Flayback с тремя выходами, Как упралять Опции

[Vishv]

Доброго времени суток!

Помогите разобраться, пожалуйста...
Собственно задача:

Необходим AC-DC преобразователь с тремя одинаковыми выходами 5В, 0,1- 1А, точность по напряжению - 10%.
Вроде бы подходит обычный Flayback на ТОР 24х.
Особенность состоит в том, что эти выходы равнозначны и независимы - т.е. одновременно мощность (полная или частичная) может
потребляться как по всем трем, так и не потребляться вообще, ну и все промежуточные варианты...
А обратная связь заводится только с одного выхода (основного).

Вот исходя из вышеизложенного и возникает вопрос - что будет с выходным напряжением (и отдаваемой мощностью)
на выходах не имеющих обратной связи в следующих случаях:
1. Основной выход отдает мощность, другие выходы -нет.
2 .Основной выход не отдает мощность, другой выход (выходы) -отдают.

[Starichok51]

все три вторичные обмотки мотать одновременно, в 3 провода - и будет все прекрасно.

[MikeSchir]

все три вторичные обмотки мотать одновременно, в 3 провода - и будет все прекрасно.

И канал, с которого берётся обратная связь, нужно подгрузить, чтоб частота всегда была постоянная, тогда может быть впишетесь в 10%.

[Ydaloj]

для хорошей стабильности я б прямоход собрал, с дросселем с магнитосвязанными обмотками.

[SSerge]

А ещё можно обратную связь брать со всех трёх выходов и стабилизировать среднее арифметическое, меньше будет разброс при изменении нагрузки в каналах. И обойдётся это недорого - два лишних резистора.

[Ydaloj]

в обратноходе можно на 2 других выхода повесить шунтирующие стабилизаторы на тл431 и транзисторе, чтобы подгружали выходы, если на них напряжение слишком выросло, а нагрузки нет

[Vishv]

Что-то проясняется..

Ydaloj Дата Вчера, 22:52
для хорошей стабильности я б прямоход собрал, с дросселем с магнитосвязанными обмотками.

К сожалению, кмк, другие топологии сложнее (больше моточных), а это критично.

SSerge Дата Вчера, 22:58
А ещё можно обратную связь брать со всех трёх выходов и стабилизировать среднее арифметическое, меньше будет разброс при изменении нагрузки в каналах. И обойдётся это недорого - два лишних резистора.

К сожалению выходы гальванически развязаны, а ставить три оптрона - получить б-о-о-ольшую головную боль - или нет?

Конечно же выходы слегка подгружены и вторичные обмотки будут мотаться одновременно.

И еще возник вопрос - при расчете трансформатора каждая из вторичных обмоток считается отдельно (эквивалентная индуктивность вторичной обмотки равна сумме индуктивностей обмоток выходов) или как одна ( в моем случае параметры выхода 15В 1А) ?

[Starichok51]

да, можно представить, как одну обмотку. но в данном случае на 5 Вольт и 3 Ампера.

[Ydaloj]

Vishv, всё зависит от требований. Флайбэки проектируются на более-менее постоянную нагрузку, в противном случае надо применять ограничивающие меры. Форвард сложнее, это понятно. Но, если нужна стабильность без дополнительных мер, с ещё одним моточным надо считаться. Кстати, моточные моточными, а конденсаторный рекуператор в обмотке сброса форварда позволяет вообще свести на нет потери в демпфере на высокой стороне.

[Егоров]

Ниче толком с флаем не получится. Кое-как можно выровнять напряжения, подгрузив все обмотки процентов на 5 минимум.
То, что ОС с одной обмотки ... если даже брать среднеарифметическое с трех, то перекос во флае будет все равно.
Прямоход со связанными обмотками дросселя в этом отношении куда лучше.

[Burner]

С допуском в 10%, да с обмоткой в 3 провода - как два пальца.. Реально и 3-5% можно получить.

шунтирующие стабилизаторы

+1. Таки из-за рассеяния напряжение без нагрузки задирается.
ДА, насчет 3 проводов - если это эмалевый, я б расчитывал не более, чем на 100-200 В меж выходами. Если надо больше, лучше мотать МГТФ-ом(с пропиткой) или чем-то похожим.

[Vishv]

Собственно меня волнует ситуация когда нет нагрузки на основном выходе ( с обратной связью), а два других нагружены по полной (должно обеспечиваться 5В 1А на каждом).
Напряжение на выходе без нагрузки может и превышать заявленные 10% , вопрос только на сколько...

