реклама на сайте
подробности

 
 
> Подавление ВЧ помехи в fly-back AC-DC преобразователе.
uq.vintch
сообщение May 25 2011, 18:44
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 28-04-11
Из: Caprica city
Пользователь №: 64 672



Здравствуйте.

В настоящий момент занят разработкой AC-DC преобразователя, номинальной выходной мощностью в 70W.
Выход: 22В 3А
Вход: 100..240В

За основу взял TOP Switch HX.

В настоящее время проектируется уже вторая версия (первая имела 3 ревижина + 1 прототип) этого блока питания.
И самый тревожный для меня момент - наличие этой проклятой высокочастотной помехи, которая вызывается индуктивностью рассеивания...
Частота затухающих колебаний превышает 20 МГц, амплитуда в отдельных случаях достигала 1В.

На самом деле, нагрузке, впринципе, эта помеха не существенна. Но здесь другая проблема - у меня на БП стоит микроконтроллер, который пока что питается через линейный параметрический стабилизатор. И вот тут то начинается самое интересное.. Помеха имеет очень высокую частоту, изза этого, естесственно, стабилизатор она пролетает без каких-либо изменений. И на линии питания МК имеем 5В и пики в среднем близ 500мВ амплитудой (1В это был совсем страшный случай).

Сейчас начал всё почти с нуля. Собрал макетную печатную плату (она является именно печатной платой, разведена с учётом специфики SMPS, но имеет макетные элементы - тест-поинты, площадки под токовые петли и тому подобное), спаял. Для трансформатора установлен разъём, в который ETD29 вставляется непосредственно. Дополнительно, для начальных тестов сделан переходник под POL-30030 от Premier Magnetics.

Последняя версия трансформатора имела двухсекционную первичную обмотку и односекционную вторичку + экран поверх магнитопровода.
Сравнивая помехи на выходе между моим трансформатором и POL-30030 - разницы почти нет.
Посмотрел на выход у БП MeanWell, 12V 55W - амплитуда меньше раза в 3.

Завтра приступаю к полному расчёту трансформатора и компонент схемы, начну мотать... Пока что в голову лезет только 2 экрана поверх первички и вторички соответственно + экран поверх магнитопровода.
Бусины сегодня уже попробовал поставить, они не дали никакого эффекта. Но здесь оговорюсь. Индуктивность у бусинок близ 7мкГн. Ток насыщения - менее 1А. Поэтому (поправьте меня, если я не прав) по-идеи, при выходном токе в 3А она будет просто по-определению бесполезна...
Дополнительно попробовал взять кольцо М2000НМ, намотать на нём пару витков с большим расстоянием (чтобы минимизировать межвитковую ёмкость), получил индуктивность близ 5мкГн, впаял - разницы совершенно никакой.

И в завершении, все уже полагаю поняли в чём состоит собственно вопрос - господа, пожалуйста, если кто-то сталкивался и нашел удачные решения, прошу, поделитесь опытом. Любые идеи, как минимизировать помеху или скорректировать дизайн, чтобы получить амплитуду этой помехи ну хотябы до 100мВ... Иначе у МК здорово глючит АЦП, да и вообще както всё некрасиво...

Также, дополнительный вопрос. На предыдущих блоках была проблема - сгорали диодные мосты. Причём каждый раз летел только один мост, ну и предохранитель разве что. Вопрос - это может быть как-то связано с этой самой помехой (в высоковольтной части её амплитуда поболее будет), либо причина только в мостах. Мосты, кстати, "таблетки", непонятно чьего производства, чей предельный ток совпадает с потребляемым (упущение разработки...).

Последнее. Следующий этап развития, ещё не утврждённый, но намечаемый - сборка этого же блока, но с выходом 144В 0.35А. Пока не буду сильно затрагивать эту тему, но всёже, кто как считает, здесь будут какие-то проблемы, кроме конструкции обратной связи?

