Flyback с регулируемым напряжением... Опции

[NiTr0]

Задумал сделать импульсник, выходное напряжение от ~0 до 18В, ток - до 3А... Присматриваюсь к TOP225Y и соответственно обратноходу на ней, естессно - для цепи регулировки будет сторонний ИП (маломощный флайбэк, питающий как первичные цепи управления, так и вторичные).
Т.к. с флайбэками не сталкивался особо до этого - возникает закономерный вопрос: можно ли это чудо техники заставить стабильно работать в данном диапазоне? Или же прийдется придумывать извращения, чтобы реализовать такой диапазон (к примеру, коммутация 2х отводов обмотки, каждая из половин - от 0 до 9в)?

[ludmila-1]

Задумал сделать импульсник, выходное напряжение от ~0 до 18В, ток - до 3А... Присматриваюсь к TOP225Y и соответственно обратноходу на ней, естессно - для цепи регулировки будет сторонний ИП (маломощный флайбэк, питающий как первичные цепи управления, так и вторичные).
Т.к. с флайбэками не сталкивался особо до этого - возникает закономерный вопрос: можно ли это чудо техники заставить стабильно работать в данном диапазоне? Или же прийдется придумывать извращения, чтобы реализовать такой диапазон (к примеру, коммутация 2х отводов обмотки, каждая из половин - от 0 до 9в)?

Посмотри внимательно даташит. При большом изменении отношения Uвых.макс./Uвых.мин., т.е. фактически коэффициенте трансформации, у тебя возникнет вопрос, как бороться с реакцией трансформатора. Нужно будет решать вопрос защиты ТОРа от выбросов трансформатора.
Типовые схемные решения прекрасно работают при фиксированном выходе или при относительно небольшом изменении Uвых. К томуже я бы посоветовала использовать при этой выходной мощности ТОР227Y, т.к. нужно будет также заботиться и о диапазоне напряжения сети.

[NiTr0]

При большом изменении отношения Uвых.макс./Uвых.мин., т.е. фактически коэффициенте трансформации

Если не секрет... При чем отношение максимального и минимального значения выходного напряжения на одной обмотке к коэф. трансформации?

у тебя возникнет вопрос, как бороться с реакцией трансформатора. Нужно будет решать вопрос защиты ТОРа от выбросов трансформатора.

Возможно, я чего-то не понимаю в физике процесса... Если при фиксированной скважности менять нагрузку - соответственно будет меняться выходное напряжение, так? Почему при этом режим с более низким напряжением будет более опасным по части выбросов?

Типовые схемные решения прекрасно работают при фиксированном выходе или при относительно небольшом изменении Uвых. К томуже я бы посоветовала использовать при этой выходной мощности ТОР227Y, т.к. нужно будет также заботиться и о диапазоне напряжения сети.

Подумав, решил делать на TOP248Y - цена примерно та же, но поддерживается софтиной от разработчика (старые версии, из которых еще не выкорчевали TOPSwitchII серию, искать было лень) - не нужно будет все вруную считать... Запас по мощности - имеется...

[ludmila-1]

Коэффициент трансформации влияет на обратную реакцию трансформатора. Это скажется на величину выброса в первичной цепи.
В даташит есть рекомендации по выбору оптимального соотношения.
Все вышеизложенные рекомендации напрямую подойдут под любой ТОР.
Используй готовые трансформаторы, по крайней мере на первых порах.

[NiTr0]

То, что коэффициент трансформации влияет - я знаю Меня интересует несколько другое: если рассчитанный на 18В штатно флайбэк заставить выдавать более низкое напряжение - как он себя при этом поведет?

P.S. С готовыми трансформаторами - ИМХО будет очень много возни в плане попытки достать, проще уж намотать...

Сообщение отредактировал NiTr0 - Dec 6 2008, 17:03

[Guest_orthodox_*]

То, что коэффициент трансформации влияет - я знаю Меня интересует несколько другое: если рассчитанный на 18В штатно флайбэк заставить выдавать более низкое напряжение - как он себя при этом поведет?

Да нормально он себя ведет. Если рассчитан на 18, то все что ниже - будет ему даваться все легче и легче... насчет TOP не знаю, возможно у них какие-то заморочки насчет этого, а так - меньше нагрев и меньше выброс. Естественно, расчет на то, что ток при низких напряжениях запрашивается не намного больше(в пределах прибавки от скважности).
Кстати, если извернуться с питанием микросхемы на прямом ходу, а не на обратном (со стабилизатором, ес-но) то от нуля можно сделать флай и не заморачиваясь со вторым источником...

P.S. С готовыми трансформаторами - ИМХО будет очень много возни в плане попытки достать, проще уж намотать...

Эт точно. Время для одеться , сходить-съездить купить и вернуться - больше чем время прикинуть, намотать и подогнать если нужно...А еще найти надо, где купить и выбрать

[ludmila-1]

Насколько я помню, ТОР обеспечивает изменение ШИМ в пределах (8 -92)% или что-то близкое к этому. При уменьшении выходного напряжения на холостом ходу ТОР обеспечит изменение до достижения минимального значения ШИМ. При дальнейшей попытке уменьшить напряжение ШИМ больше не вытянет, напряжение перестанет уменьшаться и станет нестабилизированным. Дальнейшее регулирование напряжение в сторону уменьшения возможно будет, если выход нагрузить каким-нибудь током, т.е. нужно заставить ШИМ работать. Чем меньше нужно будет получить минимальное напряжение, тем сильнее нужно нагружать выход. Получить выходное напряжение равное нулю я думаю невозможно принципиально (ток нагрузки приэтом должен стремиться к бесконечности), но до какого-то минимального реально. Все зависит от тока нагрузки. Кстати при этом нет необходимости в дополнительном независимом источнике питания.

