реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Резонансные преобразователи DC/DC с гальванической развязкой, Полезная информация, примеры расчетов, подводные камни
0Dobryak0
сообщение Sep 18 2012, 09:18
Сообщение #1





Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 18-09-12
Пользователь №: 73 587



Доброго времени суток!
С интересом почитал ветку http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=104818 и хотелось бы обсудить за и против резонансных источников DC/DC с гальванической развязкой.

Предлагаю прежде всего поделиться полезными ссылками по данной теме, а также имеющимся опытом разработки и обсудить подводные камни резонансных источников.

LLC Resonant Converter

Half-Bridge LLC Resonant Converter Design Using FSFR-Series Fairchild Power Switch (FPS™)

Feedback Loop Design of an LLC Resonant Power Converter


Первое что хотелось бы отметить, это то что в просмотренной мной литературе не уделяется внимание тому факту, что на выходе выпрямителя нет дросселя и пульсация тока в выходном конденсаторе на каждом такте составляет от 0 до \/2 In. При такой пульсации, как мне кажется, электролит долго не протянет. Сталкивался ли кто нибудь с подобной проблемой и какие есть ли пути ее решения?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Sep 18 2012, 10:40
Сообщение #2


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



QUOTE
При такой пульсации, как мне кажется, электролит долго не протянет. Сталкивался ли кто нибудь с подобной проблемой и какие есть ли пути ее решения?


Надо просто выбирать электролиты с достаточным Irms. Параллелить их тоже показано.


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Sep 18 2012, 11:18
Сообщение #3


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(0Dobryak0 @ Sep 18 2012, 13:18) *
... При такой пульсации, как мне кажется, электролит долго не протянет. Сталкивался ли кто нибудь с подобной проблемой и какие есть ли пути ее решения?

Вы не сталкивались с подобной проблемой в обратноходовом преобразователе? Посмотрите обязательно. Методы борьбы, наверное те же, правда уровень мощностей другой, но мы сами выбираем преобразователь.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Sep 18 2012, 11:24
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114



Дело в том, что LLC по вторичной стороне - источник тока. Грубо говоря, токоограничивающий дроссель стоит у него в первичной цепи. Поэтому никаких диких токов заряда (выше рассчетного значения) выходной емкости нет. Нормальные электролиты прекрасно работают.

При желании, можно поставить пленку - дроссель - электролит (П-фильтр), ОС забирать с пленки.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
0Dobryak0
сообщение Sep 19 2012, 07:01
Сообщение #5





Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 18-09-12
Пользователь №: 73 587



Для пояснения приведу результаты моделирования

при токе нагрузки порядка 17,5 А и напряжении 21В пульсация тока в выходном конденсаторе составляет +11.7А и - 17.4 А. Получается, что для того чтобы использовать электролиты допустим вот эти необходимо поставить емкость не меньше 10000 мкФ, при этом все равно допустимый ток у них регламентирован на частоте 100 Гц (и далее по графику можно определить до 2 кГц) но на частоте 100кГц явно должен быть меньше (если кто знаете как его рассчитать поделитесь опытом)
Цитата
При желании, можно поставить пленку - дроссель - электролит (П-фильтр), ОС забирать с пленки.

Если рассмотреть вариант с пленочным конденсатором то тоже мало приятного - при приемлемых параметрах LC цепочки ломаются процессы в LLC преобразователе.
Цитата
Вы не сталкивались с подобной проблемой в обратноходовом преобразователе?

В обратно ходовом преобразователе даже на в 2 раза меньшую мощность будут аналогичные проблемы, но там по выходу можно поставить дополнительный сглаживающий дроссель.

Пользуйтесь, пожалуйста, стандартными инструментами цитирования. Неужели это каждого лично нужно попросить?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Sep 19 2012, 07:58
Сообщение #6


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(0Dobryak0 @ Sep 19 2012, 11:01) *
...при токе нагрузки порядка 17,5 А и напряжении 21В пульсация тока в выходном конденсаторе составляет +11.7А и - 17.4 А. Получается, что для того чтобы использовать электролиты допустим вот эти необходимо поставить емкость не меньше 10000 мкФ, при этом все равно допустимый ток у них регламентирован на частоте 100 Гц (и далее по графику можно определить до 2 кГц) но на частоте 100кГц явно должен быть меньше (если кто знаете как его рассчитать поделитесь опытом)

Значит эти конденсаторы не для Вашего случая. Как правило для конденсаторов, которые предназначены для использования на высоких частотах об этом даются сведения в ДШ, например: http://www.hitano.com.tw/PDF/EXR.pdf (см. табличку внизу первой страницы)
Но если Вы любитель дорогих rolleyes.gif , то посмотрите ещё Панасоник и Ничикон да и у Эпкоса есть подходящие серии.
А что частота только 100кГц? Можно и по-смелее, а то выигрыш в габаритах по сравнению с полумостом не получится, а только в КПД.
Да и на более высоких частотах можно посмотреть на использование керамики. Сейчас в размере 2520 есть 10мкФ на 100В. Если нужно, можно много "насыпать" на плату. По деньгам не скажу, но если очень нужно, то можно rolleyes.gif

Цитата
MikeSchir "Вы не сталкивались с подобной проблемой в обратноходовом преобразователе?"

