Помогите с разработкой изолированного DC/DC, Input +9...+36V, Output +12V, 4,2А Опции

[Baroohtash]

Уважаемые форумчане!
Прошу вашей помощи.
Передо мной встала задача в разработке DC/DC:
Изолированный;
Вход +9...+36В;
Выход +12В, 4,2А;
Высота конвертора - не более 27 мм.
Главное требование - дешевизна.
Посоветуйте в выборе топологии и (если возможно) в выборе промышленного трансформатора, легкодоступного в РФ и зарубежом.


P.S.
На данный момент использую ULE-12/4.2-D24:
http://www.murata-ps.com/cgi-bin/cd4power....ct/View/8910026
этот модуль не устраивает:
- большой ценой (1550 руб);
- диапазоном входных напряжений (+18...+36В).

[egorr]

Передо мной встала задача в разработке DC/DC:
Изолированный;
Вход +9...+36В;
Выход +12В, 4,2А;
Высота конвертора - не более 27 мм.
Главное требование - дешевизна.
Посоветуйте в выборе топологии и (если возможно) в выборе промышленного трансформатора, легкодоступного в РФ и зарубежом.

Baroohtash
Задачу надо ставить конкретнее.
Не указали ограничения по длине,ширине,диапазон нагрузок,допустимый рипл (вдруг Вы там релюхами щёлкаете,а управление запитано от вторичных ИП),нужна ли гальваническая развязка,КПД ...
Если ориентироваться на характеристики муратовского БП + входное 10...36В,то,однозначно,бустер (с доп. питанием драйвера) на повышение до 40 Вольт,а вниз полумост.

[asdf]

Если ориентироваться на характеристики муратовского БП + входное 10...36В,то,однозначно,бустер (с доп. питанием драйвера) на повышение до 40 Вольт,а вниз полумост.

Нет, как ни странно по совокупности, вниз дешевле мост-хлопушка - на все 5 корпусов SO8, два трансформатора и один дроссель + многослойка, влазим в размеры Murata и в 15-20$ .
Ну можно еще пару SO8 для синхронного выпрямителя (если очень хочется кпд поднять)

[Прохожий]

мост-хлопушка - на все 5 корпусов

Это кто?

[asdf]

Это кто?

Нерегулируемый преобразователь - электронный трансформатор.

[Прохожий]

Нерегулируемый преобразователь - электронный трансформатор.

А стабилизируем потом что ли?

[asdf]

А стабилизируем потом что ли?

Нет, в повышающем на входе, обратную связь через оптрон на него и заводим.

[Прохожий]

Нет, в повышающем на входе, обратную связь через оптрон на него и заводим.

А может быть это перерасход деталей?

[asdf]

А может быть это перерасход деталей?

Дело не в перерасходе, а в уменьшении стоимости.
дросель в режиме неразрывных токов, трансформатор управления и силовой - чистый меандр (по длительностям), из-за малых пульсаций- минимальные емкости, транзисторы по полдоллара за пучек , естественное ограничение выходного тока кз, небольшой диапазон регулирования по обратной связи для оптрона (фактически обратная связь должна компенсировать только просадку/подъем выходного напряжения на выходных диодах и обмотках трансфоратора) итд

[Прохожий]

Дело не в перерасходе, а в уменьшении стоимости.

+ к этому дорогущая плата и повышенная стоимость пайки хреновой горы транзисторов.
А трансформаторы? Два вместо одного? и дроссель...

[asdf]

+ к этому дорогущая плата и повышенная стоимость пайки хреновой горы транзисторов.
А трансформаторы? Два вместо одного? и дроссель...

Действительно, самое дорого здесь многослойная плата для трансформаторов и дросселя - целых 2-3 бакса (если ориентироваться на муратовский типоразмер). Плюс десяток ELP14 по 30 центов комплект.
Вы ни как не поймете, что за удовольствие гонять в прямоходах и обратноходах разрывные токи 12-14А, да еще при выбросах до 50-60В, придется платить намного больше - в повышенной энергетике, а значит и стоимости, дросселей, трансфоматоров, емкостей, диодов и транзисторов - в этих топологиях практически нет ни одного элемента, энергоемкость которого не была бы завышена в 2-3 раза - это принципиально.
В этом же варианте при нормальной реализации не будет разрывных токов больше 2А.
А дроссель со своей энергией, но уже в зависимости от топологии в 2 раза большей или в 2 раза меньшей, по любому, будет присутствовать в любой схеме - либо как дроссель-регулятор - либо как интегрированный в трансформатор дроссель-накопитель.
По поводу трансформаторов - два или один, Вам что мотать вручную? Они же делаются на плате.

Двойное преобразование всегда плохо.
А топология бустер-нерегулируемый двухтактник не защищена от коротких замыканий.
Да и с устойчивостью такой структуры (два преобразования - одна петля ОС) могут быть проблемы.

Для данного случая это не очевидно. Сравните потери в схеме с одним преобразованием при токах 11-12 А и с двойным преобразованием при токах 1.5-2А.
Дело в том, что нет необходимости ставить большие фильтровые емкости после повышающего преобразователя, перед хлопушкой, поэтому ограничение тока во входном преобразователе и будет ограничивать ток кз. Если бы не большая стоимость схем управления, то по хорошему, входной повышающий не нужен, повышение можно было бы делать коммутацией моста с перекрытием включений.
А петли ОС все равно две - одна полноценная по входу и вторая вспомогательная, с малым диапазоном, по выходу.

[Microwatt]

Для данного случая это не очевидно.
Дело в том, что нет необходимости ставить большие фильтровые емкости после повышающего преобразователя, перед хлопушкой, поэтому ограничение тока во входном преобразователе и будет ограничивать ток кз. .
А петли ОС все равно две - одна полноценная по входу и вторая вспомогательная, с малым диапазоном, по выходу.

Согласен, что тут пока все неочевидно, можно несколько вариантов проработать. Да. и ЕЛП хочется и прочее сразу напечатанное... пробовать нужно.
Да, с двумя петлями ОС такая система хорошо работает, пробовал.
Но вот по поводу ограничения тока кз... Я просто не понял чего-то? . Бустер (повышающий преобразователь) ведь никакого тока ограничения не имеет. Там после источника диод последовательно стоит и все. Топология принципиально не ограничивает ток нагрузки, какую емкость фильтра не ставь. "Хлопушка" тоже.

[asdf]

Но вот по поводу ограничения тока кз... Я просто не понял чего-то? . Бустер (повышающий преобразователь) ведь никакого тока ограничения не имеет. Там после источника диод последовательно стоит и все. Топология принципиально не ограничивает ток нагрузки, какую емкость фильтра не ставь. "Хлопушка" тоже.

Да, в этом недоразумении виноват я. Особенность ограничения тока имеют две топологии с повышающим преобразователем - двухтранзисторная типа косого полумоста и повышающая относительно, например, плюса питания. Есть еще третья - квазирезонансник с повышающим дросселем, но она идеальна либо для малоизменяющейся нагрузки либо для токовой.
С такой топологией сейчас делаем сетевые блоки для питания светодиодов. Естественная фазовая коррекция на полумосте автоматически получается начиная от нескольких Вт.

[tyro]

Особенность ограничения тока имеют две топологии с повышающим преобразователем - двухтранзисторная типа косого полумоста и повышающая относительно, например, плюса питания. Есть еще третья - квазирезонансник с повышающим дросселем, но она идеальна либо для малоизменяющейся нагрузки либо для токовой.

А несколько постов выше обсуждавшийся обратноходовой?