Предлагаю обсудить довольно старую, начала 2000-х годов схему однокаскадного ККМ на базе плавающего резонансного полумоста.
На первый взгляд, схема любопытна, но практически нигде в интернете не нашел ее обсуждения, да и в англоязычной сфере ничего похожего не обсуждалось.
Автор - Андрей Фролов. Найти его по указанным в статье координатам не удалось, т.к. он с тех пор много раз сменил место работы и след затерялся, а остальные товарищи - всего лишь административные "соавторы"...
Преобразователь работает симметрично на разных полупериодах сетевого напряжения, поэтому для простоты оценочного расчета можно взять за основу его работу на одном полупериоде и за счет этого выбросить среднюю часть схемы управления - фазовращатель D/(1-D), оставив собственно последовательно включенные транскритический драйвер ККМ и драйвер плавающего полумоста. Наименований микросхем не привожу, ибо их великое множество и для первоначальной оценки/моделирования это не принципиально. Если схема "живая" и без подлян в виде низкого КПД и плохой регулировочной характеристики, то потом "всем миром" можно будет довести ее до физического воплощения.
Данная топология интересует применительно к управлению светодиодными светильниками, к примеру, с рядом мощностей в диапазоне от 60 до 300 Вт при входном напряжении 170-300 В. Ну и чтобы по выходному напряжению она могла перекрываться вдвое при стабилизированном токе - например, 1,8А в рабочем выходном диапазоне 24-55В.
Что именно привлекает:
- компактность. На мой взгляд, это перевешивает переплату за лишний транзистор, диоды и драйвер полумоста.
- наличие только одного условно-простого трансформатора.
- накопительный конденсатор находится на высокой стороне.

AN-4106 от ST
AND8392-D от Onsemi
семинары J.W.Kolar
в инете предостаточно материала по ККМ с развязкой, т.н. фронт-енд

доступно ж всё

Так ведь интересует не "проблема однокаскадных ККМ в общем", а именно конкретно изображенная резонансная топология с плавающим полумостом, с конкретно указанными заинтересовавшими меня достоинствами!

Сообщение отредактировал Seva from Nord - Oct 19 2015, 21:59

Схема на Рис.2 рабочая — это обыкновенный безмостовой ККМ, а на Рис.5 изображено взрывное устройство, потому-то оно благополучно и сгинуло в никуда в те далёкие годы.

А можно немного подробнее развернуть тезис про "взрывное устройство"? Автор пишет, что схема якобы была реализована в "железе".

Сообщение отредактировал Seva from Nord - Oct 20 2015, 07:32

элементарно
на входе видим обычный двухполупериодный выпрямитель D1D2C5C6 с удвоением напряжения, где конденсаторы неконтролируемо беспрепятственно заряжаются сетевым напряжением. В чём тут работа ККМ?

Просто схема нарисована "со спины". Отзеркальте её слева направо, и увидите классику полумоста, где дроссель включен в среднюю точку конденсаторов, являющихся источником питания.
Зачем нужен С1 - вопрос, как и С4 на этом же рисунке.

Стесняюсь спросить: ККМ - это контрольно-кассовые машины или все-таки PFC?

ну если вам английский более дорог сердцу и душе, то виллькоммен ин дер енглишен секцьён дес форумс

В русском термин ККМ вроде как занят, а PCF устоялся на пару десятков лет раньше. А вообще-то, конечно, компьютер непременно надо называть вычислительной машиной, а автомобиль - самобеглой коляской, ага.

я могу сходу назвать 10 вариантов перевода слова "драйвер" на русский, и вы будете утверждать, что надо непременно использовать PFC (или PCF, как вы его назвали) в обозначении корректора коэффициента мощности, потому что 100% не вызывает вопросов?

