Шотки или синхронный выпрямитель ?, что лучше Опции

[Mc_off]

Для флайбека в выходным напряжением 5В и током до 1,5А сейчас применяется диод Шотки (31DQ05) c падением напряжения 0,65В. Получается на нем рассеивается до 0,975Вт, что составляет порядка 20% от полезной мощности !

Собственно вопрос к людям работавшим с синхронными выпрямителями типа STSR3.

Поучится ли на нем меньшая потеря мощности если применять полевик (как исполнительный элемент) с сопротивлением канала порядка 0,05Ом?

Скорость срабатывания у него ниже чем у диода Шотки? Сильно ли это овлияет на КПД?

[rezident]

Электрическая мощность считается по закону Джоуля-Ленца P=U*I=I^2*R=U^2/R. Как видно из формулы выделяемая на диоде мощность прямо пропорциональна сопротивлению и в квадратичной зависимости от напряжения находится. Так что при уменьшении сопротивления выпрямителя КПД конечно же увеличится.
Насчет STSR3. Почему именно эта м/с? Если вы сами разрабатываете ИБП, то лучше заложите дополнительную обмотку и сделайте синхронный выпрямитель на любом подходящем по параметрам полевике.

[Mc_off]

Электрическая мощность считается по закону Джоуля-Ленца P=U*I=I^2*R=U^2/R. Как видно из формулы выделяемая на диоде мощность прямо пропорциональна сопротивлению и в квадратичной зависимости от напряжения находится. Так что при уменьшении сопротивления выпрямителя КПД конечно же увеличится.
Насчет STSR3. Почему именно эта м/с? Если вы сами разрабатываете ИБП, то лучше заложите дополнительную обмотку и сделайте синхронный выпрямитель на любом подходящем по параметрам полевике.

За формулу конечно спасибо

У диода в открытом состоянии потеря мощности пропорциональна не квадрату напряжения, а току, т.к. падение напряжения на диоде практически постоянно.

Интересно другое. Как на потерях скажется время задержки переключения полевика как выпрямителя ?

Кстати, а что просто обмотку подключить к затвору ?

[rezident]

За формулу конечно спасибо smile.gif

У диода в открытом состоянии потеря мощности пропорциональна не квадрату напряжения, а току, т.к. падение напряжения на диоде практически постоянно.

Зачем же благодарить за формулу, если вы ее пропустили? Квадратичная зависимость мощности и от напряжения и от тока. Другое дело, что ток определяется нагрузкой. И падение напряжения на диоде отнюдь не постоянно, а тоже зависит от протекающего через него тока.

Интересно другое. Как на потерях скажется время задержки переключения полевика как выпрямителя ?

А что там с временем-то? Есть полевики с типовым временем включения порядка нескольких наносекунд. В любом случае это не хуже какого-нибудь ulta fast rectifier.

Кстати, а что просто обмотку подключить к затвору ?

Угу. Только посчитайте чтобы напряжение на обмотке было не менее, чем минимальная величина treshhold при максимальном коэффициенте заполнения ШИМ и соответственно не превышало максимально допустимую величину Vgd для конкретного транзистора. Либо примите доп. меры чтобы ограничить это напряжение.

[sup-sup]

IR1167 - контроллер синхронного выпрямителя для обратноходового. КПД синхронника обязательно будет выше, чем на Шоттки. А просто запитать затвор от той же выходной обмотки можно только в прямоходе с активным сбросом в первичке, что самый хороший вариант, по-моему.

Сообщение отредактировал sup-sup - Oct 15 2007, 06:05

[Bludger]

Для флайбека в выходным напряжением 5В и током до 1,5А сейчас применяется диод Шотки (31DQ05) c падением напряжения 0,65В. Получается на нем рассеивается до 0,975Вт, что составляет порядка 20% от полезной мощности !

Собственно вопрос к людям работавшим с синхронными выпрямителями типа STSR3.

Поучится ли на нем меньшая потеря мощности если применять полевик (как исполнительный элемент) с сопротивлением канала порядка 0,05Ом?

Скорость срабатывания у него ниже чем у диода Шотки? Сильно ли это овлияет на КПД?

Небольшой выигрышь можно получить, но все равно эктра-КПД получить не удастся. ИМХО, если есть возможность, лучше не трахаться, а подобрать диодик получше, с меньшим падением. Как показывает практика, это возможно - помнится, у меня лучшие результаты были на MBRS240 в корпусе SMA.
Если уж ставить синхронник, то лучше поставить че-нить гораздо более низкоомное, в районе десятка миллиом.
Вообще, не обязательно использовать этот чипак, вполне все реализуется на индуктивном датчике тока (впрочем, один чорт получается примерно, так что как нравится). А вот селф-драйв использовать сомнительно - пульсации тока в трансе всегда будут одинаковыми (т.е. даже на холостом ходу все равно будет везде гоняться тот же ток, что и при максимальной нагрузке), и всегда будет гарантированный континус со всеми вытекающими неприятными последствиями. В результате, выигрыша КПД вообще скорее всего не будет, или будет совершенно незначительный, а гимора - завались...

[sup-sup]

Небольшой выигрышь можно получить, но все равно эктра-КПД получить не удастся.

Тут у меня моделька случайно попалась. Сравнение Шоттки с Синхронником. Выигрыш с 85 до 90% - в полтора раза уменьшились потери. По-моему, хорошо. Можно еще поработать.

Сообщение отредактировал sup-sup - Oct 15 2007, 07:45

Эскизы прикрепленных изображений

 

[LVV]

IR1167 - контроллер синхронного выпрямителя для обратноходового. КПД синхронника обязательно будет выше, чем на Шоттки. А просто запитать затвор от той же выходной обмотки можно только в прямоходе с активным сбросом в первичке, что самый хороший вариант, по-моему.

