Всем привет!
Как не сложно догадаться разрабатывается импульсник! Ура!
Основательно почитав форум, понял что в этом деле мелочей нет, по этому постараюсь изложить суть проблемы как можно подробнее.
Разработкой электроники заминаюсь профессионально, но к сожалению опыта работы с импульсными источниками я не имею, однако сейчас активно поднимаю теорию, если в процессе обсуждения будете закидывать меня нужным чтивом, буду очень рад...

Некое лабораторное устройство замечательно работает и с обычным трансформаторным питанием,однако в новой версии встало требование уменьшения габаритов и массы.

Начну с описания уже имеющегося, т.к. все те же требования будут предъявляться и к импульсному источнику.
_________________

Силовой трансформатор имеет 3 обмотки:

1. Обмотка 30-35 В по переменному, выпрямляется мостом с емкостным фильтром. Она питает некий генератор, выдающий сигналы различной синусоподобной формы, произвольной частоты, но не более 20 кГц. Максимальная мощность снимаемая с обмотки 80 Ватт. Как видно потребление по этой обмотки очень нестабильно, и изменяется практически от 0 и до 80 Ватт. Вероятно это будет самая большая проблема во всей разработке.

2. Обмотка работающая на мост + 7812 для питания управляющей части, потребление после стабилизатора в диапазоне 0,5-0,6А.

3. Обмотка на 300В переменного работающая на мост с емкостным фильтром, для получения ~400-450В постоянного, потребление не большое ~8-10мА. Почитав форум понял,что здесь лучше использовать удвоитель, экономия изоляции.

Обмотки друг от друга гальванически НЕ развязаны.
_________________

Питается прибор от стандартной сети 220 В.


Теперь о ТЗ на импульсник, в порядке приоритета.
1.Надежность, одно из основных требований, так что чем бронебойнее тем лучше, т.е. чем больше защит(перегрев, перегрузка, КЗ итд...) удасться реализовать тем веселее.
2.Второе по важности размер, а отсюда КПД, т.к. нет возможность рассеять большую мощность, по вторичным обмоткам прибор потребляет не более 100Вт. При КПД к примеру 85% потребуется рассеивать почти 17 Ватт что в наших размерах, почти невозможно, т.к. тепло выделяет не только источник питания!
3.Устройство серийное, по сему повторяемость и простота конструкции весьма важны.
4.Я думаю не нужно писать, что чем дешевле будет решение тем лучше*)))Это условие есть в любом проекте, просто на разных местах*)))
5.Также из крайне желательных, но менее обязательных возможность работы во всех диапазонах питания т.е. от 110 до 240 В.

Некоторые мои соображения:
Т.к. потребление по сути имеет переменную частоту 20 кГц, есть смысл работать на высоких частотах может даже выше 200кГц - меньше размеры и проще фильтрация.
С топологией, мне крайне сложно определиться, пока склоняюсь к полумосту или к резонансникам. Перечитал много форумов, в моем случае либо КПД маленькое или с переменной нагрузкой работает плохо.
Единственно нашел такую статейку http://valvolodin.narod.ru/schems/Soft_switch.html. В принципе похоже на мой вариант.

Может что то подскажите? Просто начинать эксперименты без правильного вектора, чреевато тучей убитого времени, на 100 раз разведанные грабли.

Все модули для этой системы питания можно купить, и Вам останется только скомпоновать систему, в том числе и её конструкцию.
Для Вашего начальства это было бы наилучшим решением, да и самым дешёвым. Разработка, включая испытания и всевозможные переделки и исправления ошибок, займет какое-то время. А время - деньги!

Я и есть начальник*)) Точнее главный инженер и по совместительству руководитель*))
Готовые модули: не выполняется 2 условия - минимальные размеры, и некая стоимость, в которую никогда в жизни не впишемся, при покупки чего то стороннего. Блок питания не выносной, а в корпусе прибора, зачем засовысать туда 3 разных преобразователя! Тем более даже два из них 100% не войдут в нужные габариты.

