Фролов Максим
Jun 27 2013, 22:57
Приветствую всех. Коротко о задаче и ее решении: импульсный блок питания с топологией flyback, диапазон входных напряжений от 45 до 150В, мощность 20Вт, выходное напряжение 24В. Применены два трансформатора фирмы Premier Magnetics. Схема приклеплена. Микросхема PI взята по рекомендации на трансформаторы PM. На холостом ходу все работает идеально, под нагрузкой 14Вт, к примеру, начинает греться микросхема PI TOP226Y. Фирма PI в корпусах DIP8 вытягивает мощности до 30Вт, а в данном случае от 14Вт греется бешено. Общие потери в преобразователе составляют 4,6Вт при полезной мощности в нагрузке 14Вт. Входное напряжение 75В. Я работаю 5 лет в должности старшего инженера, поэтому просьба давать только конструктивные советы. Могу приложить, если необходимо, осциллограммы. Два трансформатора взято для того, чтобы вытянуть 24В при низком входном напряжении. Коэффициент заполнения в данном режиме 60%. Кто может подсказать, почему греется микросхема TOP226?Я сам предполагаю, что возможно вхождение трансов в насыщение, но во-первых, это не посмотреть осциллографом, во-вторых при частоте 100кГц и напряжении 75В на данных трансах не должно возникать насыщения.
http://www.farnell.com/datasheets/26245.pdf и
http://www.terraelectronica.ru/pdf/PMI/POL-15033.pdf
Егоров
Jun 28 2013, 00:32
Ох-ох-о, эх-хехе... Даже это неконструктивно, повздыхать.
Максим, старший инженер 5 лет - тут ничего страшного нет. Можно лет 20 проработать главным инженером хлебокомбината и не уметь толком пришить пуговицу. Но научиться .
Схема сплошь из неудач, мягко говоря. Полистать наискосок даташит на ТОР явно мало для проектирования источника.
Во-первых, микросхема эта - плохой в принципе кандидат на требуемую должность.
Во-вторых, нужно хоть грубо обсчитать требуемую индуктивность и коэффициент трансформации. Он тут в районе 150 мкГн и не более 3.
Насыщение трансформатора вообще-то осциллографом увидеть довольно просто, но мне кажется до него тут и не доходит. Источник работает в режиме непрерывных токов.
Два могучих дорогих трансформатора так включают впараллель только в кинокомедиях. Там же 10ЕТF12 для 24 вольт выхода
Скорее всего, тут стандартным трансформатором не обойтись
В тексте 24 вольта выход, в схеме 27.5... Входной конденсатор 10 мкФ - карикатура, посмотрите пульсаци на нем, выходной фильтр 400мкГн тож не самый-самый.
Дальше.. не хочется расстраивать.
Расскажите все начистоту. От чего это питается, что питает и сколько их таких нужно.
Первым делом нужно убедиться, что входной диапазон напряжений именно такой, не надуман сгоряча. А там можно попробовать сделать хоть что-то работоспособное.
Starichok51
Jun 28 2013, 04:42
эти трансформаторы по своим параметрам рассчитаны на большую неразрывность тока, примерно 50% тока не используется.
RCD-клампер (R1, C1, VD2) нарисован не правильно.
а что, не нашлось одного конденсатора на 47 мкФ, что понадобилось ставить 5 штук по 10 параллельно?
Судя по одному лишь аж 30-ваттному резистору включённой в обратной полярности, а потому абсолютно бесполезной демпфирующей цепи, расчётов не было никаких.
Один дроссель, как уже сказали выше, точно лишний.
Как минимум на схеме, цепь С7, т.е. вся ОС, разомкнута.
Цитата(Фролов Максим @ Jun 28 2013, 01:57)

