Подбор контроллера для DC-DC Опции

[Mc_off]

Основной критерий блока питения - максимальный КПД.
Напряжение на входе от 90В до 400В.
Напряжение на выходе - 5В (3.3В).
Мощность нагрузки - 5Вт.

У меня сейчас работает схема на HV9120.
Это обычный шим контроллер, но в нем есть схема запитки от высокого напряжения, т.е. не нужен внешний резистор, на котором теряется довольно много мощности. Дело в том, что на вход может поступать от 90 до 400В. При напряжении 400В, падение на этом резисторе было бы довольно большим. Мощность нагрузки порядка 5 Вт. Так что потеря даже 0,5 Вт - значительна.

В другом блоке питания я применяю IRIS4007, это такой типа TOPswitch, но работающий в квазирезонансном режиме. Это заметно снижает потери на ключе, кроме того гораздо меньше излучаемые помехи, что тоже довольно важно (блоки питания устанавливаются в средства связи)

Есть желание найти такой контроллер, который работал бы как IRIS в квазирезонансном (Quasi resonant) и мог бы запитываться от 400В.

Как вариант - найти отдельно микросхему для запитки контроллера от высокого напряжения и отдельно квазирезонансный контроллер на напряжение для 400В (это сток-исток не меньше 900В)

Посоветуйте, если кто знает.

[sup-sup]

Основной критерий блока питения - максимальный КПД.
Напряжение на входе от 90В до 400В.
Напряжение на выходе - 5В (3.3В).
Мощность нагрузки - 5Вт.

У меня сейчас работает схема на HV9120.
Это обычный шим контроллер, но в нем есть схема запитки от высокого напряжения, т.е. не нужен внешний резистор, на котором теряется довольно много мощности. Дело в том, что на вход может поступать от 90 до 400В. При напряжении 400В, падение на этом резисторе было бы довольно большим. Мощность нагрузки порядка 5 Вт. Так что потеря даже 0,5 Вт - значительна.

В другом блоке питания я применяю IRIS4007, это такой типа TOPswitch, но работающий в квазирезонансном режиме. Это заметно снижает потери на ключе, кроме того гораздо меньше излучаемые помехи, что тоже довольно важно (блоки питания устанавливаются в средства связи)

Есть желание найти такой контроллер, который работал бы как IRIS в квазирезонансном (Quasi resonant) и мог бы запитываться от 400В.

Как вариант - найти отдельно микросхему для запитки контроллера от высокого напряжения и отдельно квазирезонансный контроллер на напряжение для 400В (это сток-исток не меньше 900В)

Посоветуйте, если кто знает.

Периодически ищу то же самое.
есть одна ссылка, но по КПД маловато будет, так как это обратноходовый: http://www.powerint.com/PDFFiles/di124.pdf
Но если ограничения по цене нет, то совсем трудно что-то найти.

[Mc_off]

Периодически ищу то же самое.
есть одна ссылка, но по КПД маловато будет, так как это обратноходовый: http://www.powerint.com/PDFFiles/di124.pdf
Но если ограничения по цене нет, то совсем трудно что-то найти.

Спасибо за ссылку, но я это уже смотрел.

Сейчас у меня потери порядка 1,5 Вт при напряжении питания 400В и минимальном токе нагрузки (мощность нагрузки 0,5Вт). При максимальном токе нагрузки (мощность 5Вт) потери падают до 0,5Вт.
Это по-моему говорит именно о больших динамических потерях (во время переключения).

Интересно было бы заставить работать HV9120 в квазирезонансном режиме, но на сколько я понимаю это принципиально невозможно.

Может еще есть способы выкачивания энергии из трансформатора после закрывания выходного диода?

[sup-sup]

Спасибо за ссылку, но я это уже смотрел.

Сейчас у меня потери порядка 1,5 Вт при напряжении питания 400В и минимальном токе нагрузки (мощность нагрузки 0,5Вт). При максимальном токе нагрузки (мощность 5Вт) потери падают до 0,5Вт.
Это по-моему говорит именно о больших динамических потерях (во время переключения).

Интересно было бы заставить работать HV9120 в квазирезонансном режиме, но на сколько я понимаю это принципиально невозможно.

Может еще есть способы выкачивания энергии из трансформатора после закрывания выходного диода?

Обычный PWM принципиально не может дать хороший кпд при малых нагрузках именно из-за динамических потерь.
Режим ИС от PI типа LNK, TNY это не PWM, а ON/OFF control. При уменьшении нагрузки частота понижается. Порции энергии почти не меняются, а идут реже. КПД из-за этого хороший и при очень малых нагрузках. Конечно, это очень выгодно, когда нагрузка импульсная, и в среднем небольшая.
Я, например, ощутил очень хорошую разницу в пользу LNK, когда перешел на них с VIPer (это PWM на базе 2842). И по теплу и по надежности.
Резонанс и квазирезонанс так и не осилил пока. Хотя активный сброс можно тоже резонансом назвать.
Но при 5W связываться с наворотами особо не стоит. Самое главное - хороший трансформатор.

