преобразователь 12-24 на lm3478, безумно греется мост Опции

[megalexa]

Добрый вечер. Схема преобразователя 12-24 В (работа в диапазоне 10-20 В) собрана на микросхеме lm3478 по стандартной схеме повышающего преобразователя (мощность 12 Вт). К сожалению, сама схема осталась на работе, здесь привожу только стандартную схему (которая взята из даташита на микросхему), номиналы всех элементов соответственно другие:



на входе схемы стоит конденсатор емкостью (точно не помню) 330-470 мкФ.

помимо этого, хотелось бы осуществить питание микросхемы переменным напряжением 12 В. проблема в том, что какой бы чип-мост не брали (RS407 и другие, рассчитанные на входной ток 2-4 А), он (мост) безумно греется, доходит на температуры в 100 градусов.

Сообщение отредактировал megalexa - Jul 27 2011, 12:27

[Microwatt]

на входе схемы стоит конденсатор емкостью (точно не помню) 330-470 мкФ.

помимо этого, хотелось бы осуществить питание микросхемы переменным напряжением 12 В. проблема в том, что какой бы чип-мост не брали (RS407 и другие, рассчитанные на входной ток 2-4 А), он (мост) безумно греется, доходит на температуры в 100 градусов.

А что же тут не так? Вы берете 1000-вольтовый мост для выпрямления 220 и насилуете его большими токами , выпрямляя 12 вольт. 12 вольт мостами вообще невыгодно выпрямлять, тут к схеме со среднй точкой стремиться нужно. Да и 330 мкФ на таком напряжении может быть недостаточно.
Если есть 12 переменного, то значит рядом и переменное 220 есть. Не проще ли сделать источник прямо от него?

[megalexa]

А что же тут не так? Вы берете 1000-вольтовый мост для выпрямления 220 и насилуете его большими токами , выпрямляя 12 вольт. 12 вольт мостами вообще невыгодно выпрямлять, тут к схеме со среднй точкой стремиться нужно. Да и 330 мкФ на таком напряжении может быть недостаточно.
Если есть 12 переменного, то значит рядом и переменное 220 есть. Не проще ли сделать источник прямо от него?

задание: питание схемы 10-20 В постоянного тока, выходное напряжение 24 В, максимальный выходной ток - не меньше, чем 0,5 А, габариты платы (включая и высоту элементов, кондер входит по максимуму) не позволяют особо разыграться), возможность питания переменным напряжением 12 В, высокий коэффициент мощности. на этой микросхеме остановились из-за ого, что она довольно дешевая для серийного производства и ее легко достать.

вроде 50 В мостом тоже пользовались, хотя может и ошибаюсь, но по идее, температура такого моста должна быть хоть сколько-нибудь меньше?

P.S. ну а вообще спасибо за ответ, теперь хоть знаю, что вина - моя) есть смысл глянуть более подробно рекомендации по выбору мостов. казалось раньше, вроде мост и мост, раз 1000 В и 4 ампера, значит типа универсальный, подходит)

[yakub_EZ]

Конденсатор после моста на 50 герц очень малой емкости для такого тока (порядка 1 ампера действующего). Если частота 50 герц конечно же .
Это плохо, так как на конденсаторе сейчас очень большие пульсации и он в таком режиме долго не протянет.
Ток через диодный мост пульсирующий и пики через него достигают значений в несколько раз большего чем 1 ампер действующего. Не удивлюсь что может получиться больше 5 ампер.
Когда увеличите конденсатор(ы) на порядок, то пики напряжения на конденсаторе станут меньше, а пики тока через мост станут больше и острее, и тут может начать греться и гудеть трансформатор. Для конденсатора и остальных элементов схемы этот режим будет легче.
Для снижения потерь в мосте его лучше выполнить из дидов Шотки, или как об этом упомянул Microwatt выше, включить по схеме средней точки.

[megalexa]

плохо в этом разбираюсь, но кажется, надпись в спецификации "Single phase, half wave, 60Hz, resistive or inductive load." и означает, что мост рассчитан на ток низкой частоты, при этом частота работы микросхемы lm3478 рассчитана на что-то около 400 кГц кажется.

ладно бы гудел трансформатор))) он все-равно не на нашей стороне (перемененное напряжение 12 В - у заказчика), питание идет напрямую (либо 10-20 В постоянного тока, либо, хотелось бы, но вряд ли оказывается получится) 12 переменки) на диодный мост, далее на кондеры (керамику и электролит), дальше - по схеме, понятно, что выпрямление по схеме со средней точкой отпадает.

но все-равно кондер не увеличить больше, уже итак упирается по высоте в стенку корпуса.

огромное спасибо за разъяснение, попытаемся попробовать выполнить мост сами на диодах Шоттки.

[Plain]

Подтверждаю, электролит не только "никакой", но и может взорваться в любой момент, по этой причине.

Вход импульсного стабилизатора потребляет постоянную мощность, поэтому любое проседание на нём напряжения пропорционально увеличивает потребляемый ток. Не удивлюсь, если на входе 5 В среднего. Тогда мост просто обязан плавить не только свой припой, но и соседский.

[megalexa]

На выходе преобразователя напряжения стоит драйвер для светодиодов, питаемый, соответственно, от преобразователя 12/24, на выходе драйвера стоит 5 последовательных светодиодов, через которые идет стабильный ток с драйвера около 0,75 А, падение напряжения на каждом светодиоде около 3 - 3,2 В, итого, выходная мощность с преобразователя 12/24 (включая КПД драйвера = 0,95) = 11,8 -12,6 Вт. Тогда входной ток преобразователя (с учетом КПД преобразователя = 0,9) = 1,1 - 1,2 А.