от 14Вт греется бешено
Выражаясь конструктивно, он рассеивает 3,3 Вт, а причина в том, что, как тоже уже сказали выше, просто был взят первый попавшийся компонент, которому не повезло оказаться субъективно хилым для такого тока.
За вычетом всех этих мелочей, если схема работает, то что Вы хотите? Прикрутите микросхему к подобающему радиатору и на этом всё.
Фролов Максим
Jun 28 2013, 12:58
Для пользователя Егорова отвечаю: два трансформатора взято потому, что входное напряжение в моем случае очень низкое, 45В нижний диапазон, а трансформаторы сделаны под сетевые импульсные блоки питания. Поэтому взяты 2 штуки, и вторички включены последовательно. Трансы с 15В выходом взяты исходя из того, что 2 по 15В дадут 30В и с учетом заниженности входного напряжения вытянут 24В. Трансформаторы недорогие - около 200руб. за штуку, а готовые взяты чтобы не возиться с намоткой. Я работаю в фирме и заказать намотку можно без проблем, только не хочется этого делать когда есть готовые, только надо немного покумекать как их заточить на непрофильные нужды. Диапазон питающих напряжений данного блока питания от 45В до примерно 110В, это блок питания собственных нужд для силового преобразователя электровоза метрополитена. Мощность нужна не менее 25Вт, выход 24В питает вентилятор EBM PAPST 4414 и плату управления. Сколько плат нужно-речь идет о серийном изделии. Входной конденсатор поставлен исходя из свободного места на печатной плате, да, он немного греется, можно чуть увеличить емкость. Размер ПП меняться не будет. Диод 10ETF12 сильно грелся, заменен на BYW80-200.
Для пользователя Starichok51 отвечаю: RCD-клампер действительно был неправильно нарисован, по разводке все правильно. 5 конденсаторов по 10мкФ поставлены потому что электролит было не впихнуть, поэтому керамику подсунул в свободное место.
Для пользователя Plain отвечаю: в данном случае вопрос необходимости демпфера спорный, сейчас демпфера вообще нет. Выброс до 250В в пике при работе от 75В. Резистор поставлен с радиатором для уменьшения габаритов, потому что 5Вт резистор очень большой. Цепь обратной связи на схеме действительно была разомкнута, по печати все правильно, откорректировал. Мелочи то мелочи, только почему фирма PowerIntegration в своих демоплатах применяет микросхемы в корпусе DIP8 без радиатора и получает 30Вт на выходе при работе от сети, а я не могу и 15Вт получить с радиатором?
Выкладываю разводку платы и откорректированную схему. Также попробовал снизить выходное напряжение, то есть резистор R3 в обратной связи теперь не 10кОм, а 20кОм. Напряжение стало на выходе на уровне 15В. Это сделано для того, чтобы отмести предположение о входе трансформаторов в насыщение. То есть коэф. заполнения станет меньше при том же входном напряжении, соответственно склонность к насыщению упадет. И также нагрузил блок питания на нагрузку сначала 22Ома, потом на 11Ом. При 11Омах все равно бешено греется. На входе 75.4В ток 0.35А, на выходе 14.86В ток 1.35А. Потребляет 26.39Вт, в нагрузке 20Вт. Не похоже это на насыщение трансформаторов. Может быть обратное восстановление диода VD3 приводит к разогреву микросхемы? Статические потери в микросхеме 0,8Вт примерно по расчету. По динамическим потерям ничего не известно. Но в ней выделяется не меньше 4-5Вт по нагреву. Радиатор другой не прикрутить, так как на плате нет места, да и по теории не нужен ей большой радиатор.
Integrator1983
Jun 28 2013, 14:13
Цитата
это блок питания собственных нужд для силового преобразователя электровоза метрополитена.
Цитата
Схема приклеплена.
Цитата
Выкладываю разводку платы и откорректированную схему.
Цитата
Статические потери в микросхеме 0,8Вт примерно по расчету. По динамическим потерям ничего не известно.
Если в метрополитене поезда ездят на приводах с так посчитаными ИПВН с такой схемотехникой и топологией ПП - буду лучше на велосипеде ездить, для здоровья полезней.
Цитата
Мелочи то мелочи, только почему фирма PowerIntegration в своих демоплатах применяет микросхемы в корпусе DIP8 без радиатора и получает 30Вт на выходе при работе от сети, а я не могу и 15Вт получить с радиатором?
Так у них те демоплаты сочиняют инженерА с категорией не выше 2, а скорее даже 3. Поэтому даю конструктивный совет - найдите человека, который занимается именно источниками питания, пусть даже 3 категории - и дешевле будет, и быстрее, и не убьете никого - душа спокойней будет.
Цитата(Фролов Максим @ Jun 28 2013, 15:58)

Радиатор другой не прикрутить, так как на плате нет места, да и по теории не нужен ей большой радиатор.
И в теории, и на практике, Вам уже сказали, что и радиатор здесь нужен, и откуда для него взять место. И возвращаясь к мелочам, С6 сдохнет первым и быстро.
Повторю, у Вас всё работает, а эта тема суть эмоции. Если хотели похолоднее, надо было считать, а лучше посоветоваться, но до, а не после того, как.
АндрейЦ
Jun 28 2013, 15:06
Цитата(Фролов Максим @ Jun 28 2013, 15:58)

Выкладываю разводку платы и откорректированную схему.
Очень вдумчиво посмотрите на свою топологию и "референсную". Даже в буквальном смысле копеечные китайские выглядят идеальными.
По большому счёту вы нарушили буквально все стандартные рекомендации из даташита на эту микросхему.
И входная ёмкость на 10мкФ, выбранная из соображений габарита, работать тут не будет.
Цитата(Фролов Максим @ Jun 28 2013, 06:58)

это блок питания собственных нужд для силового преобразователя электровоза метрополитена.
!
Собственный метрополитен - звучит заманчиво и прогрессивно. Это не нефтескважина у себя в квартире.
И как владельцу метрополитена советую купить готовые блоки питания, так как у вас уйдет лет 5-10 на освоение электроники. Да и места в своем метро много.
Егоров
Jun 28 2013, 16:23
Цитата(Фролов Максим @ Jun 28 2013, 15:58)