Сообщение отредактировал sup-sup - Oct 13 2007, 16:46

[Mc_off]

Обычный PWM принципиально не может дать хороший кпд при малых нагрузках именно из-за динамических потерь.
Режим ИС от PI типа LNK, TNY это не PWM, а ON/OFF control. При уменьшении нагрузки частота понижается. Порции энергии почти не меняются, а идут реже. КПД из-за этого хороший и при очень малых нагрузках. Конечно, это очень выгодно, когда нагрузка импульсная, и в среднем небольшая.
Я, например, ощутил очень хорошую разницу в пользу LNK, когда перешел на них с VIPer (это PWM на базе 2842). И по теплу и по надежности.
Резонанс и квазирезонанс так и не осилил пока. Хотя активный сброс можно тоже резонансом назвать.
Но при 5W связываться с наворотами особо не стоит. Самое главное - хороший трансформатор.

Снижение частоты преобразования на малых нагрузках конечно приведет у улучшению КПД, однако существует еще один важный момент:
Дело в том, что после закрывания выходного диода на стоке ключа наблюдается колебательный затухающи (медленно) процесс. Напряжение в момент следующего открытия ключа может оказаться максимальным, т.е. и динамические потери окажутся максимальны. Этого нельзя избежать даже при снижении частоты преобразования, т.к. затухание свободных колебаний достаточно медленное.
В квазирезонансном режиме окрывание ключа происходит при минимальном напряжении на стоке.
Чего собственно и хочется иметь.

Вобщем выходит, что нету такой микросхемы... по крейней мере никто из коллег ничего похожего не предложил.

В любом случае, все спасибо.

[Прохожий]

Снижение частоты преобразования на малых нагрузках конечно приведет у улучшению КПД, однако существует еще один важный момент:
Дело в том, что после закрывания выходного диода на стоке ключа наблюдается колебательный затухающи (медленно) процесс. Напряжение в момент следующего открытия ключа может оказаться максимальным, т.е. и динамические потери окажутся максимальны. Этого нельзя избежать даже при снижении частоты преобразования, т.к. затухание свободных колебаний достаточно медленное.
В квазирезонансном режиме окрывание ключа происходит при минимальном напряжении на стоке.
Чего собственно и хочется иметь.

Вобщем выходит, что нету такой микросхемы... по крейней мере никто из коллег ничего похожего не предложил.

В любом случае, все спасибо.

Не унывайте. Обратите внимание на контроллеры от NXP. Там все, что Вам надо. Эта гадость детектирует минимумы обозначенных Вами колебаний и включает транзистор только в эти моменты времени. Там есть варианты и на малые мощности со встроенными высоковольтными ключами. Не поленитесь, сходите на их сайт.

[Mc_off]

Не унывайте. Обратите внимание на контроллеры от NXP. Там все, что Вам надо. Эта гадость детектирует минимумы обозначенных Вами колебаний и включает транзистор только в эти моменты времени. Там есть варианты и на малые мощности со встроенными высоковольтными ключами. Не поленитесь, сходите на их сайт.

Эх по-конкретнее бы... много времени уходит на перерывание всего сайта (да он еще и тормознутый какой-то)...

[Прохожий]

Эх по-конкретнее бы... много времени уходит на перерывание всего сайта (да он еще и тормознутый какой-то)...

К примеру, TEA1623. Там есть еще ИС на другие мощности.

[Mc_off]

К примеру, TEA1623. Там есть еще ИС на другие мощности.

Ага уже нашел, спасибо. Да, действительно хорошие микросхемы. Однако, мне не подойдет т.к. у меня питание может быть до 400В, это значит напряжение пробоя полевика должно быть не меньше 900В.



Решил использовать L6565 от STMicroelectronics с внешним полевиком, а к ней прикрутить схему отключения цепи запуска после установления напряжения на питающей обмотке (еще не решил как).

[Lenel]

Ага уже нашел, спасибо. Да, действительно хорошие микросхемы. Однако, мне не подойдет т.к. у меня питание может быть до 400В, это значит напряжение пробоя полевика должно быть не меньше 900В.
Решил использовать L6565 от STMicroelectronics с внешним полевиком, а к ней прикрутить схему отключения цепи запуска после установления напряжения на питающей обмотке (еще не решил как).

Добрый день!
При расчёте примите коэф заполнения при входном 90В - 0,45 и получите при 400В входном напряжение на стоке со шпилькой не более 600В, при условии применения дифцепочки.

[Mc_off]

Добрый день!
При расчёте примите коэф заполнения при входном 90В - 0,45 и получите при 400В входном напряжение на стоке со шпилькой не более 600В, при условии применения дифцепочки.

Напряжение на стоке можно расчитать по такой формуле:

U= Uout/k+2*Uin,

где Uout - напряжение на вторичной обмотке,
k - коэффициент трансформации с первичной на вторичную обмотку по напряжению
для обратноходовика он не равен соотношению напряжений... у меня в реальной схеме
получилось k=0.0612 это соотношение витков. Вот оно выбирается исходя из мощности,
минимального напряжения на входе.
Uin - напряжение на входе.

В итоге получается:

U= 5 / 0.0612 + 2 * 400 = 881 В.

Правильность моей формулы могу доказать (если нужно).
Интересно по какой формуле рассчитывали вы ?

Применять демпферную цепочку не стану, т.к. она отбирает большую мощность, а самый важный критерий для моего БП - КПД.

Сообщение отредактировал Mc_off - Oct 16 2007, 14:19