реклама на сайте
подробности

 
 
> Нужен необычный БП, 500W 100V с МАКСИМАЛЬНЫМ кпд
XVR
сообщение Apr 7 2007, 21:07
Сообщение #1


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 123
Регистрация: 7-04-07
Из: Химки
Пользователь №: 26 847



Господа, требуется помощь клуба smile.gif

Нужно разработать AC/DC из 220V в 100V/15V/12V/5V (4 выходных гальванически развязанных напряжения). Практически вся мощьность будет потребляться по 100V выходу. Есть один подводный камень - весь БП вместе с нагрузками расположен в герметически закрытом корпусе с радиатором. Радиатор может быть весьма большим, но любое активное охлаждение (например вентилятор) исключены.

Мне видится PFC и phase shifted мост с ZVS (или аналогичной) структурой.

Есть еще один подводный камень - нагрузка на 100V канал не постоянна, и описывается формулой K*W, кде K - целое число от 0 до 6, а W мощность в диапазоне 50-80W. K и W известны системе управления БП. (Нагрузка находится в одном приборе с БП и информация о ней доступна при необходимости)

Нагрузки по остальным каналам находятся в пределах 0-10W

Вопрос - возможно ли это вообще сделать, и если да - то на какой элементной базе?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
sup-sup
сообщение Apr 8 2007, 08:39
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997



Сами же хотели "необычный" блок питания. Значит надо что-то придумывать. Опыт в некоторой степени мешать может при этом. Если не рассматрмвать пока конкретный контроллер, а только силовую часть, то есть где потери и присутствуют. На самом деле, 100V - это не так уж и много, так как на входе аж 300V и "те же" полевики. Какой Вам нужен КПД? Если 95% - это 25 Вт тепла куда-то надо деть. Хотелось бы поменьше. Где потери? Кроме "основных" ключей. На выходном диодном выпрямителе будет, как минимум, 5 Вт тепла. На PFC (полевик, диод, дроссель)- тоже будет что-то. На входном мостике потери несколько Вт. Еще трансформатор, дроссель, конденсаторы. За каждый Ватт можно побороться. Способ вроде один - уменьшать потери проводимости ключенй и потери переключения этих же ключей, а также оптимизировать размещение необходимых ключей по схеме. Брать"хорошие" конденсаторы и феррит. Хороший вариант - отказаться совсем от диодов, пользуясь тем, что полевиков новых навалом теперь с все уменьшающимся зарядом переключения. Насчет резонансных явлений думаю, что их можно использовать не как основной вариант, чтобы там циркулировали основные мощности, а только для отлавливания и возврата потерь из-за паразитных явлений типа рассеяния обмоток трансформатора, иначе появляются дополнительные потери. Вариант Active Clamp Reset Forward - очень хороший в этом смысле. И для выходного синхронника управление упрощает. Трансформатору легче. А если их взять два штуки таких преобразователя и включить "последовательно" - один для положительной полуволны 10мс, а другой для отрицательной, то не нужен и входной мостик - остаются одни полевики. Если их взять с некоторой "избыточностью", так чтобы можность управления не сильно возросла, так должен получиться неплохой КПД.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
XVR
сообщение Apr 8 2007, 09:37
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 123
Регистрация: 7-04-07
Из: Химки
Пользователь №: 26 847



Цитата(sup-sup @ Apr 8 2007, 09:39) *
Сами же хотели "необычный" блок питания. Значит надо что-то придумывать. Опыт в некоторой степени мешать может при этом. Если не рассматрмвать пока конкретный контроллер, а только силовую часть, то есть где потери и присутствуют. На самом деле, 100V - это не так уж и много, так как на входе аж 300V и "те же" полевики. Какой Вам нужен КПД?


Это собственно первый вопрос - я не очень представляю сколько тепла можно рассеять из закрытого ящика через радиатор без принудительного охлаждения. Желательно, что бы при этом внутренности ящика не сварились smile.gif

Цитата
Если 95% - это 25 Вт тепла куда-то надо деть. Хотелось бы поменьше. Где потери? Кроме "основных" ключей. На выходном диодном выпрямителе будет, как минимум, 5 Вт тепла. На PFC (полевик, диод, дроссель)- тоже будет что-то.


На PFC будет весьма порядочно sad.gif

Цитата
На входном мостике потери несколько Вт. Еще трансформатор, дроссель, конденсаторы. За каждый Ватт можно побороться. Способ вроде один - уменьшать потери проводимости ключенй и потери переключения этих же ключей,


Для этого надо взять ключи получше (с меньшим Rds и Qg), а для этого надо выбрать топологию, которая позволит взять Vds поменьше, например phase shifted мост (IMHO у форварда с active clump Vds будет в 2 раза больше)

Цитата
а также оптимизировать размещение необходимых ключей по схеме. Брать"хорошие" конденсаторы и феррит. Хороший вариант - отказаться совсем от диодов, пользуясь тем, что полевиков новых навалом теперь с все уменьшающимся зарядом переключения.


