Оптимальная топология преобразователя 300Вт 12-72В/350В Опции

[NikolayXXX]

Какую топологию (или топологии) выбрать для преобразователя:
входное напряжение - 12-72В от аккумуляторов;
выходное напряжение - 350В;
мощность - до 300Вт;
гальваническая развязка;
габариты - чем меньше, тем лучше;
КПД - близко к 90%

Думаю, что придется делать две стадии. Первая - возможно buck-boost, вторая - мост или push-pull. Будет ли данный вариант оптимальным?

[MikeSchir]

...Думаю, что придется делать две стадии. Первая - возможно buck-boost, вторая - мост или push-pull. Будет ли данный вариант оптимальным?

Это ещё не всё! Какое выходное напряжение предполагаете у бук-буста. И ещё, что-нибудь считали Для КПД 90%? Ведь выходное 350 В!

[NikolayXXX]

Пока еще не просчитывал. Вариантов достаточно много и вопросов. Делать регулируемой только первую ступень или обе?

[Егоров]

Какую топологию (или топологии) выбрать для преобразователя:
входное напряжение - 12-72В от аккумуляторов;

Для начала хорошо, в три-четыре стадии, повыбирайте аккумулятор. Определитесь: 12 вольт это или 72.
О преобразователе беспокоиться Вам рано, пока аккумулятор не станет предельно ясным компонентом системы.
И пока не станет ясно, что "универсальность" - враг всего хорошего и друг технической безграмотности.

[NikolayXXX]

Три-четыре стадии относятся к выбору аккумулятора?
Аккумулятор не является компонентом разрабатываемой системы. Там может быть и 12В свинцово-кислотный, так и 72В литий-ионный. И работать должно в обоих случаях.
Я исхожу из поставленных требований. Про "универсальность" и так понятно.
При указанных параметрах преобразователь не реализуем вообще или реализуем, но с большими трудностями?

[Ydaloj]

ну а как вы считали
макс.цикл у вас будет при мин.входном, то есть 0,45 *2 такта
мин.цикл у вас будет при макс.входном, то есть 0,075 *2такта

Раз уж у вас батареи, то мин.напряжение будет 10В, а макс - 80, то есть разница по напряжению 8 раз. Таким образом, минимальный цикл будет 0,06. И за эти 0,06 времени надо передать 300 ватт за каждый такт.
Бедные ключи.

Ну а так же большой дроссель или батарея конденсаторов. Чтобы такие пульсации вытерпеть.

[Егоров]

Три-четыре стадии относятся к выбору аккумулятора?
Аккумулятор не является компонентом разрабатываемой системы. Там может быть и 12В свинцово-кислотный, так и 72В литий-ионный. И работать должно в обоих случаях.
Я исхожу из поставленных требований. Про "универсальность" и так понятно.
При указанных параметрах преобразователь не реализуем вообще или реализуем, но с большими трудностями?

Да. к выбору аккумулятора. Разумного, реального диапазона входных напряжений. В рамках 10.5-14.5В - уже будет над чем голову поломать.
Иначе, это будет изящно, как корова под седлом и экономично - чуть хуже паровоза. Пошлите подальше "поставленные требования" и пусть обратно приходят на трезвую голову.
Если так, как пишете, то делать нужно два - на 12 и на 72. Они будут принципиально разными. А чья-то хотелка "от 12 до 72" - вообще вряд ли будет.

Пока еще не просчитывал. Вариантов достаточно много и вопросов. Делать регулируемой только первую ступень?

У Вас 8-кратное изменение входного. Оптимально две ступени с коэффициентом корень из восьми. т.е. промежуточный бустер должен выдавать что-то около 28 вольт стабильно.
Но это так, для общего разговора.

[Hexel]

со своей колокольни добавлю идейку. силовую часть можно собрать из двух частей - для низкого вх напряжения, допустим 12-36В, и второй каскад, для вх напряжения 36-72В. вплоть до разделения входов на 2 под разные напряжения. думаю на три части не надо, 300Вт не так уж много, силовые транзисторы и вых диоды можно подобрать и для больших напряжений и больших токов, для каждого диапазона. если добавить пару деталей автоматики, то вход можно сделать один, и двумя транзисторами коммутировать вход или на одну часть конвертера, или на другую. кстати, пусть знающие люди скажут, можно ли тут вообще обойтись одним силовым трансформатором, с двумя первичками для двух раздельных раскачек.

