Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Стабилизатор тока на TOPswitch
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
asc2000
Здравствуйте!
Ниже приведена схема простого стабилизатора тока на ТОР245. Он неплохо стабилизирует ток в диапазоне выходных напряжений 5-20V, но когда выходное напряжение <4V или при КЗ, ток нагрузки существенно возрастает. Это происходит из-за того, что напряжение между точками А и В не может опуститься ниже некоторой величины.
Можно конечно включить последовательно резистор R9, но КПД упадет.
Не посоветует ли кто-нибудь из форумчан не очень сложный, но эффективный способ защиты от повышения тока?

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
xemul
Кроме как разделить цепи датчика тока и питания ОС, ничего и не придум(ыв)ается при такой вводной.
Цитата
Это происходит из-за того, что напряжение между точками А и В не может опуститься ниже некоторой величины.

Напряжение-то опуститься может, только ООС по току при этом уже не работает, и ток ограничивается первичкой.
asc2000
Цитата
разделить цепи датчика тока и питания ОС


Нельзя ли подробнее?

MikeSchir
Цитата(asc2000 @ Dec 7 2012, 15:45) *
Нельзя ли подробнее?

R6 здесь лишний, особенно если он =несколько килоом. На нём падение, создаваемое током оптрона, которое увеличивает минимальное напряжение работы в режиме источника тока. Его бы закоротить не мешало.
Для ещё большего уменьшения (каламбур, однако) напряжения работы источника тока хорошо бы создать отдельный источник напряжения для питания оптрона, например, от дополнительной обмотки и на прямом ходу. Тогда питание оптрона не будет зависеть от выходного напряжения. Для этого лучше отказаться от схемы со стабилитроном и использовать TL431 (LM431), и датчик тока переберётся в минусовую шину. Помоему в апликейшинах на ТОПы что-то подобное есть (посмотрю).
asc2000
Цитата
R6 здесь лишний, особенно если он =несколько килоом


R6 = 10 om. Думаю, если его закоротить, то картина сильно не изменится.

Цитата
хорошо бы создать отдельный источник напряжения для питания оптрона, например, от дополнительной обмотки и на прямом ходу. Тогда питание оптрона не будет зависеть от выходного напряжения. Для этого лучше отказаться от схемы со стабилитроном и использовать TL431 (LM431), и датчик тока переберётся в минусовую шину.


Вашу идею я понял, но хотелось бы что-нибудь попроще, без дополнительной обмотки и TL431.
MikeSchir
Цитата(asc2000 @ Dec 7 2012, 16:31) *
Вашу идею я понял, но хотелось бы что-нибудь попроще, без дополнительной обмотки и TL431.

Хорошо, можно проще rolleyes.gif Какое максимальное усложнение Вы допускаете? PNP-транзистор (включение с общей базой)+ диод+ конденсатор - для Вас не сложно будет? rolleyes.gif Порисуйте, помоему всё прозрачно.
PS В левой части, к стати, тоже "наворочено" немного (стабилизатор на обмотке питания ТОПа) при понижении выходного будет не хватать питания ТОПу и он будет выключаться. Может быть тоже первернуть обмоточку на прямой ход? Чтоб напряжение не зависело от выходного?
asc2000
Цитата
PNP-транзистор (включение с общей базой)+ диод+ конденсатор - для Вас не сложно будет?


Это мне подходит. А как их включить - можете не рисовать, а просто на словах объяснить?

Цитата
при понижении выходного будет не хватать питания ТОПу и он будет выключаться


Если бы это было так, то меня бы это вполне устроило! Но TOP не дает понизиться своему напряжению питания и поддерживает между точками А и В минимальное напряжение примерно 3-4V. При этом вся выходная мощность выделяется на R4.
perfect
Что если сделать ещё дополнительное отрицательное питание для оптрона ? Катодом к точке вторичная обмотка_анод выпрямительного диода - ещё диод, на анод небольшой конденсатор, ...
Ну, прямоходовый выпрямиель получается, нагрузка у него ерундовая, особо повлиять не должен.

Эээ, а потом ещё стабилитрон 18V куда бы ставить? - С базы на ноль через резистор R8?
asc2000
Цитата
...Катодом к точке вторичная обмотка_анод выпрямительного диода - ещё диод, на анод небольшой конденсатор...
...а потом ещё стабилитрон 18V куда бы ставить? - С базы на ноль через резистор R8.


