Схема универсального питания 10...32 В Опции

[seagull_1972]

Сразу скажу, чтобы потом не закидали - мало что понимаю в данной теме, поэтому и спрашиваю.
Итак, задача - на входе напряжение в диапазоне - 10.5 ... 32 В. На выходе надо получить 10 В 2 А.
Как человек несведующий - полез в инет. Калькулятором на www.national.com - выбрал регулятор - LM3485 с обвязкой. Собрали схему - не тянет, зараза. Ищем дальше - был вариант с LTC3780 - вроде все хорошо, но по габаритам платы не проходим... Сейчас смотрю в сторону LM5576, в даташите даже схема типовая есть, только теперь сомнения терзают, поэтому и пишу сюда...
Люди добрые - подскажите чего-нить, помогите, кто чем может!!!

[Burner]

Чоппер, верхний Р-канальный ключ. Неизвестно какой контроллер(мож., ATiny15), и непонятно, что делать с токовым датчиком. При мин. входе напряжения на него почти не остается. Контроллер мона слепить на ЛМ339. И шунт на 0,2 В. Получится классный релейный стабилизатор.

Ну ишо сепик мона сделать. Тажелее намного, но никаких заморочек с нехваткой напряжения. Чоппер мне нравится больше.

[seagull_1972]

Чоппер, верхний Р-канальный ключ. Неизвестно какой контроллер(мож., ATiny15), и непонятно, что делать с токовым датчиком. При мин. входе напряжения на него почти не остается. Контроллер мона слепить на ЛМ339. И шунт на 0,2 В. Получится классный релейный стабилизатор.

Ну ишо сепик мона сделать. Тажелее намного, но никаких заморочек с нехваткой напряжения. Чоппер мне нравится больше.

А теперь можно разжевать лоху - вас ист дас ЧОППЕР и почему он лучше чем СЕПИК????

[wim]

... вас ист дас ЧОППЕР ...

... это первый вариант на LM3485, который "не тянет, зараза". Кстати, должон "тянуть" - 100% duty cycle.

[Microwatt]

Кстати, должон "тянуть" - 100% duty cycle.

Вот это меня и смущает. Обычно 80-85%, как максимум, принимают.

[seagull_1972]

Выкладываю схему электрическую на LM3485. Может так быстрее ошибка проявится....

Прикрепленные файлы

 _____________.pdf ( 15.53 килобайт ) Кол-во скачиваний: 220

 

[Microwatt]

Выкладываю схему электрическую на LM3485. Может так быстрее ошибка проявится....

Дорогой 'seagull_1972' , дело тут не в ошибке, а в полном непонимании основ схемотехники.
Тут не поможешь советом добавить витков или поменять резистор. Оставьте эту затею, Вы ее не поднимете. Даже если оно вдруг "заработало", то может отказать через час или день.
Не ищите чудесных микросхем, которые решат Вашу проблему за Вас.
Никто по даташитам серьезных схем не делает. Даташиты только иллюстрируют некоторые примерные возможности компонента. Для применения в деле все равно нужно понимание работы схемы до мелочей и навыки РАСЧЕТА.
В три дни или даже три месяца это не приобретается.

[seagull_1972]

Дорогой 'seagull_1972' , дело тут не в ошибке, а в полном непонимании основ схемотехники.
Тут не поможешь советом добавить витков или поменять резистор. Оставьте эту затею, Вы ее не поднимете. Даже если оно вдруг "заработало", то может отказать через час или день.
Не ищите чудесных микросхем, которые решат Вашу проблему за Вас.
Никто по даташитам серьезных схем не делает. Даташиты только иллюстрируют некоторые примерные возможности компонента. Для применения в деле все равно нужно понимание работы схемы до мелочей и навыки РАСЧЕТА.
В три дни или даже три месяца это не приобретается.

Верно подмечено. Пока еще мало понимаю, но! Это вторая моя поделка в данной области. Первое изделие успешно заработало, прошло сертификацию и готовится к серийному производству. И не надо, пожалуйста, заявлений типа "Оставьте эту затею, Вы ее не поднимете". Подниму! Вы ведь тоже, уважаемый, не родились со знанием схемотехники, правда? Научились, так ведь? Вот и я научусь. А если мы с Вами встретимся где-нибудь на другом форуме, и Вы будете интересоваться, например, расчетом шариковой винтовой пары или расчетом фильеры для экструдирования профиля или построением пресс-формы для литья под давлением - от меня вы не получите таких заявлений, напротив, я не поленюсь потратить немного своего времени, чтобы разжевать новичку то, что он еще не знает. Понимаете меня? Именно разжевать, безо всяких попыток показать свое превосходство над ним.