[Guest_orthodox_*]

Насколько я помню, ТОР обеспечивает изменение ШИМ в пределах (8 -92)% или что-то близкое к этому. При уменьшении выходного напряжения на холостом ходу ТОР обеспечит изменение до достижения минимального значения ШИМ. При дальнейшей попытке уменьшить напряжение ШИМ больше не вытянет, напряжение перестанет уменьшаться и станет нестабилизированным. Дальнейшее регулирование напряжение в сторону уменьшения возможно будет, если выход нагрузить каким-нибудь током, т.е. нужно заставить ШИМ работать. Чем меньше нужно будет получить минимальное напряжение, тем сильнее нужно нагружать выход. Получить выходное напряжение равное нулю я думаю невозможно принципиально (ток нагрузки приэтом должен стремиться к бесконечности), но до какого-то минимального реально. Все зависит от тока нагрузки. Кстати при этом нет необходимости в дополнительном независимом источнике питания.

Тогда TOP - фтопку (ибо он рожден для этого каламбура). И делаем по людски, как самое простое - на 384х .Имеем шанс не думать о нагрузке и получать что хотим. ШИМ от 8% - это, IMHO, ужоснах.
то есть, понятно, что он по идее ниже должен работать пачками, видимо... Иначе шансы гореть появляются... Но да нуевона.
PS А принципиальных ограничений для получения выхода от нуля - нету. Патамушта делали и нормально. Бесконечный ток для флая - нонсенс, даст только то, что закачали умножить на коэффициент трансформации. Увеличение при нуле- только за счет скважности, менее чем вдвое.

[ludmila-1]

Согласна. Мои предположения были для идеального источника. Реально начнут отрабатывать защиты и ТОР уйдет в перезапуски (если сильно нагружать).

[Wise]

..Вряд ли хороша сама идея регулировать ШИМом выходное напряжение флая, тем более, вплоть до нуля..
..Флай, обычно, оптимизируется, на фиксированное выходное напряжение (и ток) и заданный диапазон изменения входного напряжения..

..Выходное напряжение – оно же, «отраженное», в первичной обмотке, во время обратного хода..
Если «отраженное» равно нулю, как будет выполняться вольт-секундный баланс..
Режим, когда, при включении питания, заряжается выходной электролит, и на выходе, практически, КЗ, является переходным, и его трудно рекомендовать для штатного использования..

..Даже, если просто понизили ШИМом выходное, теперь, вдруг, увеличивается входное, чем будем отрабатывать?

..Не говоря уже, действительно, про специфические заморочки с TOPом..

[isc]

Тогда TOP - фтопку (ибо он рожден для этого каламбура). И делаем по людски, как самое простое - на 384х .Имеем шанс не думать о нагрузке и получать что хотим. ШИМ от 8% - это, IMHO, ужоснах.
то есть, понятно, что он по идее ниже должен работать пачками, видимо... Иначе шансы гореть появляются... Но да нуевона.
PS А принципиальных ограничений для получения выхода от нуля - нету. Патамушта делали и нормально. Бесконечный ток для флая - нонсенс, даст только то, что закачали умножить на коэффициент трансформации. Увеличение при нуле- только за счет скважности, менее чем вдвое.

Когда мне надо было сделать ип с возможностью регулировки от 0-100% тоже сначала взял 384х.
хоть в даташите ничего не сказано про мин. рабочий цикл, реально при маленьком рабочем цикле <5-10% тоже переходила в пачечный режим (пропуски импульсов вместо уменьшения длительности).
проверял без нагрузки на макетке. подавая внешнюю пилу.

[Guest_orthodox_*]

Когда мне надо было сделать ип с возможностью регулировки от 0-100% тоже сначала взял 384х.
хоть в даташите ничего не сказано про мин. рабочий цикл, реально при маленьком рабочем цикле <5-10% тоже переходила в пачечный режим (пропуски импульсов вместо уменьшения длительности).
проверял без нагрузки на макетке. подавая внешнюю пилу.

А, так тут целый топик есть на эту тему...
Чтобы нормально регулировать "от нуля"
надо много чего аккуратно делать... не только слоп компенсэйшен...
Это примерно как хороший импульсный усилитель собрать, без свистов и призвуков...

..Вряд ли хороша сама идея регулировать ШИМом выходное напряжение флая, тем более, вплоть до нуля..
..Флай, обычно, оптимизируется, на фиксированное выходное напряжение (и ток) и заданный диапазон изменения входного напряжения..

Дык а чем еще? Можно прямоходом, там выходное задается жестче...Но по большому счету - без особой разницы. Можно и так и так.

..Выходное напряжение – оно же, «отраженное», в первичной обмотке, во время обратного хода..
Если «отраженное» равно нулю, как будет выполняться вольт-секундный баланс..

Да легко. Меньше отдача - так ведь и накачка меньше. Неплохо такие штуки делать на квазирезонансных, так чтобы частота могла сильно понижаться - но необязательно. То есть, либо того же накачанного тока хватит на гораздо большее время поддержать ток в нагрузке, либо накачивать все меньше и меньше времени - тогда и размагничивание будет все скорее и скорее...
Тут проблемы нету...

Режим, когда, при включении питания, заряжается выходной электролит, и на выходе, практически, КЗ, является переходным, и его трудно рекомендовать для штатного использования..

Нормальный режим. Отличный режим. Флай просто рожден для того, чтобы свободно общаться с всякими КЗ. Предельный ток выхода всегда ограничен. Прямоходу для этого нужен каррент моде.
Но тоже ничего так.

..Даже, если просто понизили ШИМом выходное, теперь, вдруг, увеличивается входное, чем будем отрабатывать?

Продолжаем в том же духе, а чем же еще?

..Не говоря уже, действительно, про специфические заморочки с TOPом..

Это проблемы TOPа, а не флая вообще.

[Wise]

Нормальный режим. Отличный режим.

..Мне так не показалось..
Флай с регулировкой выходного напряжения ШИМом, не делал, зато делал регулируемый понижающий преобразователь с дросселем, на выходное напряжение 0..80В и ток 0..2А, с защитой от КЗ..

