TOPSWITCH_GX 247-250 Проблема с 110В 1,2A Опции

[afsh]

Здравствуйте! Возникла проблема: не удается сделать источник на TOP247-250 с выходом 100В- (110В - нужно), ток 1,2А
Для расчета использовал PIExpert 6.5, результаты расчета проверял, вроде все правильно. Индуктивность первичной 420 мкГн, число витков 25, вторичной выходной - 19 витков ( для 100В). также намотаны еще две обмотки по 3 витка, одна для тока смещения TOP249, вторая для для питания цепи обратной связи на
TL431. Обе обмотки дают около 12В. Сердечник N87 Epcos Е42/21/15, зазор около 0,3мм.
нагрузка активная 108 ом. Работает более-менее устойчиво до напряжения 80В (изменение только делителя), при попытке довести до 100В спалил 3 штуки (выгорели при включении сразу), один раз пробило защитный диод 1.5КЕ200 ( тоже сразу при включении), четвертый не сгорел, удалось посмотреть осциллограммы тока (трансформатор тока между +320В и обмоткой транса). скважность около 20-25%, ток линейно нарастает примерно до2,5А (не более 3А в любом случае), но идут пульсации и свист ( выключение и частый повторный запуск), подбор параметров обратной связи ничего на дал.
Пробовал на 132 и 66 кГц, результат один и тот же. Странно как-то это, я собирал много схем на TOP224 и TNY, правда, меньшей мощности и малые напряжения до 15В, все отлично работало. Разводка печати сделана с учетом всех рекомендаций. Пробовал на TOP-247,249,250.
Кто-нибудь делал на TOP247-250 БП с выходом более 100В ? Просьба поделиться соображениями на этот счет, я все идеи исчерпал, но нужно очень срочно сделать.

Прикрепленные файлы

 __100___________.pdf ( 82.59 килобайт ) Кол-во скачиваний: 166

 

[Lenel]

Здравствуйте! Возникла проблема: не удается сделать источник на TOP247-250 с выходом 100В- (110В - нужно), ток 1,2А
Для расчета использовал PIExpert 6.5, результаты расчета проверял, вроде все правильно. Индуктивность первичной 420 мкГн, число витков 25, вторичной выходной - 19 витков ( для 100В). также намотаны еще две обмотки по 3 витка, одна для тока смещения TOP249, вторая для для питания цепи обратной связи на
TL431. Обе обмотки дают около 12В. Сердечник N87 Epcos Е42/21/15, зазор около 0,3мм.
нагрузка активная 108 ом. Работает более-менее устойчиво до напряжения 80В (изменение только делителя), при попытке довести до 100В спалил 3 штуки (выгорели при включении сразу), один раз пробило защитный диод 1.5КЕ200 ( тоже сразу при включении), четвертый не сгорел, удалось посмотреть осциллограммы тока (трансформатор тока между +320В и обмоткой транса). скважность около 20-25%, ток линейно нарастает примерно до2,5А (не более 3А в любом случае), но идут пульсации и свист ( выключение и частый повторный запуск), подбор параметров обратной связи ничего на дал.
Пробовал на 132 и 66 кГц, результат один и тот же. Странно как-то это, я собирал много схем на TOP224 и TNY, правда, меньшей мощности и малые напряжения до 15В, все отлично работало. Разводка печати сделана с учетом всех рекомендаций. Пробовал на TOP-247,249,250.
Кто-нибудь делал на TOP247-250 БП с выходом более 100В ? Просьба поделиться соображениями на этот счет, я все идеи исчерпал, но нужно очень срочно сделать.

Добрый день!
Для начала хотелось бы уточнить некоторые данные: диапазон входного напряжения, какой диод на выходе. Приложенный вами файл не читается.

[Mc_off]

Я считаю, что горит по причине превышения предельного напряжения пробоя.

На входе порядка 316В после выпрямителя.
Нарпряжение вторички - 100В.