чем-то мне эта задача напоминает инвертор чистого синуса для питания электроприборов)) подумал о двухфазном флайе, и вспомнил такую штуку: http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01338D.pdf
тут синус получают в один этап, без предварительного получения шины 350В

[NikolayXXX]

ну а как вы считали
макс.цикл у вас будет при мин.входном, то есть 0,45 *2 такта
мин.цикл у вас будет при макс.входном, то есть 0,075 *2такта

Раз уж у вас батареи, то мин.напряжение будет 10В, а макс - 80, то есть разница по напряжению 8 раз. Таким образом, минимальный цикл будет 0,06. И за эти 0,06 времени надо передать 300 ватт за каждый такт.
Бедные ключи.

Ну а так же большой дроссель или батарея конденсаторов. Чтобы такие пульсации вытерпеть.

Не могли бы вы пояснить свои расчеты. Я прикинул по http://www.ti.com/lit/an/slva535a/slva535a.pdf и получил коэффициент заполнения от 0,33 до 0,66 при выходном напряжении 28В.

У Вас 8-кратное изменение входного. Оптимально две ступени с коэффициентом корень из восьми. т.е. промежуточный бустер должен выдавать что-то около 28 вольт стабильно.
Но это так, для общего разговора.

Спасибо. Это получено эмпирическим путем или есть ссылки на литературу?

со своей колокольни добавлю идейку. силовую часть можно собрать из двух частей - для низкого вх напряжения, допустим 12-36В, и второй каскад, для вх напряжения 36-72В. вплоть до разделения входов на 2 под разные напряжения. думаю на три части не надо, 300Вт не так уж много, силовые транзисторы и вых диоды можно подобрать и для больших напряжений и больших токов, для каждого диапазона. если добавить пару деталей автоматики, то вход можно сделать один, и двумя транзисторами коммутировать вход или на одну часть конвертера, или на другую. кстати, пусть знающие люди скажут, можно ли тут вообще обойтись одним силовым трансформатором, с двумя первичками для двух раздельных раскачек.

чем-то мне эта задача напоминает инвертор чистого синуса для питания электроприборов)) подумал о двухфазном флайе, и вспомнил такую штуку: http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01338D.pdf
тут синус получают в один этап, без предварительного получения шины 350В

Разделение это крайняя мера, если не получиться добиться требуемых характеристик.

[Егоров]

Спасибо. Это получено эмпирическим путем или есть ссылки на литературу?

Почему самое выгодное для двух ступеней в корень из общего коэффициента раз?
Знаете, твердо помню, что вода кипит при 100, 90 прямой угол, 40 - водка.
Но вот в какой это литературе подтверждается - в полной я растерянности.
Есть, конечно где-то..

[NikolayXXX]

Глянул http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3789fc.pdf Неплохой КПД получается в довольно широком диапазоне входных напряжений. Имеет ли смысл рассматривать многофазный вариант для достижения максимального КПД или нет?

[Ydaloj]

Не могли бы вы пояснить свои расчеты.

я считал для двухтактного преобразователя

[Herz]

Глянул http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3789fc.pdf Неплохой КПД получается в довольно широком диапазоне входных напряжений. Имеет ли смысл рассматривать многофазный вариант для достижения максимального КПД или нет?

Рассматривать имеет смысл всё, что касается темы. Для овладения вопросом. Пока же, то, что Вы нашли, далеко от начальной задачи и входными напряжениями, и выходным, и полезной мощностью, и отсутствием развязки. А так - да, неплохой КПД. И что?

Аккумулятор не является компонентом разрабатываемой системы. Там может быть и 12В свинцово-кислотный, так и 72В литий-ионный. И работать должно в обоих случаях.

Так в обоих или в "от и до"? Вам правильно подсказали: начните с ответа на этот вопрос. Будет ли два варианта питания или один всей ширины?

[NikolayXXX]

Рассматривать имеет смысл всё, что касается темы. Для овладения вопросом. Пока же, то, что Вы нашли, далеко от начальной задачи и входными напряжениями, и выходным, и полезной мощностью, и отсутствием развязки. А так - да, неплохой КПД. И что?

Я привел данный документ как иллюстрацию преобразователя с довольно широким диапазоном входных напряжений и неплохим КПД. Значит можно взять за основу эту топологию в качестве первой ступени.

