Выбор контроллера PSFB, Подбираю контроллер для решения задачи: вх.24В, вых.+28, -28, 400Вт. Опции

[Dmitry_Ternovsky]

Для реализации БП остановился на топологии фазосдвигающего полного моста.
Критерий: цена + КПД + опыт в использовании микросхемы.
1. Подбираю микроконтроллер, нашел подходящие от TI: UCC2895, UCC28950, LM5046 (все от TI).
Первые две стоят около 5$, не имеют в своем составе драйверов, зато задержки зависят от тока и соответственно нагрузки.
Третья стоит 2.5$, имеет встроенные драйверы управления транзисторами, правда задержка не зависит от нагрузки, что плохо... зато есть высоковольтная цепь запуска, можно поставить шунт вместо трансформатора тока (на ножке CS всего 0.7В вместо 2.5В у первых двух), сэкономить на драйверах и трансформаторе тока.
Вопрос в том, чем же так плоха эта микросхема LM5046? почему она стоит дешевле, хотя по функционалу она, кажется, предпочтительнее? Чувствую какой-то подвох..имел ли кто-нибудь опыт разработки на них и знает подводные камни?...может выбрать какой-то иной вариант?
Объяснение нашел только одно - их когда-то производили разные фирмы, а сейчас это все TI, но как-то не убедительно.

2. К схеме приведенной внизу для получения двухполярного питания выбираю управление транзисторов синхронного выпрямителя (Q5..Q8). Искал что подешевле - нашел NCP4303 (драйверы отслеживающие напряжение сток-исток), но тогда жалко терять сигналы управления синхронным выпрямителем, выходящие с микроконтроллера.
Критично будет остаться без такого управления? (в режиме Green-Mode эти сигналы даже не поступают во вторичку, поэтому считаю что не критично, но как будет на полной нагрузке, ведь если посмотреть на циклограммы, то видно что есть времена, когда они перекрываются и все транзисторы синхронного выпрямителя вторички открыты (когда на обмотке ноль напряжения)?).
Спасибо за внимание к теме!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Oxygen Power]

Какую функцию выполняет элемент T2?

[Integrator1983]

Известно какую - дроссельную.

[НЕХ]

2. К схеме приведенной внизу для получения двухполярного питания выбираю управление транзисторов синхронного выпрямителя (Q5..Q8). Искал что подешевле - нашел NCP4303

Никогда не встречал контроллеров синхронного выпрямителя, рекомендованных для фазников. Их не бывает. Отдельно от основного управляющего.

[Herz]

Для реализации БП остановился на топологии фазосдвигающего полного моста.
Критерий: цена + КПД + опыт в использовании микросхемы.

Непонятен вопрос. Если у Вас есть опыт использования микросхемы и благодаря ему Вы делаете выбор, то .... чего не хватает?

2. К схеме приведенной внизу для получения двухполярного питания выбираю управление транзисторов синхронного выпрямителя (Q5..Q8).

Ох, и мороки будет с этим узлом, как мне кажется... А так уж нужен синхронный выпрямитель на такое напряжение? Нельзя обойтись Шоттки?

[Егоров]

Да, особо много на синхронном выпрямителе тут не выиграть по потерям, а хлопот...

[Dmitry_Ternovsky]

Непонятен вопрос. Если у Вас есть опыт использования микросхемы и благодаря ему Вы делаете выбор, то .... чего не хватает?

Виноват, не точно сформулировал вопрос.
Опыта использования микросхем как раз нет, но хочется его получить для фазника. Поэтому и спрашиваю какие микросхемы лучше.
Ведь та что, как мне кажется лучше (LM5046) - по причинам описанным в первом сообщени, стоит в несколько раз дешевле. И это меня насторожило, ведь так быть не может...

Никогда не встречал контроллеров синхронного выпрямителя, рекомендованных для фазников. Их не бывает. Отдельно от основного управляющего.

Да, вроде не встречал такого, синхронным выпрямлением занимается контроллер фазника и выдает сигналы, которые "перекрываются" по времени - открыты оба транзистора (если говорит о Typical Design). Если использовать диоды Шоттки, то сигналы на синхронный выпрямитель все равно пропадут. Или забыть про них и использовать диоды Шоттки, сэкономив на транзисторах и драйверах?

[MikeSchir]

Какую функцию выполняет элемент T2?

Поддержу вопрос. Просветите, как это работает?

[Dmitry_Ternovsky]

Поддержу вопрос. Просветите, как это работает?

представьте что это два обычных дросселя, каждый по своему "каналу" - один на плюс, другой на минус.
А если у вас потребление не одинаковое по плюсу и минусу, то чтобы избежать не равенства напряжений эти дроссели мотают на одном сердечнике, что позволяет выровнять эти напряжения, если они будут разбегаться.
Только это относится не "как это работает", а какую функцию выполняет.

