Мощный DC/DC - 150 - 400 по входу., Выбор топологии Опции

[Stanislav_S]

Собственно стоит задача проработать, DC/DC с такими параметрами:
Входное напряжение - 150 - 400 вольт.
Выходное напряжение - 24В
Выходная мощность - 500 Wt
Нагрузка фактически постоянная, может колебатся в пределах 10 процентов.

Пока вот обдумываю какую топологию применить в данном девайсе, однотактные само сабой отпадают , полный мост тоже вроде как ненужен для такой мощности да и сложный, пуш - пул тоже нехочется ибо транзисторы больно высоковольтные надо, в итоге собственно выбор сводится ( пока) к двум топологиям:
- двухтранзисторный форвард (он же "косой полумост")
- просто полумост.
Каждая имеет свои плюсы и минусы, но вот баланса у меня пока свести не получается, требуется помощь более "маститых" коллег , ибо моделировать и считать одновременно два варианта, нету времени

[Microwatt]

Ну. если духу хватит - попробуйте еще однотранзисторный прямоход. У меня самого духу не хватило, пришлось с вентилятором....
Работают в серии пока неплохо. Правда там 175 ватт, просто габаритов коробки под сетевой электролит не хватило, но без коробки на 225 гонял. Е40 трансформатор, дроссель и ключ 11NK80. частота где-то 50кГц...
Достаточно технологично и хорошая повторяемость.

[Прохожий]

Ну. если духу хватит - попробуйте еще однотранзисторный прямоход. У меня самого духу не хватило, пришлось с вентилятором....
Работают в серии пока неплохо. Правда там 175 ватт, просто габаритов коробки под сетевой электролит не хватило, но без коробки на 225 гонял. Е40 трансформатор, дроссель и ключ 11NK80. частота где-то 50кГц...
Достаточно технологично и хорошая повторяемость.

А как, если не секрет, решена проблема утилизации энергии, накопленной в паразитных элементах схемы?
Особенно в критических режимах, переход в КЗ, выход из него...

Сообщение отредактировал Прохожий - Nov 17 2010, 19:28

[Microwatt]

А как, если не секрет, решена проблема утилизации энергии, накопленной в паразитных элементах схемы?
Особенно в критических режимах, переход в КЗ, выход из него...

Когда всякого начитаешься, то кажется лучше и не браться Но жизнь заставила.
Модели. Да, намоделировал, наслушался всякого, но пока в живом железе не увидишь... Как в поговорке- домашние мысли в дорогу не годятся
Сердечник Е40 великоват для такой мощности. Но он был доставабельным. Потому, индуктивность первички удалось простыми средствами довести до 10мГн. слоение обмоток не применял, поскольку в прямоходовике тесная связь не так критична как во флае. В результате ток намагничивания оказался малым относительно. RCD снаббер с потерями порядка 1.5 ватта вполне с этим справляется. ничего более вокруг ключа нет.
Во вторичке параллельно диодам выпрямителя тоже снабберки RC с потерями менее ватта. Картинки довольно гладкие, без особых звонов. Греется больше всех компонентов трансформатор. Источник спокойно 175 ватт держит без обдува, если не вставлять его в тесную коробку. Утилизировать 1.5-2 ватта во всяких нондиссипативных нашлепках - только резко снижать надежность.
КЗ. конечно, особо пристальное внимание.. Источник с выходом 48вольт, потому потери в диодах невелики и при КЗ ток дросселс почти не падает. Импульс тока через ключ возрастает в 2.5-3 раза потому что петля ОС по току не успевает сработать. Приблизительно 70нс идет рост, 70нс уже контроллер пытается ключ выключить и еще столько же само выключение. Весь токовый цикл ограничения при КЗ длится 160-200нс. Поскольку это в режиме рестарта, то ключ и выпрямитель при КЗ совершенно не разогреваются.
Выход из КЗ - обычным путем, как при старте - постепенное расширение ШИМ до рабочего значения.
Вообще, поработавши с прямоходовиками после флаев, даже от 50 ватт уже делаю прямоходовик. А в маломощных DC-DC от 5-10 ватт. Хотя считается, что водораздел меж флаями и прямоходовыми где-то в районе 100-150 ватт. Прогнозируемо, хорошо совпадает с расчетом. Куда меньше проблем с устойчивостью петли ОС и хороший отклик на сброс-наброс нагрузки.
В сетевых, конечно, неудобно ключ на 800-900вольт, ну и два моточных, но зато простых. А в DC-DC - вообще песня, и снабберов в первичке не нужно, резонансные емкости хорошо работают.
.
В целом, прямоход от флая отличается, как четырехтактный двигатель от мотоциклетного. Сложнее изначально, но намного эффективнее в работе. Кроме того, флай вообще-то плохой источник общего применения. Он себя оправдывает как встроенный в какой-то прибор, где заранее оговорена и более-менее постоянна нагрузка. Я так и не смог за несколько лет преодолеть неприятности, связанные с вхождением в режим непрерывного тока дросселя при перегрузке. Это как неуловимый Джо - все о нем говорят, но никто его не видел этот режим.