Независимая стабилизация напряжений, Модернизация PSU ATX Опции

[Tocha_62]

Хотелось бы в PSU ATX Half Bridge выходное напряжение в канале +5V “отвязать” от управления ШИМ-контроллера, и стабилизировать +5V отдельным магнитным усилителем. В итоге, получится независимая раздельная стабилизация сильноточных выходных напряжений (+12V – PWM, +5V – MA, +3,3V – MA). Общеизвестно, что для магнитного усилителя необходимо 20% запаса по напряжению. Какая обмотка подойдет для MA +5V (~5V или ~12V)? Не хотелось бы перематывать трансформатор преобразователя. Выходная обмотка трансформатора состоит из двух симметричных полуобмоток и общей средней точкой.

[Guest_orthodox_*]

Хотелось бы в PSU ATX Half Bridge выходное напряжение в канале +5V ”отвязать” от управления ШИМ-контроллера, и стабилизировать +5V отдельным магнитным усилителем. В итоге, получится независимая раздельная стабилизация сильноточных выходных напряжений (+12V – PWM, +5V – MA, +3,3V – MA). Общеизвестно, что для магнитного усилителя необходимо 20% запаса по напряжению. Какая обмотка подойдет для MA +5V (~5V или ~12V)? Не хотелось бы перематывать трансформатор преобразователя. Выходная обмотка трансформатора состоит из двух симметричных полуобмоток и общей средней точкой.

Мне нравится MagAmps, но он Вам тут не нужен.
разве что из ностальгии... Штука прикольная, конечно.

А Вы возьмите просто 12 V и степдауном из них получите 5. И 3.3 тоже.
Частоту синхронизируйте с основной PWM.

MagAmp просто не впишется в эту концепцию, подерется с основной PWM...

[sera_os]

А Вы возьмите просто 12 V и степдауном из них получите 5. И 3.3 тоже.

Так и делают в экономичных и дорогих БП, например. КПД получают за 90% при выходной мощности до 1кВт и более, это с учетом ККМ на борту. , правда там 12В линия с синхронным выпрямителем, и 5 и 3,3 тоже.

[Guest_orthodox_*]

Так и делают в экономичных и дорогих БП, например. КПД получают за 90% при выходной мощности до 1кВт и более, это с учетом ККМ на борту. , правда там 12В линия с синхронным выпрямителем, и 5 и 3,3 тоже.

Ну, значит по ключам это будет как три степдауна, без диодов - потому что нижний диод тоже будет ключ.
Выпрямители по каналом 5 и 3.3 не нужны ...

[abcthree]

Степдауном 5 и 3.3В из 12 делаются только в наиболее дорогих и мощных БП.

В основной массе чуть менее мощных, и чуть менее дорогих, но все же очень недешевых, 5 и 3.3В делаются MagAmp'ами. Причем пользователю БП это абсолютно пофиг - тот или другой метод используется. Ничего там с основным ШИМ не подерется, MagAmp имеет простейшую схему управления на TL431, довольно слабеньком PNP ключе типа SS8550, ну и собственно сам насыщаемый дроссель - колечко диаметром 10-15мм. На выходе, конечно, приличный тор из порошкового железа. Всё это работает синхронно с основным ШИМ.

Сейчас более популярны однотранзисторные прямоходы, в качестве компьютерных питателей. В более старых half bridge схемах по-хорошему в MagAmp надо 2 одинаковых насыщающихся дросселя, если нагрузка по каналу значительна. Но так как современные компы в основном потребляют по 12В, может прокатить с одним дросселем, как это почти всегда делается в канале 3.3В.

Сейчас просто, полевики и соответствующие контроллеры стали дешевле дросселей (я полагаю что мотают их в основном вручную), вот DC-DC преобразователи начали вытеснять MagAmp'ы. Но что победит в блоках средней и нижней ценовой категории - еще вопрос. Китайский труд дешев, а на КПД в офисном компе совершенно наплевать, как и на наличие PFC.

[Guest_orthodox_*]

Ничего там с основным ШИМ не подерется,

Надо добавлять - при гарантированном потреблении по 12 V , чтобы не вводить народ в заблуждение...
А иначе ему обрубать нечего будет - из иголок широкий импульс не сделать ...

Я, кстати, не противник, а скорее сторонник Магампов, так что возразил не из идеологических соображений, а истины для.