..Пришлось, по выходу, ставить линейный стабилизатор, и заданным перепадом напряжения на его регулирующем элементе ( 3В ), управлять, уже импульсным понижающим..
А, чтобы, для флая, или просто понижающего преобразователя, совсем нуль иметь на выходе (хотя бы, 0,3В), при режиме именно стабилизации этого напряжения..
В диапазоне токов нагрузки от нуля до максимума..
А потом, иметь возможность увеличить это напряжение в несколько десятков раз.. ..при сохранении диапазона токов.. ..и входных напряжений..
"Не верю"..

[Guest_orthodox_*]

А потом, иметь возможность увеличить это напряжение в несколько десятков раз.. ..при сохранении диапазона токов.. ..и входных напряжений..
"Не верю"..

Ток на выходе при минимальной нагрузке и напряжении можно легко подгрузить, при желании. Легче будет стабилизировать.

Чистого "нуля" не будет надо, есть еще падение на диоде выпрямителя.

А диапазон входных напряжений...да, не получится - при понижении напряжения на выходе диапазон входных напряжений будет все лучше и лучше, в смысле шире. Как вверх, так и вниз.

[Wise]

..Ага.. ..весело..

..Для «моего случая» - иметь на дросселе соотношение напряжений (120..160В)/0,6В, при токе нагрузки, пусть, от 10мА, до 2А..

..ШИМ все вытянет, он – резиновый.. ..длительность открытого ключа сделаем 10 nS.. ..и м/схема это поддержит.. ..они же все до нуля понижают коэффициент..

..Вы, батенька, великий мастер..
Снимаю шляпу, ломаю подкидную доску и ухожу из большого спорта..

[Guest_orthodox_*]

..Ага..весело..

..Для «моего случая» - иметь на дросселе соотношение напряжений (120..160В)/0,6В, при токе нагрузки, пусть, от 10мА, до 2А..

..ШИМ все вытянет, он – резиновый.. ..длительность открытого ключа сделаем 10 nS.. ..и м/схема это поддержит.. ..они же все до нуля понижают коэффициент..

..Вы, батенька, великий мастер..
Снимаю шляпу, ломаю подкидную доску и ухожу из большого спорта..

Стоит ли иронизировать? на самых малых напряжениях и токах можно и немного пачек допустить...
И , опять же, пригрузить - я же говорю, несложно включать только на малых напряжениях дополнительный ток для нагрузки ради стабильности. Один транзистор - пара резисторов или что-то вроде этого...

Описанное Вами решение в целом чище, я это признаю и уважаю. Это была весьма солидная вещь, чистый аналоговый выход и в то же время высокий импульсный КПД.
Но не всегда ж так нужно...

[Microwatt]

..Мне так не показалось..
Флай с регулировкой выходного напряжения ШИМом, не делал, зато делал регулируемый понижающий преобразователь с дросселем, на выходное напряжение 0..80В и ток 0..2А, с защитой от КЗ..

"Не верю"..

ШИМ не делал, зато делал.....Не читал, но осуждаю
Ну, наверняка ТОР тут плохой кандидат. UC384X - гораздо лучше. Проще говоря, все, что позволяет регулировать плавно амплитуду тока в первичке.
Малое напряжение? Найдите способ организовать обратную связь. В режиме короткого замыкания флай работает прекрасно. Следите только чтобы не разгонял мощность до перегрева выпрямителя.
Режим работы пачками сам по себе не страшен, если выходной фильтр хорошо давит пульсации.
Хотя, в общем задачка не рядовая, если еще входное гуляет в широких пределах. Чтобы увеличить динамический диапазон, можно попытаться в ОС ввести еще регулировку частоты преобразования.

[Guest_orthodox_*]

Хотя, в общем задачка не рядовая, если еще входное гуляет в широких пределах. Чтобы увеличить динамический диапазон, можно попытаться в ОС ввести еще регулировку частоты преобразования.

Кстати, да - проблема получения импульсов по 10 нан решиться может и так...


Ну, и кстати, при большом диапазоне входного можно и прямую регулировку по входному добавить, помните, как в ТDA4605?
радикально вопрос не решает, но обратную связь избавит от лишней работы...

[NiTr0]

Естественно, расчет на то, что ток при низких напряжениях запрашивается не намного больше(в пределах прибавки от скважности).

Ток - 3А потолок.

Кстати, если извернуться с питанием микросхемы на прямом ходу, а не на обратном (со стабилизатором, ес-но) то от нуля можно сделать флай и не заморачиваясь со вторым источником...

Спасибо за идею, подумаю

Эт точно. Время для одеться , сходить-съездить купить и вернуться - больше чем время прикинуть, намотать и подогнать если нужно...А еще найти надо, где купить и выбрать

Вот последнее как раз и есть проблемой т.к. неизвестно, что мне смогут привезти под заказ

Насколько я помню, ТОР обеспечивает изменение ШИМ в пределах (8 -92)% или что-то близкое к этому. При уменьшении выходного напряжения на холостом ходу ТОР обеспечит изменение до достижения минимального значения ШИМ. При дальнейшей попытке уменьшить напряжение ШИМ больше не вытянет, напряжение перестанет уменьшаться и станет нестабилизированным. Дальнейшее регулирование напряжение в сторону уменьшения возможно будет, если выход нагрузить каким-нибудь током, т.е. нужно заставить ШИМ работать. Чем меньше нужно будет получить минимальное напряжение, тем сильнее нужно нагружать выход. Получить выходное напряжение равное нулю я думаю невозможно принципиально (ток нагрузки приэтом должен стремиться к бесконечности), но до какого-то минимального реально. Все зависит от тока нагрузки. Кстати при этом нет необходимости в дополнительном независимом источнике питания.

Спасибо за подсказку, из этого и буду исходить при переключении секций обмотки... Либо - таки попробую на 384x что-то сообразить, таки ИМХО разумнее выйдет.

Напряжение нужно регулировать не совсем от нуля, где-то от порядка 1 вольта, и ток ИМХО не будет меньше 0.5А...