Так в обоих или в "от и до"? Вам правильно подсказали: начните с ответа на этот вопрос. Будет ли два варианта питания или один всей ширины?

Вариант питания будет один общей ширины. Батарея аккумуляторов может быть и на 24В, 36В, 42В, 60В.

По первой ступени осталось выяснить, стоит ли просчитывать многофазный вариант или это ничего не даст в плане увеличения КПД и уменьшения габаритов.
Топология второй ступени пока под вопросом. На входе 28В, на выходе 350В. Постоянный коэффициент заполнения.

[Огурцов]

300 ватт хорошо, а какое время работы предполагается ? только ответ на один этот вопрос сразу же даст вам входное напряжение
пока же вы проектируете трехкиловаттный источник с целью продавать его как трехсотваттный

[Herz]

Я привел данный документ как иллюстрацию преобразователя с довольно широким диапазоном входных напряжений и неплохим КПД. Значит можно взять за основу эту топологию в качестве первой ступени.

Совсем не значит. Но попробуйте.
Для второй ступени напрашивается всё тот же пуш-пулл. Нерегулируемый. В Вашем случае я вижу это решение самым реализуемым. Ну, а уж как сумеете воплотить - от старания зависит...

[NikolayXXX]

300 ватт хорошо, а какое время работы предполагается ? только ответ на один этот вопрос сразу же даст вам входное напряжение

А как время работы преобразователя может влиять на входное напряжение?

300 ватт хорошо, а какое время работы предполагается ? только ответ на один этот вопрос сразу же даст вам входное напряжение
пока же вы проектируете трехкиловаттный источник с целью продавать его как трехсотваттный

На основании чего сделан такой вывод?

Совсем не значит. Но попробуйте.

Могут возникнуть какие-либо серьезные трудности при заданных параметрах по сравнению с примером?

Для второй ступени напрашивается всё тот же пуш-пулл. Нерегулируемый. В Вашем случае я вижу это решение самым реализуемым. Ну, а уж как сумеете воплотить - от старания зависит...

Спасибо. Попробую просчитать. А что Вы имели в виду под "самым реализуемым"?

[Plain]

Имеет ли смысл рассматривать многофазный вариант для достижения максимального КПД или нет?

Смысл есть, потому что ещё и значительно проще и дешевле будет входной конденсатор. Насчёт страшилок про неприемлемо малый Кзап — у миллионов материнских плат компьютеров он как раз такой же, 12 В там преобразуются в порядка 1 В процессора. И ничего, все живы-здоровы.

Здесь хорошо приживётся каскадный преобразователь на трансформаторе тока, т.е. многофазный понижающий создаёт ток, а нерегулируемый пуш-пул или мост трансформирует его в выходной. На выходе такой схемы обычно двухполупериодный удвоитель на двух диодах и двух конденсаторах. Дополнительный ключ фиксатора во втором каскаде даёт мягкое переключение, т.е. самостоятельную смену полярности трансформатора с беспотерьным (резонансным) перезарядом всех паразитных ёмкостей. Многофазный понижающий можно сделать на отдельном задающем генераторе и стандартных однофазных контроллерах и синхронных драйверах затворов, а дросселей достаточно готовых — тоже опт и экономия.

[NikolayXXX]

Смысл есть, потому что ещё и значительно проще и дешевле будет входной конденсатор. Насчёт страшилок про неприемлемо малый Кзап — у миллионов материнских плат компьютеров он как раз такой же, 12 В там преобразуются в порядка 1 В процессора. И ничего, все живы-здоровы.

Спасибо. Попробуем.

Здесь хорошо приживётся каскадный преобразователь на трансформаторе тока, т.е. многофазный понижающий создаёт ток, а нерегулируемый пуш-пул или мост трансформирует его в выходной.

Что-то типа current fed push-pull?

На выходе такой схемы обычно двухполупериодный удвоитель на двух диодах и двух конденсаторах. Дополнительный ключ фиксатора во втором каскаде даёт мягкое переключение, т.е. самостоятельную смену полярности трансформатора с беспотерьным (резонансным) перезарядом всех паразитных ёмкостей.

Примерчик не дадите?

[Огурцов]

А как время работы преобразователя может влиять на входное напряжение?