Для пользователя Егорова отвечаю: взяты 2 штуки, и вторички включены последовательно. Трансы с 15В выходом взяты исходя из того, что 2 по 15В дадут 30В и с учетом заниженности входного напряжения вытянут 24В.
почему фирма PowerIntegration в своих демоплатах применяет микросхемы в корпусе DIP8 без радиатора и получает 30Вт на выходе при работе от сети, а я не могу и 15Вт получить с радиатором?
Потому что в PowerIntegration люди понимают как работает обратноходовой импульсный стабилизатор, а Вы - очень поверхностно, без понимания порядка величин. При работе от сети 220 я и 40 ватт шутя в DIP8 получаю, а при работе от 45 вольт и с трехкратным диапазоном входного - шутки в сторону.
Не нужно наивно полагать, что стандартный трансформатор 15033 дает именно 15 вольт при 3.3 амперах. Он это дает только при вполне определенных условиях. Нужно было посчитать оптимальный трансформатор.
Рассуждения о том что не было места, потому вместо 100мкФ поставил 1мкФ - несерьезно. Ставить нужно то, что нужно, а не что влезает.
При правильно рассчитанных, а не наугад взятых компонентах, места там должно хватить и можно обойтись без радиаторов. Общего тепла там должно быть ватта 3.5-4 максимум.
Пожалуй, и двухслойная плата - лихачество для такой блохи.
Какой пиковый ток ключа при полной нагрузке? Режим тока непрерывный?
И что, на ТОР226Y свет клином сошелся, более подходящего решения нет?
Фролов Максим
Jun 29 2013, 14:25
Для пользователя Егорова: Динамические потери в микросхеме при напряжении 45В и при напряжении 315В при условии равенства мощностей в нагрузке будут одинаковые. Внутри микросхемы MOSFET, и потери примерно P=Uds*Ids*(tf+tr)*Ig То есть при нагрузке 20Вт при напряжении 45В ток микросхемы 440 мА, а при 315В - 63мА. Соотвественно потери в микросхеме одинаковые.
При низком входном напряжении могут статические потери начать преобладать, поэтому в DIP8 может быть и не вытянуть. Сопротивление ключа около 5 Ом, то есть P=I2*R=0.44А2*5Ом=0.96Вт. Индуктивность первичной обмотки 300мкГн, для напряжения 75В это не так уж и мало, импульсные блоки питания тем и хороши, что какой компонент не поставишь, ШИМ-контроллер все выправит. Ну будет пульсация тока побольше, ну поставишь емкость побольше. А трансформатор 15033 выдает при 110В входного напряжения стабильные 15В, то есть при снижении напряжения в два раза, должен выдавать 7,5В без ухода в насыщение.
По моей схеме две вторички последовательно, то есть 15В должно быть шутя, я сейчас и выставил 15В, но микросхема все равно продолжает греться. Судя по нагреву, потери в ней около 4Вт. То что земля на плате разведена криво, это только рекомендация PowerInt, это не может приводить к нагреву микросхемы. Другое дело, что меня смущает нагрев входного конденсатора, но у меня на входе источник постоянного напряжения, а не выпряженное сетевое, откуда там взяться большой пульсации тока, да, она есть, но часть тока пульсации должна идти в источник постоянного напряжения, если вообще убрать входной конденсатор, так и вообще что-ли работать не будет?
Конечно можно в экспериментальном порядке подцепить большую емкость параллельно входному кондеру 10мкФ, но не думаю, что это уменьшит нагрев микросхемы. Мне непонятна природа нагрева микросхемы, что может приводить к таким потерям?Вот Вы тоже говорите, что возможна работа без радиатора. Так что можно сделать чтобы это стало возможным?
Если на 315В индуктивность транса берется на 600мкГн ( в их трансе), то при двух обмотках впараллель - то есть 300мкГн напряжение будет 157В. А у меня 75В.
Цитата(Фролов Максим @ Jun 29 2013, 17:25)

Сопротивление ключа около 5 Ом, то есть P=I2*R=0.44А2*5Ом=0.96Вт
Прямо таки "Арихметика" из "Ералаша".
20 Вт / 75% = 26,6 Вт / 45 В = 0,59 А / Кзап = 0,99 А ^2 * 6 Ом = 5,8 Вт * Кзап = 3,5 Вт
Цитата(Фролов Максим @ Jun 29 2013, 17:25)

говорите, что возможна работа без радиатора
Ещё раз повторим, это если всё посчитать, т.е. само собой с другими,
никак не с Вашими, деталями.
Цитата(Фролов Максим @ Jun 28 2013, 15:58)

...это блок питания ... для силового преобразователя электровоза метрополитена. ...
Вот теперь стало понятно, чего это стали так часто поезда метро ломаться, а туннели заволакивает дымом.
Цитата(Фролов Максим @ Jun 29 2013, 17:25)

...импульсные блоки питания тем и хороши, что какой компонент не поставишь, ШИМ-контроллер все выправит.
Фролов Максим, отбросьте свои амбиции и задумайтесь об ответственности.
Ну не доросли вы ещё до проектирования промышленных источников питания.
Купите у "Александер Электрик".
Егоров
Jun 29 2013, 17:28
Цитата(Фролов Максим @ Jun 29 2013, 17:25)

Для пользователя Егорова: Динамические потери в микросхеме при напряжении 45В и при напряжении 315В при условии равенства мощностей в нагрузке будут одинаковые.
Конечно можно в экспериментальном порядке подцепить большую емкость параллельно входному кондеру 10мкФ, но не думаю, что это уменьшит нагрев микросхемы. Мне непонятна природа нагрева микросхемы, что может приводить к таким потерям? Если на 315В индуктивность транса берется на 600мкГн ( в их трансе), то при двух обмотках впараллель - то есть 300мкГн напряжение будет 157В. А у меня 75В.
Две обмотки впараллель. Принято считать, что напряжение на каждой будет все те же 315вольт, а у Вас получается по 157. Или цифра 157вольт некоторое эффективное напряжение на которое Вы рассчитывали? Напряжения делятся при последовательном соединении а индуктивность от напряжения не изменяется.
Не считаете что входная емкость как-то существенно влияет на работу схемы?
Вообще-то, чувствуется во всем уверенность в своей правоте.
Если Вы будете отстаивать свои решения как студент на защите дипломного проекта, то никто тут Вам не оппонент, у людей своих забот хватает. Если же сроки и средства горят, а сложность разработки оказалась вдруг выше предполагаемой, то давайте попробуем спасти положение. Для этого разговор должен дополняться хотя бы четкими ответами на поставленные простые вопросы. Причин по которым обсуждаемая схема не работает может быть 20 + еще одна, нет смысла в подробном обсуждении. Нормально оно работать оно все равно не будет, никогда.
Итак, входное напряжение. Откуда оно берется, кто его таким записал? Есть ли полнейшая уверенность, что оно именно такое, а не взято с потолка "на всякий случай"? ТЗ писал специалист?
Цитата(Фролов Максим @ Jun 29 2013, 18:25)

