Подскажите про UС3845, Размах выходного напряжения? Опции

[SKov]

Раньше с UC3845 не работал. После чтения даташитов не все понял.
Такая проблема. Обычный буст с дросселем. Вход может быть от 10 до 30В.
Можно ли запитать UC3845 прямо от входа, учитывая, что на выходе у нее вроде бы размах
напряжения приерно как напряжение питания? Или это не так?
И не станет ли плохо мосфету, если его раскачивать 30-ти вольтовыми импульсами?

[Microwatt]

Да. имея достаточный опыт работы с этим семейством рекомендую не выходить за 12, в крайнем случае - 15 вольт.
Будет греться, а затвор полевика на выходе лучше работать не станет. Ведь чем выше выходное, тем больший заряд отдать требуется, квадратично энергия растет на емкости.
Погасите лишнее стабилитроном, она потребляет свои 18-20 мА, не более.

[SKov]

Будет греться, а затвор полевика на выходе лучше работать не станет.

Спасибо, именно это я и хотел уточнить.

Ведь чем выше выходное, тем больший заряд отдать требуется, квадратично энергия растет на емкости.

Относительно квадратичной энергии при линейном росте напряжения на конденсаторе,
это Вы немножко преувеличили, как мне кааца.

Погасите лишнее стабилитроном, она потребляет свои 18-20 мА, не более.

Так и придется сделать.
И вот еще непонятка. 18-20 мА, - это при работе на какую емкость затвора и на какой частоте?
В принципе, микросхема должна до 1 A выдавать, но это, наверно,
импульсный ток в самом начале заряда/разряда? За счет энергии конденсатора питания микросхемы?

[Microwatt]

Относительно квадратичной энергии при линейном росте напряжения на конденсаторе,
это Вы немножко преувеличили, как мне кааца.

И вот еще непонятка. 18-20 мА, - это при работе на какую емкость затвора и на какой частоте?
В принципе, микросхема должна до 1 A выдавать, но это, наверно,
импульсный ток в самом начале заряда/разряда? За счет энергии конденсатора питания микросхемы?

С конца.
да, 1 А это начало заряда емкости. после формирования фронта выходной ток ничтожен. Но именно этим 1А и определяется скорость переключения, потери динамические в силовом ключе.
Может и преувеличил, но энергия, запасаемая в конденсаторе
Е= (СU^2)/2
Так в букваре записано. Увеличиваем напряжение на 20%, энергия растет на 44%, увеличиваем с 12 до 24 вольт - в 4 раза больше ее требуется для заряда той же емкости.

[SKov]

Может и преувеличил, но энергия, запасаемая в конденсаторе
Е= (СU^2)/2

Да, я не прав, перепутал энергию и заряд.
Ну, тогда, если можно, еще вопросик.
Если верить расчетам (http://radiohlam.ru/teory/stepup34063.htm)
то при Ton=Toff нельзя получить больше удвоения напряжения.
На столе на макетке при небольшом выходном токе у меня получается легко и утроение.
Почему?
Вроде бы считается, что для простого дроссельного буста приемлемыми являются коэффициенты
трансформации в районе 2-3. (Это я где-то в и-нете вычитал).
Мне может понадобится из 9 вольт получать 35. Нужно ли мне думать о дополнительном отводе
от дросселя для организации чего-то типа автотрансформатора? Спасет ли меня такой отвод?
Или тут уже нужен трансформаторный флайбэк?
Спасибо!

[Microwatt]

Если верить расчетам (http://radiohlam.ru/teory/stepup34063.htm)
то при Ton=Toff нельзя получить больше удвоения напряжения.
На столе на макетке при небольшом выходном токе у меня получается легко и утроение.
Почему?

Да, теория строга, но это закон. Больше, чем удвоение при заполнении 0.5 не получит. на практике даже несколько меньше 2 получается. На макете в режиме близкому к хх можно увидеть и больше, но это не основные соотношения работают, а всякие выбросы-иголки. Нагрузите на 30-50% расчетного и напряжение сразу упадет.
Увеличивая коэффициент заполнения до 0.75-0.80 можно получить 4-5ратное повышение. Но КПД будет не блестящим и есть проблемы с устойчивостью петли ОС. Слоп-компенсация нужна.
Включив дроссель автотрансформатором, Вы получите легко и 10-кратное повышение, но тут начнутся проблемы с индуктивностями рассеивания и временем восстановления диода. С этим придется аккуратно разбираться.
Так что единого простого рецепта у меня пока нет.

[SKov]

но тут начнутся проблемы с индуктивностями рассеивания и временем восстановления диода. С этим придется аккуратно разбираться.
Так что единого простого рецепта у меня пока нет.

