Повышение КПД Flayback'a Опции

[DenS]

Собрал тут Flayback Uinmin=8B, Uout= +-24B Iout=1,6A.

Транс на Е30/15/7 N87 g=1мм,
L1=~1,25 мкГн (4 Витка в 2 провода D=1,25мм)
L2/3=(?) мкГн (по 11 Витков D=1мм намотаны одновременно)
Fsw=~44 кГц
Ключ IRFB4410 (100В, 80А, Rdson=0,01Ом)
ШИМ контроллер UC1845 (UC3845) Upit=12V (Dmax=0,5)

Работает вся эта борода в режиме разрывных токов дросселя
Ippk=~50A (Чистый треугольник) транс-дроссель при этом не насыщается.

При полной нагрузке КПД Снижается до 70-68% ~25Bт потерь! Причем почти все потери на ключевом элементе
(+дополнительные потери 2,5Вт на диоде защиты от переполюсовке MBR1645)

Подключаю транс на Е42/21/20 (разумеется параметры обмоток другие... частота преобразования 20кГц ) КПД 80-85%. Но из за недостатка места не могу его использовать

В чем может быть дело? В трансе?
Может я выбрал не ту топологию для данной мощности повышающего преобразователя?

[Bludger]

Собрал тут Flayback Uinmin=8B, Uout= +-24B Iout=1,6A.

Транс на Е30/15/7 N87 g=1мм,
L1=~1,25 мкГн (4 Витка в 2 провода D=1,25мм)
L2/3=(?) мкГн (по 11 Витков D=1мм намотаны одновременно)
Fsw=~44 кГц
Ключ IRFB4410 (100В, 80А, Rdson=0,01Ом)
ШИМ контроллер UC1845 (UC3845) Upit=12V (Dmax=0,5)

Работает вся эта борода в режиме разрывных токов дросселя
Ippk=~50A (Чистый треугольник) транс-дроссель при этом не насыщается.

При полной нагрузке КПД Снижается до 70-68% ~25Bт потерь! Причем почти все потери на ключевом элементе
(+дополнительные потери 2,5Вт на диоде защиты от переполюсовке MBR1645)

Подключаю транс на Е42/21/20 (разумеется параметры обмоток другие... частота преобразования 20кГц ) КПД 80-85%. Но из за недостатка места не могу его использовать

В чем может быть дело? В трансе?
Может я выбрал не ту топологию для данной мощности повышающего преобразователя?

Да, флаю с таким низким входом и такой мощностью тяжеловато.. Я бы наверное пуш-пулл построил бы...
Похоже, у Вас полевик слишком тяжелый, громадная динамика прет. Попробуйте посмотреть на что-нить 30-вольтовое, у них, как правило, значительно лучшие соотношения сопротивления и энергии переключения. Потом, посмотрите что бы в цепи управления не было никаких лишних деталей и паразитных индуктивностей, частота хоть и не высокая, но при таком токе потери будут ощутимыми...
А защита от переполюсовки на диоде - полевичок не хотите поставить?

[Bulich]

Собрал тут Flayback Uinmin=8B, Uout= +-24B Iout=1,6A.

Транс на Е30/15/7 N87 g=1мм,
L1=~1,25 мкГн (4 Витка в 2 провода D=1,25мм)
L2/3=(?) мкГн (по 11 Витков D=1мм намотаны одновременно)
Fsw=~44 кГц
Ключ IRFB4410 (100В, 80А, Rdson=0,01Ом)
ШИМ контроллер UC1845 (UC3845) Upit=12V (Dmax=0,5)

Работает вся эта борода в режиме разрывных токов дросселя
Ippk=~50A (Чистый треугольник) транс-дроссель при этом не насыщается.

При полной нагрузке КПД Снижается до 70-68% ~25Bт потерь! Причем почти все потери на ключевом элементе
(+дополнительные потери 2,5Вт на диоде защиты от переполюсовке MBR1645)

Подключаю транс на Е42/21/20 (разумеется параметры обмоток другие... частота преобразования 20кГц ) КПД 80-85%. Но из за недостатка места не могу его использовать

В чем может быть дело? В трансе?
Может я выбрал не ту топологию для данной мощности повышающего преобразователя?

