Господа, разработчики!

Мучаюсь над сложным вопросом: какие должны быть обязательные защиты в Push Pull
конвертере, чтобы он, Боже упаси, не загорелся синим пламенем при включении и последующей работе.

Как эти защиты правильно реализовать (рассчитать)?

Может есть какие документы, аппноты по данной тематике. Русскоязычные, англоязыяные - без разницы.

Благодарю за помощь!

А то что wim рекомендовал в соседней теме уже прочитали? Там же есть и про защиту по току. О двухтактных с Current mode говорится в Unitrode Application U-97, U-110, U-111, DN-62 и др. Это всё не столько, конкретно, про защиты, сколько про "выживаемость" двухтактников.

Тем эта хорошая топология и плоха, что никаких защит простыми способами не реализуешь.
Потому и применяется она ограниченно, там, где уж другого ничего не применишь из-за низкого входного напряжения..

не нашёл тему от wim'а, если дадите ссылку - обязательно прочту




да уж... плохи дела...

так как быть тогда? отказываться от Push Pull и переходить на Half-Bridge или Full-Bridge, к примеру?
тогда вопрос: как в этих топологиях реализуют всевозможные защиты?

А что там у Вас за входные- выходные данные? По напряжениям, токам, мощностям?
Полумост - не замена пушпулу никогда. Там токи через ключи еще вдвое больше.
Полный мост - да. Там подмагничивание сердечника емкостью убрать можно. Но схема управления сложна и все-таки падение на двух ключах. когда и для одного напряжения маловато.

Входное напряжение: 80 ... 150 В
Выходное напряжение: 140В
Выходной максимальный ток: 5 А
Выходная мощность: 700 Вт

Посмотрите здесь: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...125530&st=0 пост #5 и дальше и то что я предлагал то же.


В вашем случае на частоте 100 кГц по потерям, мост и пуш-пул - очень близкий результат будет, но по удобству управления (можно управлять непосредственно с контроллера на затвор) пуш-пул более прост, да и реализация защиты по току тоже проще, но при всём необходимо очень тщательное отношение к изготовлению трансформатора. В полу-мосте есть проблемы с устойчивостью защиты по току.
Если ни разу не работали с двухтактными схемами, то однотактный или косой мост будет проще и быстрее даст результат, хотя и по-габаритнее будет процентов на 20-30.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jan 22 2015, 12:54

Не. выбрасывайте пуш-пул смело, все, что угодно, но не это. Пушпул пришлось бы городить при входном 8 вольт и мощности ватт 50.
Однотранзисторный прямоход, косой мост - куда более реалистичный выбор.

странно, а я на просторах интернета откопал 500 Ваттный PushPull.
Схема, вроде бы, не самопальная, от серьёзной фирмы Unitrode.

Млжете полюбоваться. В прикреплённом файле

А мне нравится пуш-пулл. Можно сказать, любимая топология. Наверное, потому, что связан был, по преимуществу с низкими напряжениями. Сетевых источников почти не строил, зато пуш-пуллов... Начиная с автогенераторных. Помнится, в самолётной технике (а бортсеть там, как вы помните, 27В) пуш-пуллов было море. И ничего, вполне надёжно себе работали даже на П4БЭ.


Плавкий предохранитель.

Китайский UPS на 10 кВт внутри себя имеет повышающий пуш-пулл. Тут все зависит от трансформатора и схемы управления. В двухтактных топологиях current mode создает дополнительную проблему в виде дисбаланса вольт-секунд в двух полупериодах. Правда, человечество уже умеет ее решать, но voltage mode эту проблему вообще не создает. Поэтому вот - реинкарнация пуш-пулла с управлением по напряжению.

Да видел я этот файл и очень давно. Скажем так, при 500 Вт иметь тепла ватт 150 - не очень вдохновляет. Элементная база достаточно дорогая. И когда дойдете таки до повторения возникнут вопросы, которые на этой картинке на обороте листа не видны.


Ну все, Herz, проболтались, теперь я от Вас не отстану.
Бодаюсь как раз с одним пушпулом. Вроде как-то работает, вроде все по фешую делалось, а вопросы остались.
Да, еще Вы правы, в эпоху П4Б их как-то и не возникало этих лишних вопросов по пушпулу.

