Изолированный DC/DC 24 -> 5 В, 6 А Опции

[war4one]

Хочу разработать изолированный DC/DC преобразователь 24 В (от 18 до 36) -> 5 В, 6 А., желательно небольших габаритов (как у готовых Aimtec AM30K-2405SIZ или Traco TEN 25-2411 (40 х 50 мм), только по высоте можно сильно больше, вплоть до 70 мм)

Подскажите, откуда начать копать, на какую микросхему ориентироваться.

[vlvl@ukr.net]

Подскажите, откуда начать копать, на какую микросхему ориентироваться.

Наверно не микросхема, а силовая часть первична. Определитесь для начало с топологией преобразователя ( посчитаете силовую часть для 2 - 3 типовых схем - флай, пушпуль, актив клемп), сколько магнитных элементов сможете уместить по длине платы, сколько емкостей выходных, а после этого и про ИМС можно подумать.

[Microwatt]

Изучать теорию прямоходового однотранзисторного конвертора.

[war4one]

Изучать теорию...

Согласен, по хорошему надо начать с чтения учебников. Но заказчик же не будет ждать год, пока я превращусь в более-менее зубастого питальщика. Нужен этакий силовой фаст-фуд: быстро выбираешь микросхему, быстро считаешь обвязку, паяешь, запускаешь, корректируешь - и в серию. По крайней мере 30 Вт AC/DC у меня заработал (при поддержке форума).

В PI Expert посчитал параметры для DPA-426, получается КПД порядка 70 %. Есть ли возможность поднять хотя бы до 80 %?

Что скажете про LM25037 и LM5030, стоит ли на них ориентироваться? И как у них с КПД при 24 В входа?

Может быть, кто-нибудь разбирал готовые DC/DC и в курсе, что там стоит?

[soldat_shveyk]

Посмотрите микросхемы TI для DC/DC у них хороший выбор, и на сайте есть программа для быстрого расчета DC\DC преобразователя с реальными элементами L и С.
Можете сразу скачать программу, ввести в нее свои требования и посмотреть, какие микросхемы она Вам предложит.

[war4one]

Наверно не микросхема, а силовая часть первична.

Вот National analog product selguide говорит, что мне нужен флайбэк или пуш-пулл. Но если на пуш-пулл указаны конкретные типы микросхем (LM25037, например), то про флайбек написано "берите любые буст/флайбек регуляторы или контроллеры", что несколько сбивает с толку. Правда, сейчас нашел AN-1095 "Design of Isolated Converters Using Simple Switchers", изучаю.

[skyled]

Хочу разработать изолированный DC/DC преобразователь 24 В (от 18 до 36) -> 5 В, 6 А., желательно небольших габаритов (как у готовых Aimtec AM30K-2405SIZ или Traco TEN 25-2411 (40 х 50 мм), только по высоте можно сильно больше, вплоть до 70 мм)

Подскажите, откуда начать копать, на какую микросхему ориентироваться.

Как по мне так простая задача. МС34063 + Р-канальный мосфет. Эффективность думаю не хуже 80...85%. Млин... не изолированный. Сори. Когдато делал флай похожий. Эффективность была примерно те же 80-85%. Наверно и Вам стоит подумать про это. Габарит будет небольшой. Высота тоже.

Сообщение отредактировал skyled - Mar 24 2011, 07:49

[vlvl@ukr.net]

Вот National analog product selguide говорит, что мне нужен флайбэк или пуш-пулл....

Все зависит от постановки задачи и приоритетов. Например Вы ограничены длиной и шириной платы очень и очень тесно, тогда скорее всего флай, но тогда имеете пиковый 8..9 А. Если габариты Вас не интересуют и интересна малошумящая с более высоким КПД тогда стоит наверно на актив клемп форвард посмотреть и т.д. поэтому и говорю, что посчитайте 3, 4 топологии и определитесь что нужно Вым как разработчику и только потом определяйтесь с ИМС. ( флай, пуш пуль, форвард и актив клемп форвард). Хотя в пушпуль я бы на Вашем месте пока не лез ( при 10..12В входных уже стоило бы поглядеть), это и асиметрия и криво намотаный транс и потактовое ограничение тока..., в итоге форвард будет проще, а актив клемп даст меньшие токи за счет увеличенного рабочего цикла.

