реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Шотки или синхронный выпрямитель ?, что лучше
Mc_off
сообщение Oct 15 2007, 04:27
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044



Для флайбека в выходным напряжением 5В и током до 1,5А сейчас применяется диод Шотки (31DQ05) c падением напряжения 0,65В. Получается на нем рассеивается до 0,975Вт, что составляет порядка 20% от полезной мощности !

Собственно вопрос к людям работавшим с синхронными выпрямителями типа STSR3.

Поучится ли на нем меньшая потеря мощности если применять полевик (как исполнительный элемент) с сопротивлением канала порядка 0,05Ом?

Скорость срабатывания у него ниже чем у диода Шотки? Сильно ли это овлияет на КПД?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Oct 15 2007, 05:12
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Электрическая мощность считается по закону Джоуля-Ленца P=U*I=I^2*R=U^2/R. Как видно из формулы выделяемая на диоде мощность прямо пропорциональна сопротивлению и в квадратичной зависимости от напряжения находится. Так что при уменьшении сопротивления выпрямителя КПД конечно же увеличится.
Насчет STSR3. Почему именно эта м/с? Если вы сами разрабатываете ИБП, то лучше заложите дополнительную обмотку и сделайте синхронный выпрямитель на любом подходящем по параметрам полевике.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mc_off
сообщение Oct 15 2007, 05:21
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044



Цитата(rezident @ Oct 15 2007, 09:12) *
Электрическая мощность считается по закону Джоуля-Ленца P=U*I=I^2*R=U^2/R. Как видно из формулы выделяемая на диоде мощность прямо пропорциональна сопротивлению и в квадратичной зависимости от напряжения находится. Так что при уменьшении сопротивления выпрямителя КПД конечно же увеличится.
Насчет STSR3. Почему именно эта м/с? Если вы сами разрабатываете ИБП, то лучше заложите дополнительную обмотку и сделайте синхронный выпрямитель на любом подходящем по параметрам полевике.



За формулу конечно спасибо smile.gif

У диода в открытом состоянии потеря мощности пропорциональна не квадрату напряжения, а току, т.к. падение напряжения на диоде практически постоянно.

Интересно другое. Как на потерях скажется время задержки переключения полевика как выпрямителя ?

Кстати, а что просто обмотку подключить к затвору ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Oct 15 2007, 05:45
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Цитата(Mc_off @ Oct 15 2007, 11:21) *
За формулу конечно спасибо smile.gif

У диода в открытом состоянии потеря мощности пропорциональна не квадрату напряжения, а току, т.к. падение напряжения на диоде практически постоянно.

Зачем же благодарить за формулу, если вы ее пропустили? wink.gif Квадратичная зависимость мощности и от напряжения и от тока. Другое дело, что ток определяется нагрузкой. И падение напряжения на диоде отнюдь не постоянно, а тоже зависит от протекающего через него тока.
Цитата(Mc_off @ Oct 15 2007, 11:21) *
Интересно другое. Как на потерях скажется время задержки переключения полевика как выпрямителя ?

А что там с временем-то? Есть полевики с типовым временем включения порядка нескольких наносекунд. В любом случае это не хуже какого-нибудь ulta fast rectifier.
Цитата(Mc_off @ Oct 15 2007, 11:21) *
Кстати, а что просто обмотку подключить к затвору ?

Угу. Только посчитайте чтобы напряжение на обмотке было не менее, чем минимальная величина treshhold при максимальном коэффициенте заполнения ШИМ и соответственно не превышало максимально допустимую величину Vgd для конкретного транзистора. Либо примите доп. меры чтобы ограничить это напряжение.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sup-sup
сообщение Oct 15 2007, 06:03
Сообщение #5


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997



IR1167 - контроллер синхронного выпрямителя для обратноходового. КПД синхронника обязательно будет выше, чем на Шоттки. А просто запитать затвор от той же выходной обмотки можно только в прямоходе с активным сбросом в первичке, что самый хороший вариант, по-моему.

Сообщение отредактировал sup-sup - Oct 15 2007, 06:05
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Oct 15 2007, 06:12
Сообщение #6


Знающий
****

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



Цитата(Mc_off @ Oct 15 2007, 08:27) *
Для флайбека в выходным напряжением 5В и током до 1,5А сейчас применяется диод Шотки (31DQ05) c падением напряжения 0,65В. Получается на нем рассеивается до 0,975Вт, что составляет порядка 20% от полезной мощности !

