Хорошо бы, надежно заработала первая ступень. Подход такой, что с 84V 12V получить имеется больше способов, чем из 640V напрямую. В макете у меня будет обратноходовой - сейчас это непринципиально пока - проверяю понижающий. КПД понижающего должен быть больше, чем в обратноходовом. Насколько, надо выяснить. Рассчитываю на 85-90%. Размер накопителя должен быть меньше, я взял EF20 (3С90) с запасом. Вот с режимом ШИМ я не полностью понял из даташита, похоже, диапазон до 4:1 по входному напряжению контроллер обеспечивает в квазирезонансном режиме, а шире - неясно, поэтому, возможно, придется сделать первую ступень на несколько расширенный диапазон, скажем, до 160V. Схема исследовательская.

Сообщение отредактировал sup-sup - Nov 8 2013, 12:22

С нетерпением ждём результатов.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Nov 10 2013, 15:50

Схема и результаты первых проверок в сжатом виде в приложеной картинке.


Осциллограмма тока и напряжения при низком входном не сходятся по длительности прямого хода, заметил потом, возможно пульсации входного попали так.



Не получилось обойтись без электролитических конденсаторов на входе, так как контроллер не захотел работать только от источника вспомогательного питания, требует ZC, а на перезапуск надо много времени (пока напряжение VDD вырастет до 21V). Но сам понижающий работает. КПД ожидаемый получился, хотя 2W потерь - многовато. Дроссель холодный - можно будет на EF16 опуститься, транзистор горячий (при входном 440VAC), но палец держать можно. На картонке без радиатора, думаю, нормально. На плате будет холоднее. Надо подыскать более подходящий контроллер. Если не удастся 'обмануть' этот. Еще, не удалось сходу получить 85AC на входе, но это понятно как доделать - надо несколько понизить выходное напряжение. Контроллер слишком 'заточен' под обратноходовой. Силовая часть в порядке. Но интересно, насколько можно уменьшить потери. Похоже, основные потери в 2N90 на переключение. Если что-то понятно и есть идеи, хорошо бы.
PS: прицепил пару чуть более красочных иллюстраций))

Промежуточный вывод такой, что на елочку вешать уже можно - убрать лишнее во входной цепи и нацепить гирлянду светодиодов)))



Сообщение отредактировал sup-sup - Dec 1 2013, 13:25

Что произойдет, если вы случайно закоротите нагрузку?

'Цыкает'. Я специально закорачивал - все нормально, генерация срывается, так как нет ZC, следующий запуск будет как только на VDD поднимется напряжение до 21V - током 250 uA заряжается 10uF - 400ms период 'цыкания'.

Интересное решение.

Да, уж. План такой. Надо повысить эффективность при высоком входном напряжении. Для этого, думаю, нужно понизить частоту раз потери на фронтах и можно взять одноамперный транзистор, так как потери при минимальном напряжени минимальны. Сейчас индукция 0.3T, можно увеличить витки и зазор - окно полусвободно еще, оставив EF20. И контроллер как то обмануть или найти новый. Работа с только пленочными конденсаторами не выполнена.

Сообщение отредактировал sup-sup - Dec 2 2013, 18:02

Пойти по другому пути и сделать гальваническую развязку с нагрузкой.

Через некоторое время будет понятно. С развязкой будет второй каскад. Если оба каскада будут с КПД 90%, общий КПД будет 81%, что хорошо в диапазоне 85-440VAC. Второй каскад не может быть обратноходовым в этом случае. Если 84VDC будут достаточно стабильными, можно применить пушпульный ТПН без стабилизаци и защиты, так как все это есть в первом каскаде.

Хм... так 81% наверное можно и в одну ступень флая получить. Коэффициент трансформации 6 и частоту спустить до 60кГц снизив динамические потери. Ключик на 700 вольт должен удержать 560 на стоке.
Есть еще приемы регулирования частоты в зависимости от входного и не ШИМ, а что-то вроде позиционно-импульсной модуляции.

Так не пойдёт. Вы прилюдно обещали КПД не менее 85%. Так? И отказывались даже от предложений 80% на одной ступени. А как у нас с габаритами?

Сообщение отредактировал MikeSchir - Dec 3 2013, 11:46

Я после, как будут оба звена, проведу сравнительную проверку с флаем. Особенно интересует зависимость потерь от входного напряжения. В проверяемом решении надо еще поиграться частотой (понизить ее).



Я не обещал, а расчитывал). Если это про 85-90%, то это я про ступень понижающего написал, а не про весь тракт. Но чем больше КПД, тем лучше, конечно. Посмотрим что получится. В крайнем случае сделаю лампочку на светодиодах, а то в подъезде все время перегорает). Флай не хочу проверять, так как про него наиболее ясно. Потери в накопителе никуда не деть, а вся мощность проходит через него. Про габариты говорить еще рано. Кроме них есть еще распределение тепла, еще интересует пониженная чувствительность к магнитному полю.

Сообщение отредактировал sup-sup - Dec 3 2013, 17:40

C Новым Годом!
Немного затянулась проверка, но кое-как из подручных компонентов сделал второй каскад - нестабилизированный DC-DC, в общем, ТПН (трансформатор постоянного напряжения). Оба каскада подлежат переработке, но силовая часть примерно соответствует, кроме того, что на самом выходе надо, все-таки, полевик вместо Шоттки. КПД получен 80.72%, при 12.5W на выходе. Учитывая, что синхронное выпрямление добавит еще, можно сказать, что 80% будут во всем диапазоне. Когда - не знаю. Прикрепил фотоотчет для наглядности.
Да, деталей слишком много кажется, но надеюсь их число уменьшить. Нужно поменять контроллер понижающего и в качестве ТПН применить готовый DC-DC. Нужно найти.

Сообщение отредактировал sup-sup - Jan 9 2014, 21:23

Да, макетки впечатляют пуще всего. Ни за что не смог бы так. А схема это в чём? Оркад?

Да, работа проделана огромная.
Но сказать чтобы я понимал что за схемы понарисованы так нет.
В первой половине понижающий стабилизатор, поверим что он работает и при 85 входного.
А во второй - что-то неведомое. Прямоход ?
Ну да ладно, автор доволен и пусть будет так.
Честно говоря, сама задачка не из приятных. 640В входного при 5-6 кратном диапазоне тяжело заочно комментировать.
Были еще ICE2A280 у Инфинеона , если не сняты с производства. Вот на них бы в один проход флай может и получился бы.