Источник питания с большим диапазоном изменения входного напряжения, Интересны любые идеи насчет реализации Опции

[DeXteR]

Добрый день

Нужно разработать источник питания для устройства
Мощьность на выходе 200Вт
Выход - Четыре развязаных напряжения по 15 вольт

Входное напряжение может менятся от 150 до 500 вольт (почти в 4 раза)
(постоянного тока)

многие Специалисты говорят что необходимо стороить 2 преобразования для такого случая

Интересно было бы услышать от вас советы по топологии принципам и расчетам

Заранее СПАСИБО

[DeXteR]

Диапазон изменения нагрузки оценить сложно
Но точно можно сказать что он большой

Например по первым 15 вольтам стоят 6 реле которые одновременно включаются и выключаются
По другой Аналоговая схема которая в зависимости от логики тоже может отключатся

Давайте для этой задачи пусть по 2 обмоткам постоянной потребление по 1 Амперу 15 Вольт
В 2 других - меняется практически от нуля.


Для такой мощности наиболее простой двухтранзисторный Forward converter (нессиметричный полумост, на жаргоне - 'косой') с четырехобмоточным выходным дросселем:


Тут я с вами не согласен

По 2 обмоткам могут быть резко разные потребления и обратная связь стабилизирую напряжение одной не отработает напряжение второй

Именно поэтому я и стал думать про 2 ступени стабилизациим (вернее мне подсказали =) )

Потребление по каждой из обмоток больше 1 А Поэтому использовать чтото типа 7815 для стабилизации невыгодно

Про 4 обратноходовика - расчитывая обратноходовик с изменением входа в 4 раза нетрудно заметить что КПД будет 50 - 60 %
200 Вт потери в схеме это явно слишком

Тут однозначно нужно думать про 2 ступени или предложить какуюто извращенную топологию =)

Если есть есче мысли - пишите пожалуйста

[Прохожий]

Про 4 обратноходовика - расчитывая обратноходовик с изменением входа в 4 раза нетрудно заметить что КПД будет 50 - 60 %

На мой взгляд, Вы не совсем правы. Личный опыт и элементарные расчеты показывают, что, в принципе, можно сделать обратноходовик с КПД примерно 0,85...0,95 на Ваше входное напряжение и Вашу нагрузку (имеется в виду один канал).

Потребляемая мощность для одного канала определится, как:

Pin_i = Pout_i/КПД_i.

Допустим, что КПД каналов равны между собой и:

КПД_1=КПД_2=КПД_3=КПД_4=КПД.

Общая потребляемая мощность для нашего случая составит:

Ptotal=Pout_1/КПД_1+Pout_2/КПД_2+Pout_3/КПД_3+Pout_4/КПД_4=
=(Pout_1+Pout_2+Pout_3+Pout_4)/КПД.

Нетрудно заметить, что сумма в скобках есть ничто иное, как общая выходная мощность. Следовательно, общий КПД всего девайса будет в точности соответствовать КПД элементарного канала и составит в худшем случае 85%, как я говорил выше.

Что же касается двух ступеней, то такое тоже допустимо. Более того, это наиболее прогрессивно с точки зрения современных подходов к проектированию систем электропитания, поскольку позволяет строить распределенные системы электропитания.
Проще говоря, делается или, еще проще, покупается один мощный первичный преобразователь с выходом в +24 вольта (стандарт для промышленной автоматики). От этого источника запитываются вторичные преобразователи с гальванической развязкой, расположенные конструктивно на тех же платах или возле них, что и запитываемые ими устройства. В принципе, их тоже можно взять в готовом виде.
Если позволяют средства и нет охоты возиться с разработкой, то вариант с покупкой представляется мне наиболее оптимальным для Вашего случая.