Косой мост, Верхний ключ моста греется процентов на 30 больше нижнего Опции

[oleg_d]

Здравствуйте.

Разрабатываю DC/DC преобразователь 100 ват, 500 - 1000 вольт входное, 14 вольт выходное напряжение, схема в виде LTspice модели, все работает приемлемо кроме одной проблемы суть которой в заголовке темы.

Некоторые элементы приведенной схемы отличаются от применяемых из за отсутствия моделей последних, все трансформаторы печатные.

Буду очень благодарен за любую помощь.

[MikeSchir]

Здравствуйте.
Разрабатываю DC/DC преобразователь 100 ват, 500 - 1000 вольт входное...
... все трансформаторы печатные.

И трансформатор драйвера на затворы? При таких напряжениях питания нужно очень аккуратно относиться к межобмоточным ёмкостям.
Да, к слову, диоды D1, D2 - MBR20100 для 100 Вт даже в модели - это круто

Сообщение отредактировал MikeSchir - Apr 5 2013, 06:49

[oleg_d]

И трансформатор драйвера на затворы? При таких напряжениях питания нужно очень аккуратно относиться к межобмоточным ёмкостям.

Считаете возможные различия по емкостям (между обмотками управляющего трансформатора) могут привести к потери симетрии?

Да, к слову, диоды D1, D2 - MBR20100 для 100 Вт даже в модели - это круто.

Уж ни помню почему остались именно эти, на самом деле применяются SF1600.

[Plain]

различия по емкостям ... могут привести

Различия в напряжениях на них — на одной ноль, а на другой полное, так что не могут, а приводят и привели.

[Ydaloj]

немного не по теме.
в цепи управления затворами стоят диоды 1N4148. Сравните их допустимый ток и ток затворов.
там же стоят делители, номера не видно, 1к и 470Ом, в базовых цепях транзисторов. На обратном ходе трансформатора выброс на вторичной обмотке будет в 3-4 раза выше напряжения прямого хода. При наличии верхних резисторов, которые по 1кОм, напряжение Uэбо у транзисторов может выйти за пределы допустимого, и транзисторы помрут. Именно для этого вы и поставили диоды D6D7, а резисторы-то параллельно им зачем?

[perfect]

номера не видно

Вчера был ещё файл модели, вот картинка четче:


Думаю, если M2 закроется чуть раньше, то путь разряда индуктивности короче через D2, M1. Не греется ли чуть больше и D2 ?

[MikeSchir]

немного не по теме...

Тоже немного не по теме. Драйвер какой-то замороченный для 100 Вт преобразователя. Приличные люди проще поступают, например: http://www.onsemi.ru.com/pub_link/Collateral/AND8373-D.PDF
см. стр. 21

[Plain]

Лишних деталей действительно много, начиная с того, что ни к чему 2 кВ гонять по ёмкости первички, полумост куда выгоднее.

[нищеброд]

Разрабатываю DC/DC преобразователь 100 ват, 500 - 1000 вольт входное

Вы используете 800 Вольтовые транзисторы при 1000 Вольтовом питании?

[oleg_d]

Спасибо MikeSchir и Plain .

После снижения емкости, между управляющей обмоткой верхнего ключа и остальными, все стало на свои места.

Вчера был ещё файл модели, вот картинка четче:

Спасибо за картинку.
Файл модели  3765_1.zip ( 4.58 килобайт ) Кол-во скачиваний: 198


[...]

Это лишнее. Кому что читать - разберутся сами.


Сообщение отредактировал Herz - Apr 8 2013, 07:16

[Degtyarev]

А может различие в разных условиях охлаждения.

[oleg_d]

А может различие в разных условиях охлаждения.

Исключено.

[Degtyarev]

Топологию бы показали. 1000В для жёского переключения это интересно посмотреть.

[НЕХ]

Вот, пожалуйста -
http://www.power-mag.com/pdf/feature_pdf/1...r3_Layout_1.pdf
На паре транзисторов в хард-свитч - 10kW

[otex]

все работает приемлемо

Причём модель запросто "работает" даже при питании от 2000В.
Скажите пожалуйста, симулятор вы используете лишь для рисования СХЭ?

[oleg_d]

Топологию бы показали. 1000В для жёского переключения это интересно посмотреть.