А как работает - если на трансформаторе Т1 между точками 11 и 9 напряжение, допустим 40В, а на емкости С1 +28В, то на Т2 на той части что сверху будет 40-28=12В (напряжением на открытых транзисторах пренебрегаем).
Соответственно, чтобы на нижней части Т2 было 12В (только следите за полярностью), то надо чтобы на С2 было те же 28В. Поэтому если потребление по С2 стало больше и напряжение начало проседать, то энергия магнитного поля из Т2 перейдет в С2, пока напряжение на С2 не станет равным напряжению на С1.
Может кто-то меня поправит, если неточно объяснил

[MikeSchir]

представьте что это два обычных дросселя, каждый по своему "каналу" - один на плюс, другой на минус.
А если у вас потребление не одинаковое по плюсу и минусу, то чтобы избежать не равенства напряжений эти дроссели мотают на одном сердечнике, что позволяет выровнять эти напряжения, если они будут разбегаться.
Только это относится не "как это работает", а какую функцию выполняет.

А как работает - если на трансформаторе Т1 между точками 11 и 9 напряжение, допустим 40В, а на емкости С1 +28В, то на Т2 на той части что сверху будет 40-28=12В.
Соответственно, чтобы на нижней части Т2 было 12В (только следите за полярностью), то надо чтобы на С2 было те же 28В. Поэтому если потребление по С2 стало больше и напряжение начало проседать, то энергия магнитного поля из Т2 перейдет в С2, пока напряжение на С2 не станет равным напряжению на С1.
Может кто-то меня поправит, если неточно объяснил

Гляньте ещё раз на свою схему Или посмотрите работу схемы в симуляторе. Посмотрите на точки на обмотках и вспомните, что обе обмотки дросселя стоят по цепи переменного тока, и ток в них будет, соответственно, переменный . Может быть Вы запрограмировали какие-то особые свойства выпрямителя, так поведайте о них. Именно об этом я прошу. Ну, хоть, сошлитесь на кого-нибудь чтоб почитать об этом .

Сообщение отредактировал MikeSchir - Dec 23 2013, 13:30

[Dmitry_Ternovsky]

Гляньте ещё раз на свою схему Или посмотрите работу схемы в симуляторе. Посмотрите на точки на обмотках и вспомните, что обе обмотки дросселя стоят по цепи переменного тока, и ток в них будет, соответственно, переменный . Может быть Вы запрограмировали какие-то особые свойства выпрямителя, так поведайте о них. Именно об этом я прошу. Ну, хоть, сошлитесь на кого-нибудь чтоб почитать об этом .

Не понимаю. Ток будет переменный - это так. А в чем вопрос?
Выпрямитель особыми свойствами не обладает. А Вы пробывали в симуляторе прогнать схемы?
Допускаю, что могу что-то не заметить... укажите что вас смутило?

[Plain]

что вас смутило?

Очевидно, что Вы делаете некую собственную схему, никоим образом не соответствующую любой, которую назвают так, как Вы её пытаетесь называть.

[Dmitry_Ternovsky]

Очевидно, что Вы делаете некую собственную схему, никоим образом не соответствующую любой, которую назвают так, как Вы её пытаетесь называть.

Возможно, имеет смысл перенести Т2 после диодного моста, тогда ток не будет менять своего направления

[Oxygen Power]

Возможно, имеет смысл перенести Т2 после диодного моста, тогда ток не будет менять своего направления

Это будет правильное решение. В цепи переменного тока кроме дополнительных потерь ничего не выиграете.

[Herz]

Не понимаю. Ток будет переменный - это так. А в чем вопрос?
... укажите что вас смутило?

Тоже интересно.

Возможно, имеет смысл перенести Т2 после диодного моста, тогда ток не будет менять своего направления

В этом уже точно смысла не будет.

[Dmitry_Ternovsky]

Это будет правильное решение. В цепи переменного тока кроме дополнительных потерь ничего не выиграете.

в обоих случаях рассогласование по напряжению на выходе будет меньше, в случае не симметричной нагрузки, но потери в сердечнике в первом случае, конечно, больше. Спасибо за замечание.
а вот с выбором микросхемы вопрос остается открытым ...

[MikeSchir]

Очевидно, что Вы делаете некую собственную схему, никоим образом не соответствующую любой, которую назвают так, как Вы её пытаетесь называть.

Точнее не скажешь

[Dmitry_Ternovsky]

Точнее не скажешь

После установки дросселя между диодным мостом и выходными конденсаторами, надеюсь, имею право называть ее так?

[Plain]

Дело не в том, а зачем вообще Вам для 400 Вт понадобилась такая куча деталей, тем более, что новичок, и результатом Вы всё равно уже недовольны, а может ещё и развязка не нужна.

[Herz]

в обоих случаях рассогласование по напряжению на выходе будет меньше, в случае не симметричной нагрузки, но потери в сердечнике в первом случае, конечно, больше. Спасибо за замечание.

Да? За счёт чего?

[НЕХ]

После установки дросселя между диодным мостом и выходными конденсаторами, надеюсь, имею право называть ее так?

