Для знатоков микросхем фирмы PowerInt, Для знатоков микросхем фирмы PowerInt Опции

[Фролов Максим]

Приветствую всех. Коротко о задаче и ее решении: импульсный блок питания с топологией flyback, диапазон входных напряжений от 45 до 150В, мощность 20Вт, выходное напряжение 24В. Применены два трансформатора фирмы Premier Magnetics. Схема приклеплена. Микросхема PI взята по рекомендации на трансформаторы PM. На холостом ходу все работает идеально, под нагрузкой 14Вт, к примеру, начинает греться микросхема PI TOP226Y. Фирма PI в корпусах DIP8 вытягивает мощности до 30Вт, а в данном случае от 14Вт греется бешено. Общие потери в преобразователе составляют 4,6Вт при полезной мощности в нагрузке 14Вт. Входное напряжение 75В. Я работаю 5 лет в должности старшего инженера, поэтому просьба давать только конструктивные советы. Могу приложить, если необходимо, осциллограммы. Два трансформатора взято для того, чтобы вытянуть 24В при низком входном напряжении. Коэффициент заполнения в данном режиме 60%. Кто может подсказать, почему греется микросхема TOP226?Я сам предполагаю, что возможно вхождение трансов в насыщение, но во-первых, это не посмотреть осциллографом, во-вторых при частоте 100кГц и напряжении 75В на данных трансах не должно возникать насыщения. http://www.farnell.com/datasheets/26245.pdf и http://www.terraelectronica.ru/pdf/PMI/POL-15033.pdf

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Егоров]

Ох-ох-о, эх-хехе... Даже это неконструктивно, повздыхать.
Максим, старший инженер 5 лет - тут ничего страшного нет. Можно лет 20 проработать главным инженером хлебокомбината и не уметь толком пришить пуговицу. Но научиться .
Схема сплошь из неудач, мягко говоря. Полистать наискосок даташит на ТОР явно мало для проектирования источника.
Во-первых, микросхема эта - плохой в принципе кандидат на требуемую должность.
Во-вторых, нужно хоть грубо обсчитать требуемую индуктивность и коэффициент трансформации. Он тут в районе 150 мкГн и не более 3.
Насыщение трансформатора вообще-то осциллографом увидеть довольно просто, но мне кажется до него тут и не доходит. Источник работает в режиме непрерывных токов.
Два могучих дорогих трансформатора так включают впараллель только в кинокомедиях. Там же 10ЕТF12 для 24 вольт выхода
Скорее всего, тут стандартным трансформатором не обойтись
В тексте 24 вольта выход, в схеме 27.5... Входной конденсатор 10 мкФ - карикатура, посмотрите пульсаци на нем, выходной фильтр 400мкГн тож не самый-самый.
Дальше.. не хочется расстраивать.
Расскажите все начистоту. От чего это питается, что питает и сколько их таких нужно.
Первым делом нужно убедиться, что входной диапазон напряжений именно такой, не надуман сгоряча. А там можно попробовать сделать хоть что-то работоспособное.

[Starichok51]

эти трансформаторы по своим параметрам рассчитаны на большую неразрывность тока, примерно 50% тока не используется.
RCD-клампер (R1, C1, VD2) нарисован не правильно.
а что, не нашлось одного конденсатора на 47 мкФ, что понадобилось ставить 5 штук по 10 параллельно?

[Plain]

Судя по одному лишь аж 30-ваттному резистору включённой в обратной полярности, а потому абсолютно бесполезной демпфирующей цепи, расчётов не было никаких.

Один дроссель, как уже сказали выше, точно лишний.

Как минимум на схеме, цепь С7, т.е. вся ОС, разомкнута.

от 14Вт греется бешено

Выражаясь конструктивно, он рассеивает 3,3 Вт, а причина в том, что, как тоже уже сказали выше, просто был взят первый попавшийся компонент, которому не повезло оказаться субъективно хилым для такого тока.

За вычетом всех этих мелочей, если схема работает, то что Вы хотите? Прикрутите микросхему к подобающему радиатору и на этом всё.

[Фролов Максим]

Для пользователя Егорова отвечаю: два трансформатора взято потому, что входное напряжение в моем случае очень низкое, 45В нижний диапазон, а трансформаторы сделаны под сетевые импульсные блоки питания. Поэтому взяты 2 штуки, и вторички включены последовательно. Трансы с 15В выходом взяты исходя из того, что 2 по 15В дадут 30В и с учетом заниженности входного напряжения вытянут 24В. Трансформаторы недорогие - около 200руб. за штуку, а готовые взяты чтобы не возиться с намоткой. Я работаю в фирме и заказать намотку можно без проблем, только не хочется этого делать когда есть готовые, только надо немного покумекать как их заточить на непрофильные нужды. Диапазон питающих напряжений данного блока питания от 45В до примерно 110В, это блок питания собственных нужд для силового преобразователя электровоза метрополитена. Мощность нужна не менее 25Вт, выход 24В питает вентилятор EBM PAPST 4414 и плату управления. Сколько плат нужно-речь идет о серийном изделии. Входной конденсатор поставлен исходя из свободного места на печатной плате, да, он немного греется, можно чуть увеличить емкость. Размер ПП меняться не будет. Диод 10ETF12 сильно грелся, заменен на BYW80-200.

Для пользователя Starichok51 отвечаю: RCD-клампер действительно был неправильно нарисован, по разводке все правильно. 5 конденсаторов по 10мкФ поставлены потому что электролит было не впихнуть, поэтому керамику подсунул в свободное место.

Для пользователя Plain отвечаю: в данном случае вопрос необходимости демпфера спорный, сейчас демпфера вообще нет. Выброс до 250В в пике при работе от 75В. Резистор поставлен с радиатором для уменьшения габаритов, потому что 5Вт резистор очень большой. Цепь обратной связи на схеме действительно была разомкнута, по печати все правильно, откорректировал. Мелочи то мелочи, только почему фирма PowerIntegration в своих демоплатах применяет микросхемы в корпусе DIP8 без радиатора и получает 30Вт на выходе при работе от сети, а я не могу и 15Вт получить с радиатором?

Выкладываю разводку платы и откорректированную схему. Также попробовал снизить выходное напряжение, то есть резистор R3 в обратной связи теперь не 10кОм, а 20кОм. Напряжение стало на выходе на уровне 15В. Это сделано для того, чтобы отмести предположение о входе трансформаторов в насыщение. То есть коэф. заполнения станет меньше при том же входном напряжении, соответственно склонность к насыщению упадет. И также нагрузил блок питания на нагрузку сначала 22Ома, потом на 11Ом. При 11Омах все равно бешено греется. На входе 75.4В ток 0.35А, на выходе 14.86В ток 1.35А. Потребляет 26.39Вт, в нагрузке 20Вт. Не похоже это на насыщение трансформаторов. Может быть обратное восстановление диода VD3 приводит к разогреву микросхемы? Статические потери в микросхеме 0,8Вт примерно по расчету. По динамическим потерям ничего не известно. Но в ней выделяется не меньше 4-5Вт по нагреву. Радиатор другой не прикрутить, так как на плате нет места, да и по теории не нужен ей большой радиатор.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Integrator1983]

это блок питания собственных нужд для силового преобразователя электровоза метрополитена.

Схема приклеплена.

Выкладываю разводку платы и откорректированную схему.

Статические потери в микросхеме 0,8Вт примерно по расчету. По динамическим потерям ничего не известно.

Если в метрополитене поезда ездят на приводах с так посчитаными ИПВН с такой схемотехникой и топологией ПП - буду лучше на велосипеде ездить, для здоровья полезней.

Мелочи то мелочи, только почему фирма PowerIntegration в своих демоплатах применяет микросхемы в корпусе DIP8 без радиатора и получает 30Вт на выходе при работе от сети, а я не могу и 15Вт получить с радиатором?

Так у них те демоплаты сочиняют инженерА с категорией не выше 2, а скорее даже 3. Поэтому даю конструктивный совет - найдите человека, который занимается именно источниками питания, пусть даже 3 категории - и дешевле будет, и быстрее, и не убьете никого - душа спокойней будет.

[Plain]

Радиатор другой не прикрутить, так как на плате нет места, да и по теории не нужен ей большой радиатор.

И в теории, и на практике, Вам уже сказали, что и радиатор здесь нужен, и откуда для него взять место. И возвращаясь к мелочам, С6 сдохнет первым и быстро.

Повторю, у Вас всё работает, а эта тема суть эмоции. Если хотели похолоднее, надо было считать, а лучше посоветоваться, но до, а не после того, как.

[АндрейЦ]

Выкладываю разводку платы и откорректированную схему.

Очень вдумчиво посмотрите на свою топологию и "референсную". Даже в буквальном смысле копеечные китайские выглядят идеальными.
По большому счёту вы нарушили буквально все стандартные рекомендации из даташита на эту микросхему.
И входная ёмкость на 10мкФ, выбранная из соображений габарита, работать тут не будет.

[Myron]

это блок питания собственных нужд для силового преобразователя электровоза метрополитена.

