полумост, несколько вопросов сразу Опции

[shf_05]

добрый день коллеги.

устройство следующего типа - полумостовой преобразователь dc110-dc220 на IR2153 .Я перенес схему с макета коллеги на прототип ПП. частота преобразования 56кГц,
трансформатор- кольцо М2000 48*26*12.
показанные на схеме обратные диоды - это на самом деле супрессоры 1,5КЕ.
нагрузка активная - лампы накаливания.

и сразу несколько разочарований:
1) схема греется больше запланированного - КПД всего 90%, я ожидал 95 и выше. хуже всего, что греются ключи (сейчас irfp240, потом будут с меньшими потерями на переключение и в статике),. Во время мертвого времени драйвера между стоком и стоком приличный звон у обоих транзисторов (все время 1мс, амплитуда звона от 0,7 до 0,4 Vsd !!!). в затворах сигнал хорошей прямоугольной формы 10В с небольшими шумами во время мертвого времени (не более 0,2В в пике)
транзисторы в 3 см. друг от друга дорожка между транзисторами около 4мм шириной, питание отфильтровано, LOW ESR конденсатор+пленочник на 1мкФ, разведено толстыми проводниками и полигонами.
2) кстати электролит прилично разогревается.
3) предположил, что насыщается трансформатор, снял ток с шунта 0,3Ом, и ... форма тока в трансформаторе превзошла мои ожидания -см. рисунок. (???), может быть это резонанс индуктивности рассеяния и развязывающего конденсатора? либо по уверениям автора схемы выходной фильтр LC, в чем я лично сомневаюсь.

вопросы:
1. возможная причина звона транзисторов, так ли нужны им обратные диоды в этой схеме при работе на активную нагрузку?
2. почему греется low esr конденсатор (звон), пульсации на нем небольшие,
3. прочие советы приветствуются
4. зачем выбрана схема полумоста с одним конденсатором и не с расщеплением питания?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Короткая пауза, привносимая дросселем насыщения, может радикально и положительным образом повлиять на вольтсекунду? Это предположение мне не кажется самоочевидным. Моделировать нужно, однако, при наличии в схеме резконелинейных ППГ дросселей занятие это нудное и кропотливое.

Вот и мне непонятно, как вообще она может помочь. И стоит ли моделировать в принципе. Подобрать эдакую индуктивность, наверное, можно. Но насколько надёжной будет сочетание в жизни?

И ещё, непонятно, какой же фильтр после выпрямителя у автора. Если индуктивный, тогда дополнительную L на первичной стороне выбирать без фанатизма, дополнительная просечка тока (вдобавок к DT) - никчему. А она будет, эта просечка, автору полезно почитать про влияние Ls трансформатора на работу фильтра начинающегося с индуктивности.

Так вроде емкостной, если автор не изменил ещё.

[thickman]

Вот и мне непонятно, как вообще она может помочь.

здесь важно обратить внимание на смещение петли при ненулевом вольтсекундном интеграле за полный период, а поскольку задержка вносимая дросселем насыщения зависит от предыдущего состояния сердечника, то замысел автора идеи вроде как понятен. Любознательным наверняка поможет макет с третьим глазом - yexer-отверстием в сердечнике трансформатора.
Судя по последним постам топикстартеру уже небезинтересен режим ZVS с коротким или адаптивным DT. В случае адаптивного DT тема симметрирования очень к месту.

[shf_05]

да интерес к ZVS растет, да и вообще я с детства любил силовуху, но к сожалению другие задачи решаю...
понимаю прекрасно, что с наскоку хороший резонансник не сделать, думаю попробовать как в статье "Family of zero..." пытливых электроников из поднебесной - попробовать ZVC за счет емкостей параллельно транзисторам.

посмотрю как покажет себя схема с жестким переключением, (сейчас пока сделал только расщепленное питание полумоста) после:
1. с др. ключами (FQP19N20)
2. с меньшим DT
3. смотаю с трансформатора 8-10 витков с первички и со вторички соответствующее количество витков
4. очень хочется попробовать насыщающиеся кольца на диоды, ато звенят ужасно! снаббер помогает, но выделяет тепла около 2 Вт.

этот выброс и есть желаемая работа ключей -...

спасибо!
а я думал, этот выброс должен быть гораздо меньше - наподобие звона во время DT и исчезать при правильном RC снаббере.
да да при выключении.
похоже нашел, откуда мой коллега взял схему http://www.hot.ee/electronicspage/ir2153smps.htm

[НЕХ]

4. очень хочется попробовать насыщающиеся кольца на диоды, ато звенят ужасно! снаббер помогает, но выделяет тепла около 2 Вт.

А что Вам мешает нацепить два колечка из АТХ БП (стоят по цепи 3,3 В) на ваш диодный мост ?
Там обычно похожий материал используется.

а нужен ли радиатор при вашей мощности ? может и не понадобиться.

Сообщение отредактировал НЕХ - Aug 21 2013, 15:06

[shf_05]

А что Вам мешает нацепить два колечка из АТХ БП (стоят по цепи 3,3 В) на ваш диодный мост ?
а нужен ли радиатор при вашей мощности ? может и не понадобиться.

незнание что там за колечки, БП 2000 г.в. пойдет или надо поновее курочить? есть еще вот такой ИБП погорелец http://www.tracopower.com/datasheet_g/tol-d.pdf в нем на ключах и диодах колечки пойдут?
пробовал без радиатора- диоды греются , или маленький на плату ставить или на корпус прикрутить.

еще по входному диоду (от переполюсовки): такой диод http://www.fairchildsemi.com/pf/1N/1N5404.html, обещают 3А при 70С, судя по даташитам 20С/Вт*3А*0,9В+70=124 С, долго проработает или я где-то не понял даташит производителя? если сделать выводы по сантиметру и впаять в печатку с полигонами без термобарьеров, или все же лучше с радиатором диод ставить?

[dinam]

По теплоотводу подобных диодов когда-то соответствующая темка была, но сейчас не найду её. Гляньте, например, 7ю страницу datasheet на MUR4xx. Что-то я подзабыл какое у вас напряжения питания?