Можно и без дросселя -
http://libgen.org/scimag3/10.1109/TPEL.2008.2005269.pdf
только ваш дроссель перенесен в первичную цепь.

[MikeSchir]

Не понимаю. Ток будет переменный - это так. А в чем вопрос?
Выпрямитель особыми свойствами не обладает. А Вы пробывали в симуляторе прогнать схемы?
Допускаю, что могу что-то не заметить... укажите что вас смутило?

Пробовал и не раз. Симуляторы для этого и предназначены.
Смутило? Да ничего меня не смутило. Я просто был уверен что Вы не провели серьёзного анализа прежде чем начать, а просто решили сделать что-нибудь ЭТАКОЕ с применением "модных" решений. Простите за откровенность.
Только если Вы скажете, что мощность проектируемого источника менее 500 ватт, то думаю все объяснения будут дороже этого источника
Первое. Вы не определились с законом регулирования, т.е. как будет зависеть выходное напряжение от Коэффициента заполнения ШИМа и что им будет рулить.
Если смотреть на схему без изменений то рулить ШИМом будет ток нагрузки (ток дросселя) Это сулит некоторые трудности с устойчивостью. Зато особо не надо думать о том какую лучше применить микросхему подойдёт любая, а лучше всего MC34025+ пара драйверов (IR2110 и подобные) с большими задержками вкл-выкл, поскольку режим ZVS будет обеспечиваться не резонансом (о котором пишут в этих случаях).
Второе. В "классическом" "фазнике" необходима индуктивность последовательная первичной обмотке трансформатора, т.к. индуктивности рассеяния "правильного" трансформатора, как правило, не хватает для обеспечения резонансного переключения (ZVS)
Ваш дроссель (пересчитанный в первичную цепь) может выполнять эту роль, но будет значительно меньше чем это должно бы быть в выше сказанном. И вот тут требуется ещё один дроссель, как раз в том месте где Вы его впоследствии собирались поставить (после выпрямителя). Вот теперь всё на месте.
Не объясняю всё подробно, т.к. на это ушло бы несколько страниц и уйма времени. Советую почитать Мелёшина про "Транзисторные преобразователи..." (повнимательнее чем в институте) и Севернса с Блумом про "Стабилизированные преобразователи" (точно название не помню, посмотрю завтра на рабочем столе).

Сообщение отредактировал MikeSchir - Dec 23 2013, 18:09

[Dmitry_Ternovsky]

Дело не в том, а зачем вообще Вам для 400 Вт понадобилась такая куча деталей, тем более, что новичок, и результатом Вы всё равно уже недовольны, а может ещё и развязка не нужна.

Развязка и в самом деле не нужна.
400Вт и куча деталей? Выбирал исходя из того, что Quarter Brick и Half Brick DC/DC преобразователи, которые мне встречались на такие мощности с кпд более 90% были выполнены по топологии PSFB (с развязкой конечно).
А к какой топологии присмотреться в таком случае? Косой полумост?

.. а просто решили сделать что-нибудь ЭТАКОЕ с применением "модных" решений. Простите за откровенность.

Верно. Я и не скрывал что одной из причин выбора PSFB для меня послужило желание освоить эту топологию боем, т.е. создать преобразователь с заданными параметрами, тем более встречал решения с phfb на схожие параметры(см.ссылку).

Севернса с Блумом про "Стабилизированные преобразователи" (точно название не помню, посмотрю завтра на рабочем столе).

Наверное, эта книга:
Севернс Р., Блум Г. "Импульсные преобразователи постоянного напряжения для систем вторичного электропитания"?

Прикрепленные файлы

 01335A_Appnote.pdf ( 4.95 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 52

 

[MikeSchir]

Верно. Я и не скрывал что одной из причин выбора PSFB для меня послужило желание освоить эту топологию боем, т.е. создать преобразователь с заданными параметрами, тем более встречал решения с phfb на схожие параметры(см.ссылку).

Ну так и дочитайте все 5 МБайт Вашей ссылки до конца Там есть про всё, что Вам нужно (правда я успел посмотреть только картинки ). Но это в дополнение к тому, что я посоветовал

Сообщение отредактировал MikeSchir - Dec 23 2013, 18:28

[Dmitry_Ternovsky]

Ну так и дочитайте все 5 МБайт Вашей ссылки до конца Там есть про всё, что Вам нужно (правда я успел посмотреть только картинки ). Но это в дополнение к тому, что я посоветовал

Спасибо за советы. Пока не разобрался, но уверен что они помогут.
А топология и в самом деле не оптимальная на такие мощности? (<500W)

[MikeSchir]

Спасибо за советы. Пока не разобрался, но уверен что они помогут.
А топология и в самом деле не оптимальная на такие мощности? (<500W)

Удачи!

[Plain]

Развязка и в самом деле не нужна ... к какой топологии присмотреться в таком случае?