!
Собственный метрополитен - звучит заманчиво и прогрессивно. Это не нефтескважина у себя в квартире.
И как владельцу метрополитена советую купить готовые блоки питания, так как у вас уйдет лет 5-10 на освоение электроники. Да и места в своем метро много.

[Егоров]

Для пользователя Егорова отвечаю: взяты 2 штуки, и вторички включены последовательно. Трансы с 15В выходом взяты исходя из того, что 2 по 15В дадут 30В и с учетом заниженности входного напряжения вытянут 24В.
почему фирма PowerIntegration в своих демоплатах применяет микросхемы в корпусе DIP8 без радиатора и получает 30Вт на выходе при работе от сети, а я не могу и 15Вт получить с радиатором?

Потому что в PowerIntegration люди понимают как работает обратноходовой импульсный стабилизатор, а Вы - очень поверхностно, без понимания порядка величин. При работе от сети 220 я и 40 ватт шутя в DIP8 получаю, а при работе от 45 вольт и с трехкратным диапазоном входного - шутки в сторону.
Не нужно наивно полагать, что стандартный трансформатор 15033 дает именно 15 вольт при 3.3 амперах. Он это дает только при вполне определенных условиях. Нужно было посчитать оптимальный трансформатор.
Рассуждения о том что не было места, потому вместо 100мкФ поставил 1мкФ - несерьезно. Ставить нужно то, что нужно, а не что влезает.
При правильно рассчитанных, а не наугад взятых компонентах, места там должно хватить и можно обойтись без радиаторов. Общего тепла там должно быть ватта 3.5-4 максимум.
Пожалуй, и двухслойная плата - лихачество для такой блохи.
Какой пиковый ток ключа при полной нагрузке? Режим тока непрерывный?
И что, на ТОР226Y свет клином сошелся, более подходящего решения нет?

[Фролов Максим]

Для пользователя Егорова: Динамические потери в микросхеме при напряжении 45В и при напряжении 315В при условии равенства мощностей в нагрузке будут одинаковые. Внутри микросхемы MOSFET, и потери примерно P=Uds*Ids*(tf+tr)*Ig То есть при нагрузке 20Вт при напряжении 45В ток микросхемы 440 мА, а при 315В - 63мА. Соотвественно потери в микросхеме одинаковые.
При низком входном напряжении могут статические потери начать преобладать, поэтому в DIP8 может быть и не вытянуть. Сопротивление ключа около 5 Ом, то есть P=I2*R=0.44А2*5Ом=0.96Вт. Индуктивность первичной обмотки 300мкГн, для напряжения 75В это не так уж и мало, импульсные блоки питания тем и хороши, что какой компонент не поставишь, ШИМ-контроллер все выправит. Ну будет пульсация тока побольше, ну поставишь емкость побольше. А трансформатор 15033 выдает при 110В входного напряжения стабильные 15В, то есть при снижении напряжения в два раза, должен выдавать 7,5В без ухода в насыщение.
По моей схеме две вторички последовательно, то есть 15В должно быть шутя, я сейчас и выставил 15В, но микросхема все равно продолжает греться. Судя по нагреву, потери в ней около 4Вт. То что земля на плате разведена криво, это только рекомендация PowerInt, это не может приводить к нагреву микросхемы. Другое дело, что меня смущает нагрев входного конденсатора, но у меня на входе источник постоянного напряжения, а не выпряженное сетевое, откуда там взяться большой пульсации тока, да, она есть, но часть тока пульсации должна идти в источник постоянного напряжения, если вообще убрать входной конденсатор, так и вообще что-ли работать не будет?
Конечно можно в экспериментальном порядке подцепить большую емкость параллельно входному кондеру 10мкФ, но не думаю, что это уменьшит нагрев микросхемы. Мне непонятна природа нагрева микросхемы, что может приводить к таким потерям?Вот Вы тоже говорите, что возможна работа без радиатора. Так что можно сделать чтобы это стало возможным?
Если на 315В индуктивность транса берется на 600мкГн ( в их трансе), то при двух обмотках впараллель - то есть 300мкГн напряжение будет 157В. А у меня 75В.

[Plain]

Сопротивление ключа около 5 Ом, то есть P=I2*R=0.44А2*5Ом=0.96Вт

Прямо таки "Арихметика" из "Ералаша".

20 Вт / 75% = 26,6 Вт / 45 В = 0,59 А / Кзап = 0,99 А ^2 * 6 Ом = 5,8 Вт * Кзап = 3,5 Вт

говорите, что возможна работа без радиатора

Ещё раз повторим, это если всё посчитать, т.е. само собой с другими, никак не с Вашими, деталями.

[r_dot]

...это блок питания ... для силового преобразователя электровоза метрополитена. ...

Вот теперь стало понятно, чего это стали так часто поезда метро ломаться, а туннели заволакивает дымом.

...импульсные блоки питания тем и хороши, что какой компонент не поставишь, ШИМ-контроллер все выправит.

Фролов Максим, отбросьте свои амбиции и задумайтесь об ответственности.
Ну не доросли вы ещё до проектирования промышленных источников питания.
Купите у "Александер Электрик".

[Егоров]

Для пользователя Егорова: Динамические потери в микросхеме при напряжении 45В и при напряжении 315В при условии равенства мощностей в нагрузке будут одинаковые.
Конечно можно в экспериментальном порядке подцепить большую емкость параллельно входному кондеру 10мкФ, но не думаю, что это уменьшит нагрев микросхемы. Мне непонятна природа нагрева микросхемы, что может приводить к таким потерям? Если на 315В индуктивность транса берется на 600мкГн ( в их трансе), то при двух обмотках впараллель - то есть 300мкГн напряжение будет 157В. А у меня 75В.

Две обмотки впараллель. Принято считать, что напряжение на каждой будет все те же 315вольт, а у Вас получается по 157. Или цифра 157вольт некоторое эффективное напряжение на которое Вы рассчитывали? Напряжения делятся при последовательном соединении а индуктивность от напряжения не изменяется.
Не считаете что входная емкость как-то существенно влияет на работу схемы?
Вообще-то, чувствуется во всем уверенность в своей правоте.
Если Вы будете отстаивать свои решения как студент на защите дипломного проекта, то никто тут Вам не оппонент, у людей своих забот хватает. Если же сроки и средства горят, а сложность разработки оказалась вдруг выше предполагаемой, то давайте попробуем спасти положение. Для этого разговор должен дополняться хотя бы четкими ответами на поставленные простые вопросы. Причин по которым обсуждаемая схема не работает может быть 20 + еще одна, нет смысла в подробном обсуждении. Нормально оно работать оно все равно не будет, никогда.

Итак, входное напряжение. Откуда оно берется, кто его таким записал? Есть ли полнейшая уверенность, что оно именно такое, а не взято с потолка "на всякий случай"? ТЗ писал специалист?

[wim]

две вторички последовательно

Так у POL-15033 вторичка состоит из двух обмоток - можно соединить их последовательно.

[Starichok51]

если имеется возможность самим намотать трансформатор, то намотайте согласно этим расчетам.
и TOP226Y, как раз, проходит по своему внутреннему току защиты.
но при напряжении 45 Вольт действующий ток через ключ будет 1,044 Ампера (по расчету). умножьте на сопротивление канала, так что, греться микросхемабудет не слабо.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[elcker]

Мне непонятна природа нагрева микросхемы

Пмсм, это результат "работы" большой индуктивности рассеяния силового трансформатора. Многие потребители ТОРов наступали на эти грабли.

[Егоров]

Пмсм, это результат "работы" большой индуктивности рассеяния силового трансформатора. Многие потребители ТОРов наступали на эти грабли.

А мне кажется. подозревать тут индуктивность рассеивания не стоит. Стандартный трансформатор намотан не так уж плохо и вряд ли можно заметно уменьшить индуктивность рассеивания еще.
Тут, в первую очередь, закон Ома виноват. Сопротивление ключа порядка 4 Ом. Амплитуда тока около 2 ампер. Получаем 16 ватт в пике и среднее 4 ватта . Это не считая потерь динамических. Есть от чего этому ТОРу греться.
Потребители ТОРов вообще обрекли себя на излишние сложности и страдания. Привлекают три вывода и дальше вроде и думать ни о чем не нужно. А на деле не так.
Крайне неудачная линейка с крайне удачной рекламой. Очень сомнительный принцип контроля пикового тока. Сносно работает в очень небольшом диапазоне применений. Во всяком случае, применять ее для входного 45 вольт - плохая идея. Там принципиально на ключе вольт 6 падает. Если покопаться в материалах фирмы, то нигде нет примера реальной констукции которая бы выдавала полную заявленную мощность.
Так что с ТОРом в реально работающем источнике придется попрощаться. Это - главное.
Ну а другие чудеса в обсуждаемой схеме - вторично, поправить можно по ходу пьесы.

[iosifk]

... Коротко о задаче и ее решении:
....Фирма PI в корпусах DIP8 вытягивает мощности до 30Вт, а в данном случае от 14Вт греется бешено.
.... Я работаю 5 лет в должности старшего инженера, поэтому просьба давать только конструктивные советы. ...

