Проектирую источник питания 15V 12A на TOP250Y. Пытаюсь определить, какой максимльный ток может отдать такая схема при 15V. С этой целью проведены следующие мероприятия:
1. Ознакомился с прилагаемой статьей (как пример похожего дизайна).
2. Провел расчеты для разных магнитопроводов в PI XLS designer.
Как результат, много вопросов:
1. Какой оптимальный магнитопровод выбрать? Автор указанной статьи применил в зарядном устройстве RM12. Утверждается, что транс на такой основе может отдавать до 15А. Я несколько сомневаюсь, хотя (поразительно) но расчеты показывают реальную возможность использования такого магнитопровода на мощность до 180 Ватт. Все же разве возможно для источника напряжения изготовить транс на указанном магнитопроводе на такие большие мощности??? Мне думается, оптимальным выбором станет ETD39 N87. Имеет ли смысл применять материалы N27 и N67?
2. Как правильно намотать транс? С этим вопросом обратился к PI transformer designer. Предлагается, разделять первичку, а вторичку мотать фольгой. Я раньше так не мотал, даже не представляю такую технологию и как правильно сделать отводы от фольги? И насколько будет хуже, если я бы просто применил для первички и вторички обычную намотку строенным или счетверенным проводом для того, чтобы выдержать требования по диаметру/перегреву провода?
3. Параметр Output capasitor ripple current = 17.3A поверг в шок. Если применять кондеры HITANO EXR 4700uF 25V Irmax(105гр)=2.4А, то потребуется не менее восьми (а лучше десять) штук... Или я не прав? Ниче себе "батарея"...
4. На менее мощных TOPовых источниках намучился с расчетом/подбором снаббера в первичке. Боюсь и здесь будет все непросто, ведь мощности больше, ответственность больше... Какую топологию снаббера предложите? Пока остановился на рекомендациях, изложенных в даташите на TOP250.
5. В наличии нет входного сетевого фильтра на ток 4А. Но есть сетевые фильтры на 2А. Можно ли ставить их в параллель? Насколько ущербен такой вариант?

Требуется только три таких источника. Прилагаю ориентировочный вариант схемы. Прошу сильно не пинать...

1. Ничего так сразу сказать нельзя - надо считать, но на большие выходные токи почти всегда лучше взять сердечник с запасом - меньше геморроя со вторичной обмоткой (да и первичной тоже).
2. Можно мотать и фольгой (делал когда-то), но следует учесть повышенную собственную емкость вторичной обмотки - мотается сэндвичем: слой фольги + слой полиэтилентерефталат (Лавсан) более широкий, чем фольга. При небольших выходных напряжениях (малом числе витков) это (большая емкость) несущественно. Выводы от фольги делаются просто - паяется многожильный провод вдоль краевого среза фольги.
3. Конденсаторы HITANO здесь не проходят (или как на матплатах: куча конденсаторов вокруг P4) - я использовал от Epcos - у них есть конденсаторы с допутимыми токами до 50 А на 100 кГц - например серия B41456/B41458. Правда и цена уже совсем другая - недешевые прямо скажем. Но у меня не было выбора - токи были до 150 А.
4. Со снабберами тут никакой особенности нет - мощность то у Вас прямо скажем не экстремальная - я правда предпочитаю активное размагничивание дополнительной обмоткой + хилый снаббер тоже, понадежнее, и продукция у меня не массовая: научное оборудование, в Вашем случае может быть и накладно так (при массовом выпуске) - экономия в копейки может выливаться в большую упущенную прибыль.

Просто поразительно... Можно взять и купить готовую плату LPP-150-15 (15V 10A) от Meanwel за обескураживающую цену: 1000 руб. Вот и вся проблема... 10A меня впритык, но устроят... Если с нуля делать все самому, то в такой бюджет точно не уложиться...

