добрый день коллеги.

устройство следующего типа - полумостовой преобразователь dc110-dc220 на IR2153 .Я перенес схему с макета коллеги на прототип ПП. частота преобразования 56кГц,
трансформатор- кольцо М2000 48*26*12.
показанные на схеме обратные диоды - это на самом деле супрессоры 1,5КЕ.
нагрузка активная - лампы накаливания.

и сразу несколько разочарований:
1) схема греется больше запланированного - КПД всего 90%, я ожидал 95 и выше. хуже всего, что греются ключи (сейчас irfp240, потом будут с меньшими потерями на переключение и в статике),. Во время мертвого времени драйвера между стоком и стоком приличный звон у обоих транзисторов (все время 1мс, амплитуда звона от 0,7 до 0,4 Vsd !!!). в затворах сигнал хорошей прямоугольной формы 10В с небольшими шумами во время мертвого времени (не более 0,2В в пике)
транзисторы в 3 см. друг от друга дорожка между транзисторами около 4мм шириной, питание отфильтровано, LOW ESR конденсатор+пленочник на 1мкФ, разведено толстыми проводниками и полигонами.
2) кстати электролит прилично разогревается.
3) предположил, что насыщается трансформатор, снял ток с шунта 0,3Ом, и ... форма тока в трансформаторе превзошла мои ожидания -см. рисунок. (???), может быть это резонанс индуктивности рассеяния и развязывающего конденсатора? либо по уверениям автора схемы выходной фильтр LC, в чем я лично сомневаюсь.

вопросы:
1. возможная причина звона транзисторов, так ли нужны им обратные диоды в этой схеме при работе на активную нагрузку?
2. почему греется low esr конденсатор (звон), пульсации на нем небольшие,
3. прочие советы приветствуются
4. зачем выбрана схема полумоста с одним конденсатором и не с расщеплением питания?

и выходной выпрямитель на паре диодов по схеме удвоения напряжения.
трансформатор станет проще...

все еще раз более скрупулезно измерю и покажу.

Почему спорное? На торе, без зазора, энергии перемагничивания явно недостаточно для ZVS в ключах. На холостом ходу при достаточном токе перемагничивания проблем с ZVS нет, засады при рабочих токах. Причем, если фильтр начинается с индуктивности, то проблема решается довольно просто: http://www.freepatent.ru/patents/2145145 Вообще этот способ известен давно, со времен магнитных усилителей, интересно, гвоздь тоже кто-нить патентовал? Работает аморфное чудо-колечко достаточно эффективно, если любопытно могу отснять осциллограммы.

как быть с трансформатором, провод придется литцендрат применять?
я предлагал частоту хотя бы 150-200кГц поднять (возможно с др. драйвером), но автор "моей" схемы упорно не хотел частоту повышать...

пс- уважаемые коллеги, давайте пока не будем распыляться, надо довести такую схему "до ума" уже потом думать о других типах преобразователей.
если же схема не имеет потенциала повышения КПД до 0,95. Важен даже не столько КПД, а снижение перегрева конденсаторов, ключи то в принципе терпимо нагреваются, и возможность проработать хотя бы лет 15. Если это невозможно - дальнейшее ее рассмотрение теряет смысл...

Интересуюсь, отвлекаясь: а не способствует ли насыщаемая индуктивность в первичной обмотке уменьшению подмагничивания трансформатора, вызванному несимметричностью моста ?

А просто к качеству конденсаторов претензий не возникает? Там не капсконы общего применения? Попробуйте зашунтировать их хорошей керамикой или пленкой. И ещё... Входной выпрямитель у Вас - один диод? А если применить мост? Входной ёмкости будет комфортнее... Или хотя бы попробуйте увеличить её (ёмкость).

емкость YAGEO серии LOW ESR, диод от переполюсовки, схема питается от постоянки, пленка стоит К73-17, планирую заменить К73-17 на EPCOS.

Может быть невнимательно читал, но про какой греющийся конденсатор вы говорите? Какой конкретно коденсатор вы используете, какие на нем пульсации напряжения? Это поможет понять какой через него течет ток. А зная его примерную температуру можно вычислить его время жизни.

1.Интересно, а куда деваться запасенной в трансе энергии? Гасящую цепочку параллельно первичке вы не поставили, ясен пень, звон в паузе будет.
2. Уберите конденсаторы перед дрсселями и поставьте быстрый диод вместо них.
3. В полумосте MOS не самое хорошее решение. У них очень медленные внутренние диоды. Их надо блокировать шотткой и внешним быстрым диодом, а лучше просто применить IJBT/

... - и это правильно, DT=1.2us чересчур длинный для таких частот, даже для 50 кГц слишком много. А почему не смотрите в сторону более-менее свежих микросхем для электронных трансформаторов, IR2161 например?

В патенте дроссель насыщения потусторонний, на вторичной стороне, только так можно прервать циркуляцию тока намагничивания в паузе через открытые выпрямительные диоды. С дросселем насыщения в первичной обмотке такой номер не пройдет, по этой причине про автосимметрирование и другие вероятные бонусы много не думал.

конденсатор C5.
пульсации около 300мВ, если не считать коротких всплесков до 1,5В.
нагрев около 60 градусов при комнатной температуре.


обязательно посмотрю, до какой примерно частоты терпимо намотать на тор обмотку в 1 провод, чтобы скин эффект и сопутствующие явления не загубили работу тр-ра?

в порядке рекомендаций -
выбросьте транзисторы BD139 BD136 - замените на PBSS4350T PBSS5350T
UF4007 не надо пихать в стовольтовые схемы - ES1J будет симпатичнее.
Стабилитрон на 13 Вольт по питанию драйвера, чтоб не мучить встроенный.
С12 = лишний
VD14 VD15 вполне хватит 1N4148

и с разводкой поработайте - в истоке нижнего паразитная индуктивность, огромная петля тока через С6.

Сообщение отредактировал НЕХ - Aug 15 2013, 06:55

Сделайте симметричный полумост и выкиньте все электролиты из схемы.

спасибо, да элементы выбраны с чудовищным запасом в ущерб прочим характеристикам...
диоды 4148 думал ставить, поставил пока те что стоят побоялся перегрева 48-х, пока вообще их выпаял - ничего не изменилось, но с повышением частоты и снижением DT думаю вернуть.
С12 великоват или просто не нужен, он - керамика?.

в полумост хватит 6мкФ конденсаторов?

а если эту схему сейчас задрать до 100кГц ничего не взлетит?

электролитический конденсатор для сглаживания пульсаций 100 Гц, а у Вас = постоянный ток.
если себя не сдерживать, то для долгой работы не на экстремальных температурах - https://ferrite.ru/warehouse/3/60177/
Конденсатор пленочный MKP в компактном исполнении 50 мкФ +/- 10 % 450В DC

Сообщение отредактировал НЕХ - Aug 15 2013, 07:12