Угу динамики похоже очень много. Не стоит туда такого слона ставить. Зачем на 100вольт то транзистор запихивать? На 30 вольт сток исток попробуйте, у него заряд затвора значительно меньше будет. Ну и транзистор ещё можно поставить p-n-p чтоб помогать ему закрываться.

[DenS]

Полевик на меньшее напряжение поставить наверное не получится, т.к. максимальное входное напряжение 30В + "отраженное" напряжение вторички ~9B, + выброс на индуктивности рассеяния транса > 100В точно. Итого ~140B. Иголку, которая появляется при выключении транзистора я гашу Transil'ом 1,5КЕ75СА, так при Uin=30B он греется ощутимо 1Вт на нем точно рассеивается (и это не считая энергии в 2-х RCD снабберах на трансе и полевике)

А вообще-то для флайбэка рекомендуют Udsmax не менее 3-4*Uinmax.

Да у IRFB4410 входная емкость 5600pF, но время включения/выключения 24/50nS соответственно при резисторе в цепи затвора 4,1Ом и Ugs=10V (такие тайминги не каждый маломощный полевик имеет)
Я поставил в цепи затвора 4,7 Ом, без всяких цепей заряда-разряда, т.к у UC1845 двухтактный выход, который прекрасно заряжает и разряжает затвор.

Еще я замедляю процесс включения - выключения RCD снабберами, чтобы выбросы на индуктивноси рассеяния были меньше... может не надо снабберы ставить, а гасить выбросы на Transil'е??

Здается мне, что немагнитный зазор 1мм для Е30/15/7 великоват. Ктонить мотал "транс" для флайбэка на маленьком сердечнике с зазором 1мм???

И вот еще, не понимаю я! При минимальном входном напряжении 8В коэффициент заполнения D=0,5 ,
пиковый ток первички Ippk=~55A (чистый треугольник)

тогда Iprms=~23A!!! На сопротивлении открытого канала (0,01Ом) должна рассеиваться мощность
5,3 Вт. Ну плюс потери переключения ~50%!!! получается где-то 8Вт

Транс перегревается градусов на 20 (т.е его температура ~ 50градусов) >> +еще ~5 Ватт

Входной защитный диод 2,5 Вт (кстати хотел я поставить полевичек вольтей на 50 с Rdons=0,006 Ом но потом передумал, по причине.... не заню по какой... )

+выходные диоды 1Вт
+входной кондюк 1Вт

Итого: выходит ~17 Вт, но в реальности теряется 25Вт!!!

Получается,что на транзюке почему-то рассеивается 16Вт. Откуда??!!! Динамические потери?? смотрел осциллоскопом форму импульсов напряжения сток-исток, фронты нигде не завалены.....

В общем я в недоумении....

[Bludger]

Да у IRFB4410 входная емкость 5600pF, но время включения/выключения 24/50nS соответственно при резисторе в цепи затвора 4,1Ом и Ugs=10V (такие тайминги не каждый маломощный полевик имеет)
Я поставил в цепи затвора 4,7 Ом, без всяких цепей заряда-разряда, т.к у UC1845 двухтактный выход, который прекрасно заряжает и разряжает затвор.

Ну, 50ns - это время задержки, а нас интересует Rise Time - 80ns. Знаете сколько у Вас будет сеяться даже при таком жутко оптимистичном тайминге на заднем фронте? Порядка 6Вт. На самом деле тайминг - гораздо больше - одни провода до гейта дают нечто хорошее на своей индуктивности (кстати, а что там с датчиком тока то?). Лучше выжать из управления все что возможно - поставить на гейт p-n-p для форсированного выключения как можно ближе к полевику.
Вообще, при низком входе по жизни лучше поставить полевик послабее, но пошустрее, динамика тут доминирует..
Потом - не надо никакие RCD демпферы ставить, их время кончилось одновременно с биполярными ключами. Трансил - удел высоковольтных источников. При низком входе - RC цепь параллельно обмотке транса. Она же снимет немного динамики с ключа.
При 30В на входе 60-вольтового ключа хватает за глаза - даже при отсутствии демпфирования полевик прекрасно сжирает индуктивную шпильку (параметр Repetitive Avalanche Energy).