две вторички последовательно
Так у POL-15033 вторичка состоит из двух обмоток - можно соединить их последовательно.
Starichok51
Jun 30 2013, 07:04
если имеется возможность самим намотать трансформатор, то намотайте согласно этим расчетам.
и TOP226Y, как раз, проходит по своему внутреннему току защиты.
но при напряжении 45 Вольт действующий ток через ключ будет 1,044 Ампера (по расчету). умножьте на сопротивление канала, так что, греться микросхемабудет не слабо.
elcker
Jun 30 2013, 09:38
Цитата(Фролов Максим @ Jun 29 2013, 18:25)

Мне непонятна природа нагрева микросхемы
Пмсм, это результат "работы" большой индуктивности рассеяния силового трансформатора. Многие потребители ТОРов наступали на эти грабли.
Егоров
Jun 30 2013, 10:41
Цитата(elcker @ Jun 30 2013, 12:38)

Пмсм, это результат "работы" большой индуктивности рассеяния силового трансформатора. Многие потребители ТОРов наступали на эти грабли.
А мне кажется. подозревать тут индуктивность рассеивания не стоит. Стандартный трансформатор намотан не так уж плохо и вряд ли можно заметно уменьшить индуктивность рассеивания еще.
Тут, в первую очередь, закон Ома виноват. Сопротивление ключа порядка 4 Ом. Амплитуда тока около 2 ампер. Получаем 16 ватт в пике и среднее 4 ватта . Это не считая потерь динамических. Есть от чего этому ТОРу греться.
Потребители ТОРов вообще обрекли себя на излишние сложности и страдания. Привлекают три вывода и дальше вроде и думать ни о чем не нужно. А на деле не так.
Крайне неудачная линейка с крайне удачной рекламой. Очень сомнительный принцип контроля пикового тока. Сносно работает в очень небольшом диапазоне применений. Во всяком случае, применять ее для входного 45 вольт - плохая идея. Там принципиально на ключе вольт 6 падает. Если покопаться в материалах фирмы, то нигде нет примера реальной констукции которая бы выдавала полную заявленную мощность.
Так что с ТОРом в реально работающем источнике придется попрощаться. Это - главное.
Ну а другие чудеса в обсуждаемой схеме - вторично, поправить можно по ходу пьесы.
iosifk
Jun 30 2013, 18:31
Цитата(Фролов Максим @ Jun 28 2013, 02:57)

... Коротко о задаче и ее решении:
....Фирма PI в корпусах DIP8 вытягивает мощности до 30Вт, а в данном случае от 14Вт греется бешено.
.... Я работаю 5 лет в должности старшего инженера, поэтому просьба давать только конструктивные советы. ...
Конструктивный вопрос: ВЫ, проработав 5 лет, а тем более на транспорте, должны знать, что с перегревом на каждые 10 град., надежность снижается на порядок... Так вот, если Вы получили это - "но микросхема все равно продолжает греться. Судя по нагреву, потери в ней около 4Вт", то это значит, что долго она не проработает. А тем более Вы не хотите ставить радиатор. И даже если все остальные компоненты будут работать в идеальных режимах, то уже только перегрев микросхемы сведет надежность н нулю... А ведь Вы еще не испытывали изделие в камере тепла на плюс +55 град...
Так вот, если не затруднит, то ответьте, чем вызвано желание сделать что-то "самодельное"?
Ведь 24 Вольта - это вполне стандартный выход для DC/DC и их готовых достаточно. Причем заранее известно, какой у них MTBF и всегда можно подобрать требуемый источник. Что касается стоимости, то и тут нет возражений. Учтите затраты на разработку, на сертификацию, все испытания и пр. И то, что через несколько лет некоторые компоненты могут быть сняты с производства и Вам просто нечего будет класть в ЗИП... А если через полгода работы блоки начнут гореть, причем массово?
И получится, что покупные блоки будут соизмеримы по цене... А уж по надежности и сравнивать нет смысла.
Так вот, все же, почему Вы это беретесь делать сами?
Егоров
Jun 30 2013, 18:42
По легенде у человека нестандартный диапазон входных напряжений.
Может это и заставило делать свой , оригинальный источник.
Но по поводу входных напряжений, откуда они взялись такие, стартер пока молчит.
iosifk
Jun 30 2013, 18:53
Цитата(Егоров @ Jun 30 2013, 22:42)

По легенде у человека нестандартный диапазон входных напряжений.
Может это и заставило делать свой , оригинальный источник.
Но по поводу входных напряжений, откуда они взялись такие, стартер пока молчит.
Нет, это не ответ!
Есть понятие "серия" и есть "цена"...
Вот, если бы он написал, что обратился к нескольким изготовителям с просьбой сделать неск. тыс. штук по своему входному напряжению, а ему отказали, вот тогда бы я поверил, что ситуация безвыходная. Но ведь у нас так не принято, правда? Ну кто же письмо сможет разослать на пяток адресов???
Цитата(Фролов Максим @ Jun 29 2013, 17:25)