Конструктивный вопрос: ВЫ, проработав 5 лет, а тем более на транспорте, должны знать, что с перегревом на каждые 10 град., надежность снижается на порядок... Так вот, если Вы получили это - "но микросхема все равно продолжает греться. Судя по нагреву, потери в ней около 4Вт", то это значит, что долго она не проработает. А тем более Вы не хотите ставить радиатор. И даже если все остальные компоненты будут работать в идеальных режимах, то уже только перегрев микросхемы сведет надежность н нулю... А ведь Вы еще не испытывали изделие в камере тепла на плюс +55 град...
Так вот, если не затруднит, то ответьте, чем вызвано желание сделать что-то "самодельное"?
Ведь 24 Вольта - это вполне стандартный выход для DC/DC и их готовых достаточно. Причем заранее известно, какой у них MTBF и всегда можно подобрать требуемый источник. Что касается стоимости, то и тут нет возражений. Учтите затраты на разработку, на сертификацию, все испытания и пр. И то, что через несколько лет некоторые компоненты могут быть сняты с производства и Вам просто нечего будет класть в ЗИП... А если через полгода работы блоки начнут гореть, причем массово?
И получится, что покупные блоки будут соизмеримы по цене... А уж по надежности и сравнивать нет смысла.
Так вот, все же, почему Вы это беретесь делать сами?

[Егоров]

По легенде у человека нестандартный диапазон входных напряжений.
Может это и заставило делать свой , оригинальный источник.
Но по поводу входных напряжений, откуда они взялись такие, стартер пока молчит.

[iosifk]

По легенде у человека нестандартный диапазон входных напряжений.
Может это и заставило делать свой , оригинальный источник.
Но по поводу входных напряжений, откуда они взялись такие, стартер пока молчит.

Нет, это не ответ!
Есть понятие "серия" и есть "цена"...
Вот, если бы он написал, что обратился к нескольким изготовителям с просьбой сделать неск. тыс. штук по своему входному напряжению, а ему отказали, вот тогда бы я поверил, что ситуация безвыходная. Но ведь у нас так не принято, правда? Ну кто же письмо сможет разослать на пяток адресов???

[p210]

Мне непонятна природа нагрева микросхемы, что может приводить к таким потерям?

Вы решили применить в новом устройстве сильно устаревший элемент. Сама PI не поддерживает их в своем программном обеспечении. Посмотрите примеры использования более современных типов здесь. Обратите внимание, всяческие ТОП-ы, Тини используют от 85В.Есть пример на TNY280 от 18В, но на 3(!)Вт всего. Вы хотите на двигателе от трактора запустить вертолет... По поводу нагрева. Повышенное сопротивление высоковольтного (700В) ключа; два трансформатора - соответственно, двойная индуктивность рассеяния, двойная паразитная емкость, рабочая индуктивность вдвое меньше; недостаточная емкость входного конденсатора; монтаж с нарушением требований изготовителя (PI)... Хватит?

Сообщение отредактировал p210 - Jun 30 2013, 19:16

[Starichok51]

вместо грёбаного ТОР взять NCP1200. на внешний ключ взять 200-вольтовый мосфет. трансформатор намотать пр моему вышеприведенному расчету. и будет вам счастье!!!

[elcker]

Так что с ТОРом в реально работающем источнике придется попрощаться. Это - главное.

ВЫ, проработав 5 лет, а тем более на транспорте, должны знать, что с перегревом на каждые 10 град., надежность снижается на порядок...

вместо грёбаного ТОР взять NCP1200.

Страшного инженера заклевали ведущие и главные.
Но не отчаивайтесь. Годков через пять станете и вы Инженером и всё наладится.

Сообщение отредактировал elcker - Jul 1 2013, 03:33

[In_an_im_di]

Страшного инженера заклевали ведущие и главные.
Но не отчаивайтесь. Годков через пять станете и вы Инженером и всё наладится.

По теме фирмы ПоверИнт хочу поделиться своим мнением с народом.
У этой фирмы свой маркетинг, направленный на определенную ей же аудиторию.
Ничего плохого в этом нет, но, как говориться, дьявол в деталях...
А в деталях инженеру надо разбираться, не смотря на маркетинг.
Так вот, все заявленные этой фирмой в даташитах мощности БП на их чипах можно "выжать" только в идеальных условиях.
Идеальные условия: трансформатор рассчитан для конкретного чипа, окружающая температура БП 25град при Свободной конвенкции охлаждения(нет корпуса БП), все прочие косяки при проектировании БП отсутствуют, и тд.
В реальных условиях при проектировании БП эту указанную в даташите мощность надо скорректировать самостоятельно, пользуясь прочими цифирками из даташита и условиями работы БП. Как правило, максимум, что можно "выжать", это половина заявленной маркетинговой мощности.
Уточню, что можно спроектировать БП на этих чипах так, чтобы "выжать" и всю маркетинговую мощность, но этот случай не имеет практической ценности, поскольку существуют более дешевые и простые решения.

[Егоров]

По теме фирмы ПоверИнт хочу поделиться своим мнением с народом.
У этой фирмы свой маркетинг, направленный на определенную ей же аудиторию.
Как правило, максимум, что можно "выжать", это половина заявленной маркетинговой мощности.
случай не имеет практической ценности, поскольку существуют более дешевые и простые решения.

Абсолютно с Вами ага!

[wim]

Идеальные условия: трансформатор рассчитан для конкретного чипа, окружающая температура БП 25град при Свободной конвенкции охлаждения(нет корпуса БП), все прочие косяки при проектировании БП отсутствуют, и тд.

существуют более дешевые и простые решения.

А "простые и дешевые" не выделяют тепло, не излучают ЭМП и трансформатор для них рассчитывать не нужно?

[In_an_im_di]

А "простые и дешевые" не выделяют тепло, не излучают ЭМП и трансформатор для них рассчитывать не нужно?

ну, там это надо делать ручками. а поверинт подсовывает к своим чипам табличку экселя, где какбэ всё путём. Вы бы всю тему прочли чтоли, вникли... профессионалом жеж себя считаете.

[Plain]

Вообще, вентилятор на 20 Вт неплох, и при соответствующем конструктиве гарантировал бы отсутствие проблем с ненужным теплом.

[wim]

ну, там это надо делать ручками. а поверинт подсовывает к своим чипам табличку экселя, где какбэ всё путём.

А кто мешает ручками посчитать TOPSwitch? Если посчитать ручками, то как раз и получаются те самые "недостижимые" мощности. Ну, а то что TOPSwitch для этой задачи не подходит - факт. Но никто ведь и не обещал потерпевшему, что подойдет.

Вы бы всю тему прочли чтоли, вникли...

Прочитал и даже высказался по теме. ПМСМ, потерпевший правильно думает в сторону готовых трансформаторов. Потому что PMI мотает проводом в тройной изоляции с разделением либо первичной, либо вторичной обмотки на две части и за счет этого получает неплохую индуктивность рассеивания и электрическую прочность изоляции 3 кВ. Обычным проводом в тех же габаритах трансформатор не получится намотать.

[In_an_im_di]

PMI мотает проводом в тройной изоляции с разделением либо первичной, либо вторичной обмотки на две части и за счет этого получает неплохую индуктивность рассеивания и электрическую прочность изоляции 3 кВ. Обычным проводом в тех же габаритах трансформатор не получится намотать.

...и получает большую паразитную емкость обмотки, с перезарядом которой поверинт ключи, особенно в хилых дип вариантах, ... ну и тд...

[p210]

...и получает большую паразитную емкость обмотки

Хотите сказать, что, если бы их намотать обычным проводом, паразитная емкость будет меньше?

