DC-DC преобразователь, Вышли из строя выходные выпрямительные диоды Опции

[Evgenius_Alex]

Доброго времени суток!

Столкнулся с проблемой - пробились выходные выпрямительные диоды в преобразователе.

На вход преобразователя было подано 124В постоянного напряжения.
В качестве нагрузки была подключена лампа накаливания 220В.

Схема преобразователя - в прикреплённом файле.

В качестве выпрямительных доидов выбраны диоды STTH8R06D типа Ultra Fast.

В чём может быть причина пробоя? Неправильный выбор типа диода?
Или неправильный расчёт защитной RC-цепи?

Есть ли принципиальное отличие: диоды Шоттки или ULTRA FAST?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Ydaloj]

начните с начала. Какая частота, какая выбранная длительность цикла, сколько витков там и там, как считали дроссель, чем руководствовались при выборе диода, почему такая ёмкость на выходе, какая была нагрузка... ... ... ...

клещами, что ли, из вас информацию тянуть?

а так... у вас только ток заряда конденсатора, по моим прикидкам, получается 5А
а ещё 15-амперный предохранитель на выходе тоже о многом может сказать.

[Егоров]

очередная викторина "угадай с трех попыток".
что за источник? Промышленный или самоделка? Лампа 220вольт? Так они от 0.1 до 1000 ватт бывают, может и больше....
Какая разница меж диодами Шоттки и ультрафастом можно было и в Википедии глянуть.

[Evgenius_Alex]

начните с начала. Какая частота, какая выбранная длительность цикла, сколько витков там и там, как считали дроссель, чем руководствовались при выборе диода, почему такая ёмкость на выходе, какая была нагрузка... ... ... ...

клещами, что ли, из вас информацию тянуть?

а так... у вас только ток заряда конденсатора, по моим прикидкам, получается 5А
а ещё 15-амперный предохранитель на выходе тоже о многом может сказать.

Частота - 50 кГц
Максимальная длительность цикла - 50%
Число витков первичной обмотки 14+14
Число витков вторичной обмотки 17+17

Индуктивность выходного дросселя посчитала программа PIExpertSuite, в которой считал трансформатор
Получилось 74,9 мкГн. взял дроссель 1410478С от MURATA на 100 мкГн.

Диод выбирался по обратному повторяющемуся напряжению и прямому току.
Бы выбран Ultra Fast STTH8R06.

Нагрузка - лампа 220В, 100Вт. В холодном состоянии сопротивление лампы - 36Ом.

[Ydaloj]

чёт не то
с 80 вольт получаете 150, а соотношение витков 14/17
тут около двух раз должно быть

ну и далее по тексту.

[MikeSchir]

Неужели UCC28083 заработала? Что за шунт?

[Evgenius_Alex]

Неужели UCC28083 заработала? Что за шунт?

шунт 0.005 Ом

[MikeSchir]

Частота - 50 кГц

При таком Rt частота получается ~100кГц, см рис.6 ДШ.
На 50кГц эта микросхемка, похоже не умеет работать, ей больше подавай

шунт 0.005 Ом

На 2 кВт с таким шунтом преобразователь собираетесь делать?


Диоды запросто при пуске могут гореть.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Sep 11 2015, 12:30

[Oxygen Power]

В момент паузы, когда дроссель L1 работает в режиме непрерывных токов, ток через индуктивность, обмотку трансформатора и выпрямительный диод продолжает течь в том же направлении в нагрузку. Пока течёт ток, диод открыт. В следующем такте при смене полярности на обмотке трансформатора возникает сквозной ток (один диод открыт, другой начинает открываться). Возникает КЗ во вторичной обмотке. Увеличивается ток в обмотках трансформатора. Индуктивность рассеяния накапливает энергию и когда закрывается выпрямительный диод (чем быстрее закроется, тем лучше) эта энергия выплёскивается наружу трансформатора. Возникают иголки. Амплитуда этих иголок может достигать до паспортного значения напряжения пробоя выпрямительных диодов. Диоды и горят.
Ёмкость C3 маловата будет.

Необходимо позаботиться о демпфировании обмоток, чтобы напряжение не достигало пробойного значения и применять быстрые диоды, чтобы индуктивность рассеяния не успевала накопить больше энергии.

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Sep 11 2015, 12:32

[Ydaloj]

у меня другое предположение.
я моделировал-моделировал, и кое-что вымоделировал.

Что мы имеем от нашего партизана: частота 50к, вход 80В, выход 150В, дроссель на выходе 75мкГн и витки вторички 17.

В такие данные вписывается преобразователь с выходом 150В 20А, на трансформаторе с Ае=3кв.см.
Похоже, т.к. транзисторы стоят вона какие.
Непохоже, т.к. рмс ток вторички составляет 13А, а диоды у нас вона какие.

А вот напряжение на вторичке на прямом ходу у каждого диода составляет 320В, ну а на обратном - умножайте на два и сравнивайте с допустимым обратным. Но это справедливо при исполнении трансформатора действительно на работу от 80В, то есть первичная обмотка должна быть никак не 14 витков.

[MikeSchir]

Необходимо позаботиться о демпфировании обмоток, чтобы напряжение не достигало пробойного значения...

Вот именно. И наверное не такой простой RC цепочкой, а что-то вроде той что на транзисторы навесили.

[Evgenius_Alex]

Необходимо позаботиться о демпфировании обмоток, чтобы напряжение не достигало пробойного значения и применять быстрые диоды, чтобы индуктивность рассеяния не успевала накопить больше энергии.

А есть какие-то примеры расчёта демпферов для обмоток?
Книги, статьи, аппноуты