Снижение динамических потерь для флая?, Способы реализации? Опции

[vlvl@ukr.net]

Делаю флай со следующими параметрами:
Uin_dc - 150..250V; Uout_dc - 6V; 11,7W; Fsw=400кГц.
Расчетные данные следующие:
Io=0,091 A,
Ip=0,405 A,
Irms=0,16 A,
Lprim=400 мкГн,
Dmax=0,45,
Vor=131 V.

До этого работал на 100кГц, вроде бы все устраивало. После пересчета на 400кГц потери переключения по заднему фронту, расчетные, составили 1,04Вт (много).
Psw=Ip*Uin*toff*Fsw/2=1,04Вт.
Посоветуйте способ их снижения. Применение диссипативного снабера не желательно.

[Vlas]

Стеклоткань зело толста. Как раз рассеяние увеличивает сильно. Бумага кроме этого, как я подозреваю, еще и потери рождает. Всё это хорошо, пмсм, на 50 Гц.
Есть контора. В наших краях продается такое:
 ElectrBrch____________________.pdf ( 650.21 килобайт ) Кол-во скачиваний: 277

Думаю, что в Киеве такое найти можно.
Ложится великолепно, авторы пишут про электропрочность 5 кВ.

Могу еще подкинуть интересный вопрос по теме.
Есть флай, работает на 85 кГц, мощь - 20 Вт. Входные напряжения от ~220 В до ~380 В (плюс-минус допуск, естественно).
При 380В транзистор греется сильнее, чем при питании от 220В. Причем даже на холостом ходу.
Варьировал затворную цепь, пробовал замедлять включение при быстром выключении. Не влияет.
Сейчас пробую разные снабберы именно для того, чтоб завалить фронт напряжения на транзисторе. Пока что получается печка и идеи - только смириться с этим. Кто-нибудь сталкивался с таким?

Сообщение отредактировал Vlas - Oct 26 2009, 10:25

[Bludger]

Стеклоткань зело толста. Как раз рассеяние увеличивает сильно. Бумага кроме этого, как я подозреваю, еще и потери рождает. Всё это хорошо, пмсм, на 50 Гц.
Есть контора. В наших краях продается такое:
 ElectrBrch____________________.pdf ( 650.21 килобайт ) Кол-во скачиваний: 277

Думаю, что в Киеве такое найти можно.
Ложится великолепно, авторы пишут про электропрочность 5 кВ.

Могу еще подкинуть интересный вопрос по теме.
Есть флай, работает на 85 кГц, мощь - 20 Вт. Входные напряжения от ~220 В до ~380 В (плюс-минус допуск, естественно).
При 380В транзистор греется сильнее, чем при питании от 220В. Причем даже на холостом ходу.
Варьировал затворную цепь, пробовал замедлять включение при быстром выключении. Не влияет.
Сейчас пробую разные снабберы именно для того, чтоб завалить фронт напряжения на транзисторе. Пока что получается печка и идеи - только смириться с этим. Кто-нибудь сталкивался с таким?

Потери на перезаряд паразитной емкости транса есть C*U^2*f/2

Поясню. Вы ловите потери не в том месте, динамика на заднем фронте в дисконтинусе - она существенна в дисишниках при небольших входных напряжениях, в сетевых же она как правило несущественна. Вы можете убедиться в этом встав осциллоскопом на сток ключа и на датчик тока, и увидите, что ток уже спал до нуля, а напряжение только-только начало нарастать - паразитная емкость транс плюс ключ сдерживает его нарастание.
Потом померите паразитную емкость. Проще всего ее узнать из анализа паразитных колебаний на стоке при малой нагрузке когда транс разрядился. Эти колебания обусловлены LC контуром из индуктивности намагничивания (которую мы знаем) и этой самой паразитной емкости (которую и требуется найти). Потери на перезаряд этой емкости зависят от того, в какой точки паразитных колебаний мы замыкаем ключ, т.е. зависят и от входного напряжения, и от нагрузки. В худшем случае мы замыкаем ключ около напряжения питания, в лучшем - недалеко от нуля. К сожалению, мы не знаем что будет происходить при реальной работе, и рассчитывать тепло стоит по худшему случаю, т.е. эти потери будут паразитная емкость на входное напряжение в квадрате на частоту, и поделить на два. При паразитной емкости в сто пик и 380В переменки эти потери составят ватт с лишним...

[Vlas]

Потери на перезаряд паразитной емкости транса есть C*U^2*f/2

Поясню. Вы ловите потери не в том месте, динамика на заднем фронте в дисконтинусе - она существенна в дисишниках при небольших входных напряжениях, в сетевых же она как правило несущественна. Вы можете убедиться в этом встав осциллоскопом на сток ключа и на датчик тока, и увидите, что ток уже спал до нуля, а напряжение только-только начало нарастать - паразитная емкость транс плюс ключ сдерживает его нарастание.
Потом померите паразитную емкость. Проще всего ее узнать из анализа паразитных колебаний на стоке при малой нагрузке когда транс разрядился. Эти колебания обусловлены LC контуром из индуктивности намагничивания (которую мы знаем) и этой самой паразитной емкости (которую и требуется найти). Потери на перезаряд этой емкости зависят от того, в какой точки паразитных колебаний мы замыкаем ключ, т.е. зависят и от входного напряжения, и от нагрузки. В худшем случае мы замыкаем ключ около напряжения питания, в лучшем - недалеко от нуля. К сожалению, мы не знаем что будет происходить при реальной работе, и рассчитывать тепло стоит по худшему случаю, т.е. эти потери будут паразитная емкость на входное напряжение в квадрате на частоту, и поделить на два. При паразитной емкости в сто пик и 380В переменки эти потери составят ватт с лишним...

Т.е, Вы хотите сказать, что потери здесь все-таки на включении?
Я вобщем-то с этого начал - пробовал включение ускорять и замедлять варьированием затворного резистора, чтоб попытаться найти какой-то оптимум:

Цитата(Vlas @ Oct 26 2009, 13:07)

...Варьировал затворную цепь, пробовал замедлять включение при быстром выключении. Не влияет...

По температуре - если разница и есть, то весьма небольшая.
Вобщем, с UC3845 вряд ли тут чего-то добьешься.

[Microwatt]

Т.е, Вы хотите сказать, что потери здесь все-таки на включении?
Я вобщем-то с этого начал - пробовал включение ускорять и замедлять варьированием затворного резистора, чтоб попытаться найти какой-то оптимум:

По температуре - если разница и есть, то весьма небольшая.
Вобщем, с UC3845 вряд ли тут чего-то добьешься.

UC не виновата. И другие манипуляции с затвором не помогут кардинально. Емкость самого ключа (сток-исток) не так уж мала. И, чем больше питающее напряжение, тем больше энергии она запасает. Режим ухудшается, когда включение попадает на пик колебательного процесса, немного лучше, когда в "яму" напряжения на стоке.
За все надо платить. Если на низких напряжениях докучают большие токи и омические потери, то на высоких - энергия перезаряда паразитных емкостей. Причем, собственную емкость ключа невозможно убрать никакими хорошими намотками трансформатора.
При всех известных маленьких хитростях, остаются радиаторы и потери в снабберах. Просто нужно оценить нормальны ли относительные потери в ключе в составе общих потерь в источнике. Ну, 25-35% типовое значение.