Собственно вопрос к людям работавшим с синхронными выпрямителями типа STSR3.

Поучится ли на нем меньшая потеря мощности если применять полевик (как исполнительный элемент) с сопротивлением канала порядка 0,05Ом?

Скорость срабатывания у него ниже чем у диода Шотки? Сильно ли это овлияет на КПД?


Небольшой выигрышь можно получить, но все равно эктра-КПД получить не удастся. ИМХО, если есть возможность, лучше не трахаться, а подобрать диодик получше, с меньшим падением. Как показывает практика, это возможно - помнится, у меня лучшие результаты были на MBRS240 в корпусе SMA.
Если уж ставить синхронник, то лучше поставить че-нить гораздо более низкоомное, в районе десятка миллиом.
Вообще, не обязательно использовать этот чипак, вполне все реализуется на индуктивном датчике тока (впрочем, один чорт получается примерно, так что как нравится). А вот селф-драйв использовать сомнительно - пульсации тока в трансе всегда будут одинаковыми (т.е. даже на холостом ходу все равно будет везде гоняться тот же ток, что и при максимальной нагрузке), и всегда будет гарантированный континус со всеми вытекающими неприятными последствиями. В результате, выигрыша КПД вообще скорее всего не будет, или будет совершенно незначительный, а гимора - завались...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sup-sup
сообщение Oct 15 2007, 07:44
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997



Цитата(Bludger @ Oct 15 2007, 09:12) *
Небольшой выигрышь можно получить, но все равно эктра-КПД получить не удастся.


Тут у меня моделька случайно попалась. Сравнение Шоттки с Синхронником. Выигрыш с 85 до 90% - в полтора раза уменьшились потери. По-моему, хорошо. Можно еще поработать.

Сообщение отредактировал sup-sup - Oct 15 2007, 07:45
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
LVV
сообщение Oct 15 2007, 08:43
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 174
Регистрация: 15-07-06
Пользователь №: 18 837



Цитата(sup-sup @ Oct 15 2007, 09:03) *
IR1167 - контроллер синхронного выпрямителя для обратноходового. КПД синхронника обязательно будет выше, чем на Шоттки. А просто запитать затвор от той же выходной обмотки можно только в прямоходе с активным сбросом в первичке, что самый хороший вариант, по-моему.


А задержки кто будет формировать?


Цитата(Mc_off @ Oct 15 2007, 08:21) *
Интересно другое. Как на потерях скажется время задержки переключения полевика как выпрямителя ?


Диод Шоттки надо оставлять.
Транзистор чуть позже включится (включается) и раньше вЫключается ( должен).
Т.е не всё так просто. Особенно в регулируемых пуш-пулах и прямоходах...

Сообщение отредактировал LVV - Oct 15 2007, 08:44
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Oct 15 2007, 08:57
Сообщение #9


Знающий
****

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



Цитата
А задержки кто будет формировать?


А на низких напругах полевик перключается очень быстро, и коротыши в десяток-другой нан никому не мешают, поскольку пожираются паразитными индуктивностями. В прямоходе селф-драйв работает великолепно, но во флае селф-драйв очень гимороен по другим причинам...

Цитата
Выигрыш с 85 до 90% - в полтора раза уменьшились потери.


Почему то по жизни не удается получить такой хороший результат, смотрел на модуль 24V->5V, 1A - с хорошей шотткой и резистивным датчиком тока на первичке КПД 85,5, с синхронником и ТТ на первичке не удалось выжать больше 89...
Там надо тщательно разбираться, может, еще какой фактор не учтен.
В модельке - ИМХО, забыт провод от "плюсового" коллектора эмиттерного повторителя на выходной плюс smile.gif
И еще - по жизни там еще диодик маленький нужен, иначе при некоторых переходных процессах эта схема впадает в клинч...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mc_off
сообщение Oct 15 2007, 09:40
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044



Я смотрю, мнения разделились smile.gif

во флае селф-драйв очень гимороен по другим причинам...

Если не сложно расскажите или дайте где почитать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Oct 15 2007, 09:55
Сообщение #11


Знающий
****

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



Цитата(Mc_off @ Oct 15 2007, 13:40) *
Я смотрю, мнения разделились smile.gif

во флае селф-драйв очень гимороен по другим причинам...

Если не сложно расскажите или дайте где почитать.


