Step-Down преобразователь. 60В -> 5В., Подскажите оптимальное решение. Опции

[JeDay]

Добрый день нужен понижающий импульсный стабилизатор 60В -> 5В, а лучше 75В.
Раньше использовали LM2594 с рабочей частотой 150кГц. Хочется уйти на более высокие частоты чтобы уменьшить размер индуктивности и внешней объвязки. Ну и пилу на мегагерце легче отфильтровать...
Нашел вот такие микрухи:
LM2674 мало внешних компонентов но частота 260кгц.
LM22674 тоже с виду неплохой, частота 500кГц.
LM5017 вроди подходит, частота 1Мгц.
TPS54060, частота 2.5МГц, напряжение 60В.

Подскажите может есть лучшее решение в плане цены, доставабельности и качества? Либо из этих какой самый нормальный?
В импульсных стабилизаторах не силен, поэтому и создал топик.
Спасибо.

[Егоров]

Скорее всего, нужно разработать DC-DC по всей форме. Прямоход или SEPIC.
А ежели не сильны, то придется готовый купить. Не микросхему, а плату в 6 соток. Типа "С" 32-72 вольта вход.
Степдауны тут уже плохое решение.

[ukpyr]

тут скорее просится обратноход на NCP1030/1031 или DPA-switch - нагрузки на ключ намного ниже по сравнению с buck-ом, и, в результате, надежность - выше.

Сообщение отредактировал ukpyr - Sep 25 2013, 19:15

[Plain]

Я бы поставил это — для моей конторы доставабельность 100%, цена не имеет значения, а репутация у LT вообще безукоризненная.

[flowz]

Webench от TEXAS можно попользовать. Я пробовал. Достаточное количество решений выдает - вплоть до размеров источника на плате и цену.
Оценить можно, что подошло бы. Насчет доставабельности - это уж где как.

[JeDay]

Скорее всего, нужно разработать DC-DC по всей форме. Прямоход или SEPIC.

Даже незнаю что сказать

А ежели не сильны, то придется готовый купить. Не микросхему, а плату в 6 соток. Типа "С" 32-72 вольта вход.
Неподходит. Наша плата маленькая и внешние модули лепить нет возможности. Плюс цена критична.
Сейчас стоит LM2594HV, но он на 150кГц шумит, поэтому хотелось бы более современный высокочастотный выбрать. Может это и не верный ход мыслей, надо учитывать что-то еще...

[Егоров]

Сейчас стоит LM2594HV, но он на 150кГц шумит, поэтому хотелось бы более современный высокочастотный выбрать. Может это и не верный ход мыслей, надо учитывать что-то еще...

Странные люди... на 150кГц шумит, а на 300 не будет?
Вы ухом слышите шум или отфильтровать выход на 150кГц не получается?
Если ухом, то пищать будет на любой частоте коммутации из-за неправильного использования. Микросхема пачками работает. Неудачен дроссель и цепи ОС. Влезая в более высокие частоты Вы только КПД ухудшите, динамические потери возрастут, ничего положительного не добавится.
Кроме того, рекламные строки или просто данные даташита - одно, а здравый смысл- другое. Не следует применять бестрансформаторную топологию с отношением напряжений вход-выход более 2-3. С 60 вольт имеет смысл понижать до 15-20, но не до 5.

[JeDay]

Я предполагал что на более высоких частотах т.к. частота комутации выше, отфильтровать выбросы будет проще.
А если смотреть в сторону трансформатора и ШИМ? Подскажите на каких компонентах это максимально просто реализовать можно.

[blackfin]

MAX17503

[JeDay]

Да, вроди ниче. Правда он с запасом по току большим запасом 2.5А. На нашем текущем 500мА. Есть еще варианты?

[artkam]

LM5017

[Herz]

Да, вроди ниче.

Это, типа, вместо спасибо? Вы хоть проверку правописания включайте. ВродИ не на пацанской сходке...

[elman]

Скорее всего, нужно разработать DC-DC по всей форме. Прямоход или SEPIC.
Степдауны тут уже плохое решение.

Я вот какраз борюсь с желанием сделать тупо и сердито степдаун 75 -> 12/20А. Что идея дурацкая "чусвствую" но наверное недостаточно понимаю. Ну дурной дроссель будет... ну и фиг с ним ;-) Или не?
Если уж транс то я бы тогда о двухтактной схеме думал. Как по мне ставить транс в однотактнике при отсутствии необходимости в развязке расточительно... Хотя с флаем еще можно поиграться.
Но каким боком тут SEPIC вообще не пойму. Что даст его применение?

[Plain]

В понижающем преобразователе дроссель переносит часть энергии (1–D), т.е. его физический размер всегда меньше, чем у остальных топологий. Соответственно, чем больше входное напряжение, тем пропорционально, во-первых, меньше выгода, а во-вторых, надёжность.