не хочу гадать - сначала ваш ответ
мне нравится двух(много)фазный полумостовой обратноход
я тут где-то поднимал топик, но его не так чтобы поддержали
там как-то остался не решённым синхронный выпрямитель, иначе можно было бы попробовать

[NikolayXXX]

Время работы - пока не выключат, т.е. постоянно без ограничений.
КПД 90% от "двух(много)фазный полумостовой обратноход" реален? Синхронный выпрямитель на 350В?

[Огурцов]

Время работы - пока не выключат, т.е. постоянно без ограничений.

продайте, таки по блату, вечный аккумулятор бесконечной ёмкости, а ?

КПД 90% от "двух(много)фазный полумостовой обратноход" реален?

вот тот топик нашёл http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=120413

Синхронный выпрямитель на 350В?

да в общем да, иначе заморачиваться смысла нет

зы: кстати, полумощные обратноходы здесь не любят, ну типо запрещено так раньше было...


Сообщение отредактировал Огурцов - Jan 25 2015, 18:38

[Herz]

Синхронный выпрямитель на 350В?

да в общем да, иначе заморачиваться смысла нет

Шутка юмора? Полагаю, имелся в виду синхронный выпрямитель первого каскада.

Могут возникнуть какие-либо серьезные трудности при заданных параметрах по сравнению с примером?

Могут. Буду удивлён, если не возникнут.

Спасибо. Попробую просчитать. А что Вы имели в виду под "самым реализуемым"?

Что прост, не требует серьёзной подготовки и опыта.

[Огурцов]

Шутка юмора?

зачем шутка, нет, речь про (синхронный) выпрямитель, который стоит после трансформатора флая
т.е. хотелось бы, чтобы он работал как простой диод, тупо, надёжно и без большой внешней обвязки
конечно, не проблема, поставить два встречных мосфета и рулить ими при помощи 3120
но оно как-то слишком что ли тривиально

[Herz]

А зачем? Чем тут плох обычный диод?

[Огурцов]

такжеж на выходе должна быть переменка, а через диод получится только постоянка

[Herz]

такжеж на выходе должна быть переменка, а через диод получится только постоянка

А через выпрямитель, если он даже синхронный, получится "переменка"? Не понял.
К тому же, автор не указал, что ему нужно: "постоянка" или "переменка". Если вообще не выпрямлять, "переменка" и останется.
Если ему нужно знакопеременое напряжение другой частоты, то тогда мост, а не синхронный выпрямитель. Но об этом не было речи.

[Огурцов]

синхронным можно управлять
когда хочешь - плюс на выходе сделать, когда не хочешь - минус
а с диода что возьмешь

[NikolayXXX]

В моем случае переменное напряжение на выходе мне совершенно ни к чему.

[Plain]

Что-то типа current fed push-pull?

Да, только вариантов второго каскада не один, а много.

Примерчик не дадите?

Пример чего? Там только тактовый генератор на стандартной логике и драйверы затворов — если второй каскад, например, полный мост, то напряжение на нём сперва фиксируется пятым ключом на небольшой конденсатор, после чего весь мост выключается, напряжение трансформатора меняет знак, очередные два ключа моста включаются и пятый ключ выключается, т.е. все периоды можно рассчитать один раз и жёстко задать компонентами, но можно и менять состояние схемы адаптивно, исходя из реальной картины. После смены состояния, пока не отключён пятый ключ, выход схемы представляет собой подхватывающий конденсатор фиксатора и нарастающий от нуля до двух ток индуктивности рассеяния трансформатора, т.е. средний ток, переданный на выход, будет равен входному, а моменты бездействия трансформатора скомпенсированы последующими небольшими периодами удвоенного тока.

[NikolayXXX]

Пример чего? Там только тактовый генератор на стандартной логике и драйверы затворов — если второй каскад, например, полный мост, то напряжение на нём сперва фиксируется пятым ключом на небольшой конденсатор, после чего весь мост выключается, напряжение трансформатора меняет знак, очередные два ключа моста включаются и пятый ключ выключается, т.е. все периоды можно рассчитать один раз и жёстко задать компонентами, но можно и менять состояние схемы адаптивно, исходя из реальной картины. После смены состояния, пока не отключён пятый ключ, выход схемы представляет собой подхватывающий конденсатор фиксатора и нарастающий от нуля до двух ток индуктивности рассеяния трансформатора, т.е. средний ток, переданный на выход, будет равен входному, а моменты бездействия трансформатора скомпенсированы последующими небольшими периодами удвоенного тока.