Получается, что в момент закрывания ключа на стоке появляется:

316*2+25/19*100 = 763 В

У снаббера тоже есть время срабатывания. Вероятно транзистор успевает сгореть раньше, чем открывается VD1.

Вот тут собственно и проблема.

Лично я вижу выход в применении контроллера с внешним транзистором, у которого более высокое напряжение пробоя.

Кстати, транзистор внутри TOP-а нарисован не правильно. Или буквы перепутанны или транзистор вврех ногами...

[wim]

Я считаю, что горит по причине превышения предельного напряжения пробоя.

На входе порядка 316В после выпрямителя.
Нарпряжение вторички - 100В.

Получается, что в момент закрывания ключа на стоке появляется:

316*2+25/19*100 = 763 В

А зачем 316 В умножили на два? Ему там удваиваться негде - к закрытому транзистору прикладывается выпрямленное сетевое напряжение + "отражённое" выходное + выброс из-за индуктивности рассеяния.

[Mc_off]

А зачем 316 В умножили на два? Ему там удваиваться негде - к закрытому транзистору прикладывается выпрямленное сетевое напряжение + "отражённое" выходное + выброс из-за индуктивности рассеяния.

Это такое допущение.
На самом деле выходной диод открывается тоже не мгновенно, что приводит к увеличению выброса в первичке в момент закрывания ключа.

Вообще на практике у меня часто именно удвоенное и получалось на стоке.

[Vokchap]

На самом деле выходной диод открывается тоже не мгновенно, что приводит к увеличению выброса в первичке в момент закрывания ключа.

Мысль верная, но двойку все-же нужно выбросить ...

[Mc_off]

Мысль верная, но двойку все-же нужно выбросить ...

Однако, у человека ведь почему-то горит...
Логичнее всего предположить, что слишком высокое напряжение.

[wim]

Однако, у человека ведь почему-то горит...
Логичнее всего предположить, что слишком высокое напряжение.

Гореть может по разным причинам, например, из-за того, что в момент включения питания TOP ещё не стабилизирует выходное напряжение и, пока напряжение на входе C не дорастёт до 5,8 В, ничто не мешает оному напряжению подрасти выше номинала. То, что горит ограничитель, очень похоже на то, что гасит он не только шпильку, но и "отражённое" выходное напряжение.

[Mc_off]

Гореть может по разным причинам, например, из-за того, что в момент включения питания TOP ещё не стабилизирует выходное напряжение и, пока напряжение на входе C не дорастёт до 5,8 В, ничто не мешает оному напряжению подрасти выше номинала. То, что горит ограничитель, очень похоже на то, что гасит он не только шпильку, но и "отражённое" выходное напряжение.

А кстати да, что-то я не обратил внимания. Емкость С2 - 47uF ! Это получается что некоторое время, пока она не зарядится через оптрон до порогового напряжения, преобразователь работает с максимальной скажностью, т.е. напряжение на выходе не стабилизируется на заданном уровне.

[afsh]

А кстати да, что-то я не обратил внимания. Емкость С2 - 47uF ! Это получается что некоторое время, пока она не зарядится через оптрон до порогового напряжения, преобразователь работает с максимальной скажностью, т.е. напряжение на выходе не стабилизируется на заданном уровне.

Емкость и резистор - рекомендация фирмы для устойчивости обратной связи. Микросхема имеет встроенный "мягкий старт", вероятно, за это время она успевает зарядиться.

Гореть может по разным причинам, например, из-за того, что в момент включения питания TOP ещё не стабилизирует выходное напряжение и, пока напряжение на входе C не дорастёт до 5,8 В, ничто не мешает оному напряжению подрасти выше номинала. То, что горит ограничитель, очень похоже на то, что гасит он не только шпильку, но и "отражённое" выходное напряжение.

