Падение напряжения на источнике Опции

[Инженер]

Дано: импульсный самодельный источник постояяного тока 100В, получаемый их 24В. На операционном усилителе,
индуктивности и генераторе 500кГц. При подключении нагрузки 1МОм(!!!) напряжение на источнике падает на 5В.
В чем сожет быть причина? И бвают ли миниатюрные источники высокого постоянного напряжения для пайки на плату?

[Methane]

Дано: импульсный самодельный источник постояяного тока 100В, получаемый их 24В. На операционном усилителе,
индуктивности и генераторе 500кГц. При подключении нагрузки 1МОм(!!!) напряжение на источнике падает на 5В.
В чем сожет быть причина? И бвают ли миниатюрные источники высокого постоянного напряжения для пайки на плату?

Схему ООС в студию.

[Инженер]

Тактовый генератор на кварце 1МГц и делителе 1/2, то есть тактовая частота 500кГц. ОУ MCP 616, опорное напряжение 2,048 с источника опоры REF191. Питание +24В. На выходе 100В. Кстати, до 100В не дотягивает. Делитель 1МОм на 21 кОм прецизионные резисторы.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Microwatt]

Изучайте теорию импульсных источников. Со скважностью 2 Вам не удастся повысить напряжение более, чем в два раза. Для данного случая ключ нужно включать более 80% периода

[Methane]

Тактовый генератор на кварце 1МГц и делителе 1/2, то есть тактовая частота 500кГц. ОУ MCP 616, опорное напряжение 2,048 с источника опоры REF191. Питание +24В. На выходе 100В. Кстати, до 100В не дотягивает. Делитель 1МОм на 21 кОм прецизионные резисторы.

Должно работать. Правда ООС скорее всего будет не устойчивой, и преобразователь будет пачками импульсов сыпать. Посмотрите что на выходе ОУ творится. Может туда какие-то помехи лезут.

Изучайте теорию импульсных источников. Со скважностью 2 Вам не удастся повысить напряжение более, чем в два раза. Для данного случая ключ нужно включать более 80% периода

Вас обманули.

[тау]

При подключении нагрузки 1МОм(!!!) напряжение на источнике падает на 5В.
В чем сожет быть причина?

У Вас очень большое усиление в цепи OOC по напряжению Схема работает в релейном режиме. При малых нагрузках даже 1 лишний импульс в пачке импульсов может увеличить напряжение на выходе на указанные 5 вольт а далее идет медленный саморазряд через 1 Мом и импульсы по идее блокируются ОУ до следующей вспышки.
Управлять источником через амплитуду напряжения на затворе для отпирающих импульсов - крайне неразумное решение.
Схема никуда не годится.

Вас обманули.

Микроватт имел ввиду киловатт.

[Инженер]

Изучайте теорию импульсных источников. Со скважностью 2 Вам не удастся повысить напряжение более, чем в два раза. Для данного случая ключ нужно включать более 80% периода

Надо. Сознаю свои пробелы.

Должно работать. Правда ООС скорее всего будет не устойчивой, и преобразователь будет пачками импульсов сыпать. Посмотрите что на выходе ОУ творится. Может туда какие-то помехи лезут.

На выходе ОУ ровный меандр.

У Вас очень большое усиление в цепи OOC по напряжению Схема работает в релейном режиме. При малых нагрузках даже 1 лишний импульс в пачке импульсов может увеличить напряжение на выходе на указанные 5 вольт а далее идет медленный саморазряд через 1 Мом и импульсы по идее блокируются ОУ до следующей вспышки.
Управлять источником через амплитуду напряжения на затворе для отпирающих импульсов - крайне неразумное решение.
Схема никуда не годится.

Согласен. Схема не моя, чувствую, от переделки не уйти. Подскажите схему DC/DC-конвертера 24->+100 и 24->-100В постоянного тока, лучше на уже готовом контроллере и по возможности с минимальным обвесом (места мало на плате :-) )

[Methane]

Надо. Сознаю свои пробелы.

Не надо. Просто индуктивность уменьшите.

На выходе ОУ ровный меандр.

У вас что-то не так.

Согласен. Схема не моя, чувствую, от переделки не уйти. Подскажите схему DC/DC-конвертера 24->+100 и 24->-100В постоянного тока, лучше на уже готовом контроллере и по возможности с минимальным обвесом (места мало на плате :-) )

Можно все как есть оставить, только заменить индуктивность на трансформатор.

[Microwatt]

Вас обманули.