Например, пара обыкновенных преобразователей, Cuk и SEPIC, на покупных дросселях, диодах Шоттки и стандартных контроллерах. Последние, например, LM3488 в противофазе, т.е. с внешним генератором, например, на 2G14.

[Dmitry_Ternovsky]

Например, пара обыкновенных преобразователей, Cuk и SEPIC, на покупных дросселях, диодах Шоттки и стандартных контроллерах. Последние, например, LM3488 в противофазе, т.е. с внешним генератором, например, на 2G14.

Смотрю ветку форума, где уже происходило обсуждение этой топологии. Возник закономерный вопрос - может быть стоит сделать один преобразователь по схеме, приведенной в той ветке (аналогичная схема приведена на стр.32 в описании на микросхему LTC1871). Сэкономлю на деталях... но вот в КПД думаю проиграю (приведеное решение с одним преобразователем встречается только на маленькие мощности, что настораживает). Однако, если уложусь в 85%, то меня это устроит.
И вообще - реально ли уложиться в 85% кпд при таких токах и жестком (не резонансном) переключении транзисторов?
Примем ли такой вариант решения проблемы (т.к. не сильно ограничен в размерах): снижать частоту (до 50кГц, например). Это уменьшит коммутационные потери на транзисторе и дросселях и вытащить необходимый КПД.

[Plain]

Акцент сделан на отсутствии необходимости самодеятельности чего-либо мотать и наличии независимой работы каналов, а если Вам безразлично и то, и другое, и развязка, и т.п., то об этом этично было бы сказать в первом сообщении темы.

[Dmitry_Ternovsky]

Акцент сделан на отсутствии необходимости самодеятельности чего-либо мотать и наличии независимой работы каналов, а если Вам безразлично и то, и другое, и развязка, и т.п., то об этом этично было бы сказать в первом сообщении темы.

В первом сообщении указано что критерий - это "цена и кпд".
Поэтому если отсутствует необходимость мотать самому, а обойтись покупными изделиями - то это снижает стоимость и, конечно, я рад такой возможности.
кпд: на топологии SEPIC встречаю цифры за 90% от производителей микросхем. По тех заданию достаточно 85%. Если укладываться в 85%, то можно сделать и на одном преобразователе SEPIC с двумя выходами, если не укладываюсь - буду делать с двумя со сдвоенным потенциометром для регулировки (она в очень узких пределах 5%, поэтому о ней не упоминал).
Нагрузка разнооборазная, в том числе и звуковой усилитель, поэтому источники будут зависимы в том смысле, что желательно, чтобы разность выходных напряжений не превышала 1В. Хтя это не оговаривалось в тех задании, но подразумевается.

[Егоров]

кпд: на топологии SEPIC встречаю цифры за 90% от производителей микросхем.

Ох, Дмитрий, если бы КПД источника такой мощнсти зависел только от микросхем.
Было бы очень легко жить.

[Dmitry_Ternovsky]

Ох, Дмитрий, если бы КПД источника такой мощнсти зависел только от микросхем.
Было бы очень легко жить.

Понимаю что не от них...а от коммутационных потерь на переключение в транзисторе + потери в дросселях (не считая потерь на последовательном сопротивлении емкостей).
Но мне надо ориентироваться на какие-то цифры по кпд, чтобы определиться с топологией, поэтому и сужу по тем что приводят те самые производители микросхем...но вот мощности у них не те, что у меня и поэтому интересуюсь у Вас, опытных разработчиков.
Стоимость я могу посчитать и не обращаясь сюда за помощью, а вот прикинуть КПД - не получается, потому что не знаю какой порядок коммутационных потерь получится.

тут, мне кажется, можно найти компромисс между двумя крайними вариантами: меньшие потери в дросселе, при работе в режиме непрерывных токов, и меньшие потери в транзисторе при работе в режиме разрывных токов, когда включение транзистора происходит при нуле тока (правда выключаться он будет при большем токе и возрастут потери на выключение - поэтому вопрос спорный).
Может идти на уменьшение частоты в SEPIC? понравилась мне эта топология тем что получается дешевле и проще, если еще и по кпд приемлемо, то останавливаюсь на ней.

[Егоров]

Раздавать однозначные советы для такого источника рискованное и неблагодарное занятие. Нужно обсчитывать все возможные варианты.
Источник низковольтный и коммутационные потери тут относительно невелики. Но если даже разбить источник на два, независимые каналы , то в той же SEPIC (CUK) топологии нужен ключ с суммой входных и выходных токов и напряжений . Это 20ампер минимум, а реально ближе к 30 и ключик 100-вольтовый (IRF8010 ?). Чисто омические потери будут значительны. И моточные тоже достаточно сложные, в один провод не получатся.
Частота... я бы выше 60-70кГц не залезал. 85% КПД - это еще постараться нужно, хотя реально вполне.

[Plain]

Пример расчёта коммутационных потерь можно посмотреть в паспорте любого синхронного преобразователя LT (LTC3851, LTC3878 и т.п.)