[DenS]

Хех! Совсем забыл про датчик тока!
У меня сопротивление шунта 0,005 Ом (два чипа 2010 0R01), на них рассеивается 2,6Вт мдее.....

да, действительно, 24nS - это Turn-On Delay

Ну допустим MOSFET 60V IRFP054 - первый который нашел..

Qg - Total Gate Charge____170 nC
tr - Rise Time ____120nS
tf - Fall Time ____110nS
Ciss - Input Capacitance __4080pF

Может есть лучше... но мне кажется практически все мощные полевики имеют такие параметры...

А насчет Repetitive Avalanche Energy, то у IRFB4410 Ear=18mДж

Такого запаса конечно хватит чтобы выдержать выброс напряжения на всех паразитных индуктивностях в цепи и накопительной индуктивности вместе взятых (в моем случае в каждом цикле запасается 0,00189 Дж). Однако без Transil диода (Только с RCD снаббером на трансе и RC снаббером) у меня пробились уже 6 транзисторов поэтому я бы не рискнул на пару циклов отключить выходные диоды от транса.

Значит Вы, Bludger за увеличение скорости коммутации транзистора...
ОК завтра попробую отключить все снабберы и измерить время нарастания/спада фронтов импульсов.


Может насчет транса кто нибудь что-то посоветует (правильно ли выбраны его параметры)?

[Lonesome Wolf]

Ну, 50ns - это время задержки, а нас интересует Rise Time - 80ns. Знаете сколько у Вас будет сеяться даже при таком жутко оптимистичном тайминге на заднем фронте? Порядка 6Вт. На самом деле тайминг - гораздо больше - одни провода до гейта дают нечто хорошее на своей индуктивности (кстати, а что там с датчиком тока то?). Лучше выжать из управления все что возможно - поставить на гейт p-n-p для форсированного выключения как можно ближе к полевику.
Вообще, при низком входе по жизни лучше поставить полевик послабее, но пошустрее, динамика тут доминирует..
Потом - не надо никакие RCD демпферы ставить, их время кончилось одновременно с биполярными ключами. Трансил - удел высоковольтных источников. При низком входе - RC цепь параллельно обмотке транса. Она же снимет немного динамики с ключа.
При 30В на входе 60-вольтового ключа хватает за глаза - даже при отсутствии демпфирования полевик прекрасно сжирает индуктивную шпильку (параметр Repetitive Avalanche Energy).

Зарекся некоторое время назад ставить транзисторы IR с напряжением больше чем 30 В импульсные схемы. Динамические потери... Не было под рукой IXYS - поставил 200 В IR - c сопротивлением в 2 - раза меньше - температура выросла в 1.5 раза.

Обратить внимание надо на индуктивность рассеяния - зависимость КПД от трансформатора, при отсутствии признаков насыщения...

[Bulich]

Полевик на меньшее напряжение поставить наверное не получится, т.к. максимальное входное напряжение 30В + "отраженное" напряжение вторички ~9B, + выброс на индуктивности рассеяния транса > 100В точно. Итого ~140B. Иголку, которая появляется при выключении транзистора я гашу Transil'ом 1,5КЕ75СА, так при Uin=30B он греется ощутимо 1Вт на нем точно рассеивается (и это не считая энергии в 2-х RCD снабберах на трансе и полевике)

А вообще-то для флайбэка рекомендуют Udsmax не менее 3-4*Uinmax.

Да у IRFB4410 входная емкость 5600pF, но время включения/выключения 24/50nS соответственно при резисторе в цепи затвора 4,1Ом и Ugs=10V (такие тайминги не каждый маломощный полевик имеет)
Я поставил в цепи затвора 4,7 Ом, без всяких цепей заряда-разряда, т.к у UC1845 двухтактный выход, который прекрасно заряжает и разряжает затвор.

Еще я замедляю процесс включения - выключения RCD снабберами, чтобы выбросы на индуктивноси рассеяния были меньше... может не надо снабберы ставить, а гасить выбросы на Transil'е??

Здается мне, что немагнитный зазор 1мм для Е30/15/7 великоват. Ктонить мотал "транс" для флайбэка на маленьком сердечнике с зазором 1мм???