[wim]

Собственно меня волнует ситуация когда нет нагрузки на основном выходе ( с обратной связью), а два других нагружены по полной (должно обеспечиваться 5В 1А на каждом).

Можно сделать обратные связи по каждому выходу и запараллелить транзисторы оптронов.

[MikeSchir]

С допуском в 10%, да с обмоткой в 3 провода - как два пальца.. Реально и 3-5% можно получить.
+1. Таки из-за рассеяния напряжение без нагрузки задирается.
ДА, насчет 3 проводов - если это эмалевый, я б расчитывал не более, чем на 100-200 В меж выходами. Если надо больше, лучше мотать МГТФ-ом(с пропиткой) или чем-то похожим.

3-5% даст только разница падений на диодах нагруженного и ненагруженного каналов. На 5-ти вольтах 10% получить можно, но сложно.

Можно сделать обратные связи по каждому выходу и запараллелить транзисторы оптронов.

Не запараллелить, а включить последовательно, это если превышение напряжения не беспокоит.

...Напряжение на выходе без нагрузки может и превышать заявленные 10% , вопрос только на сколько...

При параллельном соединении управлять преобразователем будет тот канал, в котором напряжение больше, т.е. ненагруженный, при последовательном - тот, в котором напряжение меньше всех, т.е. самый нагруженный. Хотя такие способы управления преобразователем чреваты какими-нибудь возбуждениями между каналами (типа - интермодуляция ), надо будет мудрить с усилением системы, а это долгий путь.
Вот.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jun 3 2014, 04:20

[wim]

Не запараллелить, а включить последовательно, это если превышение напряжения не беспокоит.

Так автор же хочет на TOPе сделать, а он управляется источником тока. Значит транзисторы оптронов надо включать параллельно.

[Plain]

AC-DC преобразователь с тремя одинаковыми выходами 5В, 0,1- 1А, точность по напряжению - 10% ... подходит обычный Flayback на ТОР 24х ... эти выходы равнозначны и независимы

К сожалению выходы гальванически развязаны

другие топологии сложнее (больше моточных), а это критично

Чтобы получить от обратноходового приемлемый результат, надо замыкать вторичные обмотки по переменному току — например, пассивным синхронным выпрямителем, т.е. в данном случае три ключа, управляемые от своих же обмоток тремя фиксированными одновибраторами (например, диффцепь и инвертор).

Вторая топология, дающая лучший результат в таких задачах — питаемый током пуш-пул (да, моточных у него два, но дроссель можно поставить готовый покупной) — на ТОР'е собирается обыкновенный понижающий стабилизатор, но без выходного конденсатора, вместо которого ставится нерегулируемый пуш-пул, только не с мёртвым временем, а наоборот, с перекрытием фаз.

[MikeSchir]

Так автор же хочет на TOPе сделать, а он управляется источником тока. Значит транзисторы оптронов надо включать параллельно.

Способ, о котором я говорил, предполагает, что два из трёх последовательно соединённых транзисторов оптронов войдут в насыщение, поскольку напряжения в этих каналах будут превышать стабилизируемый уровень, а третий будет управлять током ТОР-а и стабилизировать себя.

Чтобы получить от обратноходового приемлемый результат, надо замыкать вторичные обмотки по переменному току — например, пассивным синхронным выпрямителем, т.е. в данном случае три ключа, управляемые от своих же обмоток тремя фиксированными одновибраторами (например, диффцепь и инвертор).
Вторая топология, дающая лучший результат в таких задачах — питаемый током пуш-пул (да, моточных у него два, но дроссель можно поставить готовый покупной) — на ТОР'е собирается обыкновенный понижающий стабилизатор, но без выходного конденсатора, вместо которого ставится нерегулируемый пуш-пул, только не с мёртвым временем, а наоборот, с перекрытием фаз.

Трудно представить как это выглядит на бумаге.

Нам бы схемку аль чертёж

По второму случаю. Чем это отличается от всех остальных (флай, форвард со связанными обмотками дросселя)? Ведь выходные диоды остаются, индуктивность рассеяния и сопротивление обмоток не отменить.
Синхронный выпрямитель с малым прямым падением - это, конечно, здорово, но его ёмкость и цена слишком велики для случая 5В/1А. Видимо придётся мириться с результатом больше 10%, или сильно подгружать все каналы (параллельный стаб. - та же подгрузка, но дороже) теряя КПД. Здесь, видимо, придётся решать экспериментально - какая нужна подгрузка. Думаю обойдётся десятью - двадцатью процентами от максимальной нагрузки.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jun 3 2014, 05:33

[Plain]

Чем это отличается от всех остальных (флай, форвард со связанными обмотками дросселя)? Ведь выходные диоды остаются, индуктивность рассеяния и сопротивление обмоток не отменить.