Если делать обычный Cuk-SEPIC, на диодах потеряется порядка 8 Вт, а чтобы синхронно выпрямлять здесь требуется изолированный драйвер, типа Si8235.

Для работы на прерывном токе требуется намотка дросселей литцендратом, как для ККМ. Практического смысла в этом мало, потому что готовых на такие токи нет, а пиковый ток удваивается.

Ну и, один 400-ваттный однотактный преобразователь реальной экономии не даст — я предложил два преобразователя, в первую очередь, чтобы раскидать мощность равномерно по двум ключам и четырём покупным дросселям, а от работы в противофазе заметно дешевле входной конденсатор.

[Dmitry_Ternovsky]

Пример расчёта коммутационных потерь можно посмотреть в паспорте любого синхронного преобразователя LT (LTC3851, LTC3878 и т.п.)

Тут приведено сравнение эффективности SEPIC и Buck-boost преобразователей и полученные при расчетах цифры. Но только расчет, без практики. На тот случай если кому интересно (входные данные близки к моим)
На практике встречался (думаю, как и все), что расчет отличается как в одну так и в другую сторону, поэтому вопрос был задан в лоб применительно к конкретной задаче. Благодарю за ответы.
Хотя было и совпадение

... чтобы синхронно выпрямлять здесь требуется изолированный драйвер, типа Si8235.

Возможно стоит NCP4303 попробовать (низкая частота + стабилитрон для питания).

...Это 20ампер минимум, а реально ближе к 30 и ключик 100-вольтовый (IRF8010 ?). Чисто омические потери будут значительны.

Похоже придется параллелить и драйвер хороший брать для заряда получившийся емкости.

85% КПД - это еще постараться нужно, хотя реально вполне.

Это вселяет надежду

[Dmitry_Ternovsky]

посчитал и получилось, что из предлагаемых покупных дросселей лучше всего (и то с большой натяжкой) подходят дроссели из серии SER2900, но стоимость их 5$ за штуку при оптовой поставке.
похоже, дешевле будет мотать самостоятельно несколькими запараллеленными проводами на RM10, например, и получить необходимую индуктивность, а как следствие и необходимый кпд.

В описании на микросхему LT3759 рекомендуют выбирать разделительный конденсатор из ряда керамических конденсаторов.
Не лучше ли выбрать металопленочный с меньшими потерями?

[Plain]

NCP4303 попробовать

Снимают с производства. Замена — NCP4304. Ещё то же самое — IR1167, FAN6224, TEA1792, UCC24610, STSR30 и т.п.

с большой натяжкой подходят дроссели

Имелись ввиду что-то типа таких:

http://www.digikey.com/product-detail/en/P...M8785-ND/775324

А почём выйдет намотать Вы узнавали реально?

[Dmitry_Ternovsky]

Снимают с производства. Замена — NCP4304. Ещё то же самое — IR1167, FAN6224, TEA1792, UCC24610, STSR30 и т.п.

не обратил внимание сразу...
Но использовать такие драйвера можно для данной задачи?

Имелись ввиду что-то типа таких:
http://www.digikey.com/product-detail/en/P...M8785-ND/775324

Верно, имел в виду подобные дроссели, но у них сопротивление более 10мОм - это сразу 1-2Вт потерь в каждом только в меди + к ним добавятся потери на перемагничивание...мне правда не понятно какие они будут, но т.к. материал у них Iron, то думаю что при частотах 100кГц они будут большие, а у
http://ru.mouser.com/ProductDetail/Coilcra...D6moKExYQ%3d%3d
сопротивление в несколько раз меньше, и материал - Ferrite, что вселяет надежду на то, что потери на перемагничивание будут меньше.

А почём выйдет намотать Вы узнавали реально?

Не узнавал, но у заказчика есть свой моточный станок, а поэтому деньги за намотку они оставляют у себя.
в любом случае можно предложить покупной вариант и вариант, когда мотать можно самостоятельно.

[Plain]

это сразу 1-2Вт потерь в каждом

Само собой, Вам ведь 85%, а не 95% надо.

[Dmitry_Ternovsky]

Само собой, Вам ведь 85%, а не 95% надо.

Все же - на частоте 100кГц можно применять дроссели из железа на которые вы дали ссылку?
или потери будут слишком велики даже для 85% ?
Ведь индуктивность не так велика и пульсации тока будут значительны...а значит и потери в сердечнике.

[Егоров]

Не игрались бы Вы с железом. Простенький феррит N87 - в самый раз.
Стандартные дроссели на такие мощности практически не встречаются, придется делать самому.

[Dmitry_Ternovsky]

Не игрались бы Вы с железом. Простенький феррит N87 - в самый раз.
Стандартные дроссели на такие мощности практически не встречаются, придется делать самому.

тоже так кажется...тогда можно применять SER2918H-223KL - на феррите.

