DC/DC на TL494, греется выходной транзистор Опции

[Den64]

Паяю самодельный лабораторный блок питания из имеющихся в наличии деталей по вложенной схеме.
 CXEMA.pdf ( 69.84 килобайт ) Кол-во скачиваний: 249


Проблема в том, что сильно греются выходные транзисторы Q2 и Q4 на схеме.
До этого выход переделывал несколько раз, транзисторы горели при токе меньше 10А. По этой схеме транзисторы не горят но греются выше 100 градусов. Подозреваю что проблема в затянутом закрывании и открывании транзисторов.
Напряжение питания 55В.
Осцыллограммы при выходном токе 10А:
Коллектор VT1 красный, закрытый вход 1В в клетке. коллекторы транзисторов внутри tl494 жёлтый. 1мкСек в клетке, 10В в клетке.

Коллектор Q1 красный, коллекторы транзисторов внутри tl494 жёлтый. 1мкСек в клетке, 10В в клетке.

На катоде D1 красный, коллекторы транзисторов внутри tl494 жёлтый. 1мкСек в клетке, 10В в клетке.


Прошу помочь в следующих вопросах (заранее спасибо):
1. Фронт выходного импульса отстаёт от импульса с tl494 я так понимаю изза времени задержки транзистора. Влияет ли плохо эта задержка на транзисторы? И стоит ли её уменьшать? Если стоит то как?
2. Как можно ускорить закрывание выходных транзисторов?
3. Посоветуйте как ещё можно уменьшить нагревание выходных транзисторов, кроме радиатора?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Plain]

Схеме реально полвека и место ей разве что в музее. Соберите нормальный преобразователь на полевом транзисторе.

[Den64]

Схеме реально полвека и место ей разве что в музее. Соберите нормальный преобразователь на полевом транзисторе.

Живу в деревне, детали заказывать - долго ждать. А если не заработает опять заказывать и ждать. У меня нет полевика на такое напряжение и ток. Собираю из того что есть или из того что можно выпаять.
Как на полевике делать или где пример посмотреть?

[domowoj]

У вас нет даже намека на форсированное включение/выключение силового транзистора,
отсюда и потери и нагрев.
И, конечно, для 55В входного 600 вольтовые транзисторы с довольно высоким
напряжением насыщения тоже не хорошо.
Почитайте про работу транзистора в ключевом режиме,
информации в инете много.

Как вариант - подсказка.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Abell]

Подозреваю что проблема в затянутом закрывании и открывании транзисторов.

Или в дросселе L1.

[Plain]

Живу в деревне, детали заказывать - долго ждать. А если не заработает

Так тут всё просто — Вы семь раз отмеряйте, т.е. поставьте симулятор и отладьте сперва виртуально, благо компьютер и интернет имеются.

У меня нет полевика на такое напряжение и ток. Собираю из того что есть или из того что можно выпаять. Как на полевике делать или где пример посмотреть?

Вот в Москве источников на 55 В ещё поискать, а в Вашей деревне они самое ходовое.

Насоветовать можно немало, но сперва неплохо бы выяснить, что именно есть в наличии.

Под лабораторные БП народ в норме издревле переделывает БП ATX — как только тамошние алюминиевые конденсаторы высыхают, такие БП выжигают компьютеры и всё приходится выбрасывать, но сами БП после вторичной переработки вполне годные.

[Den64]

У вас нет даже намека на форсированное включение/выключение силового транзистора,
отсюда и потери и нагрев.

Спасибо, попробую. Правда не подозреваю куда конденсатор ставить.

И, конечно, для 55В входного 600 вольтовые транзисторы с довольно высоким
напряжением насыщения тоже не хорошо.

Да большое, но до этого стоял в одиночку сто вольтовый BDX34C, с примерно таким же временем выключения и сгорал даже не нагреваясь.
Возможно из-за того что у него малая мощность при напряжении 55 вольт.

А для 13009 такое напряжение, это легко. Тем более они под ногами валялись, нужно было только выпаять.

Или в дросселе L1.

С дросселем справился, подошло колечко из компьютерного блока питания.