Мне непонятна природа нагрева микросхемы, что может приводить к таким потерям?
Вы решили применить в новом устройстве сильно устаревший элемент. Сама PI не поддерживает их в своем программном обеспечении. Посмотрите примеры использования более современных типов
здесь. Обратите внимание, всяческие ТОП-ы, Тини используют
от 85В.Есть пример на TNY280 от 18В, но на 3(!)Вт всего. Вы хотите на двигателе от трактора запустить вертолет... По поводу нагрева. Повышенное сопротивление высоковольтного (700В) ключа; два трансформатора - соответственно, двойная индуктивность рассеяния, двойная паразитная емкость, рабочая индуктивность вдвое меньше; недостаточная емкость входного конденсатора; монтаж с нарушением требований изготовителя (PI)... Хватит?
Starichok51
Jun 30 2013, 19:24
вместо грёбаного ТОР взять NCP1200. на внешний ключ взять 200-вольтовый мосфет. трансформатор намотать пр моему вышеприведенному расчету. и будет вам счастье!!!
Цитата(Егоров @ Jun 30 2013, 14:41)

Так что с ТОРом в реально работающем источнике придется попрощаться. Это - главное.
Цитата(iosifk @ Jun 30 2013, 22:31)

ВЫ, проработав 5 лет, а тем более на транспорте, должны знать, что с перегревом на каждые 10 град., надежность снижается на порядок...
Цитата(Starichok51 @ Jun 30 2013, 23:24)

вместо грёбаного ТОР взять NCP1200.
Страшного инженера заклевали ведущие и главные.

Но не отчаивайтесь. Годков через пять станете и вы Инженером и всё наладится.
In_an_im_di
Jul 1 2013, 08:29
Цитата(elcker @ Jul 1 2013, 07:32)

Страшного инженера заклевали ведущие и главные.

Но не отчаивайтесь. Годков через пять станете и вы Инженером и всё наладится.

По теме фирмы ПоверИнт хочу поделиться своим мнением с народом.
У этой фирмы свой маркетинг, направленный на определенную ей же аудиторию.
Ничего плохого в этом нет, но, как говориться, дьявол в деталях...
А в деталях инженеру надо разбираться, не смотря на маркетинг.
Так вот, все заявленные этой фирмой в даташитах мощности БП на их чипах можно "выжать" только в идеальных условиях.
Идеальные условия: трансформатор рассчитан для конкретного чипа, окружающая температура БП 25град при Свободной конвенкции охлаждения(нет корпуса БП), все прочие косяки при проектировании БП отсутствуют, и тд.
В реальных условиях при проектировании БП эту указанную в даташите мощность надо скорректировать самостоятельно, пользуясь прочими цифирками из даташита и условиями работы БП. Как правило, максимум, что можно "выжать", это половина заявленной маркетинговой мощности.
Уточню, что можно спроектировать БП на этих чипах так, чтобы "выжать" и всю маркетинговую мощность, но этот случай не имеет практической ценности, поскольку существуют более дешевые и простые решения.
Цитата(In_an_im_di @ Jul 1 2013, 11:29)

По теме фирмы ПоверИнт хочу поделиться своим мнением с народом.
У этой фирмы свой маркетинг, направленный на определенную ей же аудиторию.
Как правило, максимум, что можно "выжать", это половина заявленной маркетинговой мощности.
случай не имеет практической ценности, поскольку существуют более дешевые и простые решения.
Абсолютно с Вами ага!
Цитата(In_an_im_di @ Jul 1 2013, 12:29)

Идеальные условия: трансформатор рассчитан для конкретного чипа, окружающая температура БП 25град при Свободной конвенкции охлаждения(нет корпуса БП), все прочие косяки при проектировании БП отсутствуют, и тд.
Цитата(In_an_im_di @ Jul 1 2013, 12:29)

существуют более дешевые и простые решения.
А "простые и дешевые" не выделяют тепло, не излучают ЭМП и трансформатор для них рассчитывать не нужно?
In_an_im_di
Jul 1 2013, 10:53
Цитата(wim @ Jul 1 2013, 14:12)

А "простые и дешевые" не выделяют тепло, не излучают ЭМП и трансформатор для них рассчитывать не нужно?

ну, там это надо делать ручками. а поверинт подсовывает к своим чипам табличку экселя, где какбэ всё путём. Вы бы всю тему прочли чтоли, вникли... профессионалом жеж себя считаете.
Вообще, вентилятор на 20 Вт неплох, и при соответствующем конструктиве гарантировал бы отсутствие проблем с ненужным теплом.
Цитата(In_an_im_di @ Jul 1 2013, 14:53)

ну, там это надо делать ручками. а поверинт подсовывает к своим чипам табличку экселя, где какбэ всё путём.
А кто мешает ручками посчитать TOPSwitch?