Заранее всем большое спасибо за участие, буду отписываться по мере продвижения. И буду очень признателен за любые ответы, кроме безпочвенной критики sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
6 страниц V  « < 3 4 5 6 >  
Start new topic
Ответов (60 - 74)
Integrator1983
сообщение May 30 2011, 09:54
Сообщение #61


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114



To ТАУ:

Я имею ввиду межобмоточный экран - решили как-то совместить в трансформаторе квазирезонансного источника собственно трансформатор и резонансный дроссель, для чего пропилили зазор по центральному керну (сердечник - большой PM). Ток первички - 100 А пик, 90 кГц. Также туда всунули экран Фараддея. В общем, это счастье жутко грелось, когда его разобрали - на экране посредине (в области зазора) увидели коричневую с переливами полосу отожженной меди в оплавленной изоляции. Выкинули экран (вернее, сделали его поверх феррита) и немного изменили намотку - стало все нормально.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uq.vintch
сообщение May 30 2011, 10:05
Сообщение #62


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 28-04-11
Из: Caprica city
Пользователь №: 64 672



Есть... нашел. Вижу же, знакомая цепь)

Вырезка из документа TOP252-262_rev F_0109.indd:

Прикрепленное изображение


Здесь чуть-чуть другая конструкция, но суть совершенно та же. Понятны номиналы деталей. Хотя, если быть откровенным, на вскидку я ожидал ёмкость порядка единиц нанофарад...
Всё же по-прежнему интересно мнение тау.

Да, по поводу вырезки схемы от PI - неужели при 120пФ там будет столь огромная рассеиваемая мощность, что они поставили аж 3 резистора по 2 Ватта? blink.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение May 30 2011, 10:36
Сообщение #63


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(uq.vintch @ May 30 2011, 13:45) *
Если не трудно, пожалуйста, уточните порядок номиналов элементов висящих на силовом ключе. Я попробую сейчас погуглить ещё, но хотелось бы услышать из первых рук, так сказать sm.gif
порядок С 100-1000pF , R рассчитывается из того чтобы С на прямом ходу успел разрядиться процентов на 90. Но и малое значение R нельзя выбирать, так как при замыкании ключа внутри TOP может сказаться импульсный ток разряда C через R. Емкость чем меньше тем лучше- КПД выше, но надо чтобы она работала эффективно уменьшая dI/dT, вобщем компромисс ищется между помехами и КПД.

Цитата(Integrator1983 @ May 30 2011, 13:54) *
Я имею ввиду межобмоточный экран ....

понял, бывает же такое , сильные поля видимо. Спасибо.


Цитата(uq.vintch @ May 30 2011, 14:05) *
Да, по поводу вырезки схемы от PI - неужели при 120пФ там будет столь огромная рассеиваемая мощность, что они поставили аж 3 резистора по 2 Ватта? blink.gif

а Вы посчитайте , да еще с учетом 380 вольт на входе + отраженное на первичке на ОХ.
CU2/2 *F . С нанофарадами вообще много для вашего случая.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uq.vintch
сообщение May 30 2011, 10:53
Сообщение #64


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 28-04-11
Из: Caprica city
Пользователь №: 64 672



Цитата(тау @ May 30 2011, 13:36) *
а Вы посчитайте , да еще с учетом 380 вольт на входе + отраженное на первичке на ОХ.
CU2/2 *F . С нанофарадами вообще много для вашего случая.


Посчитал, "прикидочно", в самом деле вышло близ 7 Ватт... Меня ввела в заблуждение низкая, на первый взгляд, ёмкость. Но я совершенно забыл о частоте...