И вот еще, не понимаю я! При минимальном входном напряжении 8В коэффициент заполнения D=0,5 ,
пиковый ток первички Ippk=~55A (чистый треугольник)

тогда Iprms=~23A!!! На сопротивлении открытого канала (0,01Ом) должна рассеиваться мощность
5,3 Вт. Ну плюс потери переключения ~50%!!! получается где-то 8Вт

Транс перегревается градусов на 20 (т.е его температура ~ 50градусов) >> +еще ~5 Ватт

Входной защитный диод 2,5 Вт (кстати хотел я поставить полевичек вольтей на 50 с Rdons=0,006 Ом но потом передумал, по причине.... не заню по какой... )

+выходные диоды 1Вт
+входной кондюк 1Вт

Итого: выходит ~17 Вт, но в реальности теряется 25Вт!!!

Получается,что на транзюке почему-то рассеивается 16Вт. Откуда??!!! Динамические потери?? смотрел осциллоскопом форму импульсов напряжения сток-исток, фронты нигде не завалены.....

В общем я в недоумении....

Интересно вы посичтали максимальное напряжение на стоке напр. входа 30вольт + 9 отражённое + иголка = 140 вольт!!! Круто. У меня получается 30+9+иголка. Величина иголки зависит от того как вы её давите 60вольт полевик будет работать без проблем.

Покажите кто рекомендует для флайбэка 3-4*Uвх?????

Ради опыта попробуйте поставить драйвер затвора полевичка, ампера на 2-4 в пике от ирки или техаса. Померяйте КПД.

ИМХО РЦ цепи замедляющие нарастание фронтов ставить на стоит.


Попробуйте проделать всё, что вам посоветовали. Думаю помучаетесь и разберётесь где сеется и почему.

Удачи.

[DenS]

Интересно вы посичтали максимальное напряжение на стоке напр. входа 30вольт + 9 отражённое + иголка = 140 вольт!!! Круто.

30В + 9В отраженное + иголка = 140В так? (извините, пропустил <В>, а Вы что подумали?)
Греется 75-ти вольтовый Transil висящий на трансе, и напряжение на нем ~82В (это напряжение при его max токе), значит выброс на паразитной индуктивности транса, дорожках ПП, ногах транзистора + трансформированное напряжение вторички > 75В. В конце концов мне было не трудно включить осциллограф... у 6-ти транзисторов, о которых я упоминал выше? пробой был именно потенциальный.
(Наверное все дело в дросселе слишком уж велик зазор для этого типоразмера... )

Не смотря на это я все таки убрал снабберы с первички и с транзистора, поставив параллельно последнему Transil на 100В (Ном.) и посмотрел на фронты импульсов Uси. Время выключения транзистора примерно как в datasheet'e. По крайней мере на развертке 1uS (учитывая, что Fsw=40kHz) весь фронт Toff едва ли был больше 0,1 деление т.е 0,1uS.
При этом выброс на транзисторе (с учетом Ucc, Ureflected) был на уровне ~80-84В при питании 17В.
Ток потребления без снабберов упал на 30mA (Ну собственно понятно почему...)
Поэтому 60В полевик ну никак не выстоит. (Uav=1,3*U(br)ds)
Есть еще IRF8010 b IRC540, но у них динамические потери на Rdson более чем в 2 раза больше чем у IRFB4410

Что касается формы импульсов Ugs, то там тоже все в порядке. Это я к тому, что ставить 2-3А драйвер на 40кГц не имеет смысла (тем более прилаживать на проводах, или собирать на макетке девайс с Ipk=50A).

Попробуйте проделать всё, что вам посоветовали.

Ну, от снабберов я избавился, полевика на 60В у меня нет, эксперименты с драйвингом затвора, как мне кажется, к улучшению не приведут (хотя..., есть у меня IR2110 с подпаленым верхним драйвером, возможно и попробую...).

Может посоветуете что-нибудь по оптимизации дросселя(трансформатора)?

Немагнитный зазор в сердечнике Е30/15/7 ---> 1 мм - что несомненно больше эффективного зазора для феррита этого типоразмера, первичка - 4 витка D=1,25мм в 2 провода(1слой), вторички по 11 витков намотаны вместе в 2 провода D=1??мм, поверх первички (1 слой).
Может намотать первичку в 4-ре провода D=0,8 (в один слой) вместо 2х1,25, всетаки 40кГц...
Или попробовать фольгой...