Но тогда вот какой нюанс - микросхема LM3488 работает начиная со 100кГц, даже при внешней синхронизации.
Тогда на какой же частоте работать? - 70кГц или 100кГц?
На сколько мне известно потери в феррите растут с понижением частоты ниже 100кГц (как это не парадоксально), но увеличатся коммутационные потери в транзисторе при работе на этой частоте по сравнению с работой на 70кГц.
может быть тогда и микросхемы выбрать другую - ту что работает при 70кГц, или попытаться работать на LM3488 на 70кГц (если она заработает, конечно) или же работать при 100кГц ?

[Integrator1983]

На сколько мне известно потери в феррите растут с понижением частоты ниже 100кГц (как это не парадоксально)

Это не парадоксально - это неверно. Возможно, Вы путаете с тем, что многие ферриты имеют минимум потерь в районе 100 градусов Цельсия (90-120).

[Dmitry_Ternovsky]

Вот еще кандидат на роль дросселя в преобразователь с подобными мощностями (феррит)
http://www.digikey.com/product-detail/en/7...38-1-ND/3672793

[izia]

Раздавать однозначные советы для такого источника рискованное и неблагодарное занятие.

Лучше, ИМХО, один раз увидеть.

[Plain]

свой моточный станок, а поэтому деньги за намотку они оставляют у себя

От того, кто где оставляет деньги, стоимость изделия меньше не становится, а вот от того, что его неизвестно кто и как криво сделает, всегда логично ожидать прямой убыток. Позвоните в СЗЛ, или дойдите до них пешком, и поинтересуйтесь, что в совокупности представляет из себя моточное изделие и за что поэтапно они берут такие деньги. Ещё могу добавить, что даже если заказное получается номинально дешевле, это всё равно дороже решения на стандартных компонентах, потому что добавляются риски, лишний поставщик, монополия, затоваривание, документация, сопровождение и т.п.

Продолжая возврат назад, и тоскливо глядя в ТЗ на питание некоей акустики от подозрительных 24±0 В, возникает единственная мысль, что это бортсеть фуры, а значит вся тема — очередная пустая трата времени.

[Егоров]

Но тогда вот какой нюанс - микросхема LM3488 работает начиная со 100кГц, даже при внешней синхронизации.
Тогда на какой же частоте работать? - 70кГц или 100кГц?

Вы этот контроллер исходя из каких соображений выбрали?
Нагуглили "SEPIC" и при нем сей контроллер вдруг оказался?

[Dmitry_Ternovsky]

Вы этот контроллер исходя из каких соображений выбрали?
Нагуглили "SEPIC" и при нем сей контроллер вдруг оказался?

В сообщении #27, на него сослался Plain в качестве примера. Мне понравилась его простота, достоваемость и заменяемость (можно найти аналогичные pin-to-pin на тот случай если этот перестанут выпускать) и я остановился на нем. Другие контроллеры Sepic стоят дороже или не имеют входа синхронизации для работы в противофазе в схеме с двумя преобразователями Sepic и Cuk. Из рекомендаций производителя обратил внимание, что рекомендуют не брать повышающие контроллеры для топологии Sepic, если в описании на них нет четкого указания на возможность использования их в этой топологии. Вот так и выбрал...не оптимальный выбор? Дешевле не нашел, а вот граничная частота всего 100кГц.

Ещё могу добавить, что даже если заказное получается номинально дешевле, это всё равно дороже решения на стандартных компонентах, потому что добавляются риски, лишний поставщик, монополия, затоваривание, документация, сопровождение и т.п.

Снова не поспоришь.

Продолжая возврат назад, и тоскливо глядя в ТЗ на питание некоей акустики от подозрительных 24±0 В, возникает единственная мысль, что это бортсеть фуры, а значит вся тема — очередная пустая трата времени.

Нет, это не бортсеть фуры, а предварительный сетевой мощный источник питания с выходным напряжением 24В на несколько квт, который мне пока не по зубам. А БП, который тут обсуждается предназначен для питания системы оповещения, как составной части некоторой крупной системы, о которой я сам знаю мало. Но планируется использование его и в других устройствах...
А что значит пустая трата времени?
Мне кажется, о том что это НЕ пустая трата времени, говорит то, что я постоянно слежу за темой, оперативно отвечаю на сообщения и задаю конкретные вопросы по реализации топологии - т.е. всем видом показываю, что это живая и актуальная тема...
...к тому же другие пользователи читают эту ветку или будут читать, и уверен что найдут для себя много полезного, как я нашел, читая на electronix.ru темы про преобразователи Sepic...рассматриваемые мощности только были не те

[wim]

Другие контроллеры Sepic стоят дороже или не имеют входа синхронизации для работы в противофазе в схеме с двумя преобразователями Sepic и Cuk.

Да прям - а UC3843? Из более современных - L5991. А с LM3488 можно получить кучу проблем из-за отсутствия в оной ограничения Dmax.

[izia]

Вам ведь 85%, а не 95% надо.