[Microwatt]

Флай тут не годится, выпрямлять сложно, КПД будет никакой. Пушпул Вы не потянете - 100%.
Пытайтесь освоить однотранзисторный прямоход на россыпи 3844 + ключ. Не сделаете - хоть научитесь чему-то на будущее. Не сделаете, так хоть почитаете о синхронном выпрямлении, токовом трансформаторе. А пока - Шоттками, в лоб.
Текущий заказ заткните пока покупкой готового источника. И не берите заказы на источники, если это еще не профессия.

[vlvl@ukr.net]

Для флая можно STSR3 по выходу посмотреть.

[Microwatt]

Для флая можно STSR3 по выходу посмотреть.

А по входу?
Неужели флаем 6 ампер коммутировать легче, чем прямоходом 3? И провода и индукции...
Хотя, конечно, кто к чему привык... Я даже в 10-ваттниках давно перешел на прямоход от флая - не нарадуюсь. Технологично, повторяемо, КПД выше.

[Serg SP]

Я даже в 10-ваттниках давно перешел на прямоход от флая - не нарадуюсь. Технологично, повторяемо, КПД выше.

Коллеги, тогда вопрос. Если посмотреть классическую схему однотранзисторного прямохода, с размагничивающей обмоткой, то приходит в голову, что это вырожденный пушпул, один из транзисторов которого всегда закрыт и из всего этого закрытого ключа используется только его body diode. Т.е. получается, сетевой пушпул имеет право на жизнь, бери транзисторы с приличным запасом по напряжению и вперёд? Просто, как справедливо заметил Microwatt, прямоход - технологично и повторяемо, межобмоточная ёмкость может быть меньше, чем в обратноходе.

[Microwatt]

Да какая еще размагничивающая обмотка? Она вышла из моды вместье с соломенными шляпами-канотье.
RCD-демпфер при хорошей индуктивности первички или резонансное перемагничивание через небольшой конденсатор параллельно ключу. В некоторых случаях и конденсатор не нужен, его заменяет паразитная емкость ключа.
Аккуратно нужно только проверить напряжение на ключе. Оно БОЛЕЕ чем в два раза превышает напряжение питания при резонансном перемагничивании. Однако, трансформатор работает В ЧЕТЫРЕХ квадрантах, а не с односторонним намагничиванием и КПД достаточно высок.
Межобмоточными емкостями, индуктивностью рассеивания, слоёными обмотками я в прямоходах голову вообще не засоряю. И у них прекрасный отклик на сброс-наброс нагрузки, общая устойчивость.
Да, два моточных, против одного во флае, но они того стоят.
Неудобным технологически прямоход становится при высоких выходных напряжениях (более 50вольт). А чем ниже - тем меньше у него конкурентов.

[halfdoom]

Да какая еще размагничивающая обмотка? Она вышла из моды вместье с соломенными шляпами-канотье.

Вот зря вы так. Недавно просили сделать реверс-инжиниринг DC/DC 48В/3.3В 80Вт 2009 г.в., так там именно размагничивающая обмотка и используется.

[vlvl@ukr.net]

А по входу?
Неужели флаем 6 ампер коммутировать легче, чем прямоходом 3? И провода и индукции...
Хотя, конечно, кто к чему привык... Я даже в 10-ваттниках давно перешел на прямоход от флая - не нарадуюсь. Технологично, повторяемо, КПД выше.

Просто бывают ситуации когда физически некуда поставить выходной дроссель, ну не позволяет длина платы, тогда куда же Вы от флая уйдете, нужно рассматривать конкретное условие. Само собой чем меньше токи коммутации тем лучше и прямоход выигрывает у флая.