Еще хочу спросить совета.
С самого начала задача ставилась так.
Первичный источник очень нестабильный и может гулять от 9 вольт до 80.
Надо с него получить более-менее стабильные (изолированные) 15V (30Ватт).
Планируется использовать готовый блок DC-DC.
Они обычно бывают (если по разумной цене) на диапазон 18-36 вольт или 36-72V.
Поэтому возникла идея приподнять дополнительным (неизолированным) DC-DC нижний диапазон до 36.
Сейчас я начинаю думать, что более правильно было опустить верхний до 36.
Как Вы сделали бы?

[Microwatt]

Первичный источник очень нестабильный и может гулять от 9 вольт до 80.
Надо с него получить более-менее стабильные (изолированные) 15V (30Ватт).
Планируется использовать готовый блок DC-DC.
Они обычно бывают (если по разумной цене) на диапазон 18-36 вольт или 36-72V.
Поэтому возникла идея приподнять дополнительным (неизолированным) DC-DC нижний диапазон до 36.
Сейчас я начинаю думать, что более правильно было опустить верхний до 36.

Это, скорее всего, задумчиво нарисованный администратором диапазон 9-80вольт. Чтобы своей головой не думать, а рабочие органы прикрыть от шрапнели сковородкой из чужих мозгов. Реально такие первичные источники - особые случаи. Стоит посмотреть откуда выросло такое решение. Возможно, там оговорены кратковременные выбросы или провалы. Их можно снизить относительно простыми средствами. Возможно, после ковыряния в носу, начальник "на всякий случай" сделал из 18 -9, а из 40-80.
Но если уж так случилось, то всегда выгоднее поднять рабочее напряжение, уменьшив токи - основной источник тепловых потерь.

[SKov]

Это, скорее всего, задумчиво нарисованный администратором диапазон 9-80вольт.

Ну, где-то так и есть..

Но если уж так случилось, то всегда выгоднее поднять рабочее напряжение, уменьшив токи - основной источник тепловых потерь.

Хотелось бы основные трудности переложить на покупной ДС-ДС. Мне кажется, что "самодельному" преобразователю будет легче
снизить напряжение до 30-35В. Именно потому легче, что там не будет еще заметных токов.
А с нижним пределом напряжений пусть разбирается фирменный блок (они бывают с диапазоном от 9 до 36V).

[Microwatt]

Хотелось бы основные трудности переложить на покупной ДС-ДС. Мне кажется, что "самодельному" преобразователю будет легче
снизить напряжение до 30-35В. Именно потому легче, что там не будет еще заметных токов.
А с нижним пределом напряжений пусть разбирается фирменный блок (они бывают с диапазоном от 9 до 36V).

кажется? "значит это не любовь, а только кажется.."
А как Вы это сделаете? Не боитесь, что понизив с 80 до 36, параллельно понизите и с 9 до 7.7 ? Невзначай вроде бы... (самый ехидный смайлик!)
Какую топологию выбрали для понижения?

[SKov]

кажется? "значит это не любовь, а только кажется.."
А как Вы это сделаете? Не боитесь, что понизив с 80 до 36, параллельно понизите и с 9 до 7.7 ? Невзначай вроде бы... (самый ехидный смайлик!)
Какую топологию выбрали для понижения?

Топологию? - Какое касивое имя!
Конечно, Вы правы, тут еще много проблем.
Надо думать о коммутаторе двух преобразователей - один должен включаться
только если напряжение опустится ниже 36-ти, а второй может быть поключен всегда
через свой силовой мосфет, так что не вижу, где тут может упасть 1.3V. На мосфете?
Относительно топологии - даже не знаю. Я не очень уверенно себя чувствую в этой области,
поэтому и задаю тут много вопросов. Первый ИБП, который я собрал где-то в 80х,
произвел на меня неизгладимое впечатление своей надежностью, красотой фронтов и неубиваемостью.
Это был полумостовой сетевой преобразователь, у которого кроме основного транса был
еще маленький насыщающийся трансик (схема Биpюкова из какого-то журнала Р.).
Он (трансик) и задавал частоту, идеальные фронты, устойчивость к КЗ и прочие радости.
У него был только один недостаток - жесткая зависимость выходного апряжения от входного.
Потом в 90-х я делал еще один ИБП на базе IR25.. Он мне не понравился своими жуткими дребезжащии фронтами.
Потом еще немного эксперементировал с сетевыми флаями, но тоже остались тягостные впечатления.
В последнее время несколько раз встречался с понижающими блоками на базе LM2576 - слишком низкая частота и здоровый дроссель..
Но проблема тут даже не в частоте. Все понижающие импульсные стабилизаторы, которые я знаю, работают максимум
от 60V. Подскажите, плз, что можно придумать на 80 вольт?
И еще одна серьезная трудность.
Если бы надо было сделать один-два блока, я бы все трансы сам намотал руками.
Но тут может потребоватся мелкая серия (штук 100), так что радиолюбительскими приемчиками уже не обойтись.
Надо ориентироваться на доставабельные моточные элементы. А тут даже
дроссель 20-50uH на 5-7А - уже экзотика, надо заказывать издалека и надолго.