За сим удаляюсь учить матчасть, читать умные книжки!

Сообщение отредактировал seagull_1972 - Jun 3 2009, 04:49

[Microwatt]

. И не надо, пожалуйста, заявлений типа "Оставьте эту затею, Вы ее не поднимете". Подниму! Вы ведь тоже, уважаемый, не родились со знанием схемотехники, правда? Научились, так ведь? Вот и я научусь. ....
от меня вы не получите таких заявлений, напротив, я не поленюсь потратить немного своего времени, чтобы разжевать новичку то, что он еще не знает. Понимаете меня? Именно разжевать, безо всяких попыток показать свое превосходство над ним.

Да кто ж сомневается? Научитесь, несомненно.
Когда очень приспичило, и я, электронщик, косозубый редуктор кое-как нарисовал и профиль крутки лопастей в ветровой турбине рассчитал. Но пришлось годика полтора над книжками посопеть.
Просто разжевать электронику с нуля за два поста на форуме невозможно. А Вам работающая плата нужна сейчас.
Для начала поймите, что понижающий преобразователь не может из 10.5 вольта сделать 10. На входе напряжение должно быть хотя бы процентов на 20 выше выходного.
Емкость фильтра на входе и выходе не берется с потолка. Ее считают по потребной запасаемой энергии. Импульсная техника, заряд/разряд емкости через сопротивление.

[seagull_1972]

ну, в общем знающие люди посказали, что дело может быть в индуктивности, в ее добротности. из-за нее может и ключик и микросхема перегреваться... купим их и будем приседать дальше.
а что касается входных напряжений - реальный входной диапазон будет 12...24 вольта. 12 В - питание CCTV для нашего рынка и Европы, 24 В - для США. а расширил диапазон - чтобы самому себе запас прочности создать. своего рода защита от кривых рук эксплуатационщиков.
с сепиками и чопиками - разобрался...

[muravei]

дело может быть в индуктивности, в ее добротности. из-за нее может и ключик и микросхема перегреваться... купим их и будем приседать дальше.

Дело может быть во входной емкости "ключика" , т.к. тупая замена на более мощный может не прокатить. Возможно, надо умощнить выход LM.
ПС Но 0.5в -маловато будет.

[wim]

Дело может быть во входной емкости "ключика" , т.к. тупая замена на более мощный может не прокатить. Возможно, надо умощнить выход LM.
ПС Но 0.5в -маловато будет.

Да не - это ж релейный контроллер, у него нет ограничения коэффициента заполнения, можно хоть 100%. Ну, будет ключик с большей емкостью медленнее переключаться - на это время просто увеличится период коммутации и всего делов.
И падение напряжения на диоде тож не страшно - при коэффициенте заполнения близком к 100% диод работает "мало", соответственно и влияние его незначительно. Вот тут в конце примерчика есть регулировочная характеристика с учетом диода и прочих "паразитов":
Modeling efficiency and losses in a buck converter with input filter

[muravei]

Ну, будет ключик с большей емкостью медленнее переключаться - на это время просто увеличится период коммутации и всего делов.

Ну, будет медленно переключаясь -греться , греть большим зарядно-разрядным током микросхему, кто-нибудь сгорит.
" И всего делов"

[wim]

Ну, будет медленно переключаясь -греться , греть большим зарядно-разрядным током микросхему, кто-нибудь сгорит.
" И всего делов"

Ну дак у автора как раз наоборот - грелся мелкий и шустрый IRF7241, у которого Qgd = 3,9 нКл. Он ваще должен был бы наносекунд за десять переключаться. Таки вже какие тут потери? Не, тут, похоже, в законе Ома ошибка вышла.

[seagull_1972]

Ну дак у автора как раз наоборот - грелся мелкий и шустрый IRF7241, у которого Qgd = 3,9 нКл. Он ваще должен был бы наносекунд за десять переключаться. Таки вже какие тут потери? Не, тут, похоже, в законе Ома ошибка вышла.

У мелкого и шустрого - емкость 160 pF... у большого - 98 pF... Расчеты грят - что надо 90...

Похоже, что причина проста...
Должна быть такая индуктивность: LQH66SN220M
А купили и поставили такую: LQH66SN2R2M
Как говорится - почувствуйте разницу...

[muravei]

У мелкого и шустрого - емкость 160 pF... у большого - 98 pF... Расчеты грят - что надо 90...

Ребяты, вы не ту емкость смотрите. Выходная , прямо на микросхему не влияет. Вы входную гляньте: у нарисованого в даташите 759 пик , а у " мелкого и шустрого" 3220пф . Шустрым он будет , если вы быстро зарядите-разрядите эту емкость.