[Фролов Максим]

Отвечаю для всех пользователей: Диапазон входного напряжения от 45В до 110В это эксплуатационный диапазон напряжений на вспомогательной щелочной батарее метрополитеновского электровоза. Номинальное напряжение батареи - 75В. В метро принято напряжение на вспомогательных аккумуляторах 75В. По поводу собственной разработки - с диапазоном напряжений 43В-160В есть TracoPower, и наша фирма широко применяет TracoPower, но с железнодорожным диапазоном 43-160В на мощность 20Вт TracoPower стоит 5000руб., просто жаба душит, за 5000 руб. можно купить 10 трансов Премьер Магнетик и 50 микросхем и кучу плат, стоимость одной платы 200руб. А затраты на разработку нулевые, эта плата сделана в нерабочее время в свое удовольствие, кстати сроки не горят, еще и электровоза пока нету, только на уровне обсуждений, просто обидно откидывать эту плату только потому что я промахнулся с радиатором. Ладно, вообще бы не работала, а то работает, просто не вытягиваю свои запланированные 20Вт в нагрузке. Плата сделана в количестве одной штуки, и хочется просто довести ее до ума, а не сдавать с ней изделие. Насчет статических и динамических потерь, как раз хотел отписаться, но меня опередили. Среднее значение тока пульсации при напряжении 75В составляет 625мА по расчету, таким образом статические потери примерно 2 Вт на 5 Омном ключе. Именно поэтому и немного греется входная емкость. Исходя из того, что пульсация тока оказалась больше запланированной, решил провести кое-какие замены, о которых хочу отписаться: хочу заменить микросхему на TOP103, она 350Вольтовая, сопротивление ключа 2 Ома, выходной выпрямительный диод вместо BYW80-200 хочу заменить на CSD10030, без обратного восстановления, таким образом немного уменьшится выброс напряжения на ключе, далее хочу все-таки включить демпфер, потому что площадка напряжения на ключе составляет 150В при входном напряжении 75В и к 150В площадки еще 100В выброс, который увеличивает потери в ключе при включении, и входную емкость хочу увеличить до 22 мкФ в том же габарите. А вообще я люблю TracoPower там, где объем внутри изделия не позволяет разместить самопальный блок питания. А в моем случае можно и отдельную плату. И также можно было в саму плату управления поставить 8-ваттные TracoPowerы и плата питания не нужна, но правда вентилятор 24Вольтовый надо чем-то питать. Ну поставить 20Ваттный TracoPower, на всех хватит. Но суть топика не об этом, хочу довести плату до ума без резки дорожек и приколхоживаний. Вот после замены элементов какую мощность получу, такую получу, хорошо бы Ватт 15, а дальше посмотрим. Но все равно спасибо кто худо-бедно мне подсказывает по теме. Продолжаем топик, компоненты (TOP103, CSD10030) заказаны, ждем-с.

Также мы применяем UC2845 и ее модификации, тут решил упростить, поставить TOP, на базе UC2845 конечно все можно сделать, не спорю

[r_dot]

...По поводу собственной разработки - с диапазоном напряжений 43В-160В есть TracoPower... стоит 5000руб., просто жаба душит...
... хочу ... самопальный блок питания. ... метрополитеновского электровоза

Блииннн... Слов нет.
Жаль, что вы не попали в тот вагон и не дышали дымом. Не тянуло бы на такие "подвиги".

[Фролов Максим]

Блок питания с предохранителем, и в электровозе автоматы защиты, а в московском метро все короткие замыкания происходили в цепях тяговых двигателей, где и токи больше и защита на АВ-8 с РП, если ток недостаточен, то АВ-8 не выбьет, он без теплового расцепителя, так же как и РП. Блок питания мощностью 20Вт сгорит тихо, если вообще начнет дымить.

[iosifk]

А затраты на разработку нулевые....

В "нулевые" так же входит комплект КД, т.е. схема, перечень элементов, карта режимов, инструкция по настройке, ТУ, ТО, ведомость покупных, расчет надежности. Я не знаю, есть ли у Вас сертификация для транспорта...
Потом пойдут испытания на температуру, на ресурс...
С картой режимов разберетесь, но MTBF получится маленький, это уже видно по тому, как подбираете компоненты...
Потом пойдут отказы компонентов...
И вот мой любимый вопрос: Сколько стоит отказ Вашего изделия? Не само изделие, а то, что получается в результате его отказа. Ну, например, отказ аппаратуры управления Саяно-Шушенской ГЭС обошелся в стоимость ровно одной гидростанции.
Так вот, сколько будет стоить отказ одной платы за 200руб??? Сможет поезд после этого затормозить?

Вообще, вся эта переписка напоминает мне много раз пройденные темы о преобразователях сигналов для СКАДА систем. Обычно звучит так же. Что мол они у них тысячи стоят, а мы мол на кухне за копейки спаяем... И далее я пытаюсь объяснить, так же как и сейчас. А драйвера сертифицированные что будут стоить? А испытания на надежность работы? И давайте посчитаем стоимость отказа. И вот, когда все деньги сложены и посчитаны, то выясняется, что фирменные обойдутся дешевле...

Так и здесь. Пяток хороших отказов и звезду с погон долой. Если жертв не будет... А жаба за чужие 5 тыс. руб. по сравнению с этим .......

Или может быть я сгустил краски? И эти поезда в Питер не попадут??? Просто я когда-то работал на тему для ЖД. И помню "вероятность опасного отказа 10 в минус 17 степени"....

[Фролов Максим]

Пользователь iosifk, отказ преобразователя, в состав которого входит этот блок питания, на электровозе не повлечет никаких последствий, так как предусмотрена резервная схема, в случае отказа этого преобразователя, электровоз сможет уехать из туннеля. На торможение это тоже не влияет, при работе включена аккумуляторная батарея, питание будет идти с нее. В случае, если это состав, то на каждом вагоне свой преобразователь, отказ одного не приведет к отказу всех преобразователей. Я сам уделяю большое внимание надежности изделий, и если моя платка которую мы тут обсуждаем, начнет выходить из строя, значит она будет заменена на другую, к тому же перед установкой платы в изделие она пройдет испытание по надежности, это железная дорога, и какие-либо отказы там неуместны. Этот электровоз будет сделан для Санкт-Петербурга и будет собираться в Санкт-Петербурге. Отказ на электровозе можно устранить в течение 2-3 дней.

А по стоимости затрат на разработку, так для TracoPower тоже нужна и плата и документация и проверка на работоспособность.

Пользователь elcker, а что за интересная обвязка UC2845? столько наворотов, что они делают, эти навороты? и зачем в нерезонасном прямоходе Contant off time на транзисторе Q1?

Или он все-таки резонансный?

[Plain]

Когда-то давно делал для РЖД пару заказов. Первый был региональным, и аборигены прыгали от счастья. Второму не повезло быть отраслевым — работу оплатили, несколько месяцев испытаний сделали и оплатили, а когда пришёл черёд господ министров, те раздали всем по выговорам, а всю работу просто списали в утиль. Плюс ещё остался неподтверждённый осадок, что подрядчиков поимённо и пожизненно занесли в чёрный список. И это при том, что фронт работ тогда был (и, как видно, есть) — тысячи вагонов и сотни маленьких тележек.

Что до метро, то, по одному лишь внешнему виду, уровень разработок модели "Ока" (последнего писка вагонной моды) где-то так 30-летней давности.

[Herz]

Плюс ещё остался неподтверждённый осадок, что подрядчиков поимённо и пожизненно занесли в чёрный список. И это при том, что фронт работ тогда был (и, как видно, есть) — тысячи вагонов и сотни маленьких тележек.

Что же так? Откатить забыли?

[Plain]

Такого пункта и не планировали, да и в целом были довольны, что всё закончилось не начавшись.

Уже через полгода в столицы понаедут гости, и им будет что рассылать инстаграмами по миру — к примеру анимация, написанная на Бейсике процессора Intel 4004, демонстрируемая над дверями метропоездов, в виде весёлого человечка, разрезаемого этими самыми дверьми.

[elcker]

что они делают, эти навороты?

Обеспечивают работу прямохода с Кзап до 0.8, что позволяет ему конкурировать с обратноходом по диапазону изменения питания.
Однако, в отличие от обратнохода можно получать намного большую выходную мощность, поскольку трансформатор прямохода не накапливает энергию и в нём нет токовой долбёжки по к-рам выходного фильтра. Как говорится трансу трансово, а дросселю дросселево.
Вот вариант попроще:


Сообщение отредактировал elcker - Jul 2 2013, 03:33

[Фролов Максим]

Пользователь elcker, полностью согласен с Вами, что прямоходы в этом плане лучше, намного эффективнее используется объем сердечника.

[нищеброд]

Обеспечивают работу прямохода с Кзап до 0.8, что позволяет ему конкурировать с обратноходом по диапазону изменения питания.

А от 300В он работать будет?

[Фролов Максим]

Кстати, а как работает прямоход с коэффициентом заполнения больше 0,5? При коэф. заполнения свыше 0,5 трансформаторный прямоход работать не будет, трансформатор уйдет в насыщение

[Lenel]

Кстати, а как работает прямоход с коэффициентом заполнения больше 0,5? При коэф. заполнения свыше 0,5 трансформаторный прямоход работать не будет, трансформатор уйдет в насыщение

Как говорят в таких случаях "молча". Изучайте, изучайте и ещё раз изучайте ТЕОРИЮ.
Обратноход в данной ситуации предпочтителен. Довольно банально можно получить кпд 80-82%, но есть нюанс!!!
Зарядка и поддержания заряда ак. батареи как правило осуществляется электро-машинным агрегатом, а это означает что во входной цепи возможны импульсы амплитудой до 600 В и длительностью до 5 мс. А теперь посчитайте сколько проживёт преобразователь, даже правильно спроектированый?!

[Фролов Максим]

Все-же не будем отклоняться от темы топика, прямоход от elcker это хорошо, но топик не об этом. Немного повозился с платой перед заменой компонентов: поднял входное напряжение до 90В, и нагрев при мощности в нагрузке 8Вт вообще едва ощутим на микросхеме, при нагрузке 15Вт нагрев ощутим, но тоже незначителен. Демпфер устанавливать не стал, так как выброс напряжения наблюдается при выключении ключа, а включение ключа начинается с полки без выбросов. После замены микросхемы поставлю демпфер так как напряжение в пике 230В, а ключ будет 350В. Так что при напряжении 90В нагрев уменьшился, хотя по логике должен увеличиться или остаться без изменений, пульсация тока то возросла. Между тем, сопротивление ключа в TOP103 в два раза меньше, чем в TOP226, поэтому думаю что с 103 будет запланированных 20Вт при напряжении минимум 45В.