Сообщение отредактировал NiTr0 - Dec 6 2008, 20:37

[Guest_orthodox_*]

Вот последнее как раз и есть проблемой т.к. неизвестно, что мне смогут привезти под заказ
Спасибо за подсказку, из этого и буду исходить при переключении секций обмотки...

TOP все же выбросьте, лажа будет...

А вообще, самое спокойное было бы наверное прямоход с синхронником. Вот уж кто держит легко от нуля и невзирая на нагрузку - ток в нем циркулирует один и тот же, если синхронник управлять той же тактовой скважностью... Посты уважаемого Wise навели на мысль...

[Wise]

ШИМ не делал, зато делал.....Не читал, но осуждаю

..Передергивать не хорошо.. Зачем?

.. «ШИМ делал», а вот флаев, с регулировкой выходного напряжения ШИМом, да еще до нуля – не видел..

..Что касается, «..в режиме короткого замыкания флай работает прекрасно»..
Может, и работает..
Но, это «достигается»..
Запишите вольт-секундный баланс при выходном напряжении, равном нулю..

..Это переходный режим при зарядке выходных электролитов.
И говорить, в этом случае, о стабилизации малых выходных напряжений, не приходится..

..Повторюсь: флай оптимизируют под конкретное фиксированное выходное напряжение (и ток) и диапазон входных.

..Впрочем, не настаиваю..
Делайте сетевой (например) флай с нулевым выходным напряжением, на здоровье..

[Guest_orthodox_*]

А что там получится с флаем хотя бы, ежели к нему в нагрузку дросселек пристроить еще по переменке?
Или прямоход, возможно...

Не будет ли аналогии с синхронником в плане полезно циркулирующего реактивного тока, улучшающего стабильность на всяких там малых режимах ...

Надо как-то смоделировать это дело...

И еще одно - касательно малых длин импульса ...
насыщаемый дроссель может отрезать определенную длительность, как MAGAMP, только без регулировки...

[Wise]

А что там получится с флаем хотя бы, ежели к нему в нагрузку дросселек пристроить еще по переменке?

..Куда "пристроить дросселек в нагрузку", до диода на вторичной стороне?
Или, после диода и электролита?

[Guest_orthodox_*]

..Куда "пристроить дросселек в нагрузку", до диода на вторичной стороне?
Или, после диода и электролита?

До.
Да уже попробовал. Не получается вроде.

[NiTr0]

И еще вопрос. Если в качестве снаббера применить трансил P6KE350A (мосфет планирую ставить 6NK90Z - т.к. в прайсах дешево предлагают, а запас по напряжению не помешает) + диод FR107 - трансил не будет перегреваться? Или же лучше классическую RCD цепочку?

[Guest_orthodox_*]

И еще вопрос. Если в качестве снаббера применить трансил P6KE350A (мосфет планирую ставить 6NK90Z - т.к. в прайсах дешево предлагают, а запас по напряжению не помешает) + диод FR107 - трансил не будет перегреваться? Или же лучше классическую RCD цепочку?

В широкодиапазонном - смысл есть в RCD-клампере. Вроде бы.
Хотя и с трансилом интересно - при низких напряжениях просто выброс его не достанет, меньше нагрев.
При такой мощности интересен RCD клампер с 1N4007 - медленный диод экономит мощность, даже частью передавая энергию рассеяния в нагрузку, почти как актив кламп. Это лучше всего.
Только надо бы глянуть, не помешает ли это регулировке (или поможет? тоже возможно... может обеспечить некоторую циркуляцию тока в первичной цепи на малых скважностях)
Но снаббер все равно желательно, медленный диод оставляет быстрые иголки вольт 50-100 амплитудой(включается от тоже медленно ). Надо фронт затормозить (и по-любому полезно).
Не надо пытаться параллельно медленному диоду ставить быстрый от иголок - ничего не выйдет.

[Wise]

До.

..Да.

Это была сильная мысль.
Я думал, Вы пошутили..
Нагрузить дроссель на дроссель..
Или, как бы, специально, увеличить индуктивность рассеяния..

..Флай, действительно, работает, в некотором смысле, «в режиме КЗ».
КЗ, «в лице» конденсатора (плюс нагрузка).
Но, конденсатор должен быть заряжен до некоторого напряжения, что, наверное, упускают из виду, когда говорят..

..Вы, конечно, сами можете мне это рассказать..

[NiTr0]

При такой мощности интересен RCD клампер с 1N4007 - медленный диод экономит мощность, даже частью передавая энергию рассеяния в нагрузку, почти как актив кламп.

А где-то о методике его рассчета можно почитать? А то встречал только упоминания о необходимости подбора резистора путем эксперимента, в районе сотен кОм...

Не надо пытаться параллельно медленному диоду ставить быстрый от иголок - ничего не выйдет.

Ну это само собой...
Кстати, встречал схемы с кондером порядка 470пф параллельно диоду... В китайских ИБП...

[Guest_orthodox_*]

..Да.
Это была сильная мысль.
Я думал, Вы пошутили..
Нагрузить дроссель на дроссель..

Я собирался еще нелинейности использовать, не напрямую включать.
Но пока только синхронник из известного мне имеет желательный эффект.
Да вот еще из предыдущего поста - медленный диод вроде что-то обещает.

Но это все полировка уже, оно и так работоспособно...

Или, как бы, специально, увеличить индуктивность рассеяния..

Прямое подключение ее не увеличило бы, она заложена в параметрах трансформатора.

..Флай, действительно, работает, в некотором смысле, «в режиме КЗ».
КЗ, «в лице» конденсатора (плюс нагрузка).
Но, конденсатор должен быть заряжен до некоторого напряжения, что, наверное, упускают из виду, когда говорят..

Да не, ну говорю же - я это делал уже. Пох ему, хоть бы и от нуля.
С оговорками, котоые Микроватт обозначил выше и от меня там по мелочи что-то...
То есть, надо просто аккуратно и все выйдет...