Для предыдущего описания я предположил что-то типа active clamp push-pull http://www.google.com/patents/US20070247877 Но ключей в ней не три, а четыре. Не покажете примерчик с тремя ключами?
Мост с пятью ключами как этот http://www.aedie.org/11chlie-papers/262-Ahmed.pdf ?

[Herz]

синхронным можно управлять
когда хочешь - плюс на выходе сделать, когда не хочешь - минус
а с диода что возьмешь

Показали бы, как это сделать. Особенно с флаем. Ибо очень любопытно, никогда подобного не встречал.

Для предыдущего описания я предположил что-то типа active clamp push-pull http://www.google.com/patents/US20070247877 Но ключей в ней не три, а четыре. Не покажете примерчик с тремя ключами?
Мост с пятью ключами как этот http://www.aedie.org/11chlie-papers/262-Ahmed.pdf ?

По-моему, и мост, и даже навороченный пуш-пул здесь совершенно избыточны. Учитывая сравнительно низкое входное и нерегулирумость, достаточно простейшего пуш-пулла с минимальным "мёртвым временем" и без всякого управления.

[Plain]

я предположил что-то типа active clamp push-pull http://www.google.com/patents/US20070247877 Но ключей в ней не три, а четыре. Не покажете примерчик с тремя ключами?

Я говорил о фиксаторе точки соединения каскадов, т.е. "холодного" вывода дросселя, что в случае пуш-пула означает пассивный демпфер ключей (диоды и т.п.), а в цитируемом Вами говорится об активном (двунаправленном) демпфере для ключей, а вывод дросселя там наоборот не фиксируется, т.е. схема тоже работает хорошо, но по-своему.

Мост с пятью ключами как этот http://www.aedie.org/11chlie-papers/262-Ahmed.pdf?

Да, но то же самое — схема похожа только внешне, а работает по-другому.

По-моему, и мост, и даже навороченный пуш-пул здесь совершенно избыточны. Учитывая сравнительно низкое входное и нерегулирумость, достаточно простейшего пуш-пулла с минимальным "мёртвым временем" и без всякого управления.

Само собой, просто я описал общий случай, что такие схемы стандартны для высоковольтных выходов с большими паразитными ёмкостями и тугими диодами, а здесь пуш-пул на паре каких-нибудь PSMN0R9-30YLD будет совсем холодным.

[NikolayXXX]

Я говорил о фиксаторе точки соединения каскадов, т.е. "холодного" вывода дросселя, что в случае пуш-пула означает пассивный демпфер ключей (диоды и т.п.), а в цитируемом Вами говорится об активном (двунаправленном) демпфере для ключей, а вывод дросселя там наоборот не фиксируется, т.е. схема тоже работает хорошо, но по-своему.

Да, но то же самое — схема похожа только внешне, а работает по-другому.

Вот чтобы не гадать, что Вы имели в виду, я и попросил привести пример в литературе.

Само собой, просто я описал общий случай, что такие схемы стандартны для высоковольтных выходов с большими паразитными ёмкостями и тугими диодами, а здесь пуш-пул на паре каких-нибудь PSMN0R9-30YLD будет совсем холодным.

При токе в первичной цепи больше 30А?

Сообщение отредактировал NikolayXXX - Jan 26 2015, 12:56

[Herz]

При токе в первичной цепи больше 30А?

Откуда взялось больше 30А?

Само собой, просто я описал общий случай, что такие схемы стандартны для высоковольтных выходов с большими паразитными ёмкостями и тугими диодами, а здесь пуш-пул на паре каких-нибудь PSMN0R9-30YLD будет совсем холодным.

Нет, маловаты по напряжению.

[Plain]

Почему? На входе всегда 10 В 33 А.

[NikolayXXX]

Откуда взялось больше 30А?

До этого был предложен понижающий преобразователь в качестве первой ступени. При нужных входных параметрах понижать он должен вольт до 10. Вот там больше 30А и будет.

Нет, маловаты по напряжению.

Если реализовывать как выше написано, то хватит скорее всего.

[Herz]

Почему? На входе всегда 10 В 33 А.

До этого был предложен понижающий преобразователь в качестве первой ступени. При нужных входных параметрах понижать он должен вольт до 10. Вот там больше 30А и будет.

Если реализовывать как выше написано, то хватит скорее всего.