Я бы посчитал "отраженное напряжение" так : отношение витков вторичной к первичной около 0.77, тогда
Uотр = 0.77*320 = 246В, тогда выброс будет 320+246+Lрасс*dI/dt/
Вообще-то, при небольшой индуктивности рассеивания должно быть меньше 700В допустимых для микросхемы, но 246В "отраженного напряжения" действительно будут пробивать защитный диод и он может выйти из строя. Тогда окажется, что нельзя брать такой коэффициент трансформации. Может я не прав?

[wim]

Емкость и резистор - рекомендация фирмы для устойчивости обратной связи. Микросхема имеет встроенный "мягкий старт", вероятно, за это время она успевает зарядиться.

Посмотрел ещё раз даташит - таки да, заряжается конденсатор внутренним источником тока, по достижении порога 5,8 В начинается мягкий старт с минимальным коэффициентом заполнения. Однако, хорошо было бы посмотреть осциллографом при безопасном выходном напряжении - что, собственно, происходит на старте?

Я бы посчитал "отраженное напряжение" так : отношение витков вторичной к первичной около 0.77, тогда
Uотр = 0.77*320 = 246В, тогда выброс будет 320+246+Lрасс*dI/dt/
Вообще-то, при небольшой индуктивности рассеивания должно быть меньше 700В допустимых для микросхемы, но 246В "отраженного напряжения" действительно будут пробивать защитный диод и он может выйти из строя. Тогда окажется, что нельзя брать такой коэффициент трансформации. Может я не прав?

Вообще-то нет - если выражать "отражённое" напряжение через напряжение питания, то
Vor=Vout*(Np/Ns), Vout=Vin*(Ns/N)*(D/(1-D))
и Vor=Vin*(D/(1-D))
Но тут есть некоторая непонятка - что автор называет "скважностью около 20-25%" - скважность или коэффициент заполнения?

[afsh]

Посмотрел ещё раз даташит - таки да, заряжается конденсатор внутренним источником тока, по достижении порога 5,8 В начинается мягкий старт с минимальным коэффициентом заполнения. Однако, хорошо было бы посмотреть осциллографом при безопасном выходном напряжении - что, собственно, происходит на старте?
Вообще-то нет - если выражать "отражённое" напряжение через напряжение питания, то
Vor=Vout*(Np/Ns), Vout=Vin*(Ns/N)*(D/(1-D))
и Vor=Vin*(D/(1-D))
Но тут есть некоторая непонятка - что автор называет "скважностью около 20-25%" - скважность или коэффициент заполнения?

Если скважность 0.5, то отраженное будет равно входному, т.е. 320В ! А это может быть при начальной стабилизации. Ну да, все обычно и горит при включении

Посмотрел ещё раз даташит - таки да, заряжается конденсатор внутренним источником тока, по достижении порога 5,8 В начинается мягкий старт с минимальным коэффициентом заполнения. Однако, хорошо было бы посмотреть осциллографом при безопасном выходном напряжении - что, собственно, происходит на старте?
Вообще-то нет - если выражать "отражённое" напряжение через напряжение питания, то
Vor=Vout*(Np/Ns), Vout=Vin*(Ns/N)*(D/(1-D))
и Vor=Vin*(D/(1-D))
Но тут есть некоторая непонятка - что автор называет "скважностью около 20-25%" - скважность или коэффициент заполнения?

посмотрю осциллографом, найду только "путный" лабораторный источник на 100В ( у меня есть Б5-30, но он при 300мА уже выключается)

Если скважность 0.5, то отраженное будет равно входному, т.е. 320В ! А это может быть при начальной стабилизации. Ну да, все обычно и горит при включении
посмотрю осциллографом, найду только "путный" лабораторный источник на 100В ( у меня есть Б5-30, но он при 300мА уже выключается)

В ТОР247Y есть вывод L, задав ток через него, можно регулировать максимальную скважность. При токе 60мкА - 78%, при токе 225мкА - 38% . При автостарте скважность меняется до максимальной,т.е. в случае моей схемы ( 320В/4.7MOm = 67мкА) - 78% . Если считать по приведенной выше формуле, то получится отраженное 1130В ! А это значение резистора по рекомендации фирмы (PIExpert).