[rudy_b]

Сделать флай с регулировкой от нуля можно, но стандартные контроллеры с этим справляются плохо. У них у всех есть некая минимальная длительность, ниже которой они не работают из-за пикового тока на включении транзистора. Бланкирование начала - не помогает. Т.е. от максимальной длительности до этой все линейно, а в этом месте наблюдается скачек. Схема ОС его вытягивает - но из-за резкой нелинейности тракта появляются пачки и повышенные пульсации на выходе.

Выход - ставишь вместо стандартного контроллера процессор. И регулировка идет так - при низких нагрузках регулируется частота импульсов некой минимальной длительности, когда частота доходит до некоторого предела - она фиксируется и начинает наращиваться длительность. При этом получается идеальная характеристика от нуля с минимальными пульсациями.

[Guest_orthodox_*]

Сделать флай с регулировкой от нуля можно, но стандартные контроллеры с этим справляются плохо. У них у всех есть некая минимальная длительность, ниже которой они не работают из-за пикового тока на включении транзистора. Бланкирование начала - не помогает. Т.е. от максимальной длительности до этой все линейно, а в этом месте наблюдается скачек. Схема ОС его вытягивает - но из-за резкой нелинейности тракта появляются пачки и повышенные пульсации на выходе.

Выход - ставишь вместо стандартного контроллера процессор. И регулировка идет так - при низких нагрузках регулируется частота импульсов некой минимальной длительности, когда частота доходит до некоторого предела - она фиксируется и начинает наращиваться длительность. При этом получается идеальная характеристика от нуля с минимальными пульсациями.

Можно и так. Есть и контроллеры, которые так могут. Подумавши, можно доработать и те, которые так не могут. Об этом Микроватт и говорил, частотой управлять - хорошо.
А я просто убирал бросок от включения транзистора - тоже метод.
Не обязательно же ток заряда затвора пускать по токоизмерительному резистору...
Он всегда там только мешает... А бросок от емкости обмотки убирает насыщаемый дроссель.

[Microwatt]

Выход - ставишь вместо стандартного контроллера процессор.

Это не выход. Это эмбеддерский наив.
UC3844 вполне отслеживает токовую петлю за 150-200нс. При рабочей частоте 70-80 кГц на фоне рабочей длительности 6-7 мкс это 3-5% мощности. Вполне приемлемо при коротком замыкании.
Найдите мне контроллер, который бы программно за такт 200нс решал задачку. Ну, хоть прерывание обработал бы от своего встроенного АЦП. И пусть он стоит те же 25 центов, что UC, и имеет 8 ног, а не 64 на все четыре стороны.
----
А вот тут насчет вольтсекундного баланса......Не совсем понятны страхи. Одно знаю: раз балансу положено быть, так он таки есть! Это не бухгалтерия, а физика.
Вольтсекундный баланс выполняется по первичке, по вторичке, как угодно. Энергия, запасенная в первичке передается на вторичную сторону на 95-98% в правильно сконструированном трансформаторе. Энергия, запасенная в индуктивности рассеивания поглощается в демпфере (clamp).
Предпочтительнее в данном случае RCD, он автоматом выбирает рабочее напряжение.
Вторичка никогда не бывает замкнута идеально накоротко. Есть сопротивление проводников, есть падение на диоде. Вот эти падения и обеспечивают некоторый спад тока к моменту следующей коммутации. При достаточно большой индуктивности первички увидим при КЗ ровненькую узкую трапецию формы тока.
----
ORTODOX меня уже заинтриговал по полной. Как же разделить ток стока от тока управления? Все обещает раскрыть секрет....
Есть вообще-то контроллеры, где датчик тока выдает минус. Землится непосредственно исток и питание контроллера. Но в 384Х такое вроде не получается.......

Да простит меня модератор за многословность..
В поставленной задаче нужно учитывать еще кое-что.
Традиционное питание контроллера "самоподхватом" через вспомогательную обмотку не получится по определению. Нужно питать на прямом ходу через вспомогательный стабилизатор, как тут уже подсказывали.
При таком питании в режиме КЗ ток выпрямительного диода может оказаться в 2-3 раза больше штатного. Поэтому, задачку можно как-то упростить, введя последовательный балласт на пару вольт и отслеживать на нем предельный ток.
Вся сложность этой разработки - организация оптимальной петли обратной связи. По току и по напряжению.

Сообщение отредактировал Microwatt - Dec 7 2008, 01:46

[isc]

А, так тут целый топик есть на эту тему...
Чтобы нормально регулировать "от нуля"
надо много чего аккуратно делать... не только слоп компенсэйшен...
Это примерно как хороший импульсный усилитель собрать, без свистов и призвуков...

Еще раз,
проверял на макетке с разорваной обратной связью БЕЗ нагрузки.
через повторитель подал пилу на вход компаратора, переменным резистором подавал напряжение на вход обратной связи.
менял амплитуду пилы, смещал ее по постоянке в плюс, в минус.
менял частоту 25 / 50 кгц.

от 100 до ~5-10% длительность импульса меняется
далее пачечный режим
далее полное выключение

минимальная длительность импульса меняется . но всегда достаточно большая.

нарисовать бы... но на словах - всегда мин.длительность ~ равна времени за которое пила меняется на ~0,1вольт.
Т.Е. увеличив крутизну пилы можно немного уменьшать ...

Это не выход. Это эмбеддерский наив.
UC3844 вполне отслеживает токовую петлю за 150-200нс. При рабочей частоте 70-80 кГц на фоне рабочей длительности 6-7 мкс это 3-5% мощности. Вполне приемлемо при коротком замыкании.
Найдите мне контроллер, который бы программно за такт 200нс решал задачку. Ну, хоть прерывание обработал бы от своего встроенного АЦП. И пусть он стоит те же 25 центов, что UC, и имеет 8 ног, а не 64 на все четыре стороны.