Неужели? Опять?
Вот же ж проклятые буржуины! Ну, на каждом шагу дурят! Стоит только открыть какой апнот или даташит - нате вам!
Вот взял я LM2577. Так там на 13 странице прям так и нарисовано: D=(Vout-Vin)/Vout. После подстановки численных параметров данного источника получим D=0.76. Ну, если учесть потери на ключе и диодах - под 0.8 и выйдет.
Конечно, это относится к источнику, как источнику в общепринятом смысле. На холостом ходу можно получить большое повышение и при меандре.
У Вас есть более правдивый подход к расчету, без обмана?

[Methane]

У Вас есть более правдивый подход к расчету, без обмана?

Вы не знаете что ЭДС обратной индукции равна бесконечности?

[Microwatt]

Вы не знаете что ЭДС обратной индукции равна бесконечности?

Угу, проходил. Только потом проходил, что индуктивность в формулке и в жизни заметно отличаются.
Уповая на бесконечность напряжения на индуктивном выбросе, реальный источник построить не удается.

[Methane]

Угу, проходил. Только потом проходил, что индуктивность в формулке и в жизни заметно отличаются.

Странная у вас жизнь. У меня вот чего-то формулки и жизнь сходится.

Уповая на бесконечность напряжения на индуктивном выбросе, реальный источник построить не удается.

Это вы пробовали? На маленький ток, получается запросто.

Можете заодно попробовать прозвонить первичкку трансформатора, который большой и который на 50гц, старым тестером. Как труханет, очень сильно позволит поверить что ЭДС обратной индукции может быть очень большой.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Инженер]

Не надо. Просто индуктивность уменьшите.

На сколько? Да и зачем? Сейчас стоит
220мкГн, пробовал увеличить до 470-результат такой же. Подкиньте какую-нибудь отработанную схему Step-Up конвертера... :-(((

[Methane]

На сколько?

Вавайте вам пришлю модель для LTSpice. (она бесплатная). Там попробуете увеличить индуктивность и сразу все поймете.

Да и зачем? Сейчас стоит
220мкГн, пробовал увеличить до 470-результат такой же. Подкиньте какую-нибудь отработанную схему Step-Up конвертера... :-(((

Ну дофига этих степ-апов. Это все равно что транзистор просить. Для начала, вам какой ток нужен?

[Инженер]

Вавайте вам пришлю модель для LTSpice. (она бесплатная). Там попробуете увеличить индуктивность и сразу все поймете.


Ну дофига этих степ-апов. Это все равно что транзистор просить. Для начала, вам какой ток нужен?

Присылайте. altera@inbox.ru
То, что конвертеров таких полно и схем тоже, догадываюсь. :-) Мне бы хотелось в идеале вообще на одной микросхеме, но, видимо, нет таких. Но-ладно. Ток маленький, по расчетам 0,1 мА, то есть с большим запасом не более 1мА.

[Methane]

Присылайте. altera@inbox.ru
То, что конвертеров таких полно и схем тоже, догадываюсь. :-) Мне бы хотелось в идеале вообще на одной микросхеме, но, видимо, нет таких. Но-ладно. Ток маленький, по расчетам 0,1 мА, то есть с большим запасом не более 1мА.

К тому что я выслал, подключите стабилитрон на 100 или сколько нужно вольт и все. Если не найдете на 100, можно последовательно сколько нужно подобрать.

[тау]

Мне бы хотелось в идеале вообще на одной микросхеме, но, видимо, нет таких.

посмотрите на CoolSET™-F3 ICE3B0365JG корпус небольшой типа SO16 , внутри высоковольтный ключ и схема управления, стартует от 18 вольт.
Предназначена для маломощных флайбэков , но сгодится, я думаю, и в схеме стэп-ап с единственным дросселем.

Можно и без дросселей, на CD умножителе напряжения после какого нибудь 555 таймера, питание которого зависит от обратной связи.

[Microwatt]

Та чи не проблема? Аж на 0.1 ватта машина из 10 компонентов в три квадратных сантиметра с удобствами!
За полдня такой источник на МС 34063 собрать и отладить можно. Всего-то дроссель на гантельке автотрансформатором подмотать...
Старинный есть обычай у поэтов
Собравшись в тесный круг, оплевывать друг друга....
)

[тау]

Всего-то дроссель на гантельке автотрансформатором подмотать...