Вот в Москве источников на 55 В ещё поискать, а в Вашей деревне они самое ходовое.

Советский трансформатор для низковольтных лампочек, 42В 320Вт.

Насоветовать можно немало, но сперва неплохо бы выяснить, что именно есть в наличии.

В наличии всё что можно выпаять из распространённого лома электроники. В крайнем случае и заказать можно но ждать долго...

Под лабораторные БП народ в норме издревле переделывает БП ATX — как только тамошние алюминиевые конденсаторы высыхают, такие БП выжигают компьютеры и всё приходится выбрасывать, но сами БП после вторичной переработки вполне годные.

Да смотрел такой вариант, нужно было так и делать. Но такой как делаю показался проще. Осталось только греющиеся транзисторы преодолеть. В крайнем случае радиатор большой поставлю, но хотелось бы закрывание транзистора всё равно ускорить.

Сообщение отредактировал Den64 - Feb 20 2016, 23:11

[Abell]

С дросселем справился, подошло колечко из компьютерного блока питания.

Это очень плохой дроссель. По индуктивности подбирали?

[perfect]

Мне кажется, что просто сделать step-down вот так, пусть ключи греются по очереди

Возможно у вас выковыряно из компьютерного БП TL494 и ключи, но лень рисовать, думаю принцип понятен.

[Den64]

Это очень плохой дроссель. По индуктивности подбирали?

Кольцо из распылённого железа, смесь 26. Старые обмотки смотал, новую намотал. Индуктивность 110 при нулевом токе и около 50 при 10А. Индуктивности хватает, ток до 12А.

Мне кажется, что просто сделать step-down вот так, пусть ключи греются по очереди

Трансформатору ладу не дам..

[perfect]

Двухтактный полумост с трансформаторным драйвером переделан в понижающий тем, что ключи включены параллельно.

[Den64]

Двухтактный полумост с трансформаторным драйвером переделан в понижающий тем, что ключи включены параллельно.

Это как в компьютерном БП? В компьютерном БП не совсем такой трансформатор на сколько я знаю..

[Den64]

Сегодня ставил пару заказанных транзисторов. Причём заказал по охрененной распродаже со скидкой в известном интернет магазине. Результат только хуже. Причём такое впечатление что палёнка, результаты не сходятся с даташитом.
Например транзистор BDX34C при токе базы 6мА, напряжение насыщения коллектор-эмиттер получилось 6В, а ток коллектора 1А. А должно быть не более 2.5В и то при токе 3А. Палёнка 100%.
Проблема не решилась, но лучший результат когда работает на одном Q1. Q2 Q4 отключены. Все фронты быстрые и не греется хотя Q1 на мелком радиаторе. Но только до 3А, дальше h21e не хватает.

Сообщение отредактировал Den64 - Feb 22 2016, 20:02

[Plain]

К чему снова какие-то жалобы, когда Вам давно посоветовали, как дешевле и проще всего выкрутиться — NMOS многофазных БП на материнских МПП 20-ти или 25-вольтовые, так что для предложенного perfect решения понадобится наковырять 6 таких транзисторов и намотать трансформатор 3:1 с 6-ю полувторичками и 2-мя полупервичками, подключив его к TL494 стандартно, т.е. пуш-пулом.

И ещё, для врождённой у TL494 и отсутствующей ныне защиты, потребуется намотать двухтактный же трансформатор тока и собрать соответствующую схему, иначе не получится никакого лабораторного БП, замыкание которого у многих просто традиционная развлекаловка, заместо домино или пасьянса "Косынка".

[Den64]

.. понадобится наковырять 6 таких транзисторов и намотать трансформатор 3:1 с 6-ю полувторичками и 2-мя полупервичками, подключив его к TL494 стандартно, т.е. пуш-пулом.

У меня мозг взрывается, как это делать?

[Plain]

У меня мозг взрывается, как это делать?

Например, у средней паршивости ATX основной трансформатор типично на ER35/21/11 (керн диаметром 11,3 мм) — на нём мотается две полупервички, по 30 витков каждая, и поверх них тем же проводом — 6 полувторичек, по 10 витков каждая и по 3 на каждой из полувторичек, т.е. в сумме 60 витков в одном слое и 60 же витков во втором.