АЦП современных контроллеров последовательного приближения, и по определению очень медленное для отработки кз.
В источниках питания можно использовать контроллеры с "MotorControl" блоком. как правило несколько каналов ВЧ шим и аппаратный вход Fault, при активном уровне не зависимо от программы отключает шим выходы.
к примеру серия микрочип PIC18F2331-2431-4331-4431
Цена естественно не 5 рублей, около 150 за 4431.
Этот же модуль (MotorControl) есть и в других сериях, PIC33 - 16 разрядный, и более высокое быстродействие.

Нормальные аппаратные шим контроллеры тоже не 5 рублей стоят.
Заказал/купил на пробу UCC35702 с доставкой выше 200 руб получились.
UCC3895 покупаем тоже выше 250руб.

[NiTr0]

А я просто убирал бросок от включения транзистора - тоже метод.

Если не секрет - как? Пока что мне приходит в голову 2 варианта: включить трансформатор тока с коэф. 1:1 в цепь затвора, а вторичку, зашунтированную резистором с номиналом равным номиналу резистора датчика тока, включить в цепь токовой ОС в противофазе, либо - ИМХО нехорошее решение в виде подключения "нуля" источника питающего напряжения к истоку мосфета...

[Guest_orthodox_*]

4 Микроватт

Для разделения просто ставлю выходной каскад- повторитель на комплементарных маломощных.
Но! Питание на него фильтруется - через 10 Ом и 1uF - так вот минус этого питания (обкладка емкости и коллектор p-n-p) - вешается непосредственно на сток. Тогда импульс заряда идет по цепи (n-p-n транзистор) - (затвор-сток)- (фильтровый конденсатор). И проходит эта петля мимо токоизмерительного резистора.

Извините, что раньше этого не описал. Попозже положу схемку , вопрос в рисовании - не получается у меня удобно рисовать для выкладывания...
Кстати, саму микросхему тоже надо фильтровать...нетрудно догадаться, куда подключать фильтровую емкость, чтобы не влиять на пилу...

Но напомню также и про импульс от емкости обмотки транса. Замедлять включение транзистора ради уменьшения его - немного моветон. ради снижения помех - еще можно.. так что выгодно применять насыщаемый дроссель, хотя некоторые просто дроссель ставят - тоже неплохо. К сожалению, это не для флая - дроссели, но у флая зато меньше емкость обмотки...

И вот все это может помочь получить на датчике тока очень приличную пилу....


Что, впрочем, нисколько не умаляет того факта, что сама идея кроме простоты никаких выгод не имеет.
И процесор-не процесор, но любое другое решение может обеспечить модуляцию более корректную, но ТОЛЬКО за счет усложнения. Потому что упрощать там уже некуда. это предел.

Если не секрет - как? Пока что мне приходит в голову 2 варианта: включить трансформатор тока с коэф. 1:1 в цепь затвора, а вторичку, зашунтированную резистором с номиналом равным номиналу резистора датчика тока, включить в цепь токовой ОС в противофазе, либо - ИМХО нехорошее решение в виде подключения "нуля" источника питающего напряжения к истоку мосфета...

С трансформатором тоже неплохо, если он уже есть. В принципе, это тоже работает. Надо следить за переходными режимами, старт стоп тоже....

[vlvl@ukr.net]

Задумал сделать импульсник, выходное напряжение от ~0 до 18В, ток - до 3А... Присматриваюсь к TOP225Y

TOP плохой кандидат для таких задач. Делал регулируемый флай 24V-->500...3000V на UCC2804, а вот от 0 решение не простое. Предлагаю сделать комбинированную систему, регулируемый на флае в диапазоне, к примеру 2...18В. Когда нужно регулировать от 0, грузим флай на линейный стабилизатор и регулируем от 0 до 2В.

[Microwatt]

TOP плохой кандидат для таких задач. Делал регулируемый флай 24V-->500...3000V на UCC2804, а вот от 0 решение не простое. Предлагаю сделать комбинированную систему, регулируемый на флае в диапазоне, к примеру 2...18В. Когда нужно регулировать от 0, грузим флай на линейный стабилизатор и регулируем от 0 до 2В.

И мне такое решение кажется практичным.
Заставить импульсник работать с нуля - не так просто. Тем более - ТОР

[Guest_orthodox_*]

И мне такое решение кажется практичным.
Заставить импульсник работать с нуля - не так просто. Тем более - ТОР

Да вобщем, да. Требует некоторой виртуозности, а с возрастом перестаешь ценить виртуозность и становишся ортодоксальным - меня старшие товарищи еще в 1980 об этом предупреждали.

Потому во избежание падения КПД предлагаю подумать о минусовом источнике, вычитаемом из основного - все равно автор собирался делать второй канал для питания управления. Вот на нем и вычитать немного - те же вольта 2-3.

[NiTr0]

2й канал делать пока передумал - буду с прямого хода брать энергию. В принципе точно от нуля регулировать не обязательно - можно от 1-1.5 вольт, да и на низком напряжении, скажем, до +5В, можно сделать дополнительную нагрузку с отрицательной ВАХ (стабилизатор тока с подтяжкой входа ОС к плюсу к примеру) - хотя вполне возможно что такая нагрузка только снизит стабильность... В общем, буду экспериментировать.

[rudy_b]

Это не выход. Это эмбеддерский наив.

Это не наив, а единственный выход для источников питания с напряжением от нуля. Никакой стандартный контроллер не работает нормально при пороге токового компаратора ниже 3-5%.

В некоторых контроллерах делают бланкирование компаратора на сотню - другую нс. - примерно то, что делает orthodox. Но это лишь немного помогает, но не спасает.

Единственный нормальный способ - работать с импульсами при пороге выше минимального, а соответствующую мощность снижать за счет уменьшения частоты. Режим прореживания импульсов, используемый в некоторых контроллерах (ncp1200) не спасает из-за нерегулярности, необходимо именно плавное снижение частоты при уменьшении нагрузки.