В инвертирующем преобразователе дроссель переносит всю энергию, полуизолированные топологии (SEPIC, ZETA и Cuk) являются его частными случаями и позволяют восстановить надёжность и сохранить относительную простоту и независимость, предоставляемую готовыми компонентами.

Основное неудобство таких схем — сложность синхронного выпрямления.

[Егоров]

Я вот какраз
Как по мне ставить транс в однотактнике при отсутствии необходимости в развязке расточительно... Хотя с флаем еще можно поиграться.
Но каким боком тут SEPIC вообще не пойму. Что даст его применение?

кАКДВА
Коэффициент заполнения отслеживает отношение входного-выходного напряжения. У Вас это раз 12-15.
Кроме того, что такие схемы сильно шумят (спектр узкого импульса шире, чем меандра), ключ должен быть рассчитан на максимальное входное напряжение и более, чем максимальный выходной ток. Это невыгодно.
Потому, при соотношении напряжений более 3-4, стараются применять трансформаторные топологии. К тому же, они куда надежнее, чем степдаун.

SEPIC имеет на ключе сумму входного и выходного напряжений и токов, еще хуже режим, чем понижающий, степдаун. Но его достоинство в том, что он реализуем через широкий выбор внешних ключей, а не мучительные поиски "готовой микросхемы". И защищен от пробоя ключа.

[Starichok51]

при отношении 60/5 = 12 я тоже считаю, что оптимальным будет флай. для сепика такое отношение тоже великовато...

и по поводу надежности степдауна. ни чем он не хуже других топологий.
вот, вы все сидите за компами, но совершенно забыли (или не знали) что в компах, во всез поголовно, процессор питается через степдаун. и работает многими годами...

[Ydaloj]

Starichok51, практика показывает, что в случае пробоя верхних ключей (а такое случается) отпираются нижние и устраивают к/з блоку питания. Такой вот механизм защиты.

[Егоров]

В понижающих с синхронным выпрямителем - да, какая-то защита через нижний ключ там есть, выгорает источник, но не нагрузка. Потому и кажется многим, что степдаун - вещь надежная и безобидная. А ведь схемы вроде 2576 устроены по-другому. Там пробой ключа означает смерть нагрузки.

Вообще, мировоззрение - крайне консервативная вещь. Пустые теоретические доводы его не в силах даже поколебать. Но оно меняется в один день когда тебе всучивают претензию, что из-за 10-долларовой твоей вонючей понижалки сгорел 1500-долларовый свич. Вот тогда будешь сразу вплотную думать об отказоусточивых топологиях и надежности вообще.

[Ydaloj]

Ну почему "какая-то" защита?
Хороший степдаун на невысокой частоте, с соответствующим dI/dt, оснащённый защитой с шунтирующим питание ключом, будет достаточно надёжен. Даже если в качестве шунтирующего элемента будет тиристор с его двумя микросекундами.

С другой стороны, правила пишутся кровью, и если человек решил пойти своим путём, пусть будет готов к потерям.

[НЕХ]

при отношении 60/5 = 12
вот, вы все сидите за компами, но совершенно забыли

и в компе точно такое соотношение входного/выходного...

[Егоров]

и в компе точно такое соотношение входного/выходного...

Ну да, 12 к 5, 5 к 3.3 или 5 к 1.8.
Чуть чуть до 75 к 5 не дотягивает (ТС оговорил даже не 60 к 5).

Ну а что до специальных защитных ключей в классическом степдауне, тиристоров, пиропатронов с кабель-мачтами - да, наверное и кота можно научить играть на гитаре. Только во что это выйдет по времени и деньгам.

[Starichok51]

ну да, в компе отношение близко, но, все таки, не 12.

В понижающих с синхронным выпрямителем - да, какая-то защита через нижний ключ там есть, выгорает источник, но не нагрузка. Потому и кажется многим, что степдаун - вещь надежная и безобидная.

Егоров, сколько лет вашему компу, и сколько раз в нем выгорал степдаун процессора?

[НЕХ]

Егоров, сколько лет вашему компу ?

Уже лет 10 как питание процессора производится из 12 Вольт - грубо 12:1
но преобразователь с гальванической развязкой удобнее применять.

[Егоров]

ну да, в компе отношение близко, но, все таки, не 12.

Егоров, сколько лет вашему компу, и сколько раз в нем выгорал степдаун процессора?

Компьютер пятый, кажется.
Я не так богат чтобы выяснять что там именно сгорело.
Ваши доводы по компьютеру мы уже разобрали. Не вся схемотехника в мире опирается на офисный компьютер. Есть вещи и посерьезнее.
Схемотехнику Ваших степдаунов видел. У Вас свое понимание проблемы, у меня - свое.