Далее, транзисторы двух плеч соединяются последовательно по три, и к затвору каждого идёт своя полувторичка из своей секции трансформатора — таким образом, из 6-ти 20-вольтовых транзисторов получается один 60-вольтовый и работающий на удвоенной частоте TL494.

В качестве стабилитронов в цепях затворов этих транзисторов годятся переходы БЭ биполярных транзисторов, которых в компьютерном ломе тоже немало.

На питание первички трансформатора, т.е. её отвод, подаются максимальные для TL494 20 В, потому что у её транзисторов предел 40 В.

[Iptash]

Лучше IGBT транзистор поставь и управление через трансформатор на ферритовом колечке. И вых. дроссель правильно рассчитай.

[Den64]

Например, у средней паршивости ATX основной трансформатор типично на ER35/21/11 (керн диаметром 11,3 мм) — на нём мотается две полупервички, по 30 витков каждая, и поверх них тем же проводом — 6 полувторичек, по 10 витков каждая и по 3 на каждой из полувторичек, т.е. в сумме 60 витков в одном слое и 60 же витков во втором.

Далее, транзисторы двух плеч соединяются последовательно по три, и к затвору каждого идёт своя полувторичка из своей секции трансформатора — таким образом, из 6-ти 20-вольтовых транзисторов получается один 60-вольтовый и работающий на удвоенной частоте TL494.

В качестве стабилитронов в цепях затворов этих транзисторов годятся переходы БЭ биполярных транзисторов, которых в компьютерном ломе тоже немало.

На питание первички трансформатора, т.е. её отвод, подаются максимальные для TL494 20 В, потому что у её транзисторов предел 40 В.

Что то типа этого?  1.pdf ( 17.7 килобайт ) Кол-во скачиваний: 130

И вых. дроссель правильно рассчитай.

Дроссель нормальный

[Plain]

Да, Вы всё поняли правильно. Двунаправленные стабилитроны в затворах нужны для защиты от индуктивностей рассеяния трансформатора.

[Den64]

понятно

[варп]

Den64, ну нет сил уже на это смотреть...
У Вас была одна "проблема"-

Паяю самодельный лабораторный блок питания из имеющихся в наличии деталей по вложенной схеме..
....Проблема в том, что сильно греются выходные транзисторы Q2 и Q4 на схеме.

... взамен, из пальца, высасываются ещё десять...
Чем так делать, лучше вообще никак не делать - итог будет один - редкая дрянь получится...
С комплектующими туго - это я могу понять..., но в наше время этим страдать - ну это надо очень захотеть...
Спросите - что делать? Скажу, если озвучите параметры того , что конкретно хотите получить....
Но для начала - горюете что транзисторы греются? Да они при Ваших токах и должны греться - там даже при расчёте влёт каждый транзистор должен рассеять около четырёх Ватт ( даже при идеальных фронтах импульсов в базе)... И что? Четыре Ватта это неприятно, но не смертельно..., и транзистору, при наличие нормального радиатора вполне по силам... Хотите облегчить судьбу транзистора - поставьте ТРИ вместо двух...и хороший радиатор..., и всё.
Но по-уму - если хотите сделать путнюю вещь, то и собирать её надо по уму и из нормальных современных комплектующих... Трансформатор - вообще в мусорку..., а дальше - обычный полу-мост... Задача не совсем простая, с учётом того, что это должен быть лабораторный блок питания, но вполне стандартная...

[Den64]

нашёл грубую ошибку в схеме...
В даташите на tl494 так:

В моей схеме в первом посте не правильно. Транзистор Q1 входил в насыщение. Поправил сделал так, просто добавил резистор:

В итоге транзисторы холодные, фронты быстрые!
Вопрос закрыт.

Сообщение отредактировал Den64 - Feb 24 2016, 18:15

[Neborak]

Den64 А как чувствуют себя выходные биполярные транзисторы при параллельном включении? Или таки выравнивающие резисторы поставили?