реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Нужно сделать 12в->5в/3а неразвязанный стабилизатор, какого максимального КПД можно добиться?
Slash
сообщение Jun 25 2006, 19:31
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 10-04-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 4 011



Здравствуйте!

Главное в этом источнике - добиться максимального КПД.
95% реально получить?

12 вольт - стабилизированное, с выхода модуля питания.
5 вольт - стабильность неважна, дальше будет еще один понижающий преобразователь (такое вот извращение mellow.gif )
Частоту хотелось бы повыше, под 500 килогерц, чтобы получился маленький дроссель. Есть смысл?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Shurmas
сообщение Jun 25 2006, 20:24
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 232
Регистрация: 24-06-06
Пользователь №: 18 332



Максимальный КПД примерно 90% но будет при определенном токе потребления, т.е. при изменении тока КПД будет снижаться. На National.com есть интерактивные программы для дизайна источников питания.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jun 25 2006, 20:47
Сообщение #3


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



А в чём секрет? В высокочастотных транзюках? Может какой-то особый диод шоттки? Ключевой каскад по какой схеме? Полевик или биполярник?


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Jun 26 2006, 06:41
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904



вполне реально - промышленные POL-конверторы дают примерно такой КПД при размере платы 11*20мм smile.gif Если не ужиматься по размерам/цене, то и поболе можно получить.
Топология - синхронный бак, чип - что-нить типа TPS40050, верхний ключ послабее но пошустрее, вниз можно слоняру. На такой ток вполне канают сборки а-ля IRF9910-IRF8910. Индактор - 3.3 - 4.7uH размером от 6*6мм, если места вагон, то можно и полудюймовый.. Но, если честно, что бы работало все как надо, не так просто сделать как кажется smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Slash
сообщение Jun 26 2006, 16:52
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 10-04-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 4 011



Спасибо за ответы!

Цитата(Bludger @ Jun 26 2006, 10:41) *
Топология - синхронный бак, чип - что-нить типа TPS40050, верхний ключ послабее но пошустрее, вниз можно слоняру.

На верхний транзистор меньше нагрузка ложится или потому, что нижнему и так помогает диод, скорость ему не к чему?
Не подскажете, чем отличается 40050 от 4005(1/3)?
Что значит
TPS40050 Source Only
TPS40051 Source/Sink
TPS40053 Source/Sink With VOUT Prebias?

Цитата(Bludger @ Jun 26 2006, 10:41) *
Но, если честно, что бы работало все как надо, не так просто сделать как кажется smile.gif


А я то думал, что именно просто... blink.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jun 26 2006, 17:44
Сообщение #6


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



А круто придумано. Заменить шоттку полевиком. Я б не догадался, блин. А на какой рабочей частоте выходит максимум КПД?


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rod
сообщение Jun 26 2006, 18:08
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 271
Регистрация: 1-02-05
Пользователь №: 2 344



Цитата(Slash @ Jun 26 2006, 20:52) *
На верхний транзистор меньше нагрузка ложится или потому, что нижнему и так помогает диод, скорость ему не к чему?
Средний ток через верхний транзистор меньше и меньше время включенного состояния.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Jun 27 2006, 06:17
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904



Цитата
На верхний транзистор меньше нагрузка ложится или потому, что нижнему и так помогает диод, скорость ему не к чему?
Не подскажете, чем отличается 40050 от 4005(1/3)?
Что значит
TPS40050 Source Only
TPS40051 Source/Sink
TPS40053 Source/Sink With VOUT Prebias?


Не заморачивайтесь, это различия в логике отработки ситуации когда на выходе бака уже присутствует напруга. Чаще всего эти нюансы не стоят внимания smile.gif

Цитата
Средний ток через верхний транзистор меньше и меньше время включенного состояния.


Немного не то.. Нижний ключ во-первых включается и выключается в "халявном" режиме, при нулевом напряжении, а значит гораздо быстрее, а во-вторых, зашунтирован боди-диодом (или иногда еще и внешней шотткой), и время его переключения в разумных пределах пох.
А средний ток при 12VIN и 5VOUT через оба ключа примерно одинаков, ну, внизу чуть больше.. Зато на верхнем динамика в полный рост, и там надо искать конценсус между потерями в статике и в динамике.

Цитата
А на какой рабочей частоте выходит максимум КПД?