Ваша идея мне нравится. Но вот только не будет ли при этом, как я уже писал: "TOP не дает понизиться своему напряжению питания и поддерживает между точками А и В минимальное напряжение примерно 3-4V"? Питать TOP на прямом ходе?
perfect
Ага, а я то думал что проблема в том, что из-за низкого напряжения оптрон не может ничего сообщить на первичную сторону.
Plain
Простая логика — если на выходе нужно не "икать", а именно держать 0 В 1 А сколь угодно долго, то из этого следует, что питание контроллера и его ОС никак не может быть частью выхода, т.е. обе схемы должны питаться исключительно от прямого хода.
asc2000
При напряжении на выходе <5V - пусть себе икает. Главное - чтобы не выдавал в нагрузку ток >1A.
MikeSchir
Цитата(asc2000 @ Dec 7 2012, 22:24) *
При напряжении на выходе <5V - пусть себе икает. Главное - чтобы не выдавал в нагрузку ток >1A.

Ну вот, наконец нашёл пароль для входа на домашнем компе. Продолжим.
Так тоже можно сделать. Для этого нужно подстроить защиту ТОПа, поставив резистор в разрыв земли и одной из ног (точно не помню, нет дома под рукой ДШ ) S или X (посмотрите в ДШ на ТОП). Защита по току должна быть установлена чуть больше требуемого Вами 1 А (можно подобрать). Не знаю устроит ли такая тонкая регулировка?


Цитата(perfect @ Dec 7 2012, 19:08) *
Ага, а я то думал что проблема в том, что из-за низкого напряжения оптрон не может ничего сообщить на первичную сторону.

Именно поэтому! А поскольку не сообщает на левую сторону, то и не стабилизирует ток, ток растет и падение на R4 растет и оптрону тоже начинает хватать напряжения чтоб слегка открыться. В этом состоянии, видимо всё и фиксируется. Но ток, конечно большой. А напряжения на обмотке питания ТОПа тоже хватает при этом. Как-то Так rolleyes.gif

Цитата(perfect @ Dec 7 2012, 18:06) *
Что если сделать ещё дополнительное отрицательное питание для оптрона ? Катодом к точке вторичная обмотка_анод выпрямительного диода - ещё диод, на анод небольшой конденсатор, ...
Ну, прямоходовый выпрямиель получается, нагрузка у него ерундовая, особо повлиять не должен.

Эээ, а потом ещё стабилитрон 18V куда бы ставить? - С базы на ноль через резистор R8?

Ну, первый абзац - правильно. Дальше. PNP-транзистор: база на минус выхода, эмиттер на анод стабилитрона, коллектор на анод оптрона и R7 - вон, R8 можно тоже закоротить (Какова идея его поставить?). Катод оптрона отрываем от минуса и соединяем с анодом добавленного диода. Всё! Как трудно рисовать схему по телефону rolleyes.gif просто дома не держу ПиКАДов. Нарисуйте сами, посмотрим, что не так поняли, или я где ошибся.
Да не забудьте проверить диоды и транзисторы, ведь их рабочее напряжение будет больше чем раньше. Стабилитрон, возможно, придется поменять чтоб было 20 В на выходе.
В конечном итоге схема не будет работать до СамогоНуля, потому как Нуль - он и в Африке... rolleyes.gif Но об этом позже - завтра в баню rolleyes.gif
PS Всё-таки чуть-чуть ошибся. R7 выкидывать не нужно, оставить его параллельно диоду оптрона. Без него стабилизация напряжения будет при малых токах стабилитрона.
asc2000
Цитата
Perfect
Ага, а я то думал что проблема в том, что из-за низкого напряжения оптрон не может ничего сообщить на первичную сторону.


Мне кажется, здесь имеют место оба эти процесса. Т.е. управляющим фактором является некий суммарный процесс. Ведь и при снижении напряжения на конденсаторе С3, и при закрывании транзистора оптрона (когда ток через светодиод оптрона падает), ТОР будет реагировать одинаково: увеличивать ширину импульсов прямого хода. А следовательно, при КЗ на выходе напряжение не сможет упасть ниже определенной величины (примерно 3-4V).

Цитата
MikeSchir
Для этого нужно подстроить защиту ТОПа, поставив резистор в разрыв земли и одной из ног (точно не помню, нет дома под рукой ДШ ) S или X (посмотрите в ДШ на ТОП). Защита по току должна быть установлена чуть больше требуемого Вами 1 А (можно подобрать).


Задавая ток через вывод Х, можно устанавливать не максимальный ток нагрузки, а максимальную мощность нагрузки (для нашего случая 20V*1A=20Вт).
Но таким способом не получится ограничить ток нагрузки, ведь например в режиме КЗ мощность на R4 будет 5-10Вт.

Цитата
MikeSchir
R8 можно тоже закоротить


Наверное, все-таки убрать. Т.к. если R8 закоротить, то эмиттер дополнительного транзистора окажется соединенным с его коллектором.

