защита от пробоя ключа ШИМ Опции

[Anton_A]

Есть DC-DC преобразователь на ST1S14, работает уже вторую неделю на стенде, вход 33, выход 14 вольт. Хотелось бы поставить защиту от пробоя ключа. Что можно посмотреть?

[Herz]

Есть DC-DC преобразователь на ST1S14, работает уже вторую неделю на стенде, вход 33, выход 14 вольт. Хотелось бы поставить защиту от пробоя ключа. Что можно посмотреть?

Стабилитрон + тиристор + плавкий предохранитель.

[georgy31]

Варистор на 15 вольт и ёмкость побольше, на выходе, что бы успел в защиту загнать. Самый дешёвый способ.

[Plain]

Собрать SEPIC. На другом контроллере, естественно.

[Anton_A]

Варистор на 15 вольт и ёмкость побольше, на выходе, что бы успел в защиту загнать. Самый дешёвый способ.

там с работой на емкостную нагрузку - отдельная грустная история. Нельзя ему емкостную нагрузку. И большую ёмкость на выходе нельзя.

Собрать SEPIC. На другом контроллере, естественно.

А какие SEPIC-контроллеры вы можете посоветовать, так чтобы по месту это счастье много не занимало, у меня сейчас преобр. занимает 6 см^2, можно до 10-ти.

[Plain]

LM3478, а размеры определяют выбранная частота и дроссели.

[Anton_A]

LM3478, а размеры определяют выбранная частота и дроссели.

спасибо, преобразователь интересный, но в этой схеме в случае пробоя ключа, как и в схеме к st1s14, на выход преобразователя пойдёт входное напряжение.

[xemul]

спасибо, преобразователь интересный, но в этой схеме в случае пробоя ключа, как и в схеме к st1s14, на выход преобразователя пойдёт входное напряжение.

Вам же про SEPIC говорили. См. "Designing SEPIC Using the LM3478" на стр. 18.
Но у Вас по условиям buck, поэтому flyback может оказаться удобней.

Упс-с, опередили.

[georgy31]

Наверно флэйбэк будет то что надо, на случай пробоя ключа.

[Anton_A]

Вам же про SEPIC говорили. См. "Designing SEPIC Using the LM3478" на стр. 18.
Но у Вас по условиям buck, поэтому flyback может оказаться удобней.

Упс-с, опередили.

понял, не там смотрел. читаю дальше доку, спасибо. флайбек не уместится на плате - транс ставить совсем не хочется. в общем спасибо, пока буду думать.

Сообщение отредактировал Anton_A - Feb 22 2012, 20:11

[pwn]

Есть DC-DC преобразователь на ST1S14, работает уже вторую неделю на стенде, вход 33, выход 14 вольт. Хотелось бы поставить защиту от пробоя ключа. Что можно посмотреть?

Сепиков тулить не нада. Варисторы тоже тут не в тему. Тиристор - из пушки по воробьям палить. Вся защита делается из одного супрессора и одного предохранителя. Предохранитель ставится по цепи 33 вольта, его задача угореть при пробое ключа и не сплить че нить в истонике этих 33 вольт. Супрессор тут прокатит че нить типа 1.5KE15A, ставится по выходу, он тут тоже работает как "предохранитель наоборот", т.е. его задача пробиться (удержать длительно выход он не сможет по любому, поэтому мгновенный перегрев и тепловой пробой) и закоротить выход при пробое клюа бака. Пробитый супреесор очень надежный коротыш, его отжечь надо десятки ампер току. Механизм сработки простой - пробило ключ бака, следом пробило супрессор и отгороел предохранитель. Все. Нагрузка осталась жива (но короткий перенапряг до 16-18 вольт она должна быть способно пережить, именно столько будет на супрессоре прежде чем его пробьет). Если это неприемлимо - тогда да, стабилитрон+дубовый тиристор

Сообщение отредактировал pwn - Mar 2 2012, 22:04

[Anton_A]