Ну, например вот здесь: http://focus.ti.com/lit/ml/slup204/slup204.pdf
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sup-sup
сообщение Oct 15 2007, 10:15
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997



Цитата(Bludger @ Oct 15 2007, 11:57) *
А на низких напругах полевик перключается очень быстро, и коротыши в десяток-другой нан никому не мешают, поскольку пожираются паразитными индуктивностями. В прямоходе селф-драйв работает великолепно, но во флае селф-драйв очень гимороен по другим причинам...
Почему то по жизни не удается получить такой хороший результат, смотрел на модуль 24V->5V, 1A - с хорошей шотткой и резистивным датчиком тока на первичке КПД 85,5, с синхронником и ТТ на первичке не удалось выжать больше 89...
Там надо тщательно разбираться, может, еще какой фактор не учтен.
В модельке - ИМХО, забыт провод от "плюсового" коллектора эмиттерного повторителя на выходной плюс smile.gif
И еще - по жизни там еще диодик маленький нужен, иначе при некоторых переходных процессах эта схема впадает в клинч...

На самом деле еще не учтены все потери в трансформаторе, так что КПД ниже будет немного.
Провод от 'Плюса' я не забыл - конденсатор заряжается через прямой переход база-коллектор в несколько циклов. Питания внешнего не надо поэтому. Но моделька упрощенная.
При большей мощности выигрыш будет больше, но там уже нужен прямоход. А, значит, можно будет применить активный сброс и управление синхронником упрощается, хотя для точного формирования импульсов управления нужны датчики тока каждого ключа синхронника (постепенно складывается такое мнение).
Вывод - из-за 500 мВт выигрыша не стоит наворачивать сложнее Шоттки.
Вывод2 - надо все равно, стараться сделать прямоход с активным сбросом и синхронником.
За ссылку спасибо.

Сообщение отредактировал sup-sup - Oct 15 2007, 10:21
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Oct 15 2007, 10:33
Сообщение #13


Знающий
****

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



Цитата
хотя для точного формирования импульсов управления нужны датчики тока каждого ключа синхронника (постепенно складывается такое мнение).


А попдробнее можно? Нафига за током следить? Другое дело - задержки правильные вводить... Но гимора море, а выиграть можно только какие то крохи.

С выводом согласен на все сто smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sup-sup
сообщение Oct 15 2007, 11:23
Сообщение #14


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997



Цитата(Bludger @ Oct 15 2007, 13:33) *
А попдробнее можно? Нафига за током следить? Другое дело - задержки правильные вводить... Но гимора море, а выиграть можно только какие то крохи.


Я имел ввиду активный сброс и синхронник. Ток обоих выходных ключей имеет трапециидальную форму и нарастание зависит от рассеяния трансформатора. Если управлять напряжениями со вторичной обмотки, то в начале и в конце импульса полевик выключен и ток протекает черех обратный диод, значит в это время мы несем ненужные потери.
Можно сделать фиксированные задержки под конкретную схему, но в этом, видимо, тоже заключается гимор.
Третий вариант - мы берем ток самого ключа, превращаем его в напряжение управления с помощью трансформатора тока, и в области максимальных токов получаем нормальные импульсы управления, что и сделано в моей модельке. Еще одно преимущество - это двухполюсник, то есть можем реплэйсить диод в любом месте. Узел самодостаточен в некоторой области токов и длительностей импульсов. При малых токах схема работает как диод, но нас это устраивает. То есть, мы получаем от применения датчика тока автоматически нужные задержки.

Сообщение отредактировал sup-sup - Oct 15 2007, 11:29
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mc_off
сообщение Oct 15 2007, 11:27
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044



Цитата(sup-sup @ Oct 15 2007, 14:15) *
Вывод - из-за 500 мВт выигрыша не стоит наворачивать сложнее Шоттки.
Вывод2 - надо все равно, стараться сделать прямоход с активным сбросом и синхронником.
За ссылку спасибо.

500 мВт - это 10% от КПД ! - это раз.

Второе.
Напряжение на входе может меняться от 90В до 400В, т.е. в 4,5 раза. Мощность в нагрузке можкт меняться в 10 раз. Т.е. нужно 45 кратное перекрытие.
Мне почемуто всегда казалось, что с таким перекрытием лучше делать обратноходовик.

Если не сложно, на пальцах, чем прямоход будет лучше ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 17:45
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01526 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016