[Microwatt]

Топологию? - Какое касивое имя!
.....Это был полумостовой сетевой преобразователь, у которого кроме основного транса был
еще маленький насыщающийся трансик (схема Биpюкова из какого-то журнала Р.).
..
Но проблема тут даже не в частоте. Все понижающие импульсные стабилизаторы, которые я знаю, работают максимум
от 60V. Подскажите, плз, что можно придумать на 80 вольт?

Если бы надо было сделать один-два блока, я бы все трансы сам намотал руками.
.

Топология - скелетная схема, принцип построения источника. Они четко различаемы, как дизель, двухтактный и четырехтактный карбюраторный двигатели.
Полумост, который Вы вспоминаете - не стабилизатор, это трансформатор напряжения.
А почему нельзя построить понижающий на 100 или даже 400 вольт? Просто ключ высоковольтный берется. Но нужно помнить. что топология понижающего стабилизатора не защищена от катастрофических последствий при пробое ключа. Входное попадает на выход.
Коммутация ключами двух источников в зависимости от входного напряжения - худшее, что можно придумать. Это решение не от схемотехника. Его объективно очень трудно реализовать, а Вы так точно не сможете это сделать в исторически приемлемые сроки.
Поработайте с ТЗ. Оно, скорее всего, надумано. Что физически представляет собою первичный источник?

[SKov]

Коммутация ключами двух источников в зависимости от входного напряжения - худшее, что можно придумать. Это решение не от схемотехника. Его объективно очень трудно реализовать, а Вы так точно не сможете это сделать в исторически приемлемые сроки.
Поработайте с ТЗ. Оно, скорее всего, надумано. Что физически представляет собою первичный источник?

Про первичный источник все секретно ТЗ не обсуждается.
Коммутация источников не представляет никакой проблемы, как мне кажется. Т.к. никакой коммутации фактически нет.
Пока напряжение высокое, работает ключевой транзистор понижающего преобразователя.
А когда напряжение понижается ниже порога стабилизации, ключевой мосфет просто открыт.
Чем Вам не нравится такая схема?

[Herz]

Про первичный источник все секретно ТЗ не обсуждается.
Коммутация источников не представляет никакой проблемы, как мне кажется. Т.к. никакой коммутации фактически нет.
Пока напряжение высокое, работает ключевой транзистор понижающего преобразователя.
А когда напряжение понижается ниже порога стабилизации, ключевой мосфет просто открыт.
Чем Вам не нравится такая схема?

Да нормально всё. Понижайте. Модуль какой присмотрели?
Секретность источника - это, конечно, серьёзно...

[SKov]

Да нормально всё. Понижайте. Модуль какой присмотрели?
Секретность источника - это, конечно, серьёзно...

Нет, там нет секрета. Просто это не важно, т.к. начальство не переспоришь, и чтобы не уклоняться от темы
преобразователя в сторону темы "поправить ТЗ", я так и выразился загадочно.
Как я понял, готового модуля не получится взять на такое напряжение.
Можно, наверное LM5576MH, но как-то дороговато.
Надо мудрить что-то с внешним мосфетом. А для его раскачки пока не знаю, что взять.
Может тот же UC3845? Но что-то я не видел примеров его использования в понижающих преобразователях.
Подскажите, плз, что-нибудь простенькое и достаточно надежное.

[Herz]

Как я понял, готового модуля не получится взять на такое напряжение.

Нет, я об этом:

Хотелось бы основные трудности переложить на покупной ДС-ДС. Мне кажется, что "самодельному" преобразователю будет легче

Наверное, от него уже и плясать...

[SKov]

Наверное, от него уже и плясать...

Что-нибудь из ряда AM40UW-Z

Да нет, дорогой 'SKov', простенького решения для искусственно усложненной задачи. Ни один источник не потянет в одну ступень 80/9~9-кратный диапазон.

Так мы с вам как раз и обсуждаем две ступени. Или я что-то пропустил в нашем разговоре?
Я как раз и начал с того, что одной ступенью не сделать.

Это не предсказание гадалки, а передаточная характеристика вроде У= D/(1-D), Вы график такой функции представляете? Нарисуйте по клеточкам и увидите чему будет равно D (коэффициент заполнения) при У=9 с кусочком. Или найдите для конкретно выбранной топологии подобное выражение.
Огорчу злорадно-намерено, предупредив, что значения ниже 0.2 и выше 0.8 дают крайне плохой КПД и обилие шумов.
Полагаете, за 30 лет бурной эволюции силовой схемотехники никто не докопал бы до возможности написать в даташите "входное напряжение - любое"? Нормальный диапазон на сегодня- 2 (9-18 вольт), лучшие из имеющихся на рынке серийных - 4 (9-36 вольт).