Большинство серийных POL-конверторов строят на частоте 300кил, пожалуй, сегодня это действитель оптимум...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AndrewGT
сообщение Jun 28 2006, 06:38
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 41
Регистрация: 27-06-05
Из: Москва
Пользователь №: 6 335



Посмотрите www.linear.com, там полезный софт под их DC/DC конверторы http://www.linear.com/company/software.jsp, SwitcherCAD. Почитайте Datasheet к конкретным типам, найдете ответы на свои вопросы. Шлют образцы без лишних вопросов. С внешними полевиками (для не очень широкого дипазона выходных токов) сможете кпд и 96% получить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Slash
сообщение Jul 2 2006, 20:48
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 10-04-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 4 011



Спасибо.
ТЗ "немного" поменялось smile.gif, уже нужен выход 5В/12А....
Собрал макет:
частота 135 кгц
драйвер IR2010 (3А мах) (мой любимый IR2110 не тянет...)
резисторы в затворах - 1 ом
транзисторы IRF3707 (30В, Rdson=12мОм, Qg=22), выбрал вроде лучшее по соотношению заряд затвора и сопротивление канала... из того что было...
КПД=88%. Плохо. И греются только транзисторы. Нижнему в помощь 16CTQ100, тоже греется.
Может посоветуете что? Дроссель ледяной... ~ 50 мГн. размах пульсаций тока 1а, при максимальном 12.

Завтра окучу макет, минимизирую все петли прохождения тока...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Jul 3 2006, 07:20
Сообщение #11


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904



Еще раз... Наверх быстрый ключ - вниз - слона с минимальным сопротивлением. Мы ставили наверх IRF7821 с Rds=9.1mOhm and Qg=9.3nC, а вниз - STS25NH3LL с Rds=3.2mOhm and Qg=30nC. Индактор - 2,2uH (если у Вас 50uH не греется, это не значит, что в нем потерь нет, просто размеры как у слона). Это на частоту 300кил.. И учтите, что при КПД за 90% уже каждый процент будет даваться с большим трудом - оптимизировать надо все и вся.. Топологию само собой smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Slash
сообщение Jul 7 2006, 09:12
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 10-04-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 4 011



Спасибо. Подобрал транзисторы получше, чем у меня. Закажу...

Окучил макет, всю печать усилил шинами, петли тока по минимуму...
Частота - 250кГц. КПД - 93%.
Дроссель правда гигантский - 2* кп27*15*5 мп60. 6 мкГн. Да пофиг, место есть...

Не подскажете, как лучше организовать защиту по току? Не вижу оптимального решения.
Ток - 12А макс. Значит защиту ампер на 15...
Шунт ? Больше 2 мОм ставить жалко... Даже и не встречал таких.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Jul 7 2006, 11:13
Сообщение #13


Йа моск ;)
******

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



Цитата(Slash @ Jul 7 2006, 12:12) *
Не подскажете, как лучше организовать защиту по току? Не вижу оптимального решения.
Ток - 12А макс. Значит защиту ампер на 15...
Шунт ? Больше 2 мОм ставить жалко... Даже и не встречал таких.


Попробуйте щупать напряжение сток-исток верхнего ключа в открытом состоянии.


--------------------
"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
GetSmart
сообщение Jul 7 2006, 11:40
Сообщение #14


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Slash
ПокАжите потом схему?


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Jul 7 2006, 13:36
Сообщение #15


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904



Цитата(Slash @ Jul 7 2006, 13:12) *
Спасибо. Подобрал транзисторы получше, чем у меня. Закажу...

Окучил макет, всю печать усилил шинами, петли тока по минимуму...
Частота - 250кГц. КПД - 93%.
Дроссель правда гигантский - 2* кп27*15*5 мп60. 6 мкГн. Да пофиг, место есть...

Не подскажете, как лучше организовать защиту по току? Не вижу оптимального решения.
Ток - 12А макс. Значит защиту ампер на 15...
Шунт ? Больше 2 мОм ставить жалко... Даже и не встречал таких.


Индактор - посмотрите на стандартные полудюймовые, например серия IHLP5050 от VISHAY.
По токовой защите - все таки рекомендую поставить нормальный чип а-ля TPS40050, он доставабелен у нас. Там уже есть все что надо. Если делать самим, то защиту проще всего взять с индактора. С двух его через резюки килоом по 10 на входы операционника или компаратора, между входами - кондер 0,1. Ну, и растянуть входы операционника на напряжение срабатывания равное току защиты помноженное на сопротивление индактора... Схема стандартная, используется в новых тиаевских чипах и в некоторых он-семикондаторовых чипах, делали и на отдельном компараторе
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 6th July 2025 - 08:13
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01497 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016