Если посчитать ручками, то как раз и получаются те самые "недостижимые" мощности. Ну, а то что TOPSwitch для этой задачи не подходит - факт. Но никто ведь и не обещал потерпевшему, что подойдет.
Цитата(In_an_im_di @ Jul 1 2013, 14:53)

Вы бы всю тему прочли чтоли, вникли...
Прочитал и даже высказался
по теме. ПМСМ, потерпевший правильно думает в сторону готовых трансформаторов. Потому что PMI мотает проводом в тройной изоляции с разделением либо первичной, либо вторичной обмотки на две части и за счет этого получает неплохую индуктивность рассеивания и электрическую прочность изоляции 3 кВ. Обычным проводом в тех же габаритах трансформатор не получится намотать.
In_an_im_di
Jul 1 2013, 14:16
Цитата(wim @ Jul 1 2013, 16:14)

PMI мотает проводом в тройной изоляции с разделением либо первичной, либо вторичной обмотки на две части и за счет этого получает неплохую индуктивность рассеивания и электрическую прочность изоляции 3 кВ. Обычным проводом в тех же габаритах трансформатор не получится намотать.
...и получает большую паразитную емкость обмотки, с перезарядом которой поверинт ключи, особенно в хилых дип вариантах, ... ну и тд...
Цитата(In_an_im_di @ Jul 1 2013, 18:16)

...и получает большую паразитную емкость обмотки
Хотите сказать, что, если бы их намотать
обычным проводом, паразитная емкость будет меньше?
Фролов Максим
Jul 1 2013, 17:22
Отвечаю для всех пользователей: Диапазон входного напряжения от 45В до 110В это эксплуатационный диапазон напряжений на вспомогательной щелочной батарее метрополитеновского электровоза. Номинальное напряжение батареи - 75В. В метро принято напряжение на вспомогательных аккумуляторах 75В. По поводу собственной разработки - с диапазоном напряжений 43В-160В есть TracoPower, и наша фирма широко применяет TracoPower, но с железнодорожным диапазоном 43-160В на мощность 20Вт TracoPower стоит 5000руб., просто жаба душит, за 5000 руб. можно купить 10 трансов Премьер Магнетик и 50 микросхем и кучу плат, стоимость одной платы 200руб. А затраты на разработку нулевые, эта плата сделана в нерабочее время в свое удовольствие, кстати сроки не горят, еще и электровоза пока нету, только на уровне обсуждений, просто обидно откидывать эту плату только потому что я промахнулся с радиатором. Ладно, вообще бы не работала, а то работает, просто не вытягиваю свои запланированные 20Вт в нагрузке. Плата сделана в количестве одной штуки, и хочется просто довести ее до ума, а не сдавать с ней изделие. Насчет статических и динамических потерь, как раз хотел отписаться, но меня опередили. Среднее значение тока пульсации при напряжении 75В составляет 625мА по расчету, таким образом статические потери примерно 2 Вт на 5 Омном ключе. Именно поэтому и немного греется входная емкость. Исходя из того, что пульсация тока оказалась больше запланированной, решил провести кое-какие замены, о которых хочу отписаться: хочу заменить микросхему на TOP103, она 350Вольтовая, сопротивление ключа 2 Ома, выходной выпрямительный диод вместо BYW80-200 хочу заменить на CSD10030, без обратного восстановления, таким образом немного уменьшится выброс напряжения на ключе, далее хочу все-таки включить демпфер, потому что площадка напряжения на ключе составляет 150В при входном напряжении 75В и к 150В площадки еще 100В выброс, который увеличивает потери в ключе при включении, и входную емкость хочу увеличить до 22 мкФ в том же габарите. А вообще я люблю TracoPower там, где объем внутри изделия не позволяет разместить самопальный блок питания. А в моем случае можно и отдельную плату. И также можно было в саму плату управления поставить 8-ваттные TracoPowerы и плата питания не нужна, но правда вентилятор 24Вольтовый надо чем-то питать. Ну поставить 20Ваттный TracoPower, на всех хватит. Но суть топика не об этом, хочу довести плату до ума без резки дорожек и приколхоживаний. Вот после замены элементов какую мощность получу, такую получу, хорошо бы Ватт 15, а дальше посмотрим. Но все равно спасибо кто худо-бедно мне подсказывает по теме. Продолжаем топик, компоненты (TOP103, CSD10030) заказаны, ждем-с.
Также мы применяем UC2845 и ее модификации, тут решил упростить, поставить TOP, на базе UC2845 конечно все можно сделать, не спорю
Цитата(Фролов Максим @ Jul 1 2013, 20:22)

...По поводу собственной разработки - с диапазоном напряжений 43В-160В есть TracoPower... стоит 5000руб., просто жаба душит...
... хочу ... самопальный блок питания. ... метрополитеновского электровоза
Блииннн... Слов нет.

Жаль, что вы не попали в тот вагон и не дышали дымом. Не тянуло бы на такие "подвиги".
Фролов Максим
Jul 1 2013, 18:39
Блок питания с предохранителем, и в электровозе автоматы защиты, а в московском метро все короткие замыкания происходили в цепях тяговых двигателей, где и токи больше и защита на АВ-8 с РП, если ток недостаточен, то АВ-8 не выбьет, он без теплового расцепителя, так же как и РП. Блок питания мощностью 20Вт сгорит тихо, если вообще начнет дымить.
Цитата(Фролов Максим @ Jul 1 2013, 21:22)