Прикидывать к.п.д. в симуляторе дело не благодарное, по известным причинам, но в 85% кукосепик, пмсм, вполне может уложиться.

[Dmitry_Ternovsky]

Прикидывать к.п.д. в симуляторе дело не благодарное, по известным причинам, но в 85% кукосепик, пмсм, вполне может уложиться

Для одного преобразователя сложно найти дроссель подходящий...но думаю что стоит развести плату на два варианта

[izia]

Для одного преобразователя сложно найти дроссель подходящий...но думаю что стоит развести плату на два варианта

Что-то я не понял смысла вашей ремарки, насчёт нахождения "подходящего" дросселя для "одного" преобразователя.
В модельке их (дросселей) таки три штуки в одном двухканальном кукосепиковом питальнике. Опять же не понятно, о каких вариантах вы постите?

[Dmitry_Ternovsky]

Что-то я не понял смысла вашей ремарки, насчёт нахождения "подходящего" дросселя для "одного" преобразователя.
В модельке их (дросселей) таки три штуки в одном двухканальном кукосепиковом питальнике. Опять же не понятно, о каких вариантах вы постите?

о дросселе между входным конденсатором и силовым транзистором. На последней схеме - LOUT.

[izia]

На последней схеме - LOUT.

Когда я был разработчиком питальников, то без крайней нужды не плодил типономиналы моток.

В показанном варианте выход "минусового" канала немного не укладывается в 5% при сбросе нагрузки в "плюсовом" канале с ОС, хотя вы и не оглашали потребную вам стабильность.

[Dmitry_Ternovsky]

Когда я был разработчиком питальников, то без крайней нужды не плодил типономиналы моток.

Можно ли параллелить дроссели, как вы это делаете? ведь если через один из них пойдет бОльший ток, то индуктивность его уменьшится и уже весь оставшийся ток пойдет через этот дроссель, а второй будет как бы не при делах и зачем его тогда ставить?

В показанном варианте выход "минусового" канала немного не укладывается в 5% при сбросе нагрузки в "плюсовом" канале с ОС, хотя вы и не оглашали потребную вам стабильность.

Это и в самом деле не так важно...по принципу - чем стабильнее - тем лучше.

Мне понравились Ваши решения с транзистором Q1 на ножке RTCT, не разу не встречал такого...но тут возможно проблема при старте, что если силовой транзистор включится, а м/с не выключит его по ножке ISENSE, то он так и останется включенным, потому что ножка RTCT будет подтянута к земле.
Хотя я попробывал в симмуляторе без него - схема работает не стабильно как-то..происходит двойное включение силового транзсисора. Или это просто не настроена цепь ООС?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Гугл в помощь.

[Егоров]

Мне понравились Ваши решения с транзистором Q1 на ножке RTCT, не разу не встречал такого...но тут возможно проблема при старте, что если силовой транзистор включится, а м/с не выключит его по ножке ISENSE, то он так и останется включенным,

Да, радость тут бывает преждевременна. Входной источник должен заведомо ток этот выдавать.
Для питания от аккумулятора это годится, а для питания от другого источника часто нет.
Ну и синхронизации всякие - в сторону. Эта схема работает не с ШИМ-модуляцией, а с постоянной паузой. Частота сильно меняется от нагрузки.

[Dmitry_Ternovsky]

Гугл в помощь.

Зечем же тут гугл...понятно какая будет величина результирующей индуктивности.
Но т.к. мы имеем дело с реальными ферритами, которые насыщяются, то параллельное соединение дросселей на рисунке приведенным izia мне показалось не рабочим - один из них будет насыщаться больше чем другой и просто его зашунтирует.
Резисторы сюда не поставишь - дроссели то силовые и миллиомов жалко.

Ну и синхронизации всякие - в сторону. Эта схема работает не с ШИМ-модуляцией, а с постоянной паузой. Частота сильно меняется от нагрузки.

Так может это и не плохо, если частота от нагрузки будет меняться: нагрузка выше, частота пониже, а потери же от частоты зависеть будут...

[izia]

Можно ли параллелить дроссели, как вы это делаете?

А вы видели нормативный документ, в котором это запрещено?
Включите логику, если транзисторы, конденсаторы, резисторы параллелят, по почему же с дросселями должно быть иначе?

Но т.к. мы имеем дело с реальными ферритами

А почему именно ферриты должны стоять в дросселях?
Поинтересйтесь, например, дросселями типа Д13. Не знаю правда, выпускают их сейчас или нет.
Думаю, что можно таки найти дроссели на молипермаллое и других типов.

Входной источник должен заведомо ток этот выдавать.

Вы же вроде профессионал и должны знать, что без входного фильтра подобные питальники не делаются, а фильтр-это киндинсаторы, а киндинсаторы-это источник напряжения......
Неужели я должен рисовать всю СХЭ+ПЭ по ЕСКД, в то время как вы, извиняюсь, цедите лишь буковки сквозь зубы?
Еще раз увижу киндинсаторы али питальники с нямконтролем и - как обычно.

