Уважаемые. Помогите выбрать наиболее успешную топологию и элементную базу для построения ИВП мощностью до 2КВт со следующими требованиями:
1. Пиковая мощность до 2 КВт.
2. Характер нагрузки -многоканальный УМЗЧ по 150 ватт на канал.
3. Минимальная потребляемая мощность нагрузки 80 ватт.
4. Выходное напряжение двуполярное 65 вольт на плечо.
5. Минимальные помехи и пульсации.
Форум читал много. Информация разрознена и остаются вопросы.
Планирую схему примерно такую. Сначала активный FPC, затем вторичный преобразователь мост/полумост/косой мост. Вторичный преобразователь без стабилизации, либо с общей стабилизацией с отдельной обмотки. Трансформатор хочется тороидальный без зазора. Выходные обмотки отдельно на каждый канал. Каналов восемь.
Что для такой конструкции выбрать? На чем построить? Синхронизировать ли PFC с втричным преобразователем? Применять ли синхронное выпрямление? Какие ключи? MOSFETили IGBT? Какая топология?
Буду очень признателен за любые разумные советы по делу. Заранее огромное спасибо.

Тю, какое еще синхронное выпрямление при 130 выходных?

Значит отпадает синхронное выпрямление. Придется искать дорогие шоттки.
А по другим вопросам?

Зачем обязательно дорогие? Чтоб "солидно" было?
Вы ничего не сказали о желаемом КПД и габаритах. Да и о входном напряжении только догадаться можно, что это - сеть 220В.
Кроме того, "минимальные помехи и пульсации" - это не постановка вопроса.
УМЗЧ обычно питают нестабилизированным источником, им пульсации не страшны. И только для предварительных каскадов ставят свой, маломощный стабилизатор.
А помехи, то есть уровень ЭМИ, от конструктива будут сильно зависеть. Тут уж - насколько грамотно и аккуратно Вы сможете выполнить конструкцию...

Чтобы надежно и холодно было. Мощь то немалая.


Питание бытовая сеть 220 вольт.
КПД желателен максимально возможный. Желательно более 90%.
Пульсации 50 герц да, не страшны. когда пульсации десятки килогерц - совсем другой расклад...
И вопрос с конструктивом мне нужно проработать тоже, чтобы было мало ЭМИ.
Но это уже дальше, после выбора конструкции и элементной базы.

Шесть киловатт динамиков - кого со свету сживать собрались?
Если принять во внимание, что мощность источника в УМЗЧ принмают 35-40% от пиковой выходной мощности.
Куда реальнее, простенько но со вкусом, поставить 8 источников по 150Ватт Или даже по 75, когда с мощностями разберетесь точнее.

Мне все на свете дОроги. Никого не собрался сживать. Мощность 2КВт это пиковая. Надо чтобы при пиковой мощности гарантированно источник работал. Не затыкался. Чтобы не ставить огромные накопительные емкости.


Габариты тогда растут геометрично, а стоимость такого арифметично. Про надежность помолчим...
Прорабатывал уже этот вариант...
1. Без корректора все равно никак. А он один на весь колхоз должен быть. Стало быть киловатты.
2. Синхронизация 8 источников представляется сложноватой.
3. Количество ключей и уровень ЭМИ от этого хозяйства тоже не радует даже в первом приближении.
И потом, проще разделить обмотки на одном трансе, чем городить 8 трансов и 8 контроллеров.

Абсолютно противоположные выводы.
а) надёжность такого решения выше, а не ниже.
б) зачем корректор один на всех? Отдельные источники - свои корректоры.
в) для чего их синхронизировать? Но если и нужно, то чего там сложного?
г) Количество ключей должно радовать одинаково: то ли ставить их в параллель в одном конвертере, то ли по отдельности в разных - найдите десять отличий.
Или более мощные ключи Вас обрадуют сильнее? И с ЭМИ те же соображения. Более того, их даже можно существенно снизить в таком варианте.
Про трансформатор - вообще нонсенс. Вы мотали сварочные трансформаторы? Ещё и на торе? Так вот, я 8 штук 150-ваттных намотаю быстрее, чем один 2-киловаттный.
А Вы?



Так Вы что, всю мощь через один диод пропустить хотите? У Вас же 8 (прописью: восемь) каналов! Какие проблемы? Возьмите восемь самых обычных мостов. Ну, не на 50Гц, конечно.

Я не мотал сварочные торы и не могу ничего утверждать. Поэтому обратился сюда. И все же поканальные источники не вариант. А вот некий компромисс в виде одного источника на два канала можно рассмотреть. Посоветуйте тогда схемотехнику и элементную базу. Может в качестве ККМ ucc28070 или ucc28061 а в качестве контроллера резонансный ucc2895? Что в качестве ключей IGBT или MOSFET? Какая топология источника? Полумост, полный мост, косой мост?


А бывают шоттки на 150-200 вольт на ток 30 ампер?