А затраты на разработку нулевые....
В "нулевые" так же входит комплект КД, т.е. схема, перечень элементов, карта режимов, инструкция по настройке, ТУ, ТО, ведомость покупных, расчет надежности. Я не знаю, есть ли у Вас сертификация для транспорта...
Потом пойдут испытания на температуру, на ресурс...
С картой режимов разберетесь, но MTBF получится маленький, это уже видно по тому, как подбираете компоненты...
Потом пойдут отказы компонентов...
И вот мой любимый вопрос: Сколько стоит отказ Вашего изделия? Не само изделие, а то, что получается в результате его отказа. Ну, например, отказ аппаратуры управления Саяно-Шушенской ГЭС обошелся в стоимость ровно одной гидростанции.
Так вот, сколько будет стоить отказ одной платы за 200руб??? Сможет поезд после этого затормозить?
Вообще, вся эта переписка напоминает мне много раз пройденные темы о преобразователях сигналов для СКАДА систем. Обычно звучит так же. Что мол они у них тысячи стоят, а мы мол на кухне за копейки спаяем... И далее я пытаюсь объяснить, так же как и сейчас. А драйвера сертифицированные что будут стоить? А испытания на надежность работы? И давайте посчитаем стоимость отказа. И вот, когда все деньги сложены и посчитаны, то выясняется, что фирменные обойдутся дешевле...
Так и здесь. Пяток хороших отказов и звезду с погон долой. Если жертв не будет... А жаба за чужие 5 тыс. руб. по сравнению с этим .......
Или может быть я сгустил краски? И эти поезда в Питер не попадут??? Просто я когда-то работал на тему для ЖД. И помню "вероятность опасного отказа 10 в минус 17 степени"....
Фролов Максим
Jul 1 2013, 19:57
Пользователь iosifk, отказ преобразователя, в состав которого входит этот блок питания, на электровозе не повлечет никаких последствий, так как предусмотрена резервная схема, в случае отказа этого преобразователя, электровоз сможет уехать из туннеля. На торможение это тоже не влияет, при работе включена аккумуляторная батарея, питание будет идти с нее. В случае, если это состав, то на каждом вагоне свой преобразователь, отказ одного не приведет к отказу всех преобразователей. Я сам уделяю большое внимание надежности изделий, и если моя платка которую мы тут обсуждаем, начнет выходить из строя, значит она будет заменена на другую, к тому же перед установкой платы в изделие она пройдет испытание по надежности, это железная дорога, и какие-либо отказы там неуместны. Этот электровоз будет сделан для Санкт-Петербурга и будет собираться в Санкт-Петербурге. Отказ на электровозе можно устранить в течение 2-3 дней.
А по стоимости затрат на разработку, так для TracoPower тоже нужна и плата и документация и проверка на работоспособность.
Пользователь elcker, а что за интересная обвязка UC2845? столько наворотов, что они делают, эти навороты? и зачем в нерезонасном прямоходе Contant off time на транзисторе Q1?
Или он все-таки резонансный?
Когда-то давно делал для РЖД пару заказов. Первый был региональным, и аборигены прыгали от счастья. Второму не повезло быть отраслевым — работу оплатили, несколько месяцев испытаний сделали и оплатили, а когда пришёл черёд господ министров, те раздали всем по выговорам, а всю работу просто списали в утиль. Плюс ещё остался неподтверждённый осадок, что подрядчиков поимённо и пожизненно занесли в чёрный список. И это при том, что фронт работ тогда был (и, как видно, есть) — тысячи вагонов и сотни маленьких тележек.
Что до метро, то, по одному лишь внешнему виду, уровень разработок модели "Ока" (последнего писка вагонной моды) где-то так 30-летней давности.
Цитата(Plain @ Jul 1 2013, 23:27)

Плюс ещё остался неподтверждённый осадок, что подрядчиков поимённо и пожизненно занесли в чёрный список. И это при том, что фронт работ тогда был (и, как видно, есть) — тысячи вагонов и сотни маленьких тележек.
Что же так? Откатить забыли?
Такого пункта и не планировали, да и в целом были довольны, что всё закончилось не начавшись.
Уже через полгода в столицы понаедут гости, и им будет что рассылать инстаграмами по миру — к примеру анимация, написанная на Бейсике процессора Intel 4004, демонстрируемая над дверями метропоездов, в виде весёлого человечка, разрезаемого этими самыми дверьми.
Цитата(Фролов Максим @ Jul 1 2013, 23:57)

что они делают, эти навороты?
Обеспечивают работу прямохода с Кзап до 0.8, что позволяет ему конкурировать с обратноходом по диапазону изменения питания.
Однако, в отличие от обратнохода можно получать намного большую выходную мощность, поскольку трансформатор прямохода не накапливает энергию и в нём нет токовой долбёжки по к-рам выходного фильтра. Как говорится трансу трансово, а дросселю дросселево.
Вот вариант попроще:
Фролов Максим
Jul 2 2013, 07:30
Пользователь elcker, полностью согласен с Вами, что прямоходы в этом плане лучше, намного эффективнее используется объем сердечника.
нищеброд
Jul 2 2013, 09:54
Цитата(elcker @ Jul 2 2013, 01:38)

Обеспечивают работу прямохода с Кзап до 0.8, что позволяет ему конкурировать с обратноходом по диапазону изменения питания.
А от 300В он работать будет?
Фролов Максим
Jul 2 2013, 10:00
Кстати, а как работает прямоход с коэффициентом заполнения больше 0,5? При коэф. заполнения свыше 0,5 трансформаторный прямоход работать не будет, трансформатор уйдет в насыщение
Цитата(Фролов Максим @ Jul 2 2013, 14:00)