Только одно заказное моточное, индуктивности рассеяния становятся одинаковыми и минимальными, диоды низковольтными Шоттки, сопротивление обмоток можно легко уменьшать.

Синхронный выпрямитель с малым прямым падением - это, конечно, здорово, но его ёмкость и цена слишком велики для случая 5В/1А.

Три каких-нибудь IRLML0060 и 2G14 решат задачу и на меньшей площади ПП, в отличие от предлагаемой альтернативной возни с мешком TL431, оптронов и россыпи. И насчёт цены, кстати, автор пока что ничего не говорил.

[Burner]

3-5% даст только разница падений на диодах нагруженного..

Ага.. забыл, что это 5 В. Я на 15 В делал, там диоды влияют меньше.

Не запараллелить, а включить последовательно

Прикольная мысля. Никада не пробовал. Там получится, что 1 выход даст активный режим ТЛ431, в остальных она будет в насыщении. Как управление будет передаваться от одного канала к другому, будут некоторые тормоза и, возможно, возмущение.
А так да, если это будет работать, и скрестить с паралельными ограничителями - мож., из этого и будут люди. Хуже того, если сделать последовательный стабилизатор заместо параллельного, и вовсе хорошо может получиться. Да, сложновато, конечно.
Стаб хорошо делается на ТЛ431 с полевиком как управляемым элементом(ессно, повторитель). Для затвора полевика надо много лишнего напряжения. Оно делается с обмотки обычным удвоителем, напр., на BAV99. Тока хватит, а стабильности там не нать. ОС, как всегда, делителем с выхода(т. е., истока). Усе.
Самый тупой вариант в данном разе получается - 1 канал управляющий, подгруженный таки на 0,5-1 Вт. 2 канала - вольт на 6 или чуть меньше(типо запас), с последовательными стабилизаторами. Имеем в среднем 2-3 Вт лишних потерь.
Да, шо я хотел добавить.. Имхо лишнее напряжение на недогруженном канале получается от выброса на индуктивности расеяния. Если клампер сделать немного жирнее обычного, чтоб этот выброс был меньше - можно соотв. уменьшить ХХ напряжение.

[perfect]

Что если вместо выпрямительных диодов поставить LDO с небольшим шмитт-гистерезисом, только надо чтоб не боящиеся минуса на входе.

[perfect]

Не знаю, без диода, наверное, не получится, тогда примерно так

Источник тут, конечно, не трансформатор обратнохода, так что ток нереальный, на него не смотрите

Куда девать неотобранную энергию пока не знаю.

[MikeSchir]

Ага.. забыл, что это 5 В. Я на 15 В делал, там диоды влияют меньше.

Прикольная мысля. Никада не пробовал. Там получится, что 1 выход даст активный режим ТЛ431, в остальных она будет в насыщении. Как управление будет передаваться от одного канала к другому, будут некоторые тормоза и, возможно, возмущение.
А так да, если это будет работать, и скрестить с паралельными ограничителями - мож., из этого и будут люди. Хуже того, если сделать последовательный стабилизатор заместо параллельного, и вовсе хорошо может получиться. Да, сложновато, конечно.
Стаб хорошо делается на ТЛ431 с полевиком как управляемым элементом(ессно, повторитель). Для затвора полевика надо много лишнего напряжения. Оно делается с обмотки обычным удвоителем, напр., на BAV99. Тока хватит, а стабильности там не нать. ОС, как всегда, делителем с выхода(т. е., истока). Усе.
Самый тупой вариант в данном разе получается - 1 канал управляющий, подгруженный таки на 0,5-1 Вт. 2 канала - вольт на 6 или чуть меньше(типо запас), с последовательными стабилизаторами. Имеем в среднем 2-3 Вт лишних потерь.
Да, шо я хотел добавить.. Имхо лишнее напряжение на недогруженном канале получается от выброса на индуктивности расеяния. Если клампер сделать немного жирнее обычного, чтоб этот выброс был меньше - можно соотв. уменьшить ХХ напряжение.

Вы так со всеми разговариваете или только на Форуме? Пока расшифровывал Вашу "феню" потерял смысл о чём Вы сказать то хотели А как клампер поможет? И при чём тут удвоитель? Если сказать не получается, то хоть нарисуйте.