А я подумал, что принято решение о Buck-Boost на 28В...

[Егоров]

А я подумал, что принято решение о Buck-Boost на 28В...

-Boost на 28В, выигрышнее. Просто пропустит все, что выше 28В через себя молча. Да и КПД выше, чем Buck-Boost принципиально.
Но поскольку затея все равно в техническом смысле абсурдна, то можно выбирать все,что угодно. Хоть до 1 вольта предварительно понижать.
Автор все равно не чувствует возникающих попутно реальных сложностей.

[Огурцов]

Ибо очень любопытно

так мне и самому любопытно, иначе дымил бы уже паялом

[NikolayXXX]

А я подумал, что принято решение о Buck-Boost на 28В...

Решение пока не принято, но КПД buck-boost повыше возможно будет. Вообще посчитать надо будет, промоделировать.

-Boost на 28В, выигрышнее. Просто пропустит все, что выше 28В через себя молча. Да и КПД выше, чем Buck-Boost принципиально.
Но поскольку затея все равно в техническом смысле абсурдна, то можно выбирать все,что угодно. Хоть до 1 вольта предварительно понижать.

Возможно boost и выигрышнее, но я пока не сталкивался с его работой при входном напряжении больше выходного расчетного. Кроме того тогда вторая ступень регулируемая должна быть.
С 1 вольтом это в другой теме развлекаются.

Автор все равно не чувствует возникающих попутно реальных сложностей.

Чтобы их чувствовать с ними надо столкнуться, разрешить, получить опыт.

[Herz]

так мне и самому любопытно, иначе дымил бы уже паялом

Но идея-то есть? Покажите её, обсудим. Пока же принципиально не видно такой возможности. А Вы говорили даже о какой-то тривиальности:

конечно, не проблема, поставить два встречных мосфета и рулить ими при помощи 3120
но оно как-то слишком что ли тривиально

Вот и интересуюсь - как?

-Boost на 28В, выигрышнее. Просто пропустит все, что выше 28В через себя молча. Да и КПД выше, чем Buck-Boost принципиально.

Мне, наоборот, кажется, что Buck до 10В выигрышнее... КПД у них, обычно, выше. И от 28В до 72+ всё равно большой диапазон.

[Егоров]

Мне, наоборот, кажется, что Buck до 10В выигрышнее... КПД у них, обычно, выше. И от 28В до 72+ всё равно большой диапазон.

Так вроде же о бакбусте говорили, а сравниваем с понижалкой.
Буст выгоднее бакбуста потому, что "проваривает" часть мощности, часть берется прямо от входного источника. Это вольтодобавка с высоким КПД.
А бакбуст (инвертирующий преобразователь) прогоняет через себя всю мощность.
Понижалка тут будет проблематична из-за очень широкого диапазона по заполнению. Ну и кроме того, всегда стараются побыстрее уйти от больших токов, это напрямую означает большие потери чисто омические во всех элементах конструкции. А тут и так несуразные входные данные, так мы еще их усугублять будем, понижая входное напряжение и увеличивая токи.
От 12 до 28 ровно такое же расстояние , как от 28 до 72 (в "разах") Это наивыгоднейшая теоретически точка раздела при двухстадийном преобразовании. Наименьшая вариация заполнения в обоих ступенях.
Может, из других соображений можно взять 32-34 вольта, но не больше. Иначе однообмоточный дроссель уже неоптимален, нужен автотрансформатор.

Все равно, такое впечатление, что из-за непонимания задачи или тривиального жлобства автору предложили спроектировать эсминец так, чтобы в мирное время это был еще и углевоз.
Углевоз из него получился впятеро дороже обычного, а с началом войны старенькая канонерка противника за четверть часа разнесет пять таких уникальных эсминцев в щепки.
Не люблю заведомо бессмысленной работы.
Впрочем, тут не мои хотелки в теме обсуждают, извините.

[perfect]

А если первичка - несколько обратноходов параллельно, а их вторички последовательно? Так делают инверторы на пуш-пуллах, а с обратноходами?

Несколько трансформаторов имеется ввиду.

[Herz]

Так вроде же о бакбусте говорили, а сравниваем с понижалкой.
Буст выгоднее бакбуста потому, что "проваривает" часть мощности, часть берется прямо от входного источника. Это вольтодобавка с высоким КПД.
А бакбуст (инвертирующий преобразователь) прогоняет через себя всю мощность.
...
Может, из других соображений можно взять 32-34 вольта, но не больше. Иначе однообмоточный дроссель уже неоптимален, нужен автотрансформатор.