Кстати, а как работает прямоход с коэффициентом заполнения больше 0,5? При коэф. заполнения свыше 0,5 трансформаторный прямоход работать не будет, трансформатор уйдет в насыщение
Как говорят в таких случаях "молча". Изучайте, изучайте и ещё раз изучайте ТЕОРИЮ.
Обратноход в данной ситуации предпочтителен. Довольно банально можно получить кпд 80-82%, но есть нюанс!!!
Зарядка и поддержания заряда ак. батареи как правило осуществляется электро-машинным агрегатом, а это означает что во входной цепи возможны импульсы амплитудой до 600 В и длительностью до 5 мс. А теперь посчитайте сколько проживёт преобразователь, даже правильно спроектированый?!
Фролов Максим
Jul 2 2013, 17:37
Все-же не будем отклоняться от темы топика, прямоход от elcker это хорошо, но топик не об этом. Немного повозился с платой перед заменой компонентов: поднял входное напряжение до 90В, и нагрев при мощности в нагрузке 8Вт вообще едва ощутим на микросхеме, при нагрузке 15Вт нагрев ощутим, но тоже незначителен. Демпфер устанавливать не стал, так как выброс напряжения наблюдается при выключении ключа, а включение ключа начинается с полки без выбросов. После замены микросхемы поставлю демпфер так как напряжение в пике 230В, а ключ будет 350В. Так что при напряжении 90В нагрев уменьшился, хотя по логике должен увеличиться или остаться без изменений, пульсация тока то возросла. Между тем, сопротивление ключа в TOP103 в два раза меньше, чем в TOP226, поэтому думаю что с 103 будет запланированных 20Вт при напряжении минимум 45В.
Фролов Максим
Jul 3 2013, 19:08
Приветствую всех. Чего-то тишина такая в этой ветке? Больше 1300 просмотров, тема раскрутилась, и тишина. Где спецы? Чего молчат? Или после того, как я написал, что плата на уровне опытной, так и предложений больше не поступает? Между тем удалось получить мощность 17Вт при допустимом нагреве микросхеме при входном напряжении 90В. Микросхема TOP103 получена, но еще не заменена.
Цитата(Фролов Максим @ Jul 3 2013, 23:08)

Где спецы?
Дык, по видимому за бугром.
Не пришли в себя после красивого полёта за забор очередного "Протона". Видимо, очередной умелец сходил в хозмаг, купил ведро и сделал более дешёвый двигатель. Результат видим. Работает инстинкт самосохранения. Не все пешком или троллейбусом до работы добираются, а жить-то хочется...
Цитата(Фролов Максим @ Jul 3 2013, 23:08)

Приветствую всех. Чего-то тишина такая в этой ветке? .... Где спецы? Чего молчат? Или после того, как я написал, что плата на уровне опытной, так и предложений больше не поступает?
Максим, видимо на жаре у Вас в голове пошли сплошные непонятки.
Это ВАША РАБОТА! И Ваша ОТВЕТСТВЕННОСТЬ за неё. И никто не обязан за Вас вашу работу делать!
Если Вам советуют не "изобретать", а почитать учебник, то значит нет желания объяснять прописные истины.
Я же, более того, считаю что нельзя плохо "ляпать" схемы. Не умеете, купите готовую.
А слова о "жабе" - это слова дилетанта. Я знаю, что комплектующие стоят 20-30% от стоимости готового изделия.
Детали надо купить. Потом серию. укомплектовать, смонтировать, настроить, сдать ОТК, положить на склад. А то и приработку сделать на 100 час. А возможно еще и в термокамере погонять. Это что, тоже бесплатно, как и Ваша "разработка"? Т.е. как раз Ваш источник в сборе будет стоить столько же, сколько и покупной. Сядьте и посчитайте! Но покупной работать будет гарантированно, и MTBF будет приличный. И в случае отказа будет с кого спросить...
Я уже много раз писал, что разработка - это для инженера риск. Бизнесмен рискует деньгами при разработке, а Инженер всегда рискует карьерой. И задача оптимизируется путем уменьшения рисков. И только потом идет стоимость изделия. Ибо никому не нужно изделие не работающее, но дешевое. А вот изделие, которое работает впоследствии может быть удешевлено.
Вы же упорно делаете все наоборот. Вот потому нам эта тем стала НЕ ИНТЕРЕСНА! Зачем тратить время и силы на человека, не понимающего простых вещей.
А зачем я это пишу? Пишу для тех, кто читает этот форум и учится на Ваших ошибках, ибо знаю, что на мой пост Вы будете фыркать...
Но это все ерунда. Как дальше будут развиваться события?
Вариант №1. Купите готовый. Разработка электровоза будет успешной, получите премию. Будете работать дальше. Напишите мне письмо с благодарностью за правильную подсказку.
Вариант №2. Сделаете поделку, отрапортуете. Вам поверят и ее поставят на электровоз. Потом они начнут гореть. Начальник получит выговор за срыв работ с электровозом, Вас уволят. А тот, кто придет следом на Ваше место купит готовый (вероятность 90%) или будучи профессионалом (хотя я в этом сомневаюсь, т.к. спецы на разовую работу не идут! Вероятность 5%) разработает свой... Но Вас там будут помнить долго, как человека, который всех сорвал сроки выпуска электровоза и весь коллектив оставил без премии...
Вариант №3. После провала сроков тему с электровозом просто закроют. Ну, дальше не пишу, думаю и так ясно...