За разработку волноваться не надо раз уж задался вопросом значит есть экономическая целесообразность и время*)

По всем означенным пунктам: КПД, размеры, стоимость, время, нет смысла спорить без конкретных цифр. В студию! Да и не мешало бы найти компромис между этими пунктами.
Встречный вопрос: Вы собираетесь, не имея опыта в данной области, создать изделие, которое превзойдёт по всем пунктам те, что делают профессионалы в этой области? У каждого из разделённых Вами модулей есть своя специфика. Например. Вы сразу оговорили применение 7812 на 0,5 - 0,6 А, и при этом жёстко говорите о КПД? Источник с выходным 400 - 450 В тоже имеет свои особенности (и не одну).
И ещё, Вы серьёзно говорите о серийности своего устройства? Когда Вы его доведёте, китайцы продадут его Вам за рубль Ну по крайней мере составные части. Поддержите отечественного производителя
Топология - это не первый вопрос, сначала озвучьте всё по первой строчке этого поста. А в остальном всегда готов помочь .

Извините, но категорически не верится, что конкуренция на рынке неких синусоподобных генераторов 80 Вт 20 кГц настолько обострилась. Даже если это так, борьбу за КПД начните лучше с замены этого пресловутого генератора, а то сечас у Вас как-то нелогично БП во всей этой истории выходит крайним и всем должным.

Очевидно же, что я здесь именно за этим! Глупо было бы требовать блок размером с коробок и КПД 99%, если даже не выбран вектор работы...
Посмотрите внимательно, я написал не требование, а ПРИОРИТЕТЫ! Если к примеру одна микруха стоит на 30% дороже но дает блоку защиту от сквозных токов... итд...



не просто поддерживаем, а активно работаем, с многими нашими производителями! коими сами и являемся...



Я оговорил не применение 7812 его в данном блоке! Ну читайте повнимательнее! Я привел пример что нужно этим блоком заменить!

Ребят... перед вами не менеджер... не надо пугать сложностью, нюансами и профессионалами, раз уж мы точно так же как и вы занимаемся производством электронной аппаратуру, то уж наверняка понимаем что такое РАЗРАБОТКА! Ну ей богу!



Мы сами и есть отечественный производитель*)) Сами себя поддерживаем потихоньку*)))

Ребят, серьезно, вместо того что бы болтать, лучше бы сбросили в сообщения, за сколько подобное можете сделать вы... Либо начали бы какой-нибудь конструктивный диалог...

Очевидно же, что я здесь именно за этим! Глупо было бы требовать блок размером с коробок и КПД 99%, если даже не выбран вектор работы...
Посмотрите внимательно, я написал не требование, а ПРИОРИТЕТЫ! Если к примеру одна микруха стоит на 30% дороже но дает блоку защиту от сквозных токов... итд...



не просто поддерживаем, а активно работаем, с многими нашими производителями! коими сами и являемся...



Я оговорил не применение 7812 его в данном блоке! Ну читайте повнимательнее! Я привел пример что нужно этим блоком заменить!

Ребят... перед вами не менеджер... не надо пугать сложностью, нюансами и профессионалами, раз уж мы точно так же как и вы занимаемся производством электронной аппаратуру, то уж наверняка понимаем что такое РАЗРАБОТКА! Ну ей богу!



Мы сами и есть отечественный производитель*)) Сами себя поддерживаем потихоньку*)))

Ребят, серьезно, вместо того что бы болтать, лучше бы сбросили в сообщения, за сколько подобное можете сделать вы... Либо начали бы какой-нибудь конструктивный диалог...


__________________-
И кстати никто не запрещает конечно разделить это на два блока, более сложный с изменяющейся нагрузкой и более простой с практически фиксированной... если так будет и проще и дешевле...

Просто сколько читал, (квази)резонансным топологиям блоку проще быть нагруженным на те же 10-15%, чем не нагруженным вовсе.


генератор это всего лишь часть прибора... наверняка если бы его можно было бы упростить - давно упростили.

Вообще, это задача для одностадийного ККМ, но поскольку запрошенных данных по-прежнему нет, ответ тот же — купите готовый БП.

Обратите внимание на обратноходовый полумост, он не боится КЗ и моментального сброса нагрузки.
Массагабаритные характеристики, как у БП телевизора (который можно взять за основу).