Ещё раз благодарю вас за подробные ответы, теперь всё понятно, буду пробовать sm.gif
Сейчас занят расчётом дросселя PFC, досчитаю, выдам коллеге список подходящих колец; после разведу макетную плату PFC и вернусь к доработке основного каскада БП. Тогда и отпишусь о результатах пожалуй.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vlvl@ukr.net
сообщение Jun 3 2011, 09:36
Сообщение #65


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Диод выходной зашунтируйте RC цепочкой 47Ом 470пФ
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uq.vintch
сообщение Jun 3 2011, 10:16
Сообщение #66


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 28-04-11
Из: Caprica city
Пользователь №: 64 672



Цитата(vlvl@ukr.net @ Jun 3 2011, 12:36) *
Диод выходной зашунтируйте RC цепочкой 47Ом 470пФ


Благодарю за ответ, но подобная рекомендация уже была и она была учтена sm.gif

Цитата(uq.vintch @ May 29 2011, 21:16) *
Так как на данный момент считаю тему практически исчерпаной (за исключением некоторых вопросов), подобью промежуточный итог.
....
6. Добавляю снаббер на выходной диод.
....
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uq.vintch
сообщение Jun 12 2011, 12:27
Сообщение #67


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 28-04-11
Из: Caprica city
Пользователь №: 64 672



Пока делают плату PFC, вновь вернулся к блоку.
Рассчитал трансформатор на 150В выхода при токе 350мА.

Сделал каким образом: одна обмотка на 13В, одна на 150В.
Обмотка на 13В будет использоваться для питания МК, и она же используется для снабжения током диода оптрона обратной связи.
со 150В взято напряжение через делитель и заведено на Vref TL431.
Выход 150В нагружен на 5мА.

Запускаю - пускается с первого раза, работает. На нагрузке временно не могу протестировать - жду пока приедет электронная нагрузка, обещают в скором времени. Пока что не хочу из резисторов городить нагрузку.

Но когда я взглянул на форму тока при старте, ужаснулся..
Желтый - напряжение выхода.
Синий - ток стока.
Собственно, вот:
Прикрепленное изображение


Индуктивность первичной обмотки - 1мГн. Расчётный размах тока при максимальной нагрузке - 1А.

Обмотка BIAS расчитана на 30В и заведена на ТОР через параметрический стабилизатор на 15В. Сделано это исходя из двух соображений:
1. У меня от неё будет питаться PFC контроллер
2. Так как блок питания в будущем станет источником тока, выходное напряжение может снижаться до 70В. Чтобы напряжение на BIAS не упало ниже 12-14В пришлось сделать на 30В, ну и чтобы ничего не сжечь - стабилизатор.

Собственно, вопрос. Опять же, не в тему, но не хочу стартовать новый топик...
В какую сторону копать, чтоб поправить подобный старт-ап?

Если рассматривать детально, то первый (саамый первый) импульс проходит нормально, со второго наблюдается вход в режим неразрывных токов, и уже с третьего в начале импульса видна сильная токовая иголка, а рампа похоже заканчивается насыщением (что не удивительно, ведь расчётный ток насыщения составляет приблизительно 1.7А). Когда же напряжение доходит до номинального, блок возвращается в режим разрывных токов и работает в штатном режиме. Хотя меня и смущает очень тот факт, что при практически отсутствующей нагрузке ток первички всёравно достигает 1А wacko.gif

Убрал компенсацию обратной связи - ничего не изменилось. Уменьшил номинал токоограничивающего резистора диода оптрона - так же без результатов. Что-т я совсем запутался... Первоначально ожидал, что в этом месте проблем не будет существенных, ну а вышло как всегда biggrin.gif

Измерение тока производится токовым щупом Agilent N2782A c ихним же блоком питания Agilent N2779A. Измеряемый ток AC/DC 0..30A, полоса 50 MHz, отклик 7ns.
Отображение тока: 1В = 1А
Сам токовый щуп на шум от БП не реагирует, в штатном режиме рампа ровная и красивая, никаких иголок, помех, ничего.
Напряжение обычным щупом с делителем 10:1
Ток измеряется непосредственно на линии, идущей к стоку ключа.

И в завершении. Вставил заводской трансформатор, всё тот же POL-30030. Настроил ОС на 14В (первый попавшийся резистор...). Запустил. Идеальный запуск, ток не выходит за пределы 1А; старт продолжается длительной пачкой, после чего переходит "пакетный" режим - с большим интервалом формирует 4-6 импульса. Всё стабильно, всё красиво (по-прежнему работа без нагрузки).