[Фролов Максим]

Приветствую всех. Чего-то тишина такая в этой ветке? Больше 1300 просмотров, тема раскрутилась, и тишина. Где спецы? Чего молчат? Или после того, как я написал, что плата на уровне опытной, так и предложений больше не поступает? Между тем удалось получить мощность 17Вт при допустимом нагреве микросхеме при входном напряжении 90В. Микросхема TOP103 получена, но еще не заменена.

[elcker]

Где спецы?

Дык, по видимому за бугром.

[V.K]

Не пришли в себя после красивого полёта за забор очередного "Протона". Видимо, очередной умелец сходил в хозмаг, купил ведро и сделал более дешёвый двигатель. Результат видим. Работает инстинкт самосохранения. Не все пешком или троллейбусом до работы добираются, а жить-то хочется...

[iosifk]

Приветствую всех. Чего-то тишина такая в этой ветке? .... Где спецы? Чего молчат? Или после того, как я написал, что плата на уровне опытной, так и предложений больше не поступает?

Максим, видимо на жаре у Вас в голове пошли сплошные непонятки.
Это ВАША РАБОТА! И Ваша ОТВЕТСТВЕННОСТЬ за неё. И никто не обязан за Вас вашу работу делать!
Если Вам советуют не "изобретать", а почитать учебник, то значит нет желания объяснять прописные истины.
Я же, более того, считаю что нельзя плохо "ляпать" схемы. Не умеете, купите готовую.
А слова о "жабе" - это слова дилетанта. Я знаю, что комплектующие стоят 20-30% от стоимости готового изделия.
Детали надо купить. Потом серию. укомплектовать, смонтировать, настроить, сдать ОТК, положить на склад. А то и приработку сделать на 100 час. А возможно еще и в термокамере погонять. Это что, тоже бесплатно, как и Ваша "разработка"? Т.е. как раз Ваш источник в сборе будет стоить столько же, сколько и покупной. Сядьте и посчитайте! Но покупной работать будет гарантированно, и MTBF будет приличный. И в случае отказа будет с кого спросить...
Я уже много раз писал, что разработка - это для инженера риск. Бизнесмен рискует деньгами при разработке, а Инженер всегда рискует карьерой. И задача оптимизируется путем уменьшения рисков. И только потом идет стоимость изделия. Ибо никому не нужно изделие не работающее, но дешевое. А вот изделие, которое работает впоследствии может быть удешевлено.
Вы же упорно делаете все наоборот. Вот потому нам эта тем стала НЕ ИНТЕРЕСНА! Зачем тратить время и силы на человека, не понимающего простых вещей.
А зачем я это пишу? Пишу для тех, кто читает этот форум и учится на Ваших ошибках, ибо знаю, что на мой пост Вы будете фыркать...
Но это все ерунда. Как дальше будут развиваться события?
Вариант №1. Купите готовый. Разработка электровоза будет успешной, получите премию. Будете работать дальше. Напишите мне письмо с благодарностью за правильную подсказку.
Вариант №2. Сделаете поделку, отрапортуете. Вам поверят и ее поставят на электровоз. Потом они начнут гореть. Начальник получит выговор за срыв работ с электровозом, Вас уволят. А тот, кто придет следом на Ваше место купит готовый (вероятность 90%) или будучи профессионалом (хотя я в этом сомневаюсь, т.к. спецы на разовую работу не идут! Вероятность 5%) разработает свой... Но Вас там будут помнить долго, как человека, который всех сорвал сроки выпуска электровоза и весь коллектив оставил без премии...
Вариант №3. После провала сроков тему с электровозом просто закроют. Ну, дальше не пишу, думаю и так ясно...

[Integrator1983]

Вы же упорно делаете все наоборот. Вот потому нам эта тем стала НЕ ИНТЕРЕСНА! Зачем тратить время и силы на человека, не понимающего простых вещей.

Точнее не скажешь.

[Егоров]

Вы же упорно делаете все наоборот. Вот потому нам эта тем стала НЕ ИНТЕРЕСНА! Зачем тратить время и силы на человека, не понимающего простых вещей.
знаю, что на мой пост Вы будете фыркать...

угу, похоже так.

[WHALE]

экономная экономика

[elcker]

Прикинул на досуге бюджетный вариант питальника для топикстартера:

Цепь запуска для реальной UCшки возможно придётся малость доработать, но, полагаю, что страшный инженер с этой задачкой справится самостоятельно, буде дело дойдёт до железа.

Сообщение отредактировал elcker - Jul 7 2013, 09:01

[Фролов Максим]

Итак, всем привет. Давненько меня тут не было. Многие высказались, я прочитал все посты. Так вот произошел тут небольшой ПЫХ, решил я увеличить индуктивность первичных обмоток чтобы уменьшить пульсацию тока. И решил я соединить их последовательно. И начал с малого, перерезал дорожку, отключив одну из первичек трансов, не зашунтировав вторички. Включил - и дым столбом из входных ЭМИ дросселей, пробило микросхему TOP103. Далее соединил первичные обмотки последовательно, заменил микросхему на TOP226. Включил, 24В на выходе на холостом ходе, дал нагрузку, и раздался щелчок - треснул корпус микросхемы TOP226. Так что неудачная получилась попытка улучшить блок питания. Снова запараллелил первички, заказ пару микросхем TOP103. Решил по схеме оставить как есть и сделать заказную П-образную медную пластину и прикрутить ее ко всем 3 радиаторам, а сверху кулер еще. А вообще все-таки, наверное, схема будет переработана и сделана на заказном трансформаторе. Переработанную схему прикрепляю. Пользователю elcker отдельное спасибо за схему ОХ, еще раз ее внимательно посмотрю, занятная схема.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Starichok51]

я уже предлагал применить NCP1200.
вместо всей нарисованной вами изгороды будет вот такая схема первичной части.
вторичную чать можете сделать так, как у вас нарисовано.
и еще раз напоминаю, что картинку с расчетом трансформатора под ваши нужды я приводил в теме.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[HardEgor]

Переработанную схему прикрепляю.

Скажите пожалуйста из каких соображений L5 поставили до выходных конденсаторов?

[drum1987]

Нагородили...даже я не удержался...
Я конечно не старший инженер, но методом тыка стараюсь не пользоваться...

Про L5 вам написали уже.
Зачем изголяться с цепью ОС DD1 если можно сделать проще(стр.6 даташита первый рисунок)?Или вам очень критично потребление, а может стабильность нужна большая? И вообще если заморачиваетесь на свое моточное(что я вам крайне не советую), то сделайте уже доп. обмотку для запитки UC2845.
И вообще: схема, что привел Starichok51 намного элегантнее, проще и дешевле...
Такое ощущение, что вы откат от PowerInt имеете и вам просто необходимо запихать их микросхему в изделие...даже если она там не самый лучший кандидат.

[нищеброд]

Переработанную схему прикрепляю.

Зачем такое сложное питание UC-шки? Думаю можно обойтись резистором и конденсатором.

[Plain]

схема, что привел Starichok51 намного элегантнее, проще и дешевле...
Такое ощущение, что вы откат от PowerInt имеете и вам просто необходимо запихать их микросхему в изделие

Точно, похоже на то.

Только для варианта на одном POL-15033 Кзап будет порядка 65%, а у NCP1200 нет компенсации пилы, поэтому надо заменить на что-то типа такого, и, ещё раз обращаю внимание, в пешей для автора доступности:

http://www.chipdip.ru/product1/8154015211/

[wim]

откат

Ну дак их же 223 ФЗ поприжал, надо ж теперь как-то по-другому зашибать копейку. Traco за 5000 р. - ну там смотреть не на что, мелочь пузатая. А тут все солидно - с двумя трансформаторами, гнутой медной пластиной и кулером. Такая мощная вещь должна никак не меньше 5000 р. стоить.

[Herz]

Скажите пожалуйста из каких соображений L5 поставили до выходных конденсаторов?

Она между выходными конденсаторами. А куда следовало?

[HardEgor]

Она между выходными конденсаторами. А куда следовало?

Между L4 и L5 нет конденсаторов.

[Starichok51]

1. POL-15033 сюда не годится вообще.
2. я привел скрин программы расчета трансформатора. расчет сделан специально, чтобы Кзап. был не более 0,5 при минимальном питании 45 Вольт.

[Herz]

Между L4 и L5 нет конденсаторов.

А, это чудо техники. Я на L3 смотрел, виноват. А вообще тому, кто так схемы рисует, руки бы поотбивал. И уж старшего инженера ни за что бы не присвоил.