Мало что из перебранки понятно.
Как я понял, нужен источник на 27 вольт 3.5А. Дополнительные маломощные каналы 12 вольт 0.5А и 300 вольт 10мА можно организовать из этих 27 вольт или как-то еще, это детали.
Не имея опыта сразу такой источник сделать сложновато. Но сам он в принципе вполне возможен, скажем, обратноходовик.
От широкого диапазона входных лучше сразу отказаться. Лихачество это, толку мало, а затрат много. Делайте на 180-250.
КПД следует ждать в районе 85% при полной нагрузке. Так что или пустой плательный шкаф с открытой платой или тесный корпусок с вентилятором. Металлический корпус может спасти по теплу, но это нужно смотреть отдельно.
Смотреть нужно на серийность и конструкцию всего изделия в целом. Если это 300-500 шт и более - можно попыхтеть над своим источником, оптимизированным. Если менее - проще (дешевле и быстрее) взять китайский на 27-30 вольт и маломощные каналы доделать самому.
Что до характера нагрузки, то , скорее всего, опасения излишни. Правильно сделанный фильтр все сгладит.

Какие именно данные интересуют? Весь блок это по сути балансирование на компромиссах. Я не могу выдать жесткие требования, ибо, к примеру, если блок будет меньших размеров, соответственно будет возможность поставить больше радиатор\вентилятор и соответственно подвинуться по КПД, ну итд... Я описал как работает все сейчас, отсюда уже пляшем, где то ужмемся, где то добавимся*)

Чтобы "продвинуться в КПД" нужно, как минимум, с места сдвинуться. Т.е. хоть что-то работающее собрать и думать как это далее улучшить.
Вы на что, собственно, тут рассчитываете? На быстрое знакомство с технологией проектирования источников, на "готовую схему", на отлов фрилансера? Или что-то другое?
Не совсем ясны требования и уровень Вашей подготовки как теоретической так и технологической. Например, Вы радиаторы и корпуса как делаете - лазерным раскроем в соседнем цехе или прямо на столе надфилем из старого карниза пилите? От этого же очень многое зависит.
На приближенное ТЗ Вам и дали приближенные ответы... Точнее о чем-то трудно пока говорить.

я писал "подвинуться"... *))

На что расчитываю? На общения с людьми которые сталкивались/работали с подобными задачами(см. название темы "Импульсник с переменной нагрузкой"), для того что бы выявить хотя бы основные неочевидные проблемы и не изобретать велосипед там где этого не нужно. Получить информацию по этой теме, которую сам еще не нашел, возможно какие-то примеры...
Я хоть и не занимался до этого импульсниками, поизучав вопрос понял - вариантов миллион, тут точно не прокатит как вы говорите "собрать что то рабочее", с тем же успехом можно транс от БП компа перемотать, а потом на этом же форуме задавать тупые вопросы почему плохо работает... Это инженерный подход что ли?

*уровень Вашей подготовки как теоретической* - варианта всего 3: уровня нет совсем - ну тогда вероятно я бы не был дартаньяном в грудь, а написал дайте 10000% рабочую схему с платами и описанием! Уровня не достаточно - самообразование еще по моему никому не мешало. Уровня достаточно - комментарии излишни.

Корпуса режем лазером, радиаторы покупаем у питерского производства...



Согласен сложновато! Но если было бы просто никто на форум не вылезал бы...
Если не сложно почему именно обратноходовик? Берем описания к банальным TOP рекомендованная минимальная нагрузка 10% + уменьшение КПД... и это для статики...
С кол-вом серийности вы не далеки истины...




Почему именно одностадийный? вон тут Нажмите для просмотра прикрепленного файла на примере конкретной микрухи пишут с динамической нагрузкой справляется ККМ справляется как раз таки плохо...



Если не сложно можете ссылкой кинуться... вы имеете ввиду умножитель в телевизоре? это ж совсем из другой оперы... забил в гугле "обратноходовый полумост" - либо обратноходовый, либо полумост, комбинации не нашел*))

ТОР , похоже, - не самое лучшее решение. Для начала, на россыпи с 38ХХ куда лучше параметры будут.
ККМ тут упомянули случайно. И обратноходовой полумост тоже.
Вообще-то, вроде ясная задача - 100-ваттник на 27вольт? Остальные каналы можно пока не рассматривать, задача второстепенная.
Что нужно Вам для старта еще?
Могу еще посоветовать MEANWELL S-100, S-150. кажется, это для Вас самое подходящее решение.

В предыдущем посте ошибся вложением...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла


И все же может кто-нибудь прокомментирует http://valvolodin.narod.ru/schems/Soft_switch.html ... кто-нибудь сталкивался с чем то подобным?