1. Ш-образные Epcos'ы с зазором на такой мощности будут сильно греть обмотку - это плохо раз. Ферриты по индукции загружаются не более 0.2-0.3 тесел - это плохо два(не сделаешь зазор маленьким).
Вывод - порошковые низкомюшные кольца.
На 180 Вт я бы мотал на проницаемости не выше 60 и на мо-пермалое - что бы трансформатор не перегрелся.
Полный расчёт пока его создашь сам занимет немало времени. Подумайте стоит ли оно того ради трёх образцов.
См. приложение в помощь.
2. На вашей схеме ТОП включен на 132кГц. На такой мощности лучше переключиться на 66кГц - и сердечник и провода будут меньше греться раза в полтора.
3. Выходная батарея конденсаторов действительно большая с обыкновенными конденсаторами.
4. Сначала нужно изготовить трансформатор и по его работе уже подбирать резисторы снаббера. В вашей схеме я бы снаббер загружал на 250В с двумя включенными параллельно 1.5КЕ300А. Медленно увеличивайте нагрузку и смотрите напряжение - если поднимается выше 250 В, то добавляйте резисторы. В даташитах на топы снабберы рассеивают минимально достижимую на практике мощность(по моему мнению), поэтому вам нужно быть готовым к батарее резисторов.
5. Потребление тока из сети происходит бросками. В вашем случае амплитуда может быть и 10А - можете отмоделировать. Дроссель задерживает радиопомехи пока не ушёл в насыщение. При соединении дросселей в параллель общая их индуктивность к сожалению делится.
Если ваше изделие будет сертифицироваться, то одним радиофильтром не обойтись. Могут попросить хотя бы пассивно откорректировать коэффициент мощности.

Добрый день!
1. Внимательнее изучите вторую страницу, там есть интересные моменты.
2. На этом TOPе можно это сделать, только лучше по схеме прямохода и на такую мощность нужно уже активный корректор коэф. мощности.

Приложения не обнаружено... К сожалению, нет под рукой ничего специфичнее ETD39 и RM12 причем N87. Буду их попробовать.

В даташите на TOP и в некоторых design ideas топы все же работают на 132 кГц. Но резон понизить частоту все же есть.

Я еще раз попробовал обратиться к HITANO. Вроде бы получается обойтись в выходном фильтре EXR 4700uF 25V четыре штуки (по расчетам ripple current проходит), а фильтр в первичке: EHP 100uF 400V или опять же EXR 68uF 450V тоже 4 штуки. По моему разумению, такое решение обеспечит вполне нормальную работу блока с максимальным ожидаемым перегревом до 60гр.С. Если учесть, что макс. выходные мощности будут достигаться все же нечасто и не долговременно, думаю компромисс разумен. Еще ведь и про стоимость не стоит забывать... По соотношению цена/качество HITANO мне кажется оптимальным решением для настольных конструкций. Вот только по применению тех или иных серий в разных "местах" схемы есть затруднения. Например, у EXR нормируется импеданс при меньшем ripple, чем у EHP. А EHP обеспечивает больший ripple при ненормируемом импедансе. Насколько оправдан мой выбор?

Снаббер - узел страшный и ужасный! В предыдущем блоке 12V 30W мне никак не удалось открыть P6KE200, и это при том, что выброс на стоке достигал 650 вольт! Пробовал подобрать и кондер и диод и резисторы снаббера, но желаемого эффекта подавления импульса не достиг, поэтому включаю данный источник до сих пор через ЛАТР... При этом использовался и обычный диод и диод с нормированным временем восстановления - все бестолку...

Конечно можно рассчитать фильтр отдельно, просто под рукой есть двухамперные, вот и подумалось о применении готового решения. Все же придется мотать. Какой магнитопровод лучше использовать? Есть RM10 и RM12, EFD20,25,30... Расчет наверное типовой? Думаю тут нет какой-то особенной специфики...

Нет, не будет. Эти блоки нужны для лаборатории и будут использоваться как источник питания для другой аппаратуры. Требования к стабилизации стандартные.

легко решается проблема с файрчайлдовскими ключами KA2S0880 (25кГц) или KA1M0880 (67кГц), на сердечнике ETD34 с зазором 0,5мм удавалось снять до двухсот ватт в таком обратноходе на частоте 25кГц. Причем можно рассчитать трансформатор на работу в питании 160-260В, а это позволит существенно снизить емкость конденсатора сетевого фильтра, если сеть достаточно стабильна.

Сообщение отредактировал Unitra - Apr 30 2008, 13:08