Если стартеру не влом мотать гантельки, тагда уж блокинг с управлением через народную тл431

[Microwatt]

Да если уж над природой посмеяться, так и на самой TL431 люди ухитрялись гистерезисные источники делать.
Что-то такое в EDN или в каком похожем журнале было. Дежурная схема номера на 555 или TL431.

[Инженер]

Итак, сломал голову и решил начать с азов. Почитал книжку AN920-D по применению MC34063. Я правильно понял, что для этой микросхемы внешний тактовый генератор не нужен?
Нашел там типовые схемы включения для повышающего преобразователя, ноу них дроссель с третьим выводом, напряжение на котором нужно подбирать (в частности,
стр. 26). Как можно обойтись стандартной заводской двухвыводной индуктивность? И как подбирать резисторы по сопротивлению на высоковольтные источник 24->100?

Вообще, на MC34063 можно повысить напряжение с 5 (или 24) до 100В ( и инвертировать до -100)? Регулятор на это способен? Выходной ток большой не нужен, достаточно 0,5мА с большим запасом.

[Microwatt]

Итак, сломал голову и решил начать с азов. Почитал книжку AN920-D по применению MC34063. Я правильно понял, что для этой микросхемы внешний тактовый генератор не нужен?
Нашел там типовые схемы включения для повышающего преобразователя, ноу них дроссель с третьим выводом, напряжение на котором нужно подбирать (в частности,
стр. 26). Как можно обойтись стандартной заводской двухвыводной индуктивность? И как подбирать резисторы по сопротивлению на высоковольтные источник 24->100?

Вообще, на MC34063 можно повысить напряжение с 5 (или 24) до 100В ( и инвертировать до -100)? Регулятор на это способен? Выходной ток большой не нужен, достаточно 0,5мА с большим запасом.

Тактовй генератор, конечно же ей не нужен. Но ключ там 40-вольтовый. Значит, более 30-32 вольт лучше не нагружать. Вам уже пояснили, что без трансформации получить 100 вольт из 24- трудно, если не невозможно.
Для МС нужен автотрансформатор 1: 3.5-4.0. Все это СЧИТАЕТСЯ, а не подбирается в стиле журнала "Радио".
Более компактное и простое решение вряд ли возможно.
По резисторам обратной связи Вам тоже подробно отписали. Или Вы их номинал рассчитать не умеете?
Нижнее плечо рассчитывается на опорное МС - 1.25 вольта номинально.

[Инженер]

Тактовй генератор, конечно же ей не нужен. Но ключ там 40-вольтовый. Значит, более 30-32 вольт лучше не нагружать. Вам уже пояснили, что без трансформации получить 100 вольт из 24- трудно, если не невозможно.
Для МС нужен автотрансформатор 1: 3.5-4.0. Все это СЧИТАЕТСЯ, а не подбирается в стиле журнала "Радио".
Более компактное и простое решение вряд ли возможно.
По резисторам обратной связи Вам тоже подробно отписали. Или Вы их номинал рассчитать не умеете?
Нижнее плечо рассчитывается на опорное МС - 1.25 вольта номинально.

Согласен, согласен. Без трансформации, однако, 100В из 24В получили на той схеме, которую вы видели. Правда, она плохзо работает. :-)) Но трансформатор, конечно, правильное решение. Понятно, что все это считать надо. Резисторы обратной связи рассчитываются поенятно как, спрашивал про их номинал, ток, который по ним пропускать, а не про соотношение номиналов. Ключ-это единственное ограничение? Может, подскажите проверенные временем и людьми решения по регуляторам и трансформаторам?

[Microwatt]

Без трансформации, однако, 100В из 24В получили на той схеме, которую вы видели. Правда, она плохзо работает. :-))

Давайте говорить, что не работает. Стоит дать очень небольшую нагрузку, как работать перестает.
Все-таки классическая теория - упрямая штука.
Автотрансформатор нужен 1:4.

[wim]

... проверенные временем и людьми решения ...

Например, вот:
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/1198
Можно тож самое, но дешевле на UC3844. А Вы ваще на сайтах тексас инструментс и других смотрели? Там куча проверенных решений.

[Herz]

Возьмите современный драйвер и внешний ключ. Займёт немного места.

[Microwatt]

В принципе, если деньги и время девать некуда, то, конечно, МАХIМ или "современный".
А если просто источник, то МC34063 - красная цена такой задачке. В чем проблема?
Обратите внимание, что в ссылке на MAXIM чуда нет. Все-таки нужен автотрансформатор.