Что означает - "Импульсник с переменной нагрузкой", дайте параметры переменности: амплитуда, скорость изменения или ещё какие-нибудь. Если речь идет о работе при нагрузках от 0 до максимума, то уже давно не составляют проблемы такие источники (см. подпись)

Такое тоже бывает, но мы же не об этом. Разработчики могут работать только с конкретными исходными, Вы пока не сказали ни слова об этом, кроме весьма приближенных.


С TOPами тоже от 0 нагрузки работаем. Где об этом "слышали"?

Плохо, хорошо, мало, много - это всё сравнительные оценки. Что, конкретно, не устраивает в цифрах? ККМ, вообще то, и не должен хорошо справляться с динамической нагрузкой, его цель - чистая сеть 50 Гц.
И ещё. Откуда Вы (город)?



А что коментировать? Это не футбол
Конечно сталкивался, только, по-моему, это область не Ваших интересов, иначе были бы конкретные вопросы. Проблемы мощных, специфических (сварка) источников и один из способов их решения.

Ну вы же прекрасно понимаете, что речь не о сварочниках... а о принципе работы импульсника(и конкретно о применении ZVS\ZCS) при широком диапазоне динамических нагрузок...



Ну раз разработали, отлично! - ссылку на прайсы с описанием! А там уж я сам для себя решу... Ибо давать вам что то на новые НИОКР, не буду точно, не обижайтесь! И причина одна в дальнейшем в любом случае собираемся сами осваивать импульсники, т.к. в перспективе требуются регулярно... естественно не для продажи, а для встраивания в свои приборы...

Вы невнимательны. Во-первых, основное напряжение по ТЗ может быть пульсирующим, а во-вторых, автор хочет продвигать свой чудо-генератор в цивилизованных странах, и к тому времени, как он сделает этот БП, туда без ККМ даже зарядное для мобильника не пропустят.

Применение насыщающегося дросселя - вещь в себе. Пробовали в 1,6 кВт источнике - сложно и горячо. А в остальном - для той области мощностей, которая Вас интересует - дорого и сложно в регулировке. Статья, думаю, представляет для Вас только ознакомительный интерес, иначе, повторюсь, были бы конкретные вопросы.
Как там по другим, заданным Вам вопросам?



Неужель не разглядели? Всё на продажу. а цены через "Склад" и "Контакты"

Плакать не буду, да и заниматься разработкой "на сторону" дело не такое уж прибыльное, разве для престижу. Думаю, что сможете обойтись готовыми, если вдруг захотите.
И всё же
Может быть мы там что-то делаем.

Конечно пока в ознакомительных! Если бы я уже опробовал этот метод, или хотя бы набросал какую-либо реализацию...тогда с другого ракурса спрашивал. Просто согласитесь, такой принцип работает практически со всеми элементами схемы, ну кроме дросселя, работает "мягко", без ударных нагрузок, а это меньше помех, лишняя надежность и срок службы! Да и КПД заявляется не плохой...




Теперь разглядел... К сожалению применительно к нашему проекту это дорого, причем очень, обычный транформатор с обвязкой нам сейчас раза в 3-4 дешевле выходит*)

Понятно Ваше восхищение, если видите это в первый раз. Для этой цели не зачем смотреть именно эту статью, можно посмотреть Application от Fairchild, ONsemiconductor, IR, LT и принципы работы там же можно увидеть. По тем допущениям, что сделаны в статье (идеальные ключи, идеальные диоды), можно обещать ВСЁ
И ещё - надёжность лишней не бывает (выделено мной)
Добавлю. Конденсатор в диагонали моста при наличии токовой связи (поцикловой) работает только в модели, на самом деле такое решение очень нестабильно из-за возможных флюктуаций и несогласованности вольтсекунд и амперсекунд в преобразователе. Реализация позволяющая сделать такой регулятор оказалась довольно сложной, по сравнению с идеализированной.


Вы не из Китая?

Требования к питанию вашей конструкции средние или даже ниже того.
Посему – флайбек самое оно.
Откройте PI Expert, задайте ему свои вопросы, он всё сделает за вас.
Скажите ему, что хотите одно мощное питание 42В на 2А, плюс, четыре 100В питания на 10мА каждый (соберёте последовательно), 12В получите простеньким понижающим прямоходом в три детальки (степ-даун) из уже имеющихся 42В.
Тут самое трудное для микросерии – это культурно сделанный трансформатор.