А задержки кто будет формировать?

Интересно другое. Как на потерях скажется время задержки переключения полевика как выпрямителя ?

Диод Шоттки надо оставлять.
Транзистор чуть позже включится (включается) и раньше вЫключается ( должен).
Т.е не всё так просто. Особенно в регулируемых пуш-пулах и прямоходах...

Сообщение отредактировал LVV - Oct 15 2007, 08:44

[Bludger]

А задержки кто будет формировать?

А на низких напругах полевик перключается очень быстро, и коротыши в десяток-другой нан никому не мешают, поскольку пожираются паразитными индуктивностями. В прямоходе селф-драйв работает великолепно, но во флае селф-драйв очень гимороен по другим причинам...

Выигрыш с 85 до 90% - в полтора раза уменьшились потери.

Почему то по жизни не удается получить такой хороший результат, смотрел на модуль 24V->5V, 1A - с хорошей шотткой и резистивным датчиком тока на первичке КПД 85,5, с синхронником и ТТ на первичке не удалось выжать больше 89...
Там надо тщательно разбираться, может, еще какой фактор не учтен.
В модельке - ИМХО, забыт провод от "плюсового" коллектора эмиттерного повторителя на выходной плюс
И еще - по жизни там еще диодик маленький нужен, иначе при некоторых переходных процессах эта схема впадает в клинч...

[Mc_off]

Я смотрю, мнения разделились

во флае селф-драйв очень гимороен по другим причинам...

Если не сложно расскажите или дайте где почитать.

[Bludger]

Я смотрю, мнения разделились

во флае селф-драйв очень гимороен по другим причинам...

Если не сложно расскажите или дайте где почитать.

Ну, например вот здесь: http://focus.ti.com/lit/ml/slup204/slup204.pdf

[sup-sup]

А на низких напругах полевик перключается очень быстро, и коротыши в десяток-другой нан никому не мешают, поскольку пожираются паразитными индуктивностями. В прямоходе селф-драйв работает великолепно, но во флае селф-драйв очень гимороен по другим причинам...
Почему то по жизни не удается получить такой хороший результат, смотрел на модуль 24V->5V, 1A - с хорошей шотткой и резистивным датчиком тока на первичке КПД 85,5, с синхронником и ТТ на первичке не удалось выжать больше 89...
Там надо тщательно разбираться, может, еще какой фактор не учтен.
В модельке - ИМХО, забыт провод от "плюсового" коллектора эмиттерного повторителя на выходной плюс
И еще - по жизни там еще диодик маленький нужен, иначе при некоторых переходных процессах эта схема впадает в клинч...

На самом деле еще не учтены все потери в трансформаторе, так что КПД ниже будет немного.
Провод от 'Плюса' я не забыл - конденсатор заряжается через прямой переход база-коллектор в несколько циклов. Питания внешнего не надо поэтому. Но моделька упрощенная.
При большей мощности выигрыш будет больше, но там уже нужен прямоход. А, значит, можно будет применить активный сброс и управление синхронником упрощается, хотя для точного формирования импульсов управления нужны датчики тока каждого ключа синхронника (постепенно складывается такое мнение).
Вывод - из-за 500 мВт выигрыша не стоит наворачивать сложнее Шоттки.
Вывод2 - надо все равно, стараться сделать прямоход с активным сбросом и синхронником.
За ссылку спасибо.

Сообщение отредактировал sup-sup - Oct 15 2007, 10:21

[Bludger]

хотя для точного формирования импульсов управления нужны датчики тока каждого ключа синхронника (постепенно складывается такое мнение).

А попдробнее можно? Нафига за током следить? Другое дело - задержки правильные вводить... Но гимора море, а выиграть можно только какие то крохи.

С выводом согласен на все сто

[sup-sup]

А попдробнее можно? Нафига за током следить? Другое дело - задержки правильные вводить... Но гимора море, а выиграть можно только какие то крохи.

Я имел ввиду активный сброс и синхронник. Ток обоих выходных ключей имеет трапециидальную форму и нарастание зависит от рассеяния трансформатора. Если управлять напряжениями со вторичной обмотки, то в начале и в конце импульса полевик выключен и ток протекает черех обратный диод, значит в это время мы несем ненужные потери.
Можно сделать фиксированные задержки под конкретную схему, но в этом, видимо, тоже заключается гимор.
Третий вариант - мы берем ток самого ключа, превращаем его в напряжение управления с помощью трансформатора тока, и в области максимальных токов получаем нормальные импульсы управления, что и сделано в моей модельке. Еще одно преимущество - это двухполюсник, то есть можем реплэйсить диод в любом месте. Узел самодостаточен в некоторой области токов и длительностей импульсов. При малых токах схема работает как диод, но нас это устраивает. То есть, мы получаем от применения датчика тока автоматически нужные задержки.

Сообщение отредактировал sup-sup - Oct 15 2007, 11:29

[Mc_off]

Вывод - из-за 500 мВт выигрыша не стоит наворачивать сложнее Шоттки.
Вывод2 - надо все равно, стараться сделать прямоход с активным сбросом и синхронником.
За ссылку спасибо.

500 мВт - это 10% от КПД ! - это раз.

Второе.
Напряжение на входе может меняться от 90В до 400В, т.е. в 4,5 раза. Мощность в нагрузке можкт меняться в 10 раз. Т.е. нужно 45 кратное перекрытие.
Мне почемуто всегда казалось, что с таким перекрытием лучше делать обратноходовик.

Если не сложно, на пальцах, чем прямоход будет лучше ?