Может перейти к непрерывному току дросселя, там Ippk поменьше будет...

[Alexey Bishletov]

Не смотря на это я все таки убрал снабберы с первички и с транзистора, поставив параллельно последнему Transil на 100В (Ном.) и посмотрел на фронты импульсов Uси. Время выключения транзистора примерно как в datasheet'e.

Время выключения транзистора по фронтам импульсов Uси можно и не определить. Предположим, что транзистор закрывается "равномерно" в течении 10мкс, при этом максимальный ток через него падает от 10А до 0А. Ток через дроссель 7А. В этом случае через 3мкс на Uси будет скачок напряжения, фронт которого определяется емкостями (в том числе сток-затвор транзистора), а дальше ток через транзистор будет падать от 7А до 0, хотя на вид ни чего не будет происходить.

[Bludger]

хотя..., есть у меня IR2110 с подпаленым верхним драйвером, возможно и попробую..

Проблемы, возможно, вовсе не в токе, выдаваемым драйвером, а в паразитных элементах! Еще раз (по-моему, третий): поставьте p-n-p непосредственно на полевик. Причем с гейта на соурс, в обход датчика тока. У Вас каждые 10нан времени переключения добавляют больше полуватта, а при таких токах набрать лишнюю сотню нан как нефиг делать...
Смотрите - ток течет через датчик тока и полевик. Есть паразитная индуктивность в этой цепи, и изменяющийся в ней ток создает напряжение, вычитающееся из управляющего напряжения. Если мы хотим оборвать ток с 50А до нуля за 100нан, то, допустим, при разнице между напряжением управления и напряжением плато миллера в 3В паразитная индуктивность составит всего 6nH. Представляете? 6nH - и сразу порядка 6Вт потерь на ключе... А у Вас наверное, еще и проводники километровые, и транзистор на длинных ногах, и датчик тока...

[Lonesome Wolf]

Обратите все-таки внимание на индуктивность рассеяния Вашего трансформатора - штатного. Большой выброс и/или избыточный нагрев трансила говорят о плохой связи между обмотками.

[wim]

Обратите все-таки внимание на индуктивность рассеяния Вашего трансформатора - штатного. Большой выброс и/или избыточный нагрев трансила говорят о плохой связи между обмотками.

В данном случае это вряд ли поможет. Если, к примеру, снизить индуктивность рассеяния до 1% от индуктивности намагничивания (а лучше вряд ли получится), то это 12,5 нГн - тут уже проводники на печатной плате могут стать индуктивностью рассеяния.

[Lonesome Wolf]

В данном случае это вряд ли поможет. Если, к примеру, снизить индуктивность рассеяния до 1% от индуктивности намагничивания (а лучше вряд ли получится), то это 12,5 нГн - тут уже проводники на печатной плате могут стать индуктивностью рассеяния.

(Lstray*I^2/2)*F - вот Вам потери из-за индуктивности, считайте.

P.S. Только обратил Lprimary=1.25 uH???? И это при 44 кГц?

Да это ток в импульсе должен быть ампер 35!!!!

[DenS]

В общем дело было так.....

Пробой транзистора происходил после пробоя одного из выпрямительных диодов (50SQ100 Urrm=100V)
Совсем забыл про них! А обнаружил я это после того как кончилисть рабочие платы (4 штуки было).
В самом начале я не расчитывал на входное напряжение >15V.
При коэффициенте трансформации N= 2,75 и Uinmax=15V Uout=24V, обратное напряжение на диоде, во время накопления Ur=107V (без учета паразитных выбросов). Конечно болше максимально допустимого, однако диод прекрасно с ним справляется. Но вот когда Uinmax=30V обратное напряжение на диоде уже 148V !!! Естественно, после пробоя диода вся нагопленная в сумме с Uin прикладывается кбедному полевику.

Что касается потерь на IRFB4410, то при длительности имульсов tи<=60uS, Idmax=50A, Tj=120градусов, Udsmax=~0,87V, после нехитрых вычислений Idrms=~20A и Udsrms=~0,5V(примерно прикинул, т. к. напряжение не треуголник) Pd=10Вт - потери на Rdson + немного динамики....