Как бы ни было, а при нерегулируемом втором каскаде именно выход первого нужно стабилизировать. Простым бустом это придётся делать до напряжения "выше верхней" границы диапазона. Баком - ниже нижней, т.е до 10В. И только бакбустом - до оптимальных 28В примерно.

[Егоров]

И только бакбустом - до оптимальных 28В примерно.

Если вторая ступень нерегулируемая - да, так.
Но если уж уродоваться, сводя 12-72В бакбустом к какому-то единому, то тогда все вообще в одну ступень делать.
Проблемы-то в 8-кратном диапазоне входного в основном, а не в абсолютном значении выходного.

[Plain]

впечатление, что из-за непонимания задачи или тривиального жлобства автору предложили спроектировать эсминец так, чтобы в мирное время это был еще и углевоз

Это скорее вынужденная конкуренция в условиях кризиса — сократить номенклатуру, перекрыв больше ниш:

http://media.digikey.com/PDF/Data%20Sheets...R(P)_Series.pdf

На мой вгляд, замученно как-то — холодный ток, лотерея с пыткой термистора, и т.п.

И при 350 В на выходе 90% КПД такой топологией, конечно, получить проблематично.

[Егоров]

Да, очень любопытный пример. Многофазный буст там все решает. И стартовый заряд выходной емкости таким способом я знаю, очень неплохо работает.
А вот выходное 12 вольт однотранзитсорным прямоходом с синхронным выпрямлением получить можно, но 330 вольт прямоходом - я хочу посмотреть на умельца. Вон, только недавно 160 вольт получал. Там моточные достаточно неудобны и поет все это на паразитных емкостях до неприличия.
Давайте все-таки смотреть правде в глаза. Приведенный пример это, т.н. представительская разработка, демонстрация технического уровня фирмы. Закажите нам что угодно и мы сделаем!
Но объективно такое изделие неоправданно сложно и дорого. Раза в четыре будет дешевле ткнуть пальцем в каталог и выбрать два разных источника, подходящих к конкретному применению. Такое решение - не метод конкуренции. Кто-то , технически неосведомленный, на него клюнет, завороженный рекламой, а основная масса потребителей от этого товара уклонится в пользу более надежных, дешевых и простых решений.

[Oxygen Power]

Вариант реализации схемы приведенный по ссылке вполне работоспособный. Не вдаваясь в конечную стоимость в этой схеме вижу две проблемы - это высокое обратное напряжение на транзисторах синхронного выпрямителя и большая паразитная емкость вторичных обмоток.

[Plain]

А если первичка - несколько обратноходов параллельно, а их вторички последовательно? Так делают инверторы на пуш-пуллах, а с обратноходами? Несколько трансформаторов имеется ввиду.

Если автора устроит такая проходная ёмкость, то решение вполне рекордное как по цене, так и по КПД — какой-нибудь 6-фазный обратноходовый на шести UC3843, один простой беспотерьный демпфер на всё, одна ФАПЧ граничного режима со всех каналов и 6 одинаковых дросселей — с таким оптом на одинаковые комплектующие можно уже даже небольшие партии БП браться клепать в собственном гараже. Вот только вторички ни к чему последовательно — в 6 раз больше потерь на диодах и ещё прореживание фаз, если захочется, будет невозможным.

[Огурцов]

Покажите её, обсудим

а сможем довести детали до совершенства ?

[Егоров]

Вот только вторички ни к чему последовательно

Хм... а чем же выпрямить одну обратноходовую вторичку на 350 вольт? 600-вольтовых диодов явно не хватит.

[Plain]

Да, маловато при Ктр=1:7. Тогда 1:3,5 и по 3 фазы параллельно.

[Огурцов]

2 Herz: ?

[NikolayXXX]

Так вроде же о бакбусте говорили, а сравниваем с понижалкой.
Буст выгоднее бакбуста потому, что "проваривает" часть мощности, часть берется прямо от входного источника. Это вольтодобавка с высоким КПД.
А бакбуст (инвертирующий преобразователь) прогоняет через себя всю мощность.
Понижалка тут будет проблематична из-за очень широкого диапазона по заполнению. Ну и кроме того, всегда стараются побыстрее уйти от больших токов, это напрямую означает большие потери чисто омические во всех элементах конструкции.