Несхожесть насчёт капризности — явно разные диалекты, как в соседней теме, потому что пуш-пул пуш-пулу рознь, а именно, есть CFPP и VFPP.

CFPP (current-fed push-pull) — это изолированный вариант повышающего преобразователя, т.е. дроссель находится перед ключом — на первичной стороне перед трансформатором, который, исходя из названия топологии, является трансформатором тока, а ключи работают с перекрытием (overlap) — хороша тем, что потребляет от первичной стороны непрерывный ток, т.е. конденсатор может быть чисто символическим, что критично при низких напряжениях и больших токах, но требует мер по ограничению тока при "холодном" (начальном) заряде выходного конденсатора, как и в любом повышающем преобразователе, а лучше управляемую нагрузку, чтобы подключить её после этого заряда подручными средствами. Ну и, здесь не бывает проблем с перекошенным трансформатором.

VFPP (voltage-fed push-pull) — это изолированный вариант понижающего преобразователя, т.е. дроссель находится после ключа — на вторичной стороне после трансформатора, который уже является трансформатором напряжения, а ключи работают с мёртвым временем — хороша естественной защитой от КЗ, но требования к быстродействию цепи защиты гораздо серьёзнее, потому что в ней только индуктивность рассеяния трансформатора, а не индуктивность основного дросселя, как в варианте выше.

Полагаю, в 27-вольтовых сетях военпрома СССР был классический CFPP, как естественный способ выкрутиться в условиях первобытных конденсаторов и т.п.

Сообщение отредактировал Plain - Jan 22 2015, 16:45

Если двухтактник с самовозбуждением и "мертвое" время практически отсутствует, то включение дросселя перед трансформатором существенно все облегчает. Все давится небольшим снаббером.
А если это современный контроллер с минимум 5% паузой, то когда оба транзисторы закрыты энергию входного дросселя нужно куда-то девать. Это очень проблематично, пики напряжения на ключах уже имеют большую энергетику...
Подлинный "токовое питание ","current fed" делается достаточно сложно, там на входе добавляется ключ, управляемый двойной частотой. Делали даже специализированную микросхему, но стать в ряд с TL494 она не смогла.
Чистый "напряженческий" режим - да, дроссель во вторичной цепи как-то ток ограничивает, можно достаточно точно регулировать все ШИМ. НО! Очень аккуратно, медленно. соседние полупериоды не должны сильно отличаться, иначе трансформатор войдет в насыщение. По-другому, схема плохо работает при динамической нагрузке.
Конечно же, общее достоинство топологии - входной фильтр минимален, потребляемый ток почти постоянен, это не однотактник.

Что до "реинкарнации" по WIM - да, статейка достаточно широко известна в узком кругу. Но что там предложено? Что-то принципиально новое?
Не ставить ключи на общий радиатор - и так знали.
Вводить зазор в трансформатор - оно-то хорошо, но как его теперь намотать? Он же вспухает сразу минимум вдвое, начальная индуктивность немедля падает в разы даже при минимально выполнимом конструктивно зазоре.
Есть уже и микросхемы, обеспечивающие симметрию соседних тактов, но пока на каждом углу по рублю они пока не продаются. Думаю, никогда и не будут.

А как это зазор заставляет "раздуваться" трансформатор? Вроде количество витков первичной обмотки зависит только от напряжения, частоты, сечения "железа" и амплитуды индукции в трансформаторе. Зазор не при чём, ведь увеличение тока намагничивания практически не увеличивает действующее значение тока первичной обмотки, т.е. сечение провода.
В статейке конечно теоретизируют о voltage mode, по ходу рисуя мелкие ошибочки, а на рис. 5 рисуют типичный current mode, в котором роль slope compensation выполняет ток намагничивания, созданный зазором. Не знаком с LM5037, но уж очень у неё токовая защита похожа на все UC38... Когда-то, ещё, не зная теории работы current mode при D>0,5 мы поступали именно так.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jan 22 2015, 18:08