Сепиков тулить не нада. Варисторы тоже тут не в тему. Тиристор - из пушки по воробьям палить. Вся защита делается из одного супрессора и одного предохранителя. Предохранитель ставится по цепи 33 вольта, его задача угореть при пробое ключа и не сплить че нить в истонике этих 33 вольт. Супрессор тут прокатит че нить типа 1.5KE15A, ставится по выходу, он тут тоже работает как "предохранитель наоборот", т.е. его задача пробиться (удержать длительно выход он не сможет по любому, поэтому мгновенный перегрев и тепловой пробой) и закоротить выход при пробое клюа бака. Пробитый супреесор очень надежный коротыш, его отжечь надо десятки ампер току. Механизм сработки простой - пробило ключ бака, следом пробило супрессор и отгороел предохранитель. Все. Нагрузка осталась жива (но короткий перенапряг до 16-18 вольт она должна быть способно пережить, именно столько будет на супрессоре прежде чем его пробьет). Если это неприемлимо - тогда да, стабилитрон+дубовый тиристор

спасибо, так и сделаю. в нагрузке есть аккумулятор и своя защита до 24 В, так что думаю всё будет ок.

[qgs]

Сепиков тулить не нада. Варисторы тоже тут не в тему. Тиристор - из пушки по воробьям палить. Вся защита делается из одного супрессора и одного предохранителя. Предохранитель ставится по цепи 33 вольта, его задача угореть при пробое ключа и не сплить че нить в истонике этих 33 вольт. Супрессор тут прокатит че нить типа 1.5KE15A, ставится по выходу, он тут тоже работает как "предохранитель наоборот", т.е. его задача пробиться (удержать длительно выход он не сможет по любому, поэтому мгновенный перегрев и тепловой пробой) и закоротить выход при пробое клюа бака. Пробитый супреесор очень надежный коротыш, его отжечь надо десятки ампер току. Механизм сработки простой - пробило ключ бака, следом пробило супрессор и отгороел предохранитель. Все. Нагрузка осталась жива (но короткий перенапряг до 16-18 вольт она должна быть способно пережить, именно столько будет на супрессоре прежде чем его пробьет). Если это неприемлимо - тогда да, стабилитрон+дубовый тиристор

Я, вероятно, не понял вопрос или плохо соображаю... Согласен, что элементную базу нагрузки блока питания
и кое что на "высокой стороне" мы таким образом спасем. Но подскажите пожалуйста, как таким способом спасти
от пробоя, например, ШИМ-контроллер, который обычно вылетает вместе с ключевым мосфетом (транзистором), т.к. на его выход при пробое ключа с затвора попадает высокое напряжение?

[pwn]

Но подскажите пожалуйста, как таким способом спасти от пробоя, например, ШИМ-контроллер, который обычно вылетает вместе с ключевым мосфетом (транзистором), т.к. на его выход при пробое ключа с затвора попадает высокое напряжение?

Элементарно Ватсон Драйвера или ШИМ контроллеры на борту которых они имеются защищаются обычным стабилитроном (лучше все же взять потолще не мнее 1 ватта). Стабилитрон ставится на выход драйвера до затворного резистора. Напряженеи стабилизации стабилитрона выбирается на уровне питания драйвера. Либо как вариант стабилитрон с чуть большим напряжением пробоя нежели питание драйвера ставится по его питанию, а с выхода на питание (катодом к питанию) ставится диод. Тогда при пробое ключа выгорает затворный резистор и иногда (как свезет) пробивает стабилитрон. Сам же драйвер/контроллер остается целым (лишь бы не случился слишком большой пых и не перекрыло затворный резистор, тут нада учитывать этот момент если инвертор работает от питания выше 500 вольт). Если же поставить вместо стабилитрона супрессор, то в большинстве случаев он нстается целым - супрессоры лучше держат перегрузки. Принцип же неизменен - два предохранителя, один из которых работает на обрыв (резистор) а второй на КЗ (стабилитрон).