[wim]

Ребяты, вы не ту емкость смотрите. Выходная , прямо на микросхему не влияет. Вы входную гляньте: у нарисованого в даташите 759 пик , а у " мелкого и шустрого" 3220пф . Шустрым он будет , если вы быстро зарядите-разрядите эту емкость.

Время заряда входной емкости на процесс переключения не влияет. Это просто пауза, для ШИМа - "мертвое" время, а здеся - вообще ничего не значит.
Кстати, быстро зарядить ее надо только до порога VGS(th), а это 3 В максимум. При наихудшем раскладе 16 нс. Дальше она может заряжаться не спеша - ключик уже мала-мала открыт. В обратную сторону, конечно, помедленнее будет, но все равно несущественно.

[muravei]

ключик уже мала-мала открыт.

и сильно-сильно греется.

[wim]

и сильно-сильно греется.

А вот автор правильный дроссель впаяет, пошшупает IRF и скажет нам как сильно он греется.

[muravei]

А вот автор правильный дроссель впаяет,

Понятно, что горело от не правильного,но в Национальных полупроводниках не дураки сидят , или нет?

Прикрепленные файлы

 PADC_NSC0102.pdf ( 487.92 килобайт ) Кол-во скачиваний: 261

 

[wim]

Понятно, что горело от не правильного,но в Национальных полупроводниках не дураки сидят , или нет?

Ну и где же здесь умощнение? У самой LM3485 RPGATE 5,5 Ом "туда" и 8,5 Ом "обратно", а в этой схеме 4,7 Ома. Думаю, что дело в другом - это инвертирующий преобразователь, поэтому чтоб управлять ключиком, пришлось смастерить буфер. Если заметили, у микросхемы там GND подключен к выходу преобразователя.

... Раймонд Мэк. Импульсные источники питания...

Слабовата. Вот эта поприличнее будет:
Sanjaya Maniktala. Switching Power Supplies A to Z.
Есть перевод:
Санджай Маниктала. Импульсные источники питания от A до Z.

[muravei]

8,5 Ом "обратно", а в этой схеме 4,7 Ома.

Возможно, пример не совсем удачный, но умощнение в 2раза наличиствует.
wim , ответьте как профессионал-профессионалу . Вы даташиты читаете? Я просматриваю, со словарем.
Так вот, там на 12 стр. есть не двусмысленный намек . Что-то надо делать!
"Keeping the gate capacitance below 2000pF is recommended
to keep switching losses and transition times low. This will
also help keep the PFET drive current low, which will improve
efficiency and lower the power dissipation within the controller.
As gate capacitance increases, operating frequency should
be reduced and as gate capacitance decreases operating
frequency can be increased."
Частоту снижать , например, что приведет к необходимости увеличивать индуктивность, что , в свою очередь , приведет к дополнительным потерям.

[wim]

Возможно, пример не совсем удачный, но умощнение в 2раза наличиствует.
wim , ответьте как профессионал-профессионалу . Вы даташиты читаете? Я просматриваю, со словарем.
Так вот, там на 12 стр. есть не двусмысленный намек . Что-то надо делать!
"Keeping the gate capacitance below 2000pF is recommended
to keep switching losses and transition times low. This will
also help keep the PFET drive current low, which will improve
efficiency and lower the power dissipation within the controller.
As gate capacitance increases, operating frequency should
be reduced and as gate capacitance decreases operating
frequency can be increased."
Частоту снижать , например, что приведет к необходимости увеличивать индуктивность, что , в свою очередь , приведет к дополнительным потерям.

Какой-то намек не очень понятный - почему они связывают потери на переключение с входной емкостью? Согласно "классицкой" теории, время переключения мосфета зависит в основном от емкости Миллера. Если цитировать тот же народно-полупроводниковый источник информации, - вот пример расчета. Ну и даже если не цитировать, а рассмотреть процесс переключения - основные потери на переключение происходят на "плато Миллера", т.е. там, где напряжение на затворе постоянно и, стало быть, емкость затвора не заряжается. Т.е. там, где она заряжается, потерь почти нет, а там, где они есть, работает другая емкость.
У меня есть предположение, что эта рекомендация в даташите - та самая "бага, описанная в доке" и связана она с релейным способом управления. Тут ведь не только частота коммутации непостоянна, могут быть и субгармоники. На выходное напряжение они не повлияют, а коммутационые потери увеличатся. В формулу чвстоты коммутации релейного преобразователя входит задержка сигнала - может, уменьшая емкость затвора (задержку сигнала ), они стабилизируют частоту коммутации.

Прикрепленные файлы

 flyback_mathcad_example.rar ( 304.7 килобайт ) Кол-во скачиваний: 49