Где Андрей работает сейчас мне не известно. Остальных товарищей Вы напрасно обижаете Двое вместе с Андреем работали ещё в МЭИ, а потом несколько лет в Америке, вернувшись назад (незадолго до 2000-ных) сотрудничали с разными компаниями, в том числе и с "Континент-ТМ". Макетом этого устройства в большей степени занимались Николай и Сергей, но чем закончилась работа не знаю, не показали, и оба (по моему) в скором времени уехали опять в Америку.
Скорее всего, результат не соответствовал теоретически планируемому, это хорошо видно по графику THD(Iout), рис. 13 (такие искажения очень хорошо видны и сигнал далёк от синуса), да и управление было сложное. Хотелось, видимо сделать не только корректор, но ещё и сгладить низкочастотную пульсацию в выходном напряжении. Получилась только мягкая коммутация.
Работа в Континенте закончилась ничем. Даже следов не осталось, тем более "железных"

Что-то похожее делает (по-моему) copyserv в соседней теме, может быть, только, цели разные (нет развязки).

Давайте до конца разберемся: это "бомба", либо схема таки работает, но не достигает удовлетворительных результатов? То есть "железо" было?
Управлять плавающим полумостом сегодня совершенно не сложно - например (в первом приближении), берем контроллер корректора FL7930B и драйвер полумоста FAN7382. Если в целях эксперимента запитать схему однополярным (выпрямленным) напряжением, то переворачивать фазу сигнала управления драйвера полумоста синхронно с переворотом фазы питающего напряжения не потребуется и этот элемент временно можно исключить.


Ткните носом в эту соседнюю тему, а то я ее что-то не нахожу...

Сообщение отредактировал Seva from Nord - Oct 20 2015, 14:46

Вы напрасно так переживаете: тема довольно известная под названием Totem pole bridgeless PFC (можете набрать в Google эту фразу и получите доступные материалы работ).
Да, есть некоторый выигрыш в кпд, возможно как раз из-за уменьшения потерь в стандартном выпрямителе плюс более шадящее распределение переключательных потерь на два транзистора. Однако производители контроллеров (TI, Infineon, Fairchildsemi, ST) не спешат породить очередную микросхему под такую топологию. Есть вполне "съедобное" решение в виде двухканальных стандартных PFC, например (TI, Fairchildsemi).

Прощу прощения, конец рабочего дня - я не обратил внимание, что речь идет не о PFC, а об однокаскадном источнике питания с функцией PFC.
Такой подход еще трагичнее: полоса пропускания обратной связи совмещенного источника, как у утюга - где-то в 10 Гц, пульсации сети на выходе, проблемы с требованиями hold-up time. Кстати, финальный кпд таких источников ничуть не лучше каскадируемых, таких как PFC+LLC или PFC+ZVS FB.

Сообщение отредактировал Herz - Oct 20 2015, 20:43

На основании чего делаются выводы о такой полосе обратной связи? С другой стороны - у меня же не высокодинамичная нагрузка, а светодиоды!
Опять же, на каком основании сделан вывод о высоких пульсациях на выходе, если накопительный конденсатор перенесен на "высокую сторону"?
Проблемы с hold-up time - не надуманы?

Для меня топология привлекательна тем, что практическая реализация может оказаться весьма компактной при вполне достойном КПД, да вот грамотенки все с "нуля" посчитать - не хватает...

Может ли кто-нибудь погонять схему в симуляторах, дабы не делать голословных заявлений о "бомбах"?

Сообщение отредактировал Seva from Nord - Oct 20 2015, 18:04

Как раз для питания светодиодов и годятся однокаскадные преобразователи (single stage pfc converter) с функцией PFC, поскольку полоса пропускания и пульсации не критичны, а hold-up time не требуется. Наиболее доступный и достоверный симулятор - LTSpice, где Вы можете провести симуляцию LT3798 контроллера, "заточенного" под такую топологию.
Разумеется, все такие конвертеры построены на flyback топологии - цена изделия для такого рынка определяет.

Сообщение отредактировал Herz - Oct 20 2015, 20:50