Для стабильной работы на POL30030 пришлось отключить стабилизатор на BIAS. Но для верности попробовал пустить со своим трансформатором так же без этого стабилизатора - картина запуска не изменилась.

Пожалуйста, подскажите, где я налажал - с трансформатором, с обратной связью, ещё где-то..
Осмелюсь предположить, что я не первый с такой проблемой.

Сообщение отредактировал uq.vintch - Jun 12 2011, 13:36
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uq.vintch
сообщение Jun 12 2011, 13:57
Сообщение #68


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 28-04-11
Из: Caprica city
Пользователь №: 64 672



Я в очередной раз туплю, паникую и бегу жаловаться...
Простите за неопытность. Причина очевидна и банальна: высокая выходная ёмкость.

Трансформатор расчитан на импульс до 47%, ТОР же может выдать до 78%.
А изза столь высокой ёмкости, ТОРу приходится завышать ширину импульса, что и загоняет трансформатор в насыщение.
Убрал электролиты, оставил только 470нФ + 10нФ ёмкости и ту же нагрузку. Всё красиво запустилось, без каких-либо проблем вообще.
Если конечно не считать пульсаций примерно 40Vp-p biggrin.gif

Теперь буду думать как обеспечить либо плавный запуск, либо может транс пересчитаю под 78% максимальный импульс...

Тем не менее, если у кого-то есть что добавить, буду рад услышать любые рекомендации sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Jun 12 2011, 14:48
Сообщение #69


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Цитата(uq.vintch @ Jun 12 2011, 16:57) *
Я в очередной раз туплю, паникую и бегу жаловаться...
Простите за неопытность. Причина очевидна и банальна: высокая выходная ёмкость.

Трансформатор расчитан на импульс до 47%, ТОР же может выдать до 78%.
А изза столь высокой ёмкости, ТОРу приходится завышать ширину импульса, что и загоняет трансформатор в насыщение.

Дело не в неопытности. Меж дрессировкой и обучением есть существенная разница. Когда человек понимает что он делает, то даже неопытный не допускает грубых ошибок. Он лучше остановится и дополнительно подумает, подучится, чем будет действовать наобум.
Коэффициент заполнения абсолютно не зависит ни от ТОРа, ни от индуктивности трансформатора. Он зависит только от отношения входного и выходного напряжения и коэффициента трансформации косвенно.
Рассчитайте коэффициент заполнения при минимальном входном напряжении. Получите максимальную амплитуду рабочего тока.
Вот на этот рабочий ток и должен быть рассчитан трансформатор. если ток не прквышать, в насыщение он не войдет.
К сожалению, большой принципиальный недостаток ТОРов (наряду с массой других), что многие модели не позволяют ограничивать этот ток на заданном уровне, а работают с какими получились при выпечке кристалла. Это заставляет применять трансформаторы с избыточной габаритной мощностью.
Выходной фильтр рассчитывают из допустимых пульсаций на частоте работы ключа и допустимой реактивной мощности конденсаторов. Напряжение на на выходе должно удерживаться на нижнем пределе 5-10 периодов минимум (запас энергии в конденсаторе).
"Икающий" (hiccup) режим источника может объясняться
- работой на чистом холостом ходу (подгружать флай нужно резистором на 1-2% выходной мощности)
- несоответствием скорости роста выходного напряжения и системы мягкого старта или самоподхвата питания от вспомогательной обмотки.
Следует помнить, что многие модели ТОР снабжены системой прореживания рабочих тактов при малой нагрузке. Нужно почитать это место в даташите внимательнее.
В заключение скажу, что если бы Вы знакомились с флаем не на "готовой микросхеме", а собрали это на россыпи с отдельным ключом и классическим контроллером 38ХХ, общий прогресс у Вас шел бы на порядок быстрее. Потом можно и интегральные решения пощупать. Но Вы уже будете лучше подготовлены, не будет загадочного "черного ящика" ТОР.
Успехов Вам!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uq.vintch
сообщение Jun 12 2011, 15:21
Сообщение #70


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 28-04-11
Из: Caprica city
Пользователь №: 64 672



Microwatt

Спасибо rolleyes.gif

Трансформатор рассчитывался исходя из знаний некоторых основных формул для дросселей и в дальнейшем - по рекомендациям, приведенным Дмитрием Макашовым в своей статье (Flyback-R01.pdf - в сети очень легко найти).