Что касается
Bludger

Еще раз (по-моему, третий): поставьте p-n-p непосредственно на полевик

Из p-n-p нашел только КТ6127 и BC857... пойдет?

Bludger

60вольт полевик будет работать без проблем.

Покажите кто рекомендует для флайбэка 3-4*Uвх?????

Да скорее всего насчет 60В полевика Вы правы.
Поставлю IRFB3306 / IRFB3206 или какй-нибудь 75 вольтовый... (какой найдку)
Кстати, затворы у них не менее "жирные" чем у IRFB4410 или IRFB4110

А на счет 3-4Uinmax в каком-то журнале видел...

Bludger

Величина иголки зависит от того как вы её давите

У меня есть платы с разной топологией, на одной плате при Ipk=~55A (Pout=74W) иголка ~30В, на другой при Ipk=30A (Pout=30W) иголка (clamped RCD snubber C=0,01uF R=75Ohm) ~50V - пример неудачной трассировки.

Обратите все-таки внимание на индуктивность рассеяния Вашего трансформатора - штатного. Большой выброс и/или избыточный нагрев трансила говорят о плохой связи между обмотками.

К сожелению трансы уже намотаны

P.S. у многих в связи с моими весьма преблеженными вычислениями возникнет вопрос, почему так?
Дело вот в чем... Значение максимальной выходной мощности 80W выбрано условно, т.к. эти 80W будут потребляться не постоянно (нагрузка - импульсный УМЗЧ 100-5000Гц для рупорных громкоговорителей 2х25W) и в штатном режиме ничего не греется. КПД не хуже 80-85% необходим для проверки АЧХ звуковоспроизводящего тракта синусоидальним сигналом. Утюг корпусе объемом 1дм^3 - это плохо...

Уморились читать?

Вопрос в догонку

Что лучше поставить в выпрямители максимальное обратное напряжение на диоде ~148V без учета выброса


SCHOTTKY на 150В типа:

10CTQ150 Uf@10A=0,6V .... или др.

или 200 вольтовые диоды с Ultrafast Recovery Time типа:

MURB820-1 trr@25/125=22/34nS Uf@8A=0,975V
MUR1520 trr@25/125=22/39nS Uf@15A=1,05V

при том, что пиковый ток через диод ~18-20A.

Сообщение отредактировал DenS - Mar 29 2007, 10:08

[Lonesome Wolf]

Кто же систему проектировал так - Ipk/Iav больше 5-ки? Конденсаторы не греются случаем?

[wim]

...Пробой транзистора происходил после пробоя одного из выпрямительных диодов (50SQ100 Urrm=100V)...
...При коэффициенте трансформации N= 2,75 и Uinmax=15V Uout=24V, обратное напряжение на диоде, во время накопления Ur=107V (без учета паразитных выбросов)...

Какие-то тут цифири непонятные - обратное напряжение на диоде равно сумме входного, умноженного на коэффицинт трансформации, 15*2,75 и выходного 24. Откуда ж берётся 107V? У меня такое ощущение, что диод пробивался именно выбросом, а значит ему может помочь цепочка из ограничителя и быстрого диода.

[DenS]

Какие-то тут цифири непонятные - обратное напряжение на диоде равно сумме входного, умноженного на коэффицинт трансформации, 15*2,75 и выходного 24. Откуда ж берётся 107V? У меня такое ощущение, что диод пробивался именно выбросом, а значит ему может помочь цепочка из ограничителя и быстрого диода.

Мдее.... прошу прощения сам не пойму как так получилось думаю одно пишу второе получается
3-е

это при 30V

RC цепи стоят 2,2nF+51Ohm

(почему-то картинка не постится, а то бы осциллограмку запостил)


Lonesome Wolf

Кто же систему проектировал так - Ipk/Iav больше 5-ки? Конденсаторы не греются случаем?

