Источник питания на микросхеме FL7701., Слишком большие пульсации Опции

[megalexa]

Здравствуйте! Собрал источник питания на микросхеме FL7701 по типовой схеме:



Перечень элементов:

BD диодный мост DB105S
L1, L2 RLB1314-682KL (параллельно L1 стоит резистор 470 ом)
L3 PCH-45X-395KLT (3.9 mH, Isat = 0,452 A, Irms = 0,33 A)
D1 MURS160 - ультрабыстрый диод Шоттки, 50 нс, 600В/1А (два параллельных диода)
D2 LL4148
C1 К73-17-400-0.022 5% CL21 (SD)
C2 К73-17-400-0.1 5% CL21 (SD)
C3 1 mkF, 1206
C4 100 pF, 0805
Q1 XTA8N50P (500 В, 8 А)
R1 20K, 0805, 5%
R2 510, 0805
R3 1R, 2512, 5%
U1 FL7701

Нагрузка = 60 Ом. Входное напряжение = 220 В переменного тока.
Первое время выходной ток с источника питания - такой, какой и нужен, около 350 мА, коэффициент мощности = 0,99. Но пульсации около 2А (измеренные на резисторе 0,1 Ом):



Через некоторое время схема начинает сходить с ума: уменьшается коэффициент мощности, падает выходной ток.

Может ли так влиять превышение тока насыщения катушки?


P.S. скриншот программы для расчета этой схемы:



P.S.S. чтоб отсеять возможные проблемы с точностью и мощностью токозадающего резистора и максимального тока диода, завтра куплю и поставлю резистор KNP 5W 1 1% (на место R3), вместо паралелльных диодов (D1) поставлю один диод STTH3L06S (85 нс, 600 В / 3 А)

Сообщение отредактировал megalexa - Jan 9 2013, 08:28

[Plain]

Через некоторое время схема начинает сходить с ума

Прекрасное доказательство тому, что средний ток дросселя указали в его бумаге небезмозглые люди.

И что за игры с R2? Утром он был 100 Ом, теперь вообще 510. Если уж "пробовать", втыкайте сразу 10 кОм, что ли.

[megalexa]

Прекрасное доказательство тому, что средний ток дросселя указали в его бумаге небезмозглые люди.

И что за игры с R2? Утром он был 100 Ом, теперь вообще 510. Если уж "пробовать", втыкайте сразу 10 кОм, что ли.

В одном из файлов с дизайнами блока питания, есть схема, где выбран транзистор FQD1N60C (Qg = 6,2 nC), а частота самого преобразователя 45 кГц. Тогда ток потребления схемой на управление затвором:

Qg * F = 0,279 mA.

Номинал резистора для ограничения тока затвора в этой схеме = 100 Ом. Отсюда, значит было рассчитано 0,0279 В на падение напряжения на этом резисторе.

Действительно, с моим транзистором, частотой преобразования и ограничивающим ток затвора резистором (номинал которого видимо совершенно неадекватен)) ), падение напряжения на этом резисторе получается слишком большим – 1 В.

Частота преобразования моей схемы = 100 кГц, Qg моего транзистора = 20 nC. Значит, ток потребления схемой на управление затвором будет равен 2 mA. Если брать падение напряжения, примерно равным дизайнерскому, номинал резистора для моей схемы д.б. примерно таким: 0,0279 / 0,002 = 13,95 Ом.

Все ведь верно рассчитал?

Вот только в даташите на микросхему не нашел максимальный ток, который может идти на затвор… Возможно ли такое, что выбранный мной транзистор может не подойти для этой схемы из-за большого значения Qg?



P.S. Я знал, что средний ток дросселя будет превышен, но город довольно маленький, ничего под рукой более подходящего не нашел, думал, что с этой катушкой он хотя бы минут 10-15 будет работать (просто для проверки, а потом уже намотать или заказать нужнуый дроссель), а сейчас нормально работает меньше минуты... Ну да, надо попробовать заменить два диода одним 3 амперным и поставить подходящий резистор для ограничения тока затвора и поэкспериментровать с этой катушкой еще раз...



Итак, заменил два амперных диода на один 3-ех амперный STTH3L06S, вместо резистора 510 Ом, поставил резистор 11 Ом. Итого:

- в первый момент выходной ток 0,25 А, коэффициент мощности 0,937;
- минут через 5, ток колеблется в диапазоне 0,23 - 0.25 А, коэффициент мощности упал до 0,91; температура диода = 51C, температура транзистора = 40C, температура микросхемы = 70C. Пульсации тока на резисторе 0,1 Ом:



- следующие три минуты работает примерно в таком же режиме, затем выключил блока питания из сети.

Все-равно че-то не так(

Есть ли смысл поставить на выход схемы электролит и увеличить частоту преобразования блока питания со 100 кГц до 120-150 кГц (температура на корпусе транзистора вроде позволяет...)?


Все это время измерял пульсации на катушке Р321 0,1 Ом, включенной последовательно нагрузке... Знал конечно, что там всякие индуктивности и т.д., но решил измерить все-таки пульсаци непосредственно на одном из нагрзочных резисторов (3 штуки по 20 Ом), итого:



пульсации около 0,4 А... что и нужно, видимо, косяк был в том, что измерял пульсации на проволочном резисторе Р321...

очередная проблема(
на выход добавил конденсатор на 1 мкФ, датчиками тока подогнал выходной ток до Iдейств = 0,32 А - 0,35 А (стабильно в пределах входного напряжения 150-250 В переменного тока, возможно диапазон и больше). Сейчас пульсации устраивают - че-то около 400-500 мА, коэффициент мощности 0,9. Но начало все безумно греться: температура на микросхеме вообще достигает чуть ли не 90C...

уменьшил частоту преобразования до стандартной для этой микросхемы (45 кГц), резистор, ограничивающий ток затвора, пока оставил прежним (11 Ом). Сейчас температура микросхемы - около 70C. Коэффициент мощности около 0,88.


Странно, в даташитах коэффициент мощности источников питания на этой микросхеме должен быть более 0,95... где-то снова косяк в моей схеме(

Сообщение отредактировал megalexa - Jan 10 2013, 05:47