Собственно, на вдаваясь в подробности, я проще приложу собственную табличку расчётную, которую сделал, чтобы не считать вручную:
Прикрепленный файл  Transformer_calculation.zip ( 7.94 килобайт ) Кол-во скачиваний: 106


Ширина импульса выбрана в 47% с целью предотвращения вхождения преобразователя в режим неразрывных токов. Столь большая ширина импульса для столь высокого минимального входного напряжения выбрана с целью обеспечить запас на снижение выходной мощности, так как, повторюсь - у меня должен быть источник тока в конце концов.

И снова возвращаюсь к старту.. Я поспешил радоваться. Вернул ёмкости. Изучил детальней, что происходит... Снова тупик, просто не понимаю.
Нагрузка блока установлена нагрузочным резистором на 1.5% от номинальной мощности.

Немного детальней, общая картина запуска:
Прикрепленное изображение

Далее ток снижается до ~1A и всё успешно работает.

По-прежнему, первый канал - выходное напряжение, второй - ток стока.

Первые импульсы имеют нормальную амплитуду, вот они поближе:
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение


Ширина импульса немного меньше расчётной, амплитуда в норме, частота снижена самим ТОРом; что согласно ДШ является нормой для запуска.

Но вот дальше наступает собственно непонятный момент. На самой первой осциллограмме видно как ток почти экспоненциально возрастает, вот что там происходит:

Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение


Ширина импульса явно ниже 50%
Напряжение на выходе не дошло ещё и до 50% целевого. Вопрос: какого же чёрта он ушёл в CCM?
Ну с насыщением здесь всё понятно, ток превысил расчётный ток насыщения. Но откуда CCM?

И ещё раз повторюсь - спустя несколько десятков миллисекунд, выходное напряжение достигает целевых 150В и блок переходит в штатный DCM с нормальными формами напряжения/тока на стоке. При этом регуляция работает стабильно, всё впорядке. Отклик ОС пока не изучал, жду нагрузку; но осцилляций нет.

Если убрать выходные ёмкости (2 штуки по 100мкФ), видим вот что:

Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение


Сообщение отредактировал uq.vintch - Jun 12 2011, 16:04
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Jun 12 2011, 17:00
Сообщение #71


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Ну почему в непрерывный режим может уходить? Велика индуктивность первичной обмотки., неудачный коэффициент трансформации. Вы еще, во избежание гигиены, посмотрите напряжение на выпрямительном диоде в этом режиме непрерывных токов. В том числе при пуске.
Полагаю, увидите нечто неожиданное. Вот тот токовый пик в начале прямого хода (он у Вас большой, особенно по длительности. возможно, выпрямительный диод либо медленный, либо прошивается по напряжению), так этот пик тока имеет и свое напряжение. На диоде.
С табличками Вашими разбираться не стал. Попробуйте для грубого расчета хорошо опробованный ресурс
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/smps_e.html
Неплохо считает индуктивности, частоты, заполнения, коэффициенты трансформации. Однако, моточные данные использовать оттуда не рекомендую. Завышает требования.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uq.vintch
сообщение Jun 12 2011, 21:50
Сообщение #72


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 28-04-11
Из: Caprica city
Пользователь №: 64 672



Цитата(Microwatt @ Jun 12 2011, 20:00) *
Ну почему в непрерывный режим может уходить? Велика индуктивность первичной обмотки., неудачный коэффициент трансформации. Вы еще, во избежание гигиены, посмотрите напряжение на выпрямительном диоде в этом режиме непрерывных токов. В том числе при пуске.
Полагаю, увидите нечто неожиданное. Вот тот токовый пик в начале прямого хода (он у Вас большой, особенно по длительности. возможно, выпрямительный диод либо медленный, либо прошивается по напряжению), так этот пик тока имеет и свое напряжение. На диоде.
С табличками Вашими разбираться не стал. Попробуйте для грубого расчета хорошо опробованный ресурс
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/smps_e.html
Неплохо считает индуктивности, частоты, заполнения, коэффициенты трансформации. Однако, моточные данные использовать оттуда не рекомендую. Завышает требования.