[Фролов Максим]

Всем привет. Отвечаю для всех по порядку: по новой схеме: индуктивность L5 - просто индуктивность, ее может и не быть. Индуктивность L4 - Buckовская индуктивность для микросхемы LNK304, которая включена по типовой схеме в качестве служебного источника напряжения 12В. Питание на LNK304 сделано для уверенной работы всего блока питания при широком диапазоне питающих напряжений, потому что запускать через балластный резистор, это и печка и может запуститься, а может и не запуститься. Плюс нужна перехватывающая обмотка для питания UC2845 после запуска. А так только 2 обмотки. По поводу того, что POL-15033 сюда не годится, он то сюда годится, при 2 последовательно включенных вторичках, тут промах с микросхемой-большое Rds(on) - 5 Ом, а пульсация тока приличная - около 1А, вот и греется. Была бы индуктивность 1мГн, так и микросхема бы не грелась. Обратная связь на оптроне с TL431 - простое решение с отличным коэф. стабилизации. И не надо никаких косвенных обратных связей - держит напряжение как вкопанный.

По поводу микросхем NCP1200 и NCP1219, честно сказать, не знал, что такие классные штучки есть. Хорошие микросхемы, обязательно возьму на вооружение. С PowerInt не дружим, откатов от них тем более не имеем, просто мне понравилось интегрированное решение. И оно работает, единственный недостаток, это повышенное сопротивление Rds(on) относительно дискретного транзистора.

По поводу монстра с П-образной пластиной и кулером, так это неплохой вариант в случае, если никакой другой радиатор не прикрутить. Недавно смотрел MeanWellовские источники в открытом исполнении-так все радиаторы в виде пластин экзотической формы, и ничего, все работает. Если гармонично будет смотреться, так и для макетного образца с пивком сгодится.

В новой схеме, где один трансформатор, будет заказной трансформатор. Каркас RM12 или RM14, материал N87, суммарный зазор 0.2мм, частота 50-60кГц, индуктивность первичной обмотки около 600-800 мкГн. Я был бы благодарен пользователю Starichok51, если бы он с высоты своего опыта прикинул число витков в первичной и вторичной обмотках.

Кстати, народ, я тут подумал, действительно лучше L5 утащить за C8, или добавить еще один конденсатор. Получается что выход микросхемы болтается без емкости, ей это может не понравится. Уж тогда лучше или без L5 или П-образный фильтр.

[HardEgor]

Кстати, народ, я тут подумал, действительно лучше L5 утащить за C8, или добавить еще один конденсатор. Получается что выход микросхемы болтается без емкости, ей это может не понравится. Уж тогда лучше или без L5 или П-образный фильтр.

Максим, вы не подумали, вам просто показалось что подумали Микросхема не девочка, чтобы ей что-то нравилось или не нравилось, она или выполняет свою работу или нет.
Так как у вас нарисовано, она просто не стабилизирует напряжение, потому что L5 не охвачена обратной связью. А почему L5 вообще у вас появилась, потому что вам показалось что надо бы еще отфильтровать напряжение,и правильно между индуктивностями должен стоять С8, а вообще зачем дополнительный фильтр? Инженер бы просто подсчитал какие пульсации на будут выходе и как они повляют на качество стабилизации схемы UC2845.
И так по всей схеме - вы просто переставляете кубики туда-обратно и спрашиваете "ну как народ, получилось? правильно составил?", неполучилось - добавляете новых и опять спрашиваете. А за каждой деталькой должен быть расчет(или оценка), за каждым схемным решением - обоснование применения, а не так что понравилась PowerInt, поэтому будем впихивать её.....
У вас есть какое-то понимание работы преобразователей, но не полное, не достаточное для самостоятельного расчета таких схем. Вам бы сейчас обложится книгами и каждое предложение на форуме внимательно рассматривать, просчитывать и уточнять почему, т.е. задавать конкретные вопросы и учиться, а не переставлять кубики.

[Starichok51]

Максим, вот по этой ссылке Flyback(5000) скачайте мою программу. в меню выберите русский язык. и сначала потренируйтесь сделать расчет (правильный) самостоятельно.
в качестве подсказок:
600-800 мкГн взято вами с потолка, без каких-либо расчетов. реально требуется 140-150 мкГн.
достаточно сердечника RM 12 с полным зазором 0,2 мм.
и еще для правильного задания исходных данных посмотрите мой расчет в посте №16

POL-15033 сюда не годится именно по той причине, что у него 600 мкГн.

[Plain]

POL-15033 сюда не годится именно по той причине, что у него 600 мкГн

Годится, непрерывный ток ничуть не хуже другого:

http://www.google.ru/search?q=site%3Apower...on+mode+flyback

[Starichok51]

1. в данном случае, для обратнохода, неразрывный ток хуже разрывного.
2. "глубина" неразрывности тоже имеет значение и не должна превышать некоторую разумную величину. а при 600 мкГн неразрывность тока выйдет за разумные пределы.
и 3. мне не понятна патологическая страсть powerint к неразрывному току.

[Plain]

Средний 0,83 А, пульсации 0,5 А, вроде ничего неразумного.

[Starichok51]

о вкусах не спорят...
по мне - очень неразумно.
средний ток ни о чем не говорит. сколько у вас получилась амплитуда тока?

[Plain]

0,83 + 0,5/2 = 1,08 А

[Starichok51]

странная система вычисления для пилообразной формы тока с паузой...

или это у вас среднее значение без учета паузы на обратный ход?

[Plain]

Это треугольный ток того, о чём речь, а именно первичной обмотки 600 мкГн.

[Starichok51]

а нельзя ли открыть секрет, с каких пор и каким образом в первичной обмотке ОХП течет треугольный ток?

[Егоров]

Хм... можно спорить является ли пилообразное треугольным и трапециидальное его разновидностью. но я бы уходил от режима непрерывного тока в дросселе до последней возможности.
А само обсуждение действительно напоминает перестановку одних и тех же негодных кубиков а разной последовательности. В надежде, что внезапно получится идеальный шар.
Считать источник нужно, а не кубики трясти в стакане.

[Фролов Максим]

Всем привет. Давно не заглядывал. Режимы работы обратноходового преобразователя с непрерывным током или с прерывистым - дело вкуса. При большой индуктивности будет больше витков, но транзистору при этом будет легче, так как пиковые токи будут меньше, и потери проводимости будут меньше. В случае прерывистых токов витков меньше, пиковый ток будет больше, соответственно, ток через транзистор будет больше, статические потери возрастут. Также при прерывистом токе потери транзистора при включении равны 0.

Далее, по схеме, L5 не охвачена обратной связью. Сопротивление дросселя L5 меньше 1 Ома, а ток, потребляемый UC2845 при работе, небольшой. Мне важно получить 12В из 75В, а на индуктивности L5 упадут копейки, поэтому и не охвачена обратной связью.

После того, как пыхнула плата, восстановил печать МГТФом, запаял новую TOP103 и все нормально заработало. КПД преобразователя составляет 75%.

[drum1987]

После того, как пыхнула плата, восстановил печать МГТФом, запаял новую TOP103 и все нормально заработало. КПД преобразователя составляет 75%.

Видите как все прекрасно. поздравляю

[Егоров]

Режимы работы обратноходового преобразователя с непрерывным током или с прерывистым - дело вкуса.

Дело вкуса для тех, кто на вкус никогда не пробовал.
Соберите обратноходовой преобразователь с непрерывным током в дросселе и поинтересуйтесь что там на выпрямительном диоде происходит.
А КПД 75% - очень плохой результат при таких аппаратных затратах и избыточности. Должно быть за 80.

[HardEgor]

Далее, по схеме, L5 не охвачена обратной связью. Сопротивление дросселя L5 меньше 1 Ома, а ток, потребляемый UC2845 при работе, небольшой. Мне важно получить 12В из 75В, а на индуктивности L5 упадут копейки, поэтому и не охвачена обратной связью.

Спешу вас огорчить, товарищь инженер, L5 это не только сопротивление, но и индуктивность, которая является источником тока, а не источником напряжения как весь стабилизатор.
И при изменении нагрузки напряжение на С8 тоже будет изменяться, вам просто повезло что нагрузка достаточно стабильная.

[Starichok51]

во-первых, ключу при непрерывном токе легче не будет, ему нужно при открытии пропустить остаточный ток. а также тяжелее будет выходному диоду, о котором уже упомянули.
во-вторых, при разрывном токе потери в ключе при включении не равны нулю, так как через открывающийся ключ разряжается эквивалентная емкость схемы по стоку (коллектору).
как я уже сказал, я делаю в своих изделиях исключительно разрывный ток. а затвор ставлю 100 Ом, чтобы облегчить жизнь ключу при разряде емкости через ключ. и при разрывном токе нет необходимости шустро открывать ключ.

[wim]

Соберите обратноходовой преобразователь с непрерывным током в дросселе и поинтересуйтесь что там на выпрямительном диоде происходит.