[Guest_orthodox_*]

Частоту понижать надо, конечно.
Ну и еще одно - два соображения - понижать выход до самого нуля - конечно, чуть сложнее. Все решения простые сводятся к тому, что придется рассеять немного тепла лишнего. Самое простое из них, возможно - тупо включить несколько диодов выпрямителя последовательно. Не все ли равно, на чем рассеивать это тепло?

Ну и чистить от помех все, что относится к компаратору - тоже нужно.

Вообще-то для подобных случаев должно быть специальное решение, с отдельным формирователем длительности, не сильно связанным с силовыми цепями и не таким чувствительным к помехам. Ну - за неимением гербовой пишем на обычной... Лепить на развесе такое наверное, лень...

[wim]

Ну и еще одно - два соображения - понижать выход до самого нуля - конечно, чуть сложнее. Все решения простые сводятся к тому, что придется рассеять немного тепла лишнего. Самое простое из них, возможно - тупо включить несколько диодов выпрямителя последовательно. Не все ли равно, на чем рассеивать это тепло?

А не многовато ли диодов будет? TL431 как минимум 2,5 В надо на катоде, оптрон светодиода тоже кушать хочет. Опять же TL431 надо хотя б 0,5 мА на собственные малые нужды - номинал резистора в цепи катода нужно уменьшать, а тады при максимальном выходном напряжении он обожрется. Напрашивается отдельное питание для оптрона и TL431, а?

[Guest_orthodox_*]

Напрашивается отдельное питание для оптрона и TL431, а?

Дык само собой. Это даже не обсуждается. Иначе ниже 4V наверное не следит вообще...
На собственные нужды TL431 меньше 1 мА лучше не давать - точность падает.
Даташит требует 1 мА...
А так они ничего - у нас с точностью 1% попадают почти все без подгонки.
Подстроечных резисторов нету вообще...

[Microwatt]

TL431 как минимум 2,5 В надо на катоде, оптрон светодиода тоже кушать хочет. Опять же TL431 надо хотя б 0,5 мА на собственные малые нужды - Напрашивается отдельное питание для оптрона и TL431, а?

Да, в источниках ниже 5V и выше 24-27V обычно для TL431 питание организуют дополнительными средствами.

[Wise]

..То, говорили – «..можно, можно..», а теперь, все – «..сложно, сложно..»..
Можно и женщине резиновый член изолентой примотать, от этого она мужчиной не станет..

..Все извращения, в виде отрицательных смещений, линейных стабилизаторов, дополнительных диодов, уменьшения частоты, происходят по простой причине.

Идеализированная схема флая работать с выходным напряжением, равным нулю, не желает. А если оно в принципе не может работать..
Это вещи, типа, "..давайте заставим эмиттерный повторитель усиливать напряжение.. Надо только добавить еще один транзистор.."..
Каковую глубокую мысль я пытался донести до сообщества..

..Проблема построения регулируемого от нуля и до максимума, экономичного блока питания, сложна и интересна, сама по себе.
Гибрид ШИМа, в той или иной форме, с линейным стабилизатором, вероятно, наиболее популярная идея, я сам её не убежал.
Но есть и другие подходы..

[rudy_b]

Частоту понижать надо, конечно. Ну и еще одно - два соображения - понижать выход до самого нуля - конечно, чуть сложнее. Все решения простые сводятся к тому, что придется рассеять немного тепла лишнего. Самое простое из них, возможно - тупо включить несколько диодов выпрямителя последовательно. Не все ли равно, на чем рассеивать это тепло? Ну и чистить от помех все, что относится к компаратору - тоже нужно.Вообще-то для подобных случаев должно быть специальное решение, с отдельным формирователем длительности, не сильно связанным с силовыми цепями и не таким чувствительным к помехам. Ну - за неимением гербовой пишем на обычной... Лепить на развесе такое наверное, лень...

А зачем на развесе? Берешь мелкий восьминогий проц у которого только и есть, что встроенный генератор, АЦП (2 канала - управление и ОС) и PWM - нужно всего3 ноги. На полевик - через Fet драйвер. Стоит копейки, зато делает все по уму.
Если задействовать одно прерывание - получим еще и правильное ограничение максимального тока. А если использовать 4 канала АЦП (или 2 канала и задатчик по какой-нибудь сериалке или на АЦП кидать разность между установкой и текущим значением) можно и стабилизацию тока сделать. А если ему ног добавить, то и управление и индикацию потянет заодно.

Сообщение отредактировал rudy_b - Dec 10 2008, 23:52

[Guest_orthodox_*]

А зачем на развесе? Берешь мелкий восьминогий проц у которого только и есть, что встроенный генератор, АЦП (2 канала - управление и ОС) и PWM - нужно всего3 ноги. На полевик - через Fet драйвер. Стоит копейки, зато делает все по уму.
Если задействовать одно прерывание - получим еще и правильное ограничение максимального тока. А если использовать 4 канала АЦП (или 2 канала и задатчик по какой-нибудь сериалке или на АЦП кидать разность между установкой и текущим значением) можно и стабилизацию тока сделать. А если ему ног добавить, то и управление и индикацию потянет заодно.

Да как-то боязно в таких местах проц использовать...
Кроме того, стыдно признаться, ниасилил...
все недосуг... Если что надо - на логике разве что...
Но самое-то главное - что ограничение по длительности импульса будет в конце концов
уже идти от самого ключа, иголками работать ему тоже может не понравиться (хотя я знал одного парня,
он использовал это для формирования синуса около нуля амплитуды).
А понижение частоты и довольно короткие импульсы можно и на аналоговых делах отработать...
Пока не подводили...

Хотя в целом прогресс уважаю, и при наличии времени сам поэкпериментировал бы со всем этим...