В обратно ходовом преобразователе даже на в 2 раза меньшую мощность будут аналогичные проблемы, но там по выходу можно поставить дополнительный сглаживающий дроссель.

Дополнительный LC фильтр имеет место быть в любой топологии, просто его надо уметь готовить rolleyes.gif

Цитата(0Dobryak0 @ Sep 19 2012, 11:01) *
Для пояснения приведу результаты моделирования

Не читается, может в консерватории что-то не так? rolleyes.gif


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SKov
сообщение Sep 19 2012, 08:44
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 812
Регистрация: 22-01-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 119



Цитата(MikeSchir @ Sep 19 2012, 11:58) *
Не читается, может в консерватории что-то не так? rolleyes.gif

Не читается в IE. Читается в Хроме.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Sep 19 2012, 09:06
Сообщение #8


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



QUOTE
Для пояснения приведу результаты моделирования
...
Не читается, может в консерватории что-то не так?
...
Не читается в IE. Читается в Хроме.


Картинки вообще на форум грузить надо, а не на сторонние хостинги.


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
0Dobryak0
сообщение Sep 19 2012, 12:28
Сообщение #9





Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 18-09-12
Пользователь №: 73 587



спасибо за ссылку MikeSchir действительно, и у Epcos и у Panasonic есть подобные серии, но почему то только в исполнении с гибкими выводами....
Но все же при этом по самым скромным расчетам придется поставить 4 конденсатора 4700мкФ на 35В размером 18X41 с Ripple Current mA(rms) 100KHZ 105℃ 3000 mA. Как то многовато получается....


Не могу разобраться как здесь вставлять изображения... при нажатии на соответствующую кнопку просит ввести "URL адрес", так что попробую прикрепить в файле.


Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Sep 19 2012, 15:44
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114



Цитата
Если рассмотреть вариант с пленочным конденсатором то тоже мало приятного - при приемлемых параметрах LC цепочки ломаются процессы в LLC преобразователе.


Посчитайте так, чтобы резонанс не ломался.

Цитата
допустимый ток у них регламентирован на частоте 100 Гц но на частоте 100кГц явно должен быть меньше


С ростом частоты допустимый RMS тока растет.

Цитата
у Epcos и у Panasonic есть подобные серии, но почему то только в исполнении с гибкими выводами


Snap-In'ы начинаются вольт со 100 - можете поставить их. Также, как правильно заметил MikeSchir, посмотрите на керамику - до 100 В по соотношению емкость/цена она пленку бьет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tema-electric
сообщение Jul 21 2013, 08:11
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 309
Регистрация: 18-04-08
Из: Томск
Пользователь №: 36 887



Цитата(Integrator1983 @ Sep 19 2012, 22:44) *
посмотрите на керамику - до 100 В по соотношению емкость/цена она пленку бьет.

Извиняюсь за воскрешение, но вопрос волнует давно.
А разве керамика не трескается в таких режимах? Я понимаю маломощные источники питания, неоправдано туда пленку сувать.


--------------------
Кто сказал МЯУ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Jul 21 2013, 13:54
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114



Цитата
А разве керамика не трескается в таких режимах?


В каких "в таких"? Не превышайте допустимые ВАРы, напряжения, не ставьте китайский NoName - и все работает. А, еще керамику паять нужно правильно - не допуская больших градиентов - но это все нормальными изготовителями оговаривается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tema-electric
сообщение Jul 21 2013, 14:02
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 309
Регистрация: 18-04-08
Из: Томск
Пользователь №: 36 887



Цитата(Integrator1983 @ Jul 21 2013, 20:54) *
В каких "в таких"?

Чем больше удельная емкость, тем больше проявляются сегнетоэлектрические свойства. Не посыпятся ли эти конденсаторы в перспективе? Пленка то не посыплется. Она мягкая.


--------------------
Кто сказал МЯУ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Jul 21 2013, 14:15
Сообщение #14


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114



Цитата
Чем больше удельная емкость, тем больше проявляются сегнетоэлектрические свойства. Не посыпятся ли эти конденсаторы в перспективе?


Так не используйте конденсаторы с большой удельной емкостью. Поставьте несколько маленьких. Я применял керамику X7R в батарейном диапазоне (до 72В) в качестве чисто емкостных снабберов в Phase-Shift Full Bridge при скоростях (по памяти, чтоб не соврать) до 20-30 В/нс - и нормально. Рвало пару раз - пока паять правильно не научились.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
НЕХ
сообщение Aug 1 2013, 12:18
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 220
Регистрация: 10-10-06
Из: Петербург
Пользователь №: 21 169



Цитата(Integrator1983 @ Jul 21 2013, 18:15) *
Я применял керамику X7R в батарейном диапазоне (до 72В) в качестве чисто емкостных снабберов в Phase-Shift Full Bridge при скоростях (по памяти, чтоб не соврать) до 20-30 В/нс - и нормально.

а почему не NP0 ?


--------------------
Когда едешь на поезде - переезд всегда закрыт...
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 10:39
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0151 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016