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]

Да, спасибо.
Начал с конденсатора 100 пф, на 270пФ фронты на затворах меня удовлетворили, решил остановиться.
Но я так понял, что для 6-ти вольтового выхода эта схема не подойдет, напряжение на затворах получится низковатым, лучше применить схему со стабилитроном?

После всех этих манипуляций общие потери БП составили около 3-х ватт, причем оба ключа на первичной стороне холодные (без радиаторов), греется только трансформатор.


Сейчас он намотан на RM12, индуктивность первички 0.6мГн, именно при такой индуктивности был достигнут ZVS и ключ перестал греться вообще. Пробовал мотать на EFD-25, получается примерно то же самое, может чуть-чуть хуже. Первичная обмотка намотана проводом 0.45, вторичная 0.8. Первичка намотона в два слоя, по 30 витков, сначала от низа к верху, затем сразу от верха к низу, потом изоляция (слой изоленты) затем вторичка - 5 витков. Может быть я что-то в трансформаторе делаю не правильно?

В документе у вас скины с тектроникса, а какие щупы вы к нему используете, с каким делителем?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Bludger]

Да, спасибо.
Начал с конденсатора 100 пф, на 270пФ фронты на затворах меня удовлетворили, решил остановиться.
Но я так понял, что для 6-ти вольтового выхода эта схема не подойдет, напряжение на затворах получится низковатым, лучше применить схему со стабилитроном?

После всех этих манипуляций общие потери БП составили около 3-х ватт, причем оба ключа на первичной стороне холодные (без радиаторов), греется только трансформатор.
Сейчас он намотан на RM12, индуктивность первички 0.6мГн, именно при такой индуктивности был достигнут ZVS и ключ перестал греться вообще. Пробовал мотать на EFD-25, получается примерно то же самое, может чуть-чуть хуже. Первичная обмотка намотана проводом 0.45, вторичная 0.8. Первичка намотона в два слоя, по 30 витков, сначала от низа к верху, затем сразу от верха к низу, потом изоляция (слой изоленты) затем вторичка - 5 витков. Может быть я что-то в трансформаторе делаю не правильно?

В документе у вас скины с тектроникса, а какие щупы вы к нему используете, с каким делителем?

На счет транса - у Вас часом не сетевой блок? Если сетевой, то сердечник RM не есть оптимальный выбор - мы же должны обеспечить 6мм зазора между первичкой и вторичкой, т.е. класть 3мм бандажи от щечки каркаса, а на "узком" сердечнике это вообще аут...
Потом - надо стараться класть первичку в один слой, здесь у Вас получаются большие потери на эффект близости - провод жирный (0,45мм), да еще два слоя. Имхуется мне, провод может быть гораздо тоньше, и уложить его в один слой - еще и с этой точки зрения сердечники а-ля EFD предпочтительнее - у них окно "длинное". Еще одно "за" однослойной намотки - снизится емкость транса, и понадобится меньшая индуктивность намагничивания/расссеяния для получения ZVS.

Щупы - обычные, из чипа-дипа корейско-китайские, родные то давно уже поломались.. Как правило, переключаемые 1:1 и 1:10, и один щуп 1:100, специально для возни с сетевыми источниками...

[Dopler]

На счет транса - у Вас часом не сетевой блок? Если сетевой, то сердечник RM не есть оптимальный выбор - мы же должны обеспечить 6мм зазора между первичкой и вторичкой, т.е. класть 3мм бандажи от щечки каркаса, а на "узком" сердечнике это вообще аут...
Потом - надо стараться класть первичку в один слой, здесь у Вас получаются большие потери на эффект близости - провод жирный (0,45мм), да еще два слоя. Имхуется мне, провод может быть гораздо тоньше, и уложить его в один слой - еще и с этой точки зрения сердечники а-ля EFD предпочтительнее - у них окно "длинное". Еще одно "за" однослойной намотки - снизится емкость транса, и понадобится меньшая индуктивность намагничивания/расссеяния для получения ZVS.

Щупы - обычные, из чипа-дипа корейско-китайские, родные то давно уже поломались.. Как правило, переключаемые 1:1 и 1:10, и один щуп 1:100, специально для возни с сетевыми источниками...

Блок не сетевой, входное - 400В DC, причем гальванически не развязан - земля 12В соединена с землей 400В, просто сердечники RM12 и RM8 мы уже в устройстве применяем, на RM8 совсем грустно мотать, и близко не помещается, на RM12 - более-менее. Попробую намотать обмотку тоньше.