Индуктивность первички 1мГн, при напряжении питания под 400В, вроде бы, вполне уместна..?
Коэффициент трансформации 1.48, больше нельзя изза отраженного напряжения.
Я было подумал, что вторичка просто не успевает "вытягивать" всю энергию из сердечника, хотел перемотать трансформатор. Но тут вспомнил - у меня второй (я несколько намотал, разные конфигурации обмоток, но индуктивность/коэффициент трансформации одинаков) имеет достаточно толстый провод. Должен бы успевать.

Если по порядку. В чём заключается режим непрерывных токов - к началу следующего такта в сердечнике всё ещё остаётся некоторый запас энергии.
Остаётся он там, очевидно, потому, что вторичная обмотка по какой-то причине не может его вытащить. В случае со штатной работой можно было бы говорить об обратной связи. Но у нас же запуск, выход нагружен весьма низким импедансом (конденсаторы заряжаются).
Почему же не вытаскивается вся энергия?
- слишком высокая индуктивность вторичной обмотки
- слишком маленькое сечение провода вторичной обмотки
Выходит так?

Что касается диода. Стоит FR207. Амплитуда обратного напряжения достигает во время пиков немногим более 700V. Весьма дохрена, но всё-же до 1кВ запаса ещё достаточно. Что касается времени восстановления. Хм. 500ns указано в ДШ. Ширина того самого огромного всплеска - близ 500ns. Следовательно, диодик нужно ставить по шустрее... понял, спасибо, поправим.

Чёрт.. а это случайно не из-за диода все проблемы? Ведь если ширина импульса длится всего считанные микросекунды, а диоду только на восстановление нужно 0.5мкс 05.gif

Включение UV/OV защиты и ограничения максимального тока у ТОРа немного сглаживают картину, но недостаточно.

По-прежнему остаётся вопрос, почему блок залетает в CCM и похоже добавляется вопрос - как бы это поправить...

Можно конечно вообще забить на это дело, запускается ведь. Но мне совесть не позволит выпустить в серию продукт, в котором я допустил подобного рода недоработанные моменты.
Можно купировать уже по вторичной части, ограничивая ток заряда емкостей. Да и сами ёмкости будут меньше стоять я думаю; при 350мА вряд ли там нужны целых 200мкФ (я пока ещё не рассчитывал, воткнул просто что было). Но это больно уж напоминает распорки, которых я стараюсь до последнего избегать.

За ссылку спасибо. Удобный ресурс. Прикинул для своей задачи, получил расчёт сходный с собственным. А если не подставлять свой коэффициент/индуктивность, то индуктивность первички предлагает ещё больше.

------------------------------------------------------------------------ [добавлено позже]

Microwatt

В очередной раз, склоняю пред вами шляпу sm.gif a14.gif

Вы снова абсолютно правы. Честное слово - я бы доходил, по меньшей мере, неделю.
Заменил диод на BYV26 (один единственный на плате левой нашел). Включил. Идеальный старт. В начале лёгкий перебор по току, максимальный пик примерно 1.5А, а дальше всё окей. При этом, за время этого "перебора" преобразователь работает.. даже непонятно в чём он работает. Рампа начинается с небольшой осцилляции (очень мелкая), растёт и заканчивается; но всёже наверное это CCM, хотя остаточная энергия в сердечнике очень мала. Никакого насыщения, никаких гигантских всплесков тока, ничего. Всё гладко и красиво. А что самое главное - при переходе в режим регуляции, амплитуда токовой рампы настолько мала, что её едва ли удаётся уловить токовым щупом. А до этого была близ 1А...

Похоже вся проблема крылась как раз в диоде. Конечно для блока я поищу альтернативы, может найду что-то ещё быстрее; но главным образом - на ток не менее 2А и напряжение 1кВ.