Первый вариант, ошибок многовато.

[otex]

Кстати, недавно наткнулся в сети на картинку
от некоего шутника, изобразившего в сиимуляторе работу косого моста с фазовым управлением, где один из ключей теплее другого на 30%. Как говорится, в каждой шутке есть доля шутки.

[oleg_d]

Работа над преобразователем завершилась вполне приемлемыми результатами, и обрела следующий вид.




Но все еще не дает покоя ниже сказанное.

Лишних деталей действительно много, начиная с того, что ни к чему 2 кВ гонять по ёмкости первички, полумост куда выгоднее.

В виду появившейся возможности улучшить эту часть проекта начал рассматривать варианты, приглянулось следующее, с начала квазирезонансный не стабилизированный преобразователь, по принципу как на рисунке два http://un7ppx.narod.ru/device/pow28.htm, потом "step-down".

По скольку у меня нет опыта работы с резонансными преобразователями, прошу гуру этого вопроса оценить возможность таким образом из напряжения от 450 до 950 вольт получить изолированных 14 вольт 100 ват, или может есть более умный путь.

[oleg_d]

Вопрос все еще актуален.

[Herz]

Вопрос все еще актуален.

Но напомню о запрете Правилами "подъёма" тем.

[_gari]

Вопрос все еще актуален.

и что..... ?

Ведь совершенно очевидно, что чем меньше компонентов БП находится под высоким напряжением, тем он надежнее. Всякая пыль - злейший враг такого бп + увеличение всех остальных требований к изоляции, монтажу и прочему.
В тоже время требуемая выходная мощность 100Вт это всего-то 0,5 А на ключ для 100в пуша, причем пуша в режиме электронного транса.

так что не стоит удивляться, что ваш анонсированный Ворденклиф никто не желает обсуждать

[oleg_d]

Но напомню

Извиняюсь, исправлюсь.

причем пуша в режиме электронного транса

Спасибо, все же пробовать начну с полу моста.

[Plain]

ниже сказанное

Имелось ввиду это, управление любым подходящим контроллером PSFB.

[oleg_d]

Имелось ввиду это, управление любым подходящим контроллером PSFB.

Спасибо.
Для 100Вт слишком наворочено получится.

[Plain]

Не знаю, как Вы это посчитали — в отличие от нынешней, контроллер один и транзисторы обыкновенные 600-вольтовые.

[IPG_L]

и транзисторы обыкновенные 600-вольтовые.

Трёхуровневый фазник придумали ещё в то время, когда быстрых и мощных ключей на 1200В ещё не было.
С тех пор как SiC-и сильно подешевели, в таких схемах смысла мало осталось.
На такую мощность я бы попробовал промоделировал обычный двухтактный полумост.
Дохлым SiC-ам там будет самое место.
Ставить на выход синхронный выпрямитель или нет - вопрос соотношения дополнительной сложности, денег и КПД.

[_gari]

и какой запас по индукции закладывать в этот полумост?

[Plain]

Трёхуровневый фазник придумали ещё в то время, когда быстрых и мощных ключей на 1200В ещё не было. С тех пор как SiC-и сильно подешевели, в таких схемах смысла мало осталось.

Схему вообще-то придумали, чтобы тягать высоковольтные паразитные ёмкости, SiC сам по себе в этом деле никак не помогает.

На такую мощность я бы попробовал промоделировал обычный двухтактный полумост.

Вы этим сразу подразумеваете определённое лишнее, и каким способом Вы бы его сдули, однако вряд ли на то же самое согласен автор.

И если уж ставить SiC, то проще синхронный резонансный обратноходовый собрать — это ж одно моточное, в смысле, печатное.

[velkarn]

Не знаю, как Вы это посчитали — в отличие от нынешней, контроллер один и транзисторы обыкновенные 600-вольтовые.

А контроллер обычного ФСУ подойдёт для этой схемы? типа UCC3895?

[Plain]

Подойдёт, только имелось виду с довеском синхронного выпрямителя — LM5046, UCC28950, LTC3722 и т.п.

[Yuri7751]

Подойдёт, только имелось виду с довеском синхронного выпрямителя — LM5046, UCC28950, LTC3722 и т.п.

В UCC28950, UCC28951 контроллер синхронного выпрямителя уже встроен.