[abcthree]

Ортодокс, так это само собой разумеется. Если, конечно, питать собрались компьютер.

МагАмп с точки зрения надежности должен быть лучше DC/DC. Но рано или поздно полупроводники станут дешевле катушек. С ростом частот электролиты можно будет выкинуть, заменив на керамику. Дроссели понадобятся совсем небольшие - десяток витков толстым проводом на ферритовом стержне. Сомневаюсь, что для бытовухи будут делать иначе, несмотря на скин-эффект и т. п.

[Tocha_62]

Боюсь, что предложенные варианты с синхронными выпрямителями и Step-down’ами не подойдут, как бы это на первый взгляд заманчиво не показалось. Задача стоит в реализации раздельной стабилизации сильноточных выходных напряжений, а не в повышении КПД. Разберём оба варианта в отдельности.
1) Переделка выходных каскадов с ДШ на синхронные выпрямители повлечет за собой перемотку трансформатора преобразователя, замену ключевых биполярных транзисторов в инверторе на MOSFET'ы, замену ШИМ-контроллера. Плюсы: повышение КПД, диоды Шоттки не нужны. Минусы: большой объём работы по кардинальной переделке схемотехники БП ATX, большие финансовые затраты на приобретение радиодеталей. Кроме этого, надо разрабатывать схему синхронных выпрямителей для 3-х канального варианта. С управлением синхронных выпрямителей тоже есть варианты – либо трансформаторное, либо ШИМ. Значит, придётся отрабатывать оба варианта.
2) Step-down, он же DC/DC-преобразователь, он же Buck Converter, он же чоппер. Применение Step-down не повысит КПД, скорее наоборот. Опять же надо схему разрабатывать для 3-х канального варианта. А это повлечёт за собой перемотку трансформатора преобразователя.
Вот и получается, что проще всего для реализации раздельной стабилизации выходных напряжений использовать отдельные магнитные усилители для каналов +5V и +3,3V, а +12V стабилизовать ШИМ-контроллером. Так и делается в хороших качественных БП ATX, о чём собственно и говорится в статье http://www.fcenter.ru/online.shtml?article...are/tower/11630
Есть ещё одна интересная статейка о преимуществах магнитного усилителя перед Step-down http://focus.ti.com/lit/ml/slup129/slup129.pdf

[Guest_orthodox_*]

Вот и получается, что проще всего для реализации раздельной стабилизации выходных напряжений использовать отдельные магнитные усилители для каналов +5V и +3,3V, а +12V стабилизовать ШИМ-контроллером. Так и делается в хороших качественных БП ATX, о чём собственно и говорится в статье http://www.fcenter.ru/online.shtml?article...are/tower/11630
Есть ещё одна интересная статейка о преимуществах магнитного усилителя перед Step-down http://focus.ti.com/lit/ml/slup129/slup129.pdf

Так никто не спорил, игрушка изящная...
а особенно, привыкши к блондинкам, брюнетки особенно привлекательны...
разнообразие все же...
Плюс они мягче переключаются, по жизни. В статьях об этом тоже есть?
иногда приходится в обычные преобразователи вводить элементы MAGamps,
ради мягкости переключения и снижения потерь...

PS первая часть первой статьи по ссылкам предупреждает как раз о том, о чем и я немного выше постом...
Но наверное, проблемы нет все же- пригрузят они 12V на сколько смогут, и ширина импульса увеличится основным регулятором...

[Tocha_62]

MagAmp имеет простейшую схему управления на TL431

На TL431 собрана не схема управления MA, а схема стабилизации выходного напряжения. Кроме выходных каскадов с регулировкой на МА, TL431 применяют для стабилизации выходного напряжения в линейных стабилизаторах.

довольно слабеньком PNP ключе типа SS8550

PNP-транзистор работает не в ключевом режиме, а является усилителем постоянного тока для управления MA.

Сейчас более популярны однотранзисторные прямоходы, в качестве компьютерных питателей.

Чем же они популярны? На прямоходе более 400W не выжмешь. А на Half Bridge можно выжать вдвое больше.

[manowar]

На прямоходе более 400W не выжмешь.

эээ..именно сетевые прямоходы делают от указанной мощности и выше. и топология тут воопще к моще слабо соотноситься.