагрузке. и дополнительно зашунтровать канал достаточно большим резистором, тогда будет возможностьь по тому же датчку определять снятие кз.
|
|
|
|
|
Dec 15 2011, 19:27
|
Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 15-12-11
Пользователь №: 68 890

|
Цитата(_gari @ Dec 15 2011, 22:05)  дополнительно зашунтировать канал достаточно большим резистором, тогда будет возможность по тому же датчику определять снятие кз. Ну да. С учётом вышеизложенного, автору картинки осталось Цитата(Microwatt @ Dec 14 2011, 20:31)  Рисовать, считать и моделировать.... это. Цитата(Starichok51 @ Dec 15 2011, 22:12)  причем, никакой диод там не нужен Вы не спешите, подумайте хорошенько, чтобы не повторить вариант с фазой тока намагничивания.
Сообщение отредактировал руббик - Dec 15 2011, 19:27
|
|
|
|
|
Dec 15 2011, 20:49
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(Starichok51 @ Dec 15 2011, 19:30)  полярность конденсаторов у вас наизнанку.
ваще-то, так хреново будет. ШИМ же будет продолжать работать, и накапливать энергию в дросселе, которой сбрасываться некуда. а по моему варианту ШИМ обесточится при закрытии ключа. Ну. полярность конденсаторов, похоже, у меня хроническое.... извините. А остальное - Вы и так отметили. Некуда сбросить энергию дросселя. Похоже, куда этот ключ не вставить - от короткого он буст не защитит.
Может, так получится? Нижний полевик или диод - по выбору. В одноканальном исполнении два ключа - почти невозможно. А вот в многофазном - вполне приемлемо. Тут уже сам ШИМ с датчиком тока - защита. З.Ы Уж мы тут электролиты проверяли- проверяли.... Наверно канальность МОП не та.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|