Что такого страшного происходит с диодом в обратноходовом преобразователе в режиме непрерывных токов, чего нет в других топологиях? SEPIC тоже обратноходовый преобразователь и его делают в режиме непрерывных токов. А в прямоходовом преобразователе чем запирание диода принципиально отличается от оного в обратноходовом? Только количественно - в первом случае к диоду прикладывается приведенное к выходу напряжение питания, во втором - оно же плюс напряжение на нагрузке.
Вообще я считаю, что для TOPSwitch предпочтительным является режим непрерывных токв. Потому что в этом случае фактором, ограничивающим мощность источника, является максимальный ток ключа и в режиме непрерывных токов, если посчитать вручную, можно выбрать TOPSwitch на одну-две ступеньки ниже того, что любезно подсовывает PIExpert.
В остальном для обратноходовых преобразователей режимы непрерывного и прерывистого тока - это два равноправных режима, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. В противном случае о "плохом" режиме человечество давно бы уже забыло.

[Егоров]

Что такого страшного происходит с диодом в обратноходовом преобразователе в режиме непрерывных токов,
В остальном для обратноходовых преобразователей режимы непрерывного и прерывистого тока - это два равноправных режима, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. В противном случае о "плохом" режиме человечество давно бы уже забыло.

Ага, "а в остальном, прекрасная маркиза, все хорошо, все хорошо".
Поисследуйте живой обратноходовик в непрерывном режиме. Внимательно. На диоде будет неожиданно большой выброс напряжения, а у ключа бросок тока.
Это из-за конечного времени запирания диода. Несколько мягче проблема у Шоттки и карбидкремниевых диодов, но она есть.
Устраняется это настолько хитромудрыми снабберами, что скорее перехочется с этим связываться.

В SEPIC проблема эта немного смягчена.

[wim]

На диоде будет неожиданно большой выброс напряжения, а у ключа бросок тока.
Это из-за конечного времени запирания диода.

Есть, вполне ожидаемые, нисколько не запредельные. И даже при КЗ выхода не страшные. А в прямоходовом преобразователе не будет выброса напряжения? Вы ведь не будете прямоходовый преобразователь делать в режиме прерывистых токов, потому что знаете, что тут никаких преимуществ нет.

В SEPIC проблема эта немного смягчена.

Смягчена отстутствием индуктивности рассеяния, как следствие - незначительные выбросы напряжения на ключе и диоде. А бросок тока в ключе будет - куда он денется-то. И даже с Шоттки он будет. Это дополнительные потери при включении, но никаких особых страшилок тут нет.

[Егоров]

Есть, вполне ожидаемые, нисколько не запредельные.
А бросок тока в ключе будет - куда он денется-то. И даже с Шоттки он будет. Это дополнительные потери при включении, но никаких особых страшилок тут нет.

"безумству храбрых поем мы песню..."
Не страшилка это. Если у Вас получилось - хорошо, даже не завидую, а изумленно радуюсь успеху. У меня пару раз так с этим получилось, что в третий раз наступать на грабли резко перехотелось.
Если посмотреть на этот предмет апноты и примеры реальных разработок, то практически никто и никогда непрерывный режим в обратноходовом преобразователе не использует. Разве что частичный на краю диапазона при пониженном входном. Даже простейший случай, без индуктивностей рассеивания (в корректорах), в подавляющем большинстве схемных решений использует разрывный режим.
Если бы глубокий непрерывный режим был практически возможен, то прямоходы бы сильно потеснились. У прямохода есть тоже проблема с восстановлением диода. Но там всего два диода соревнуются кто быстрее откроется и закроется. Меж ними и фильтром все-таки индуктивность внешнего дросселя.
А в обратноходовике вторичная обмотка замыкается на конденсатор фильтра напрямую. Там пока диод закроется такие токи успевают нарасти, что ой-ей. Энергии из индуктивности рассеивания вторички (при таком токе она значительна) деваться некуда, это и порождает выброс аж до пробоя диода. Иногда он не тепловой, а "стабилитронный", полного отказа нет и явлению не придают значения.

Полистал я полистал на этот предмет разновсякие диссертации и природу явления понял, но практически применимых решений не нашел. Да, можно, пробовал, нужно еще одно моточное, пара других компонентов. Вместо напряжения получаем тепло и сложность.
Потому - разрывный режим, только!

Если кто-то практически проблему непрерывного тока в дросселе решил - буду очень признателен за любую информацию.
вообще, вопрос заслуживает отдельной темы. А стартеру непрерывный режим пока даже издали смотреть не стоит. Не для 20 ватт это и его общей подготовки.

[Integrator1983]

Даже простейший случай, без индуктивностей рассеивания (в корректорах), в подавляющем большинстве схемных решений использует разрывный режим.

В подавляющем большинстве схемных решений ватт так до 300. Выше - CCM (не считая отдельных решений, в основном - для статьи/диссертации). С чего бы это?

[нищеброд]

Полистал я полистал на этот предмет разновсякие диссертации и природу явления понял, но практически применимых решений не нашел.

Так прямоходовик и надо делать. Тем более "пострадавшему" требуется только одно выходное напряжение.
Сегодня пробовал прямоход на viper22. Получил 15Вх1А при нагреве корпуса 75град. Схемка работала от 110В до 250В.
А вот с viper53 пока ничего путного не получилось. Очень узкий диапазон питания. Запускается при 13В , а при 15В начинает уходить в защиту. При 125В(латр) она правда работала .При той же нагрузке (15Вх1А) нагрев корпуса 43град.

[wim]

Не страшилка это.

Ну вот, сфоткал по-быстрому напряжение на вторичной обмотке. TOP250YN, POL-30030, MBR20200. Смотрю я на эти выбросы осциллографом с полосой 50 МГц и решительно ничего страшного в них не вижу.

У прямохода есть тоже проблема с восстановлением диода. Но там всего два диода соревнуются кто быстрее откроется и закроется. Меж ними и фильтром все-таки индуктивность внешнего дросселя.

А давайте рассмотрим простой случай - понижающий преобразователь (неизолированный аналог прямоходового) и инвертирующий (неизолированный аналог обратноходового). В обоих случаях ключ и диод во время переключения соединены последовательно и подключены к источнику напряжения - в понижающем преобразователе это входной источник питания, а в инвертирующем - он же плюс выходной конденсатор, который на коротоком интервале можно считать источником напряжения.
В обоих случаях ток в цепи ключ-диод во время переключения будет определяться приложенным напряжением и параметрами цепи (в основном паразитными). Дроссель в обоих случаях действует одинаково - диоду с pn-переходом он мешает закрыться. Поэтому если диод не Шоттки, а ключ слабый, он может сгореть от большого тока. Но сгореть он может в обеих схемах, потому что разница между ними только количественная. Ну так они и пишут в даташите использовать диод Шоттки. Если же диод Шоттки, но подключен длинными проводниками, он может сгореть из-за выбросов на индуктивности прводников - ну так они и пишут в даташите делать проводники как можно короче.
А теперь добавляем трансформаторы и получаем качественно точно такой же процесс, но только выбросы на диоде будут теперь определяться индуктивностью рассеяния трансформатора, а она зависит от конструкции трансформатора и никак не зависит от схемотехники.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 buck_invert.pdf ( 28.37 килобайт ) Кол-во скачиваний: 53

 

[Фролов Максим]

Всем привет. Смотрю, тут сцепились настоящие бизоны flyback'остроения. Пожалуй, я соглашусь с постами пользователя wim. А вообще я конечно не такой бизон в этих делах, так что читаю и внимаю. Поддерживаем тему, всем пользователям спасибо и Respect.

По плате которая на двух трансах POL-15033 хочу добавить, что при мощности 20Вт и входном напряжении 48В микросхема уходит в режим перезапуска (токоограничение), то есть проектная мощность 20Вт так и останется на уровне 20Вт, даже при хорошем теплоотводе. Хорошо бы поставить TOP104, было бы идеально, но почему-то не достать TOP104. Никто не знает, где можно достать TOP104? И, народ, не подскажите, кто юзал снабберы с ограничением не от 0, а от напряжения полки? То есть RCD дополненный ограничительным диодом. Скажем, в моем случае, полка 150В при 75В входного напряжения. Берем напряжение 130В входного напряжение - верхний предел, тогда полка будет 260В. Что вполне нормально для 350В ключа, но будет пик около 100В, и это уже недопустимо. То есть, скажем, берем ограничительный диод P6KE250A и последовательно с ним RCD-снаббер, при этом конденсатор допустим 0,22мкФ, а сопротивление резистора 10Ом. Кто что может рекомендовать по такому снабберу?Пояснение - полка - напряжение на транзисторе при обратном ходе.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Starichok51]

1. вообще-то, это называется клампер или демпфер.
2. ваша полка называется уровнем отраженного напряжения.
3. клампер ставится от уровня напряжения питания, от уровня нуля ставить его не разумно - получится весьма большая мощность в клампере.
4. уровень отраженного напряжения - "виртуальный", относительно его ничего не поставить.
5. сапрессор ставится (если все таки ставится) параллельно конденсатору, а не последовательно.
6. RCD-кламперу сапрессор на фиг не нужен.

