Active Clamp Forward, Ссылки и вопросы Опции

[Dopler]

Изучаю топологию Active Clamp Forward (однотактный прямоходовой с активным демпфером). Делаю блок питания Uвх = 150-400В, Uвых1 = 5.5В 2А, Uвых2 = 12В 1А. Вот материалы по теме, которые я нашел:

TI:
SLUA303 - Designing for High Efficiency with the Active Clamp UCC2891 PWM Controller
SLUA322 - Active Clamp Transformer Reset: High Side or Low Side?
SLUS542B - UCC289x.pdf
SLUP108 - введение в Active Clamp

И еще документация на Evalution Board и на микросхему UCC3580, которая на мой взгляд уже устарела.


National:
ActiveClamp_4-18-05b.pdf - Introduction to Forward Power Converters Utilizing Active Clamp Reset (семинар)
LM5026.pdf - Active Clamp Current Mode PWM Controller

И статья от Bludger (там пара опечаток):
http://www.bludger.narod.ru/smps/ActCl.pdf

Делаю блок питания на UCC2893 (хотел на UCC2894 но купить ее не получилось), изучил все приведенные документы, но все равно осталось несколько вопросов:

1. Трансформатор. Хочу делать на сердечнике RM8 и материале N87 (от Epcos) на частоте 300 кГц, возникает вопрос - нужен ли в данном случае зазор или нет? Коэффициент трансформации получается примерно 16, т.е. если делать тарнсформатор без зазора то при 32 витках первички получается 2 вторички, причем индуктивность первички около 3-х мГ.
2. В качестве ключей решил использовать транзисторы IRFB9N60A, на напряжение 600В, вроде по расчетам этого достаточно. Для управления ключом демпфера хочу намотать трансформатор 1:1 на RM6.
3. В качестве демфера - конденсатор 10n, типоразмера 1206 на 500В.
4. Как сделать схему запуска от сети, просто резистор на ножку Vdd не используя Vin?
5. Нужно ли делать обратную связь по обоим выходным напряжениям, или можно только по напряжению 5.5? Я так понимаю, что выходное напряжение определяется только входным, коэффициентом трансформации и заполнением. Т.е. одно напряжение жестко привязано к другому и от тока нагрузки не зависит? Т.е. если я сделаю 4 витка на обмотку 12 В, то и получу 6*2-0.5=11.5 (с учетом диодов)?

[Dopler]

Здравствуйте.

После некоторого перерыва вернулся к изучению данной топологии. На этот раз вопросы по синхронному выпрямителю:


1. Не понятно, почему пульсации тока не зависят от нагрузки? И почему при использовании обычных диодов в качестве выпрямителя зависят?
2. Годится ли такая схемы для защиты затворов полевиков синхронника от повышенного напряжения? Резисторы - 50 ом, развязывающие конденсаторы - 0.1мкФ, VD1, VD2 - стабилитроны на 10В?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Bludger]

Здравствуйте.

После некоторого перерыва вернулся к изучению данной топологии. На этот раз вопросы по синхронному выпрямителю:
1. Не понятно, почему пульсации тока не зависят от нагрузки? И почему при использовании обычных диодов в качестве выпрямителя зависят?
2. Годится ли такая схемы для защиты затворов полевиков синхронника от повышенного напряжения? Резисторы - 50 ом, развязывающие конденсаторы - 0.1мкФ, VD1, VD2 - стабилитроны на 10В?

1. Синхронные ключи открыты всегда - до тех пор, пока на обмотке транса присутствует соответствующее напряжение. В частности, "обратный" ключ будет открыт до тех пор, пока напряжние на обмотке принудительно не изменит своей полярности, т.е. до начала следующего цикла. Это приводит к тому, что при любой нагрузке работаем в режиме континуса, и DC здесь определяется исключительно соотношением выходного напряжения и входного (ну, с точностью до падения напряжения на паразитных элементах). Если в "диодном" выпрямителе на малых нагрузках ток в дросселе прекращается очень быстро, то здесь ток продолжает течь - синхронный ключ то "не знает" что ток достиг нуля... Вот и продолжает ток течь уже в области отрицательных значений. Например, на холостом ходу пульсации в дросселе вообще симметричны относительно нуля. А при максимальном токе - пульсации тока те же самые (DC то тот же самый), но уже "приподняты" над нулем на величину тока нагрузки...
2. В-принципе, схема похожая, но в несколько измененном варианте... "нижний" стабилитрон заменяется на обычный диод. Последовательно с резистором (50 ом явный перебор, 1К будет в самый раз) - еще один диод катодом к гейту. В результате нагрузки на стабилитрон практически никакой, и получаем хороший диапазон допустимых управляющих напряжений. Если на обмотке транса даже 5В - все работает - практически эти 5В и поступают на гейт (работает второй диодик, формирующий чисто положительные импульсы из переменки после кондера). При достижении амплитудного значения, равного напряжению открывания стабилитрона, положительное напряжение на гейте оказывается зафиксированным, а все "излишки" начинают уходить в область отрицательных напряжений...
В Вашей же схеме стабилитрон сгорит скорее всего - если амплитудное значение на обмотке транса достигнет напряжения его открывания - это равносильно тому, что Вы пытаетесь застабилизировать выходное напряжение с помощью параллельно включенного стабилитрона Ну, через импиданс конера 0,1, что вряд ли в корне что то изменит...