[ZVA]

Пример проекта DC/DC с гальванической развязкой:
http://www.national.com/an/AN/AN-2111.pdf
габариты 37х58х13 мм, выход 3,3В и 30А.
Но плата 6 -ти слойная .

[Microwatt]

Пример проекта DC/DC с гальванической развязкой:
http://www.national.com/an/AN/AN-2111.pdf
габариты 37х58х13 мм, выход 3,3В и 30А.
Но плата 6 -ти слойная .

Это к чему? "Увидел разработчика - убей его, бери готовое и применяй"?
Ну, вертел я в руках 3.3вольта х20А. Похожих габаритов. Cамое мощное - SOIC8.
На ЕЕ5 трансформатор управления намотать - месяц надо не пить, чтоб руки не дрожали.
Ох и дорожки, ох и пайки! Взял лупу, вгляделся - не пайки то, а компоненты с двумя пайками, и не дорожки, а жгуты из 2-3 дорожек...
Есть техника и есть рекордная техника. Это совершенно разные отрасли. По стоимости, практической полезности и методам создания.

[ZVA]

Это к чему? "Увидел разработчика - убей его, бери готовое и применяй"?
Ну, вертел я в руках 3.3вольта х20А. Похожих габаритов. Cамое мощное - SOIC8.
На ЕЕ5 трансформатор управления намотать - месяц надо не пить, чтоб руки не дрожали.
Ох и дорожки, ох и пайки! Взял лупу, вгляделся - не пайки то, а компоненты с двумя пайками, и не дорожки, а жгуты из 2-3 дорожек...
Есть техника и есть рекордная техника. Это совершенно разные отрасли. По стоимости, практической полезности и методам создания.

Уважаемый Microwatt , что то вас задело за живое . Вы пропустили самое первое слово Пример.
Поэтому ваше "Увидел разработчика - убей его, бери готовое и применяй"? не могу принять.
Габариты которые хотел иметь автор темы еще меньше.
Компоненты и дорожки - так это мировая тенденция. (но с другой стороны у меня есть знакомый который принципиально применяет микроконтроллеры в Дип корпусах, а когда я ему говорю: "смотри какой интересный кристал", он отвечает "А в каком он корпусе?".
Мне здесь больше была интересна топология: мост, синхронный выпрямитель, к.п.д., элементная база. Именно об этом спрашивал в первом сообщении war4one.

[Microwatt]

Уважаемый Microwatt , что то вас задело за живое . Вы пропустили самое первое слово Пример.
Поэтому ваше "Увидел разработчика - убей его, бери готовое и применяй"? не могу принять.
Габариты которые хотел иметь автор темы еще меньше.

Да ничего меня не задело, просто пожал плечами.
Человек, который еще сам топологию неуверенно выбирает не может брать такие примеры полного конвертора с синхронным выпрямлением, как прототип.
А хотел габаритами еще меньше - так хотеть можно, но нужно еще и уметь, иметь соответствующие технологии под рукой. Думаю, пачка сигарет по площади платы было бы для ТС отличным результатом.
В этой теме я пока не высказываюсь вопреки кому-то, возражая принципиально кому-то, просто отозвался в порядке обсуждения..
Впрочем, если нужно 5-10шт, то я первый убил бы разработчика. При таких тиражах проще купить готовое.

[vlvl@ukr.net]

.....................
RCD-демпфер при хорошей индуктивности первички или резонансное перемагничивание через небольшой конденсатор параллельно ключу. В некоторых случаях и конденсатор не нужен, его заменяет паразитная емкость ключа.
...............................

Microwatt, выходная емкость ключа изменяется в несколько раз от напряжения на стоке. Если применять внешнюю емкость, ее параметры разные на каждых партиях, уходят от климматики +-. Нужно ли в этом случае также менять частоту переключения, чтобы попадать в резонанс, если да то каким образом отслеживать и определять требуемую частоту?