Греется тольо выходной конденсатор входного LC фильтра (не сильно) да и то при постоянной потребляемой мощности 74W

Сообщение отредактировал DenS - Mar 29 2007, 12:17

[wim]

RC цепи стоят 2,2nF+51Ohm

RC цепь тут вряд ли поможет - пока конденсатор заряжается с постоянной времени 100 нс, диод Шоттки будет в одиночку бороться с выбросом. По-моему, лучше диод с ограничителем, это и быстрее и потери на них небольшие - им ведь нужно рассеять только энергию выброса.

[DenS]

Какое обратное напряжение на диодах выпрямителя со средней точкой во время прямого хода?

Как картинку с локального компа запостить?

Сообщение отредактировал DenS - Mar 29 2007, 12:47

[wim]

Какое обратное напряжение на диодах выпрямителя со средней точкой во время прямого хода?

Как картинку с локального компа запостить?

Присоединить файл (обзор-->добавить файл). А то, может, мы чё-то не понимаем с этой средней точкой

[DenS]

Вот схемка выпрямителя



На диодах во время прямого хода импульсы 100V при Uin=21V

Эскизы прикрепленных изображений

 

[DenS]

Вот осциллограмма с выпрямительных диодов
Масштабы: U=20V/div, t=5uS/div

Вх. напряжение Uin=20,7V, Вх. ток Iin=4,68A

Uout=47V (+-23,5V) Rload=30 Ohm Cout - 2x2200uF LESR

Пиковый ток через ключ Ippk=60A (измерен на шунте Rш=0,005 Ом)

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Lenel]

Проблемы, возможно, вовсе не в токе, выдаваемым драйвером, а в паразитных элементах! Еще раз (по-моему, третий): поставьте p-n-p непосредственно на полевик. Причем с гейта на соурс, в обход датчика тока. У Вас каждые 10нан времени переключения добавляют больше полуватта, а при таких токах набрать лишнюю сотню нан как нефиг делать...
Смотрите - ток течет через датчик тока и полевик. Есть паразитная индуктивность в этой цепи, и изменяющийся в ней ток создает напряжение, вычитающееся из управляющего напряжения. Если мы хотим оборвать ток с 50А до нуля за 100нан, то, допустим, при разнице между напряжением управления и напряжением плато миллера в 3В паразитная индуктивность составит всего 6nH. Представляете? 6nH - и сразу порядка 6Вт потерь на ключе... А у Вас наверное, еще и проводники километровые, и транзистор на длинных ногах, и датчик тока...

Добрый день!
Абсолютно согласен с вашими предложениями. От себя добавлю: драйвер на затвор транзистора в данном случае обязателен; в качестве датчика тока необходимо применить трансформатор тока и схему перевести в режим непрерывных токов. А лучше применить другую топологию - прямоходовый.

[wim]

Может для уменьшения пиковых токов частоту преобразования увеличить?

[Lenel]

Может для уменьшения пиковых токов частоту преобразования увеличить?

Ну и что. будет то же самое но на более высокой частоте.

[DenS]

Здравствуйте!

По совету Bludger'a поовесил на затвор полевика разряжающий p-n-p транзистор (ВС857+LL1448) - время выключения полевика у меньшилось примерно в 1,5 раза, а могло быть и лучше...
Всему виной выброс напряжения на паразитной индуктивности в цепи исток-GND, достигающий 3В (если не гасить его диодом) - всему виной неправильная трассировка платы.
Это хорошо видно на осциллограммах тока (резистивный датчик в цепи истока Rш=0,005Ом)
Однако на осциллограммах Uзи снятых непосредственно на ногах транзистора никаких особенных выбросов не видно....???
В общем в результате манипуляций с p-n-p транзистором в цепи затвор-исток КПД вырос на 1,5-2%
Сейчас oбщий КПД системы УМЗЧ + Flyback порядка 50-59% (при напряжении9/24В соотв. и выходной мощности усизителя ЗЧ Prms = 50W).
попрет, как думаете?

А вот собственно и осциллограммы, если кому все еще интересно...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[DenS]

Товарищи! Поделитесь опытом.
Какие операционники Вы используете для усиления сигнала токового датчика.

В своем Flyback'e я поставил LM2904 (LM358), на 40кГц он как-то криво работает...
Может кто нибудь знает усилок в SO8 c ногами как у 2904 & Unity-gain bandwidth > 2 MHz ????