Для интереса осциллограмму тока при запуске сравнил с оной в дизайн-ките от PI - у них форма визуально идентична, амплитуда (в пропорции) примерно такая же.

Больше никаких граблей, спрятавшихся в могучей тени диода, по идеи, быть не должно? (конкретно касательно вопроса временной работы в CCM режиме и гигантских токовых всплесков)
Имею ввиду "штатные" для флая.

Сообщение отредактировал uq.vintch - Jun 12 2011, 21:50
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Jun 12 2011, 22:46
Сообщение #73


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Все-таки нужно сесть, разобраться в принципах работы флая и рассчитать.
Возможно, нить обсужденя уже ускользнула для меня. Но, если делаем флай 22 вольта 3 ампера на TOP Switch HX., то при частоте 132кГц индуктивность первички должна быть не более 330мкГн, а при 66кГц (кажется, там есть такой вариант) - не более 630мкГн. У Вас почти вдвое-вчетверо больше - 1мГн. Конечно же, стабилизатор входит в непрерывный режим.
Коэффициент трансформации рекомендую не более 5-5.5. Отраженное - 125-130 мах. На демпфере добавится еще заметно, а ключ должен работать с определенным запасом, на выше 500-550 вольт, если не хотите, чтобы источник вылетал по каждому чиху в сети.
НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендую не влезать в непрерывный режим ни при каких обстоятельствах, пока не накопите достаточный практический опыт, чтобы вогнать выпрямительный диод в режим. В режиме пуска в ССМ Вы все равно попадете кратковременно. Нужно позаботиться о снаббере параллельно диоду, чтобы напряжение на нем не превышало расчетное.
Искать 1000-вольтовые диоды для 20вольт выхода - плохой стиль. Потеряете на прямом падении и большом времени восстановления очччень много тепла. Там и 150-200 вольт Шоттки вытянут. С гораздо меньшими потерями.
"Сесть и разобраться" у меня заняло год. sm.gif Пусть у Вас процесс переваривания схем будет вдвое быстрее. Но в две недели методом тыка наугад с низкого, нулевого старта, - ничего не получится. И тут Вы не что-то особенное. У очень многих сходу не получалось, хотя люди отлично уже разбирались в другой схемотехнике.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uq.vintch
сообщение Jun 13 2011, 11:57
Сообщение #74


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 28-04-11
Из: Caprica city
Пользователь №: 64 672



Цитата(Microwatt @ Jun 13 2011, 01:46) *
Все-таки нужно сесть, разобраться в принципах работы флая и рассчитать.
Возможно, нить обсужденя уже ускользнула для меня. Но, если делаем флай 22 вольта 3 ампера на TOP Switch HX., то при частоте 132кГц индуктивность первички должна быть не более 330мкГн, а при 66кГц (кажется, там есть такой вариант) - не более 630мкГн. У Вас почти вдвое-вчетверо больше - 1мГн. Конечно же, стабилизатор входит в непрерывный режим.
Коэффициент трансформации рекомендую не более 5-5.5. Отраженное - 125-130 мах. На демпфере добавится еще заметно, а ключ должен работать с определенным запасом, на выше 500-550 вольт, если не хотите, чтобы источник вылетал по каждому чиху в сети.
НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендую не влезать в непрерывный режим ни при каких обстоятельствах, пока не накопите достаточный практический опыт, чтобы вогнать выпрямительный диод в режим. В режиме пуска в ССМ Вы все равно попадете кратковременно. Нужно позаботиться о снаббере параллельно диоду, чтобы напряжение на нем не превышало расчетное.
Искать 1000-вольтовые диоды для 20вольт выхода - плохой стиль. Потеряете на прямом падении и большом времени восстановления очччень много тепла. Там и 150-200 вольт Шоттки вытянут. С гораздо меньшими потерями.
"Сесть и разобраться" у меня заняло год. sm.gif Пусть у Вас процесс переваривания схем будет вдвое быстрее. Но в две недели методом тыка наугад с низкого, нулевого старта, - ничего не получится. И тут Вы не что-то особенное. У очень многих сходу не получалось, хотя люди отлично уже разбирались в другой схемотехнике.