Если отбросить лишний пафос в изложении, то все сказанное Вами я полностью поддерживаю.
И даже догадывался о чем-то подобном и раньше.

Так Вы дорастите опытным путем до того, чтобы двойки эти печь, как блины. А с "простенькими" девятками позже, позже.
А лучше, не майтесь пустыми хлопотами, а работайте методично с начальником. Не называйте вслух глупость глупостью, но ТЗ подкорректируйте.
Бывало, мне такое удавалось .

Опять за рыбу гроши... Ну сказано уже - не будем трогать святое! (в смыле ТЗ. зря я признался, что оно не секретное )
Уважаемый Microwatt! Человек с вашим практическим опытом мог бы быть очень полезен в обсуждении, если бы
не стеснялся делиться своими наблюдениями и выводами из области ИБП, и не уходил постоянно в сторону обсуждения
общечеловеческих проблем мирового масштаба (это я опять о ТЗ )
Но все равно спасибо!

[Herz]

Что-нибудь из ряда AM40UW-Z

Лаконично. Из "что-нибудь" подходит, кажется, только AM40UW-2415SZ. Тогда осталось только степ-даун из 80В в 30-32В. Не выглядит сложной проблемой. Нужно только на максимальный ток запас предусмотреть. Ведь ключу придётся и от 9 вольт работать.

[SKov]

Лаконично. Из "что-нибудь" подходит, кажется, только AM40UW-2415SZ. Тогда осталось только степ-даун из 80В в 30-32В. Не выглядит сложной проблемой.

Да, мне тоже так кажется, но поскольку опыт минимальный, хочется подсобрать информации.

Нужно только на максимальный ток запас предусмотреть. Ведь ключу придётся и от 9 вольт работать.

Мне казалось, что там главная трудность будет не с ключем.
А ключ (мосфет) держит 3-5А почти любой. И сопротивление уж не больше 0.1. Правда, я еще не знаю, что будет за схема,
удастся ли использовать N- канальный мосфет.
В общем, любые практические советы принимаются с благодарностью.

[Microwatt]

Да, мне тоже так кажется, но поскольку опыт минимальный, хочется подсобрать информации.


Мне казалось, что там главная трудность будет не с ключем.
А ключ (мосфет) держит 3-5А почти любой. И сопротивление уж не больше 0.1. Правда, я еще не знаю, что будет за схема,
удастся ли использовать N- канальный мосфет.
В общем, любые практические советы принимаются с благодарностью.

Так ключом бы дело обошлось, если бы у Вас были отдельные входы 9-36 и 36-80. А пропустить через 150-вольтовый ключ 9 вольт без заметных потерь сложновато. И управиться со 100% Шим тоже.
Нет никакого пафоса, есть сочувствие. Может, не очень удачные попытки пошутить.
Вот если повысить с 9 до 36, а далее он ("готовый источник" и сам ножками пойдет, от 36 до 80 - тогда - да, пусть плохой КПД при 9 вольтах, но как-то будет это работать. Тогда при напряжении 36 вольт ключ закроется, а источник будет просто питаться через бустерный диод. Ведь практически это решение используется в источниках с ККМ, попробуйте сравнить.
Конечно, повышать с 9 именно до 36 невыгодно. Точка повышения должна отстоять в одинаковое число раз от нижней и верхней границ. 9x=80/x, откуда х - около 3 и точка повышения - 26-27 вольт.
Но Вам и повышалку и понижалку придется делать самостоятельно. "Готовый" источник, как и "готовая" схема для таких заумных исходных данных в природе не существуют.
И еще, если хотите надежности, хоть какой-то, то не связывайтесь со степдауном.

[Andr2I]

Вот если повысить с 9 до 36, а далее он ("готовый источник" и сам ножками пойдет, от 36 до 80 - тогда - да, пусть плохой КПД при 9 вольтах, но как-то будет это работать. Тогда при напряжении 36 вольт ключ закроется, а источник будет просто питаться через бустерный диод. Ведь практически это решение используется в источниках с ККМ, попробуйте сравнить.
Конечно, повышать с 9 именно до 36 невыгодно. Точка повышения должна отстоять в одинаковое число раз от нижней и верхней границ. 9x=80/x, откуда х - около 3 и точка повышения - 26-27 вольт.
Но Вам и повышалку и понижалку придется делать самостоятельно. "Готовый" источник, как и "готовая" схема для таких заумных исходных данных в природе не существуют.
И еще, если хотите надежности, хоть какой-то, то не связывайтесь со степдауном.

+1 Хороший вариант для ТЗ.