Сообщение отредактировал Егоров - Jan 8 2014, 20:03

[Dmitry_Ternovsky]

А вы видели нормативный документ, в котором это запрещено?
Включите логику, если транзисторы, конденсаторы, резисторы параллелят, по почему же с дросселями должно быть иначе?

по причине, которую я описал в сообщение выше - т.к. они не одинаковые (покупные имеют разброс плюс-минус 20%), то ток через один из них будет больше чем через другой, его индуктивность будет меньше (т.к. она зависит от величины тока), и ток через него пойдет больше, он будет больше греться и отсюда его ток насыщения будет еще меньше и т.д.

[izia]

пойдет больше, он будет больше греться и отсюда его ток насыщения будет еще меньше и т.д.

С такой богатой фантазией, ИМХО, вам стоит забыть про разработку питальников и заняться другим делом.

[Dmitry_Ternovsky]

Думаю, что можно таки найти дроссели на молипермаллое и других типов.

в u-пермаллое эта зависимость просто меньше выражена... но и частоты их работа много ниже.

Кстати, спасибо за схему.
Первый вариант будет один преобразователь sepic-cuk на 3843...посмотрим какой кпд удастся на нем получить.
Транзистор IRFP4310 в корпусе 247, драйвер к нему MIC4420, дроссели взял из этой серии
http://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets...PDFs/WE-HCI.pdf

Схему немного модифицировал добавив смещение на ножку ISENSE (с помощью биполярного транзистора база которого на ножке COMP) для уменьшения стартового тока.

[izia]

Кстати, спасибо за схему.

Кстати, пожалуйста, но это не схема. Вы должны чётко понимать, что схема, это то, что работает в реальном мире в железе, а моделька гарантированно работает в виртуальном мире симулятора, но может не работат в реальном мире железа.


Сообщение отредактировал izia - Jan 8 2014, 17:08

[Dmitry_Ternovsky]

С такой богатой фантазией, ИМХО, вам стоит забыть про разработку питальников и заняться другим делом.

Извините, но где я ошибся? может быть поправите:
Если индуктивность уменьшится (а ее величина зависит от тока протекающего через нее), то размах тока Ipeak-to-peak будет больше, а поэтому и потери в феррите будут больше. Если потери больше, то больше и температура феррита, а чем больше температура феррита, тем меньше ток насыщения и т.д. ...и индуктивность будет совсем не та, для которой проводился расчет.
Где ошибка в этом рассуждении? разве это фантазия?

[izia]

Где ошибка в этом рассуждении?

А в этом: "Допустим, Ахиллес бежит в десять раз быстрее, чем черепаха, и находится позади неё на расстоянии в тысячу шагов. За то время, за которое Ахиллес пробежит это расстояние, черепаха в ту же сторону проползёт сто шагов. Когда Ахиллес пробежит сто шагов, черепаха проползёт ещё десять шагов, и так далее. Процесс будет продолжаться до бесконечности, Ахиллес так никогда и не догонит черепаху."(С) где ошибка?
В общем, с апориями не ко мне.

Сообщение отредактировал izia - Jan 8 2014, 17:00

[Dmitry_Ternovsky]

В общем, с апориями не ко мне.

А жаль, хотелось бы ясности в этом вопросе.

[Фролов Максим]

Попробую упорядочить хаос разногласий)))Дросселя одного номинала и одной серии прекрасно параллелятся, даже при разбросе в 20%. Да, пульсация тока в том, у которого индуктивность меньше, будет больше. Но мы же выбираем индуктивности с запасом, о каком насыщении мы говорим? Энергия, переданная в нагрузку будет распределяться на все дросселя, в каком-то больше, в каком-то меньше, но нас интересует суммарная способность дросселей накопить энергию. При разбросе индуктивностей в 20% и достаточном запасе всем дросселям будет хорошо, и разница в нагреве реально будет ощутима разве что термометром.

А вообще я бы рекомендовал серию индуктивностей Sumida MCDR1419, легко доставаемы и недорогие. Запараллелить сколько требуется по току. Они на разомкнутом магнитопроводе (гантельки), вогнать в насыщение надо еще постараться)))

[Егоров]

Схему немного модифицировал добавив смещение на ножку ISENSE (с помощью биполярного транзистора база которого на ножке COMP) для уменьшения стартового тока.

Можно подавать смещение просто резистором в выхода опорного напряжения (8 вывод).
Но это прием, которым следует пользоваться осторожно. Слишком велик будет разброс порогов и зажмется динамический диапазон. Лучше применить токовый трансформатор.

[Dmitry_Ternovsky]

не успел записать название микросхемы, фигурировавшей в стертом сообщении...
прошу модераторов в след. раз оставлять информационные части сообщения, не удаляя их целиком

[Егоров]

"контроллер на более низковольтнонизкоомный по токовому входу, например FA5317, оставив резистивный датчик тока".