Я думал уже в этом направлении, даже нашел топологию PFC без моста на входе, но у него потери в ключе оказались больше, чем в исходном мосте sad.gif

Цитата
Насчет резонансных явлений думаю, что их можно использовать не как основной вариант, чтобы там циркулировали основные мощности, а только для отлавливания и возврата потерь из-за паразитных явлений типа рассеяния обмоток трансформатора, иначе появляются дополнительные потери.


Я хотел их использовать в основном для снижения динамических потерь в ключах, почему то мне кажется, что они будут ощутимые (надо посчитать)

Цитата
Вариант Active Clamp Reset Forward - очень хороший в этом смысле.


Это да, что есть то есть. Надо посчитать и сравнить потери в альтернативных топологиях, осталось только определиться со списком этих самых альтернативных топологий smile.gif

Цитата
И для выходного синхронника управление упрощает. Трансформатору легче. А если их взять два штуки таких преобразователя и включить "последовательно" - один для положительной полуволны 10мс, а другой для отрицательной, то не нужен и входной мостик - остаются одни полевики. Если их взять с некоторой "избыточностью", так чтобы можность управления не сильно возросла, так должен получиться неплохой КПД.


И очень 'неплохая' избыточность по стоимости sad.gif Можно рассмотреть как крайний вариант smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
CDT
сообщение Apr 9 2007, 08:38
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 303
Регистрация: 3-03-05
Пользователь №: 3 044



Цитата(XVR @ Apr 8 2007, 09:37) *
Это собственно первый вопрос - я не очень представляю сколько тепла можно рассеять из закрытого ящика через радиатор без принудительного охлаждения. Желательно, что бы при этом внутренности ящика не сварились smile.gif

Почти сколько угодно, если обеспечить передачу этого тепла изнутри на стенки корпуса или расположенный на корпусе радиатор, а за тем отвести его от корпуса.
Как самый древний вариант - заполнить внутренности трансформаторным маслом (не забывая, что при нагревании тела расширяются).


--------------------
Опыт - чудесная вещь: легко использовать, можно продать, трудно пропить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- XVR   Нужен необычный БП   Apr 7 2007, 21:07
- - sup-sup   Первое пришло в голову - прямоход с активным сброс...   Apr 7 2007, 21:52
|- - XVR   Цитата(sup-sup @ Apr 7 2007, 22:52) ...   Apr 7 2007, 22:48
- - Валентиныч   Цитата(XVR @ Apr 8 2007, 00:07) Нужно раз...   Apr 8 2007, 08:00
|- - XVR   Цитата(Валентиныч @ Apr 8 2007, 09:00) А ...   Apr 8 2007, 08:11
- - sup-sup   Если сравнить "классическую" цепочку пот...   Apr 8 2007, 10:02
|- - XVR   Цитата(sup-sup @ Apr 8 2007, 11:02) ...   Apr 8 2007, 10:09
- - sup-sup   Частично роль PFC могут выполнить инверторы. Элект...   Apr 8 2007, 12:07
|- - XVR   Цитата(sup-sup @ Apr 8 2007, 13:07) ...   Apr 8 2007, 15:11
- - Lenel   Цитата(XVR @ Apr 7 2007, 22:07) Господа, ...   Apr 9 2007, 07:42
|- - XVR   Цитата(Lenel @ Apr 9 2007, 08:42) Добрый ...   Apr 9 2007, 09:59
- - vvvvv   ....Как самый древний вариант - заполнить внутренн...   Apr 9 2007, 10:18
|- - XVR   Цитата(vvvvv @ Apr 9 2007, 11:18) ....Как...   Apr 9 2007, 12:54
- - BioWolf2000   Необычный источник может получиться на dsPIC30F202...   Apr 9 2007, 11:11
- - Фрол Кузьмич   XVR, может быть интересен вариант во вложении, из ...   Apr 9 2007, 17:49
- - sup-sup   an_952_______________________.pdf наводит на мысл...   Apr 9 2007, 23:51
- - XVR   Цитата(sup-sup @ Apr 10 2007, 00:51)...   Apr 10 2007, 08:03
- - sup-sup   на ихнем сайте $3.25: http://focus.ti.com/doc...   Apr 10 2007, 09:26


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 23rd July 2025 - 13:59
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.014 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016