Скажем, в моем случае, полка 150В при 75В входного напряжения

отраженное напряжение равно 150 - 75 = 75 Вольт.

Берем напряжение 130В входного напряжение - верхний предел, тогда полка будет

равна 130 + 75 = 205 Вольт.
Фролов Максим, неужели вам трудно сначала почитать теорию обратноходовых преобразователей?
уже столько времени мусолим эту тему, а вы до сих пор в ОХП ни уха, ни рыла...

[Plain]

почему-то не достать TOP104

Очевидно потому, что уже 10 лет, как не делают.

NCP1219 ... Хорошие микросхемы, обязательно возьму на вооружение

Ну да, через ещё одни 10 лет, исходя из вышесказанного, кто бы сомневался.

[Фролов Максим]

Всем привет. Пользователь Starichok51: 1. Я думаю снаббер это тоже самое, что и демпфер. Просто названия разные. Также как и клампер. Одно слово русское, другое английское. 2. Термин "отраженное напряжение" я слышал только от Вас, поэтому не стал употреблять данный термин, так как не все смогут понять о чем идет речь. 3. RCD-кламперы в обратноходовых ставятся без ограничительных диодов, и все нормально. Просто в моем случае потери мощности в демпфере критичны, поэтому и говорю о клампере с огр. диодом. 4. Уровень то может быть и виртуальный, но потери в клампере вызывает реальные. И поставить его можно относительно 0, так как напряжение на ключе в открытом состоянии буквально несколько вольт. 5. Как именно ставится ограничительный диод в "заводских схемах" я видел краем глаза, при небольших мощностях вообще ставится один ограничительный диод. 6. Клампер с ограничительным диодом должен работать при пиках, больших напряжения пробоя ограничительного диода. Да, схема нетипичная, но не значит, что неработоспособная. А насчет величины отраженного напряжения, так тут я могу точно сказать, смотрел по осциллографу на ключе, при входном напряжении 75В и коэф. заполнения 55% величина отраженного напряжения 150В плюс 100В пик. И вообще я больше практик, чем теоретик. С калькулятором это не ко мне:-) С чего вдруг из 150В нужно отнять 75В? Может оно и так, но осциллограф между пинами микросхемы показал 150В - уровень отраженного напряжения. К тому же величина отраженного напряжения будет зависеть от коэф. заполнения.

Насчет TOP104, может и не делают. Но между тем TOP103 и TOP102 целая куча. Для практики применения микросхемы NCP1219 нужно делать печатную плату, когда очередной БП захочу смастрячить, тогда и попробуем NCP1219. Возиться с макетками и километрами МГТФа ради одного включения, чтобы убедиться, что все работает на NCP - это тоже не ко мне. У меня терпения не хватает тянуть паутины из МГТФа.

[Herz]

2. Термин "отраженное напряжение" я слышал только от Вас, поэтому не стал употреблять данный термин, так как не все смогут понять о чем идет речь.

Да, схема нетипичная, но не значит, что неработоспособная.

И вообще я больше практик, чем теоретик. С калькулятором это не ко мне:-)


.... когда очередной БП захочу смастрячить, тогда и попробуем NCP1219. Возиться с макетками и километрами МГТФа ради одного включения, чтобы убедиться, что все работает на NCP - это тоже не ко мне. У меня терпения не хватает тянуть паутины из МГТФа.

Одним словом, я - полуграмотный кустарь и учиться не хочу - терпения не хватает. Зато, с какого-то бодуна - "старший инженер".
Примета времени, что ли?

Пользователь Фролов Максим! Может, уже хватит из пустого в порожнее? Если Вы категорически не хотите ничего читать и считать, давайте прекратим разводить оффтоп.

[Starichok51]

Термин "отраженное напряжение" я слышал только от Вас

это потому, что вы ни одной книжки не читали по преобразователям.

К тому же величина отраженного напряжения будет зависеть от коэф. заполнения.

ну, я же говорю: ни уха, ни рыла... а взялся ваять ОХП.

[Фролов Максим]

Уж даже боюсь теперь с худо-бедно подкованной теорией вылезать:-) Есть статья в интернете Дмитрия Макашова. Называется обратноходовой преобразователь. На 46 листах. Так вот прикинул по его методике. Прикрепляю картинку расчетов в Mathcad'е. Дмитрий Макашов пропагандирует режим прерывистого тока, и по расчету, максимальная величина индуктивности, когда сохраняются прерывистые токи, 69 мкГн. То есть при моих 300 мкГн имеем непрерывные токи. Далее, пиковое значение тока при индуктивности 69мкГн получается 2,7А. Действующее значение тока 1.13А. Очевидно, ток через ключ будут почти в 4 раза больше относительно того тока, который протекает через ключ при индуктивности 300мкГн. Далее, относительно этой самой полки, которая отраженное напряжение на ключе:
Dmax*Udcmin=(1-Dmax)*U. это правило вольт-секунд.
Uds(напряжение сток исток)=Udcmin+U=Udcmin+Udcmin/(1-Dmax)=Udcmin*(Dmax/1-Dmax).
Из выражения следует, Uds=2*Udc приD=0.5. Поскольку для UC2845 D<0.5, Uds<2*Udc.

Этот расчет (приведенный вверху) может быть положен в основу расчета заказного трансформатора для данного источника питания (75В-24В). Хотя мне кажется, что токи великоваты, если придерживаться прерывистого тока.

Сообщение отредактировал Фролов Максим - Jul 14 2013, 20:31

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Егоров]

Максим, не стоит далее дразнить людей очередными нелепицами. Взаимные обиды нарастают, а дело замерло.
Если изделие - не очередной управляемый по радио за 100 верст светильник в туалете, а серьезная проблема по работе, то напишите в личку.
Не будете брыкаться - помогу вчерне рассчитать и понять как оно вообще работает. Отличный трансформатор, как я думаю, мог бы походя Вам рассчитать и Старичок.
При определенном навыке такой обратноходовик не очень сложное изделие. Считается за пару часов и дня три-четыре разводка печати и прочие конструкторско-снабженческие проблемы. Первый раз все утомительно считается по букварю, дальше - есть уже автоматизм, понимание главного и второстепенного, каждый новый источник дается легче.
Но если упорно держаться за первый попавшийся в витрине трансформатор, единственную прочитанную статью и единственную микросхему , найденную в столе, то просто ничего не получится. Даже если за плечами определенный успешный опыт работы в другой области.

[Starichok51]

Отличный трансформатор, как я думаю, мог бы походя Вам рассчитать и Старичок.

вот расчет отличного трансформатора.
наконец-то все наши усилия помочь привели старшего инженера к прочтению статьи Макашова.
эта статья очень хороша для начинающих. Максим, вам ее нужно прочитать еще энное число раз, пока вы из нее мало чего поняли.
в приведенном вами правиле вольтсекунд значок "U" означает отраженное напряжение.
отраженное напряжение - это то напряжение, которое "отражается" из вторичной обмотки через коэффициент трансформации в первичную обмотку на обратном ходе.
отраженное напряжение выбирается при расчете один раз и далее не зависит ни от напряжения питания, ни от нагрузки, ни от чего.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Фролов Максим]

Всем привет. Родной мой топик, а я давно не заглядывал :-). Даже не знаю, что и нового тут сказать. Из серьезных книг есть книги по силовой электронике господина Pressman'а, но они все на английском языке. http://www.twirpx.com/file/335635/. Он тоже придерживается прерывистых токов в flyback.

Что касается платы - "монстра", заказаны микросхемы TOP104 и П-образная скоба из листовой меди.

Что касается проектируемой платы 80-24 на заказном трансформаторе, так меня напрягает импульсный ток который будет при этом протекать через первичную обмотку. При 73мкГн ток в пике будет под 4А. И 73мкГн это граничный режим, когда трансформатор будет пытаться перейти в режим непрерывных токов. Но все равно спасибо пользователю Starichok51 за прикидку транса, а пользователю Егоров за предложение в помощи по расчету. Я еще поизучаю теорию, что да как, и чего-нибудь сварганим совместными трудами.

[Егоров]

Что касается платы - "монстра", заказаны микросхемы TOP104 и П-образная скоба из листовой меди.

Что касается проектируемой платы 80-24 на заказном трансформаторе, так меня напрягает импульсный ток который будет при этом протекать через первичную обмотку. При 73мкГн ток в пике будет под 4А.

Нет, Вы таки упорно не желаете сделать этот источник.
Пусть не напрягает надуманное, никаких 4 ампер там при оптимальном трансформаторе не нужно, можно вполне обойтись 3 и даже 2 амперами.
В конце-концов и 4 ампера еще не конец света. А вот ТОР104 и медные скобы из чистой меди - да. ТОР - это сразу трансформатор с КПД паровозным и ключ с тепловозным.
Люди киловаттные источники без меди в радиаторах как-то делают. Но читают перед этим хотя бы пару лет литературу по теме.
Или хоть читают по два раза в день свои же темы по форумам.
Неинтересно вникать и быстро подтягиваться - Ваша воля. Клепайте дальше, по-железнодорожному, из чугуна СЧ-23.