[wim]

А зачем на развесе? Берешь мелкий восьминогий проц у которого только и есть, что встроенный генератор, АЦП (2 канала - управление и ОС) и PWM - нужно всего3 ноги. На полевик - через Fet драйвер. Стоит копейки, зато делает все по уму.
Если задействовать одно прерывание - получим еще и правильное ограничение максимального тока. А если использовать 4 канала АЦП (или 2 канала и задатчик по какой-нибудь сериалке или на АЦП кидать разность между установкой и текущим значением) можно и стабилизацию тока сделать. А если ему ног добавить, то и управление и индикацию потянет заодно.

Увлекаетесь, однако, насчет осьминого-то. АЦП у таких, как правило, медленные, задержка сигнала в них дает низкочастотный полюс. Соотвественно частота единичного усиления в петле будет невысокая. Опять же, у "восьминогих" есть трудности с вычислением коэффициентов в цепи ОС, поелику аппаратного умножения у них нет, а программное не поспеет. Стало быть, всякие приближенные методы. Есть и принципиальные трудности, не связанные с количеством ног - нет однозначного перехода от непрерывного сигнала к дискретному - т.н. z-преобразования. В общем, пока что катит это для зарядных устройств и PFC.

[Guest_orthodox_*]

В общем, пока что катит это для зарядных устройств и PFC.

Не-не... Зарядные тоже нежности требуют...если по уму, IMHO...
А PFC - чтоб лишнего в сеть не кидали - особенно...
разве что для распыления спектра....

[rudy_b]

Увлекаетесь, однако, насчет осьминого-то. АЦП у таких, как правило, медленные, задержка сигнала в них дает низкочастотный полюс. Соотвественно частота единичного усиления в петле будет невысокая. Опять же, у "восьминогих" есть трудности с вычислением коэффициентов в цепи ОС, поелику аппаратного умножения у них нет, а программное не поспеет. Стало быть, всякие приближенные методы. Есть и принципиальные трудности, не связанные с количеством ног - нет однозначного перехода от непрерывного сигнала к дискретному - т.н. z-преобразования. В общем, пока что катит это для зарядных устройств и PFC.

Частота оцифровки у ATTiny13 - порядка 15 кГц для 10 бит и примерно 60 кГц для меньшей точности(вероятно 8 бит будет). В общем этого должно хватать. С умножением конечно проблема, но кто мешает использовать таблицы - не так уж много нужно. А с однозначным переходом от непрерывного сигнала к дискретному нет никаких проблем без всякого z-преобразования.
Конечно удобнее пользовать что-то более серьезное типа типа 28хх TMSок, но это действительно нужно только для очень хороших питателей.

[wim]

Частота оцифровки у ATTiny13 - порядка 15 кГц для 10 бит и примерно 60 кГц для меньшей точности(вероятно 8 бит будет). В общем этого должно хватать.

Вынужден Вас огорчить - у ATTiny13, как и у других "восьминогих", АЦП последовательного приближения (successive approximation ADC). Время преобразования примерно пропорционально числу двоичных разрядов выходного кода. Уменьшив их с 10 до 8, четырехкратного увеличения быстродействия не получиццо.
И опять же - это если использовать один канал АЦП, что на практике не очень-то интересно. Хоцца померять еще что-нить - ток нагрузки, например, или температуру. В этом случае быстродействие будет уменьшаться пропорционально количеству задействованных каналов АЦП.

С умножением конечно проблема, но кто мешает использовать таблицы - не так уж много нужно.

Если использовать 8 разрядов АЦП - таки да. А если 10, т.е. числа двойной точности - это уже не так просто.

А с однозначным переходом от непрерывного сигнала к дискретному нет никаких проблем без всякого z-преобразования.

Если не секрет - как Вы это делаете? Просто интересно. Я аналогичную задачку решал на PIC16F870 и ввиду означенных вычислительных трудностей решил ее в итоге старым проверенным методом Циглера-Никольса.

[rudy_b]

Время преобразования примерно пропорционально числу двоичных разрядов выходного кода. Уменьшив их с 10 до 8, четырехкратного увеличения быстродействия не получиццо.

Отнюдь. Снижение точности на один разряд приводит к примерно двухкратному уменьшению времени преобразования.

Если не секрет - как Вы это делаете?

По разному. Обычно ручным подбором коэффициентов на модели примерно тем же методом с последующей их коррекцией на реальном объекте. Иногда можно воспользоваться усложненным нелинейным алгоритмом с разными константами для разных случаев - в проце это проще.

[wim]

Отнюдь. Снижение точности на один разряд приводит к примерно двухкратному уменьшению времени преобразования.

Как это? У ATTiny13 преобразование занимает 13 тактов - 3 служебных и 10 двоичных разрядов. Если откинуть младший разряд, будет 12 тактов. Время преобразования уменьшится на 1/13.

По разному. Обычно ручным подбором коэффициентов на модели примерно тем же методом с последующей их коррекцией на реальном объекте. Иногда можно воспользоваться усложненным нелинейным алгоритмом с разными константами для разных случаев - в проце это проще.

Прямоходовый преобразователь или PFC? Или и то и другое?

[rudy_b]

Как это? У ATTiny13 преобразование занимает 13 тактов - 3 служебных и 10 двоичных разрядов. Если откинуть младший разряд, будет 12 тактов. Время преобразования уменьшится на 1/13

При снижении точности вдвое можно примерно вдвое повысить тактовую частоту АЦП.

Прямоходовый преобразователь или PFC? Или и то и другое?

Флайбак с регулировкой от нуля. Но проц можно использовать в любом. Другое дело, что для стандартных преобразователей с фиксированным напряжением и стандартные контроллеры нормально работают.

[NiTr0]

Почитал литературу, собрал компоненты, нашел время, теперь пытаюсь рассчитывать данный девайс (в маткаде ессно для облегчения подбора параметров).
Пока возник один вопрос: в литературе рекомендуют брать макс скважность ШИМ 0.5 для обратноходов... Но упоминаний о том, что будет, если выбрать макс скважность больше, я не встретил.
P.S. считаю по методике, описанной в книге Марти Брауна

Сообщение отредактировал NiTr0 - Dec 30 2008, 18:08