Ранее уже выяснили (по примеру), что buck-boost не инвертирующий (индуктивность и 4 ключа).
С тезисом про большие тока согласен, но при увеличении напряжения уже емкости паразитные влияют заметно.

Как бы ни было, а при нерегулируемом втором каскаде именно выход первого нужно стабилизировать. Простым бустом это придётся делать до напряжения "выше верхней" границы диапазона. Баком - ниже нижней, т.е до 10В. И только бакбустом - до оптимальных 28В примерно.

В случае buck и boost будет широкий диапазон коэффициента заполнения. Для buck-boost я выше диапазон приводил.

Но если уж уродоваться, сводя 12-72В бакбустом к какому-то единому, то тогда все вообще в одну ступень делать.
Проблемы-то в 8-кратном диапазоне входного в основном, а не в абсолютном значении выходного.

Одной ступенью с гальванической развязкой будет реально добиться требуемых характеристик?

Это скорее вынужденная конкуренция в условиях кризиса — сократить номенклатуру, перекрыв больше ниш:

http://media.digikey.com/PDF/Data%20Sheets...R(P)_Series.pdf

На мой вгляд, замученно как-то — холодный ток, лотерея с пыткой термистора, и т.п.

И при 350 В на выходе 90% КПД такой топологией, конечно, получить проблематично.

Интересное решение. Напряжение на выходе boost там похоже вольт под 170. Но 12В кратковременно только на входе. Выход конечно далек от требуемых параметров.

А если первичка - несколько обратноходов параллельно, а их вторички последовательно? Так делают инверторы на пуш-пуллах, а с обратноходами?

Несколько трансформаторов имеется ввиду.

Обратноход и КПД 90% не ассоциируются у меня с легкореализуемыми конструкциями.

а сможем довести детали до совершенства ?

Обсуждаемая Вами конструкция как-то связана с приведенными в первом посте требованиями?

Да, маловато при Ктр=1:7. Тогда 1:3,5 и по 3 фазы параллельно.

Т.е. Вы предлагаете 6 обратноходов в параллель по первичной цепи и по 3 выхода в параллель по вторичной цепи и их в свою очередь последовательно? Не могли бы вы пояснить про "Ктр=1:7".

[Огурцов]

безусловно, вы чегой-то там хотели, я отвечал

[MikeSchir]

Буст потребляет от первичного источника непрерывный ток, а бук потребляет прерывисто. Как к прерывистому относится аккумулятор? Ведь он довольно медлительная система и может повлиять на КПД. Т.о. для бак-буста потребуется входной фильтр (конденсаторы), причём на ток ~30А и напряжение 72 В. Размер не маленький!
Трансформатор преобразователя при напряжении на выходе бакбуста 29В будет иметь коэффициент трансформации 12, даже если сделать две выходных секции - 6. Будет довольно большая индуктивность рассеяния. Мне кажется более приемлемым решение, на которое сослался Plain

http://media.digikey.com/PDF/Data%20Sheets...R(P)_Series.pdf

Довольно неприятный источник. При всех топологиях не ожидал бы от него супервысокого КПД.

[Plain]

Обратноход и КПД 90% не ассоциируются у меня с легкореализуемыми конструкциями.

Имеется ввиду резонансный граничный режим, т.е. все ёмкости перезаряжаются сами, ключи включаются при нуле напряжения, а диоды выключаются при нуле тока. Также, можно отказаться от датчиков тока, перейдя на обратнопропорциональное входу время импульса.

предлагаете 6 обратноходов в параллель по первичной цепи и по 3 выхода в параллель по вторичной цепи и их в свою очередь последовательно? Не могли бы вы пояснить про "Ктр=1:7".

Это коэффициент трансформации, т.е. отражённое напряжение 175 / 3,5 = 50 В.

Но повторю, из-за большой проходной ёмкости этот вариант скорее теоретически-технологический.

[Егоров]

все ёмкости перезаряжаются сами, ключи включаются при нуле напряжения, а диоды выключаются при нуле тока. Также, можно отказаться от датчиков тока, перейдя на обратнопропорциональное входу время импульса.

Да, красиво. Особенно про датчик тока заманчиво.
Нарисовал бы кто эту мечту в реальных компонентах с реальной работоспособностью.