Не понимаю, что за 5 В среднего и где оно может быть.

[Plain]

На входе. Ткните туда осциллографом и убедитесь.

А если там 20 В, тогда мост греется разве что детектированным космическим излучением.

[megalexa]

На входе. Ткните туда осциллографом и убедитесь.

А если там 20 В, тогда мост греется разве что детектированным космическим излучением.

на входе преобразователя 12-24?! Мы же его сами устанавливаем: постоянное входное напряжение 10-20 В источником постоянного напряжения и 12 В переменки - обычным латром.

дико извиняюсь если что) довольно далек пока от всего этого)

Может дело как раз в том, что сам мост... цитата: "Мост RS407 применяется для выпрямления токов промышленной частоты 50/60Гц."... а микросхема lm3478 - импульсная с частотой 400 кГц, на входе же у ней тоже значит входной ток с частотой 400 кГц, так? Или глупость пишу?)

[yakub_EZ]

на входе преобразователя 12-24?! Мы же его сами устанавливаем: постоянное входное напряжение 10-20 В источником постоянного напряжения и 12 В переменки - обычным латром.

дико извиняюсь если что) довольно далек пока от всего этого)

Может дело как раз в том, что сам мост... цитата: "Мост RS407 применяется для выпрямления токов промышленной частоты 50/60Гц."... а микросхема lm3478 - импульсная с частотой 400 кГц, на входе же у ней тоже значит входной ток с частотой 400 кГц, так? Или глупость пишу?)

Конечно глупость. Электролит такой малой емкости на выходе диодного моста очень быстро закипит вне зависимости от нагрузки и пульсаций. 400 кГц на нем точно нет, или они в пределах милливольт если дополнительно стоит правильно выбранная для этого преобразователя керамика. На нем сейчас преобладает сигнал всплесков в вольты периодичностью 50 герц.
Но лучше это дело проверить осциллографом.
Вот, для иллюстрации картинка с симулятора.
Синий(морской волны) и зеленый - напряжение от источника и потребляемый схемой пульсирующий ток
Красный - это Uout, напряжение на конденсаторе. Синий - это потребляемый ток. В симуляторе стоит сопротивление 12 ом (1 ампер при действующем напряжении 12 вольт), а в случае DC-DC форма тока будет несколько иной - возрастать в провалах напряжения.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[SKov]

Конечно глупость. Электролит такой малой емкости на выходе диодного моста очень быстро закипит вне зависимости от нагрузки и пульсаций.

Поставьте последовательно с конденсатором резистор, имитирующий внутреннее сопротивление конденсатора.
И выведите на график ток через этот резистор. И мощность на нем. Тогда будет ясно, взорвется кондер или нет.
А то вас послушать, так чем меньше емкость кондера, тем быстрее он закипит

[Microwatt]

Уф-фф! Погоняйте отдельно выпрямитель.
Только не пальцами, а осциллографом посмотрите. Увидите много интересного.
Не умеете выпрямить 12 без средней точки? Выпрямите с удвоением. Плохо, но все-таки лучше, чем мостом.
Что-то там о коэффициенте мощности упомянули.... Это на 15 ваттах зачем?
Если Вам дают (грамотные люди, отвечающие за подпись) 10-20 вольт - берите. Похоже, самостоятельно выпрямить 12 вольт Вам будет сложно.
Все-таки, постарайтесь убедиться. что там 10-20 будет, а не 8-30, скажем. Очень похоже, если сетевой трансформатор 50гц. При колебаниях напряжения в сети и нагрузки там очень большие колебания амплитуды могут быть.

[yakub_EZ]

Поставьте последовательно с конденсатором резистор, имитирующий внутреннее сопротивление конденсатора.
И выведите на график ток через этот резистор. И мощность на нем. Тогда будет ясно, взорвется кондер или нет.
А то вас послушать, так чем меньше емкость кондера, тем быстрее он закипит

В общем да . Как вы написали, привожу картинку из симулятора с нагрузкой на резистор. Типичный ESR для 470 мкФ 16 вольт 0.18 Ом. Данные из таблички

Можно сказать что это 0.2 ватта RMS. Для некоторых типов конденсаторов такой ток входит в допустимый уровень Ripple Current.
Но тут же решил прогнать эту схему с реальной нагрузкой - DC-DC преобразователем, взял первый попавшийся в симуляторе lt1070, подвел его под нужную нагрузку, подключил к выпрямителю и обнаружил что он успевает практически полностью съесть энергию в конденсаторе. Да ещё ему её не хватает. Останавливается только на 3-х вольтах, когда МС DC-DC просто уже не может с них ничего "поднять".
Так что в случае нелинейной нагрузки выпрямителя - DC-DC преобразователя пульсации и просадки намного больше чем при резистивной. Пики через диодный мост составляют порядка 7ми ампер (красный график). Голубая осциллограмма - ток через конденсатор. Скорее всего тут алюминиевый конденсатор не выживет.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 Trans_Res.rar ( 557 байт ) Кол-во скачиваний: 17
 Trans_DC_DC.rar ( 904 байт ) Кол-во скачиваний: 31

 

[Microwatt]

.
Но тут же решил прогнать эту схему с реальной нагрузкой - DC-DC преобразователем,

Спасибо, 'yakub_EZ', Вы проделали работу, которую стартер должен был проделать хоть на четверть.
Все-таки, приступая к импульсному источнику, работу выпрямителя нужно уже понимать.