Perfect также предложил подобное решение, но только без использования дополнительного транзистора.

Цитата
MikeSchir
В конечном итоге схема не будет работать до СамогоНуля, потому как Нуль - он и в Африке...


Наверное, все-же лучше будет питать ТОР на прямом ходе. А так не хотелось перематывать трансформатор...
MikeSchir
asc2000, так Вам уже всё рассказали, а теперь нарисуйте уже схему по-новому и выложите, а мы Вам скажем, что Вы не так поняли. rolleyes.gif
Что предложил уважаемый Perfect я не понял, да и он сам до конца не завершил задуманное в своём посте, как мне кажется. rolleyes.gif
Перематывать трансформатор, я думаю, не нужно торопиться, для начала переверните полярность обмотки питания ТОПа (читайте внимательнее мой пост), но помните (повторяю) о допустимых напряжениях транзисторов и диодов.
По вопросу использования вывода Х (уровень ограничения тока в первичной стороне), читайте внимательнее ДШ (дойдите до рисунков 54 и 55), там, правда, много написано, но уделите своё время не в ущерб нашему.
asc2000
Цитата(MikeSchir @ Dec 10 2012, 12:33) *
Что предложил уважаемый Perfect я не понял, да и он сам до конца не завершил задуманное в своём посте, как мне кажется. rolleyes.gif


Нет, он сказал все что хотел, и я его прекрасно понял.

Цитата(MikeSchir @ Dec 10 2012, 12:33) *
По вопросу использования вывода Х (уровень ограничения тока в первичной стороне), читайте внимательнее ДШ (дойдите до рисунков 54 и 55), там, правда, много написано, но уделите своё время не в ущерб нашему.


Наоборот, Вы внимательней прочтите ДШ. На рисунках 54 и 55 речь идет не об ограничении тока выходной нагрузки, а об ограничении тока силового ключа, который пропорционален мощности нагрузки, а не току через нее. Я занимаюсь ТОРами уже не первый год и прекрасно понимаю, что показано на этих рисунках.
MikeSchir
Цитата(asc2000 @ Dec 10 2012, 13:55) *
Нет, он сказал все что хотел, и я его прекрасно понял.

Ну, так нарисуйте то, что он хотел сказать. Не получается?
Цитата
Эээ, а потом ещё стабилитрон 18V куда бы ставить? - С базы на ноль через резистор R8?

Одни вопросы, а Вы по ним всё поняли?
Цитата(asc2000 @ Dec 10 2012, 13:55) *
Наоборот, Вы внимательней прочтите ДШ. На рисунках 54 и 55 речь идет не об ограничении тока выходной нагрузки, а об ограничении тока силового ключа, который пропорционален мощности нагрузки, а не току через нее. Я занимаюсь ТОРами уже не первый год и прекрасно понимаю, что показано на этих рисунках.

Именно о амплитуде тока ключа я говорил
Цитата
(уровень ограничения тока в первичной стороне)
, видимо как-то не точно выразился rolleyes.gif
Если не первый год, то должны знать, что мощность будет ограничиваться если если будет сохраняться режим преобразователя DCM (разрывного тока - потока сердечника), а при снижении выходного напряжения, в условиях ограничения длительности открытия ключа, или ограничения амплитуды тока ключа, или тока нагрузки, как в этом случае (какие ещё условия здесь могут быть?), преобразователь обязательно перейдёт в режим CCM (неразрывного тока - потока сердечника) и перстанет быть стабилизатором мощности.
В общем - рисуйте. rolleyes.gif Удачи!
SergCh
Цитата(MikeSchir @ Dec 10 2012, 21:00) *
а при снижении выходного напряжения, в условиях ограничения длительности открытия ключа, или ограничения амплитуды тока ключа, или тока нагрузки, как в этом случае (какие ещё условия здесь могут быть?), преобразователь обязательно перейдёт в режим CCM (неразрывного тока - потока сердечника) и перстанет быть стабилизатором мощности.

Да, но и стабилизатором тока его можно считать только когда пульсациями тока в дросселе можно пренебречь, т.е. практически при КЗ, а не в сам момент перехода от DCM к CCM.
MikeSchir
Цитата(SergCh @ Dec 11 2012, 09:00) *
Да, но и стабилизатором тока его можно считать только когда пульсациями тока в дросселе можно пренебречь, т.е. практически при КЗ, а не в сам момент перехода от DCM к CCM.

Об этом нет и речи, и я об этом и не задумываюсь. "Чистым" стабилизатором тока любой преобразователь может стать только при наличии обраной связи по току нагрузки, чего ТС и хочет добиться в широком диапазоне выходных напряжений.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.