[Herz]

В принципе, если деньги и время девать некуда, то, конечно, МАХIМ или "современный".
А если просто источник, то МC34063 - красная цена такой задачке. В чем проблема?
Обратите внимание, что в ссылке на MAXIM чуда нет. Все-таки нужен автотрансформатор.

Вот "подматывать гантельки" - это точно если время и деньги девать некуда.
Я вам по секрету скажу: тут не только 1:4, тут вообще трансформатор не нужен. Для такого коэффициента повышения и такого выходного тока ни искать 1:4, ни, тем более, мотать нет необходимости. И умножителя было бы достаточно.

Сообщение отредактировал Herz - Jun 27 2009, 20:57

[Microwatt]

Вот "подматывать гантельки" - это точно если время и деньги девать некуда.
Я вам по секрету скажу: тут не только 1:4, тут вообще трансформатор не нужен. Для такого коэффициента повышения и такого выходного тока ни искать 1:4, ни, тем более, мотать нет необходимости. И умножителя было бы достаточно.

Ну, если есть время, то можно. Можно и умножитель на КМОП инверторах и еще как исхитриться. Поискать, попробовать, помакетировать, посчитать.
Но ведь на МС - я бы сразу в печать заложил не глядя. Настолько очевидно.
Впрочем, у других людей может быть иной опыт и другие очевидные решения.
Просто задачка вроде тривиальная, ну было бы что-то ватт на 100 или хоть на 10.... Чего мы все время теряем на очень простом вопросе?

[AML]

Изучайте теорию импульсных источников. Со скважностью 2 Вам не удастся повысить напряжение более, чем в два раза. Для данного случая ключ нужно включать более 80% периода

Microwatt, при все уважении, не вводите народ в заблуждение. Ваши рассуждения справедливы в режиме непрерывных токов дросселя. В этом режиме выходное напряжение в установившемся режиме определяется формулой Uвых=Uвх/(1-D). Тогда при скважности 2 (D=0.5) выходное напряжение будет не более 48В (при входном 24В).


А вот в режиме разрывных токов дросселя это совершенно не так. И 100В легко получить простым дросселем, не мотая трансформатор.


И это справедливо не только при малых токах (диаграммы при 100Вт на выходе):


Так что теорию импульсных источников действительно надо изучать. И не забывать, что формулы для нахождения выходного напряжения в режиме непрерывных и в режиме разрывных токов дросселя разные. Посмотрите на досуге

[Microwatt]

Нравятся разрывные токи - работайте на разрывных. Кто ж спорит?
Просто эффективность всех компонентов в таком режиме намного меньше и я автоматически от него ухожу всегда.
Для данного случая автотрансформатор нужен не для принципиально большего выходного напряжения, а для того, чтобы ключ МС34063 работал при напряжении не более паспортного.
Если поставить ключ вольт на 150, да драйвер, да то-се, да пару МК, то можно 0.1 ватта через полгода и с одного стандартного моточного получить. Вместо дросселя взять обмотку реле, скажем. Умножитель вообще без моточных сочинить. Или еще как усложнить себе жизнь.
За углубленными теоретическими диспутами мы порой теряем техническую суть исходного вопроса.

[AML]

За углубленными теоретическими диспутами мы порой теряем техническую суть исходного вопроса.

Это запросто.
Но и категоричные утверждения, что без трансформатора нельзя получить такое напряжение - тоже не лучший комментарий к этой теме. Правильно было бы написать, что это невозможно в привычной вам схеме.
А в принципе - запросто.

Нравятся разрывные токи - работайте на разрывных. Кто ж спорит?
Просто эффективность всех компонентов в таком режиме намного меньше и я автоматически от него ухожу всегда.

Я тоже так до недавнего времени думал. Пока не сравнил КПД в режиме непрерывных и разрывных токов. (тема эта тут на форуме была). Оказалось, что проигрыш в источниках до 10 Вт в существенной части случаев пренебрежимо мал. Зато многие проблемы, присущие режиму непрерывных токов, уходят. (в частности, устойчивость обеспечивать значительно легче)
К тому же говорить о большей или меньшей эффективности одноваттной схемы не вполне рационально (ну, если эффективность не отличается в разы, а этого точно не будет).
Так что в данном случае режим непрерывных токов дросселя не имеет существенных преимуществ. Ну разве что ключ можно использовать более низковольтный. Да что-то и не припомню в последнее время серийных маломощных источников с непрерывными токами дросселя.
Зато моточный элемент наиболее простой, никаких проблем с индуктивностью рассеяния. Можно брать готовый, а не мотать.

Вот такие вот тереотезирования.