Я немногим меньше года в сумме уже занимаюсь этими фонарями sm.gif Перечитал не мало теории, накопил какой-то практический опыт; мои блоки уже были в мелкой (~100штук) серии. Сейчас просто всё основательно перерабатывается.

Да, суть немного изменилась. Я писал. Утвердили переход на повышенное напряжение. В настоящий момент блок делается на 150В 0.35А выхода, с расчётом на питание от PFC.

Насчёт индуктивности. Не могли бы вы в кратце пояснить, откуда столь жесткие ограничения? По расчёту как раз таки выходит свыше 1.4мГн максимум и исходя из формул - вполне понятно, почему. Даже примеры от PI имеют трансформаторы с индуктивностью свыше 700мкГн, да и POL30030 который хоть и на 30В, но также имеет индуктивность 740мкГн.

Коэффициент трансформации в настоящий момент выбран 1.48

Отраженное напряжение выбрано 220В, итого, при питании от PFC на ключе максимум будет 620В при пробое в 700В. Но этот момент я обязательно проконтроллирую, чтобы ни при каких условиях (в том числе старт/перегрузка) небыло превышения порога в 650В. Если будет - буду корректировать.

Про CCM я в курсе, многократно натыкался на пояснения, чем он плох. Поэтому то я так его "боюсь"...

Снаббер параллельно выходному диоду обязательно будет; выше я уже приводил подытоженный список рекомендаций, которые я получил от участников форума, за которые ещё раз хочу сказать спасибо sm.gif
Обратное напряжение также будет контролироваться. У меня давно уже составлен целый список необходимых тестов и измерений для БП. Во многом он взят из трудов PI University, хотя они там не всё изложили... Некоторые додумывал сам.

Диод соответственно я ставлю на киловольт, т.к. у меня выход 150В в настоящий момент. Но да, вы правы, тема начиналась с 22В и 3А, тогда у меня и стоял шоттки на 100В. Сейчас просто условия несколько изменились.

Что касается разработки. Вы правы, сходу за две недели ничего не выйдет.. оочень много различных нюансов. Собственно поэтому я, совместно с тех.директором (он в большинстве), "раскрутили" соучредителей на закупку кучки оборудования, углубился в теорию, всё пересчитал, опробовал различные варианты практически, для подтверждения/доосознания теории и так далее.
В настоящий момент, во многом, конечно же, благодаря этому форуму, у меня на столе вполне рабочий блок sm.gif Его ещё требуется дорабатывать, тестировать, поправлять, то да сё... но в целом - работает.

p.s. Оффтопом, смеха ради, добавлю - первый блок (который кстати уехал к бета тестерам; они же первые льготные покупатели) был собран целиком по спецификации PI Expert, зазор подобран эксперементально (вырезался граверной машинкой, алмазным диском) и всё это дело запускалось БЕЗ ОСЦИЛЛОГРАФА, да и вообще.. без ничего biggrin.gif
Но это жуткое время было, так нельзя делать ни в коем случае. Вот с тех пор и занят изучением тонкостей этого вида SMPS, изучением теории, практическими опытами rolleyes.gif

Сообщение отредактировал uq.vintch - Jun 13 2011, 12:02
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jun 13 2011, 14:40
Сообщение #75


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



uq.vintch, надо уходить от плохого варианта, а именно, сохранить размах на ключе в пределах 500 В, что в данной ситуации означает разбить выход на соединённые последовательно 2 отдельно выпрямленные части, и заодно там можно будет поставить нормальные диоды. Плюс, 2 одинаковых диода и 2 одинаковых конденсатора, помноженные на партию,— это дополнительный опт. И в отношении дросселя тоже экономия — китайцы будут только рады мотать 3 одинаковые обмотки вместо 2-х разных.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

6 страниц V  « < 3 4 5 6 >
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 13:48
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01546 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016