[Bludger]

Товарищи! Поделитесь опытом.
Какие операционники Вы используете для усиления сигнала токового датчика.

В своем Flyback'e я поставил LM2904 (LM358), на 40кГц он как-то криво работает...
Может кто нибудь знает усилок в SO8 c ногами как у 2904 & Unity-gain bandwidth > 2 MHz ????

Трансформатор тока там обычно ставят...

[DenS]

Трансформатор тока там обычно ставят...

Несомненно!

Ставят еще магнитные датчики и current sensing MOSFET'ы и т.д.

Но пара резисторов 0R01 стоит 5 р. + 2,60р усилок....

Вот я и интетесуюсь какие усилки используюет народ. Может есть такой же дешевый но более широкополосный операционник о котором я не знаю....

[mov]

Посмотрите серию TLC2xxx от TI.

[Bludger]

Несомненно!

Ставят еще магнитные датчики и current sensing MOSFET'ы и т.д.

Но пара резисторов 0R01 стоит 5 р. + 2,60р усилок....

Вот я и интетесуюсь какие усилки используюет народ. Может есть такой же дешевый но более широкополосный операционник о котором я не знаю....

Вы всерьез полагаете что если бы можно было так сделать за два рубля - так бы все равно никто не делал? Можете снизить потери на ДТ, подмешав пилы с четвертой ноги через эммитерный повторитель, рекомендуется процентов 20, но можно и до 50...

Кстати, делать биполярный выход на флае со средней точкой - не стоит. Лучше сделать два положительных канала и соединить их ПОСЛЕ выпрямителя. А то лишние емкостные токи - много шума и лишнее тепло...

[Lenel]

Несомненно!

Ставят еще магнитные датчики и current sensing MOSFET'ы и т.д.

Но пара резисторов 0R01 стоит 5 р. + 2,60р усилок....

Вот я и интетесуюсь какие усилки используюет народ. Может есть такой же дешевый но более широкополосный операционник о котором я не знаю....

Добрый день!
Нужно использовать внутренний компаратор микросхемы. Внешние операционные усилители, как правило не используют, у них нехватает быстродействия.

[vm1]

Можете в 2 раза снизить порг срабатывания компаратора смещением CS
от REF, с помощью соответствуюшего резистора включенного между ними.
Соответственно уменьшается сопротивление токового датчика.
Чуствительности компаратора хватает.

[Vlas]

(Lstray*I^2/2)*F - вот Вам потери из-за индуктивности, считайте.

P.S. Только обратил Lprimary=1.25 uH???? И это при 44 кГц?

Да это ток в импульсе должен быть ампер 35!!!!

А он так и должен быть

[sup-sup]

Собрал тут Flayback Uinmin=8B, Uout= +-24B Iout=1,6A.

Транс на Е30/15/7 N87 g=1мм,
L1=~1,25 мкГн (4 Витка в 2 провода D=1,25мм)
L2/3=(?) мкГн (по 11 Витков D=1мм намотаны одновременно)
Fsw=~44 кГц
Ключ IRFB4410 (100В, 80А, Rdson=0,01Ом)
ШИМ контроллер UC1845 (UC3845) Upit=12V (Dmax=0,5)

Работает вся эта борода в режиме разрывных токов дросселя
Ippk=~50A (Чистый треугольник) транс-дроссель при этом не насыщается.

При полной нагрузке КПД Снижается до 70-68% ~25Bт потерь! Причем почти все потери на ключевом элементе
(+дополнительные потери 2,5Вт на диоде защиты от переполюсовке MBR1645)

Подключаю транс на Е42/21/20 (разумеется параметры обмоток другие... частота преобразования 20кГц ) КПД 80-85%. Но из за недостатка места не могу его использовать

В чем может быть дело? В трансе?
Может я выбрал не ту топологию для данной мощности повышающего преобразователя?

Я бы не делал Flybuck - из-за невозможности получить высокий КПД, а попробовать можно:
1. Forward Active Clamp Reset на контроллере LM5026 или полумост LM5035
2. Сначала понижающий синхронник до 8В, а после него некоторое подобие Forward Active Clamp Reset, но без выходного дросселя, но с синхронным выпрямителем - КПД будет за 90%, но полевичков чуть побольше, зато они низковольтные.