В статье вроде бы указан КПД реального девайса, а не теоритического расчет... хотя конечно надо все делать самому...
Но в остальном с вами полностью согласен, апноуты во многом реклама.



Да боже упаси! Ну в 4 раза чуток приврал, но 3-3,5 точно*) Трансы нам делают наши и качественнее раз 10 любого китая, правда расчитываем всю намотку мы*)

Здесь обратноходовый полумост назван - обратноходовой преобразователь с двумя силовыми ключами.
http://www.russianelectronics.ru/leader-r/...icro/doc/55146/
Собирал такие, хорошо себя показали. Верхний ключ ведомый силовым трансформатором, всё управление по нижнему ключу.

Если так - не возражаю.
Но Вы тоже меня поймите, если на клетке со слоном написано "мышь" - не верь глазам своим!

Ежели вам хватало стабильности трансформатора на железине, то стабильности электронного транса также должно хватить.

А буде не хватит, то приделаете корректор. Заодно и гармоники входного тока подрихтуете.

А вот можно с этого места по подробнее, пожалуйста? Нормативные документы там или МЭКи...





Ну вот, а вы говорили что ''нечего тут комментировать"...

ЭМИ, спектр тока и т.п.

Да это понятно... просто вы говорили о европе, можете дать ссылку откуда такая информация. может еще что то важное есть?

Ссылки легко находятся поисковыми системами, Вы сами не сказали ничего конкретного. Отсутствие универсального входа, как побочного эффекта наличия ККМ, в первую очередь даёт коммерческую уязвимость.

А почему вы думаете, что у корректора не может быть универсального входа?
Например, корректоры на основе сепика или бакбуста вполне могут "кушать" как 127В, так и 380В.
Да и корректор на основе понижающего импульсного регулятора вполне работоспособен, без заметных "дополнений" в гармоники входного тока, если на выходе поддерживать, скажем, 100В, что при мощности топикстартера вполне допустимо и позволит использовать в ПН сравнительно низковольтные транзисторы.

Я подумал на ту фразу так, что наличе ККМ имеет побочным эффектом более широкий вход.


Вроде как электронный балласт, так, может просто переделать балласт, а как чуть присмотришься - надо очень много воздуха набрать чтобы вздохнуть насчёт "грузоподъёмности" сделать моточные. Бо они и простые обычно пугают.

druutten, perfect прав, Вы неправильно поняли фразу.

Просто если действительно автору надо не больше, чем заменить нестабилизированную чугунину вентильного выпрямителя, то одностадийный ККМ на какой-нибудь FL7930 сразу решит все его задачи — дешевизна, всего одно моточное, отсутствие NTC и ударов по комплектующим холодным током (и увеличение их срока службы, соответственно), стабилизация выхода, универсальный вход, беспроблемная сертификация и КПД (с добавкой рекуперирующего снаббера и синхронного выпрямителя, например на FAN6204). Из минусов — немного крупнее феррит, и относительно дорогое время удержания (т.е. ёмкость конденсатора).

более дешевый вариант изготовлял на основе так называемых electronic tranformers под названием "TASHIBRA" там силовая часть подобна , но схема работает по принципу автогенератора. При необходимости получить другое напряжение по выходу просто добавлял витки обмотки (или менял обмотку) силового трансформатора. Устройство хорошо работает даже при минусовых температурах. Но недостатком (что видимо было связано с автогенераторной схемой управления силовыми транзиторами) было то, схема требовала некоторой начальной активной нагрузки (примерно 2--3 Вт) в виде резистора или лампочки, поскольку при ее полном отсутствии генерация частоты преобразования (примерно 70 КГц) срывалась. Доработка данных блоков описана ещё в "Радио" была.

Квантум, а каков теплосброс вашего генератора? Он класса D, али просто высаживает лишнее напряжение на транзисторах? Если не знаете - можно просто померить перегрев радиатора или воздуха внутри корпуса отн. внешнего воздуха. Тоже неплохой показатель.
И опять же, продувка/вентиляция рулит. А напрягать БП за то, что в корпусе уже рассеивают, к примеру, 30 ватт - не самое простое решение.