[vlvl@ukr.net]

При таких напряжениях питания нужно очень аккуратно относиться к межобмоточным ёмкостям.

Это имеет значение в повышающих преобразователях, в понижающем преобразователе не особо принципиально но все равно надо стремится к ее понижению.

После снижения емкости, между управляющей обмоткой верхнего ключа и остальными, все стало на свои места.

Объясните пожалуйста, как Вы смогли понизить эту емкость, за счет чего и каким путем?

[oleg_d]

Объясните пожалуйста, как Вы смогли понизить эту емкость, за счет чего и каким путем?

Толщина ПП преобразователя 3.5 миллиметра, обмотки разместил на крайних слоях.

[vlvl@ukr.net]

Толщина ПП преобразователя 3.5 миллиметра, обмотки разместил на крайних слоях.

Я правильно понял, управляющая первичка по центру, вторички с верху и с низу?

[oleg_d]

Я правильно понял, управляющая первичка по центру, вторички с верху и с низу?

1 - управляющая первичка
2 - нижняя вторичка
3
4
5
6
7 - верхняя вторичка
8

[vlvl@ukr.net]

В таком случае емкость между первичкой и каждой из вторичек будет разной.
По классике, должно быть так: 2.1-1-2.2. Единственное, начало и конец всех обмоток должны быть с разных сторон ( н2.1 н1 н2.2 --к2.1 к1 к 2.2)

Как было до этого у Вас?
Трансформатор повышающий?

[oleg_d]

В таком случае емкость между первичкой и каждой из вторичек будет разной.

Из двух зол выбирается меньшее.

Как было до этого у Вас?

Первичка по центру, вторички с верху и с низу

Трансформатор повышающий?

Повышающий 1.2 раза.

[vlvl@ukr.net]

Честно говоря, странно все это. Почему греется только один ключ, а второй нет???
То что перенесли верхнюю обмотку подальше - это только привело к уменьшению емкости между первичкой и верхней обмоткой.
Почему нижний ключ холодный???

Вы можете вместо резистора тока в нижнем ключе, поставить трансформатор тока по питанию "+" ?
Тогда условия нижнего и верхнего ключа будут равными.
Возможно 10 Ом влияют на добротность контура, но это силовая обмотка.
Почему изменение в обмотке управления привело к таким результатам, непонятно !?

[oleg_d]

это только привело к уменьшению емкости между первичкой и верхней обмоткой.

Не только, еще уменьшилось воздействие от быстро меняющегося напряжения на истоке верхнего транзистора.

Вы можете вместо резистора тока в нижнем ключе, поставить трансформатор тока по питанию "+" ?
Тогда условия нижнего и верхнего ключа будут равными.
Возможно 10 Ом влияют на добротность контура, но это силовая обмотка.
Почему изменение в обмотке управления привело к таким результатам, непонятно !?

На схеме написано 100м то есть сто миллиом, а на плате еще меньше (R070).

[Ydaloj]

На схеме написано 100м то есть сто миллиом, а на плате еще меньше (R070).

из-за разночтений ракета вместо луны может и назад прилететь. Пишите сразу 0,1, и знаков меньше, и всем понятно

[oleg_d]

из-за разночтений ракета вместо луны может и назад прилететь. Пишите сразу 0,1, и знаков меньше, и всем понятно

Ваш вариант с таким же успехом может привести к недопониманию, тут лучший совет быть более внимательным.

[vlvl@ukr.net]

Ваш вариант с таким же успехом может привести к недопониманию, тут лучший совет быть более внимательным.

Есть правила оформления любой документации, ГОСТ называется.
Если это Ом, тогда пишете Ом, или ничего - просто цифра.

Не только, еще уменьшилось воздействие от быстро меняющегося напряжения на истоке верхнего транзистора.

Тогда почему на нижний транзистор не влияет такое расположение?

[oleg_d]

Есть правила оформления любой документации, ГОСТ называется.
Если это Ом, тогда пишете Ом, или ничего - просто цифра.

Скорее всего американцы пишущие LTspice даже не догадывается что есть такой ГОСТ.

Тогда почему на нижний транзистор не влияет такое расположение?

По тому что управляющая обмотка нижнего транзистора не меняет свой потенциал относительно земли.