[Microwatt]

SEPIC.
Топология, защищенная от пробоя ключа, снимает все вопросы.
По току не написано ничего. С него что, все 42 ватта (3Ах14V) снимаются?
Наверное, просторнее делать нужно. Что толку в этом SOIC8 разогретом на 60С выше окружающей на 1квсм, если рядом выпрямительный диод , дроссель и конденсаторы громадные. И греются тоже прилично.

[pwn]

Топология, защищенная от пробоя ключа, снимает все вопросы.

Ну как бы от пробоя ключа не защищена ни одна топология и тем паче драйверы нада защищать ежели не хочется менять их вместе с ключами. Сепик удобная тополгия, но... далеко не самая эффективная. Его имеет смысл ставить только тогда, когда по входу может быть как больше так и меньше чем по выходу. Вот тут да, он порой безальтернативен. А если вход всегда выше выхода, то тут бак самое оно. И по КПД лучше и по устойчиваости и по импульсным токам ключа/габаритма дроселя, кои у сепика всегда 2х от такго же у бака.

[Microwatt]

Не защищен топологически только бак.
Смена контроллеров и ключей не рассматривается. Имеется в виду защита нагрузки.
Альтернатива есть - прямоход. Насчет устойчивости он - тот же бак.
Дроссель больше, но не обязательно в 2 раза. Чем-то за другое качество нужно платить.
КПД... вопрос сложный. Когда-то у нас на фирме главный питательщик бурчал:"КПД, КПД... Что вы ко мне привязались? Вы КПД своих триггеров лучше посчитали бы когда-нибудь. Если он вообще есть!"

[pwn]

Не защищен топологически только бак.

Что как бы не есть большая проблема. Помню в эпоху синклекров их скромные 10-15 ватт приходилось кормить через крен5, а это до 2-3 ампер току что для линейника как бы многовато. И поэтому народ начал делать импульсники на КТ908 и К554СА3. И тогда тоже остро встала проблема угорания синклера в дым при пробое КТ908. Лечили все тогда тристором (супрессоров тогда не знали) и предохранителем, и ни один синклер не помер по вине такой защиты. И так до сих пор, решение безотказное в две детали всего лишь, одна из которых (предохранитель) и так по любому должна быть.

Альтернатива есть - прямоход.

Вполне катит но детали лишние. Да и бак проще, ибо в нем может быть любой D от 0 до 1, ибо не путается под ногами ток намагничивания. Но елси перепад входа и выхода велик (десятки вольт), то да по любому прямоход будет боле эффективен.

Насчет устойчивости он - тот же бак.

Не тот же. Не так давно тау (да и я тоже рыпался малость ) курил тему ККМ-а на сепике, и оказось что усе далеко не так. Бак как раз таки намного устойчивее оказался в силу естественных топологических причин Хотя если сепик питать от DC то это вполне возможно никакой роли не играет.

Дроссель больше, но не обязательно в 2 раза.

Именно в два. Например в сепик ККМ-е в двухобмоточном дросселе течет ток, эквивалентный 2х от входного. Соответственно в 2 раза чем у бака больше индукция и нужен соответствнно более толстый дроссель. Пусть не ровно в два раза по весу/габаритам, но очень близко к тому. А иной раз и даже больше - слишком толстый дроссель еще как-то охлаждать надо и приходится понижать плотность тока в обмотках

Чем-то за другое качество нужно платить.

Это завсегда так. Бесплатно только сыр в мышеловке.

КПД... вопрос сложный. Когда-то у нас на фирме главный питательщик бурчал:"КПД, КПД... Что вы ко мне привязались? Вы КПД своих триггеров лучше посчитали бы когда-нибудь. Если он вообще есть!"

Ну это же всегда так, один копит другой тратит. У каждого свои задачи Поэтому да, тему КПД можно рассматривать только в теме конкрретного ТЗ и никак иначе.

[ramic]

Хотя если сепик питать от DC то это вполне возможно никакой роли не играет.

Играет, играет.