Шоттки мощные на 200 вольт бывают, например, MBR20200. Потери в них статические почти такие же, как в обычных быстрых диодах, только быстродействие лучше. Но сомневаюсь, что 65 вольт выпрямить ими удастся в ряде топологий.
Для 150 ватт маневр огромен. Однотранзисторный прямоход, даже обратноходовик можно сделать. Все это достаточно технологично и делается паяльником на печатной плате , а не сварочной горелкой и медными шинами.
А вот 2-киловаттник... пока это область не конвейерных решений с гарантированным результатом с первой попытки. Сам замах на пару киловатт, не имея четкого представления о 200-500 ваттах уже указывает на гиблость затеи.
ККМ - тоже стоит подумать. Если это разовая разработка, не серия на продажу, то за "без ККМ" за решетку не посадят. А сложность реализации - вдвое, если не больше.

Например, 8 шт. одностадийных ККМ, очень удобно:

1) детали обыкновенные и уже есть в магазине;

2) собрать и отладить один БП, затем повторить N раз;

3) один простой возвратный снаббер на все БП;

4) после их ещё можно расфазировать — минимум ЭМП и входного фильтра.

Да, кстати, одностадийный или однопроходный или как еще ККМ тут очень неплохо бы смотрелся.
Это обратноходовик без входного накопительного конденсатора. Несколько больше по объему выходные конденсаторы, но оно себя окупает. пульсации в 1-1.5 вольта 100Гц для УМЗЧ вполне годятся.
А расфазировать, точнее сфазировать под многофазный стабилизатор - вообще близко к идеальному решению.

Ну другими словами я беру нужное количество ucc28070a, расфазирую их и получаю нужную мощность ккм? А как понять, сколько требуется фаз оптимально? И что потом, после - простейший мостовой конвертор? Или все же полноценный мостовой ивп на каком нибудь квазирезонансе или резонансе? Или может, несколько расфазированных мостовых конверторов - каждый на свой канал?


В Ваших словах конечно много правды. Вот поэтому я здесь чтобы оценить и выбрать решение, которое мне будет по плечу.

имеется в виду нечто похожее на
http://www.onsemi.ru.com/pub_link/Collateral/AND8147-D.PDF

Какие могут быть вопросы, вроде конкретно было сказано — 8 БП, следовательно 8 фаз. И про "после" тоже было конкретно сказано — ничего. На выходе каждого из этих восьми одностадийных ККМ в Вашем случае будет две вторички, два обыкновенных быстрых диода и два конденсатора.

К вопросу о продолжающейся гигантомании с UCC28070 и прочими достижениями цивилизации — одностадийный синхронизируемый ККМ собирается на любом подходящем контроллере, первый попавшийся из которых — UC3843, плюс в общем случае ключ и дроссель (порядка ETD39), а цепи питания и снаббер, как сказано выше, для всех восьми БП общие, поэтому на этапе отладки могут быть любыми.

Поскольку станок из ручной дрели в тисках для намотки в домашних условиях всё равно желателен, и 10 А в импульсе первички всё-таки тяжеловато, можно ещё больше улучшить и упростить задачу, решив её на 16-ти 75-ваттных ККМ.

источник самых сильных помех - закрывающийся диод.
поэтому - лучше без "косых", что-нибудь с ZVS на MOSFET.
самым шумным будет ККМ...

Делайте общий ККМ и отдельные однотипные полумостовые DC-DC преобразователи без ОС на каждый канал усилителя.

Квазирезонансный ККМ поменьше шуметь должен, при больших размерах дросселя, чем ККМ с непрерывным током дросселя. Контроллер управления L6562 например.

ККМ и полумосты без стабилизации - +1.
Причем неплохо их расфазировать. Единственно, вопрос - как им выравнивать токи, без ОС-то.. Мож., какими дросселями. Неплохо смотрится полумост с посл. резонансным контуром на выходе. Настроенным на частоту преобразования или 5% выше. Большую реактивную мощность там не надо. Задача его в том, чтоб сформировать плавный ток с полумоста. Я делал такое на 2 кВт - мне понравилось. На полной нагрузке в контуре было как раз 2 кВАР.
Можно делать плавный пуск для зарядки кондеров. Пири включении частота делается в 2-3 раза выше резонансной, и спадает с таким расчетом, чтоб дойти до номинала, когда банки зарядятся. 2 кВт ККМ - вещь правильная, но звенеть действительно будет дико. Там с фронтами так.. Можете поставить на сток полевика RCD снаббер, это затянет фронт напряжения. Со спадом хуже. Можно просто увеличить слегка сопротивление заряда затвора - спад затянется за счет потерь.
ККМ диод советую карбидный, типа типа C3D. Они реально рулят. Сам пробовал. Всякие HFA и даже ETH близко не лежали.
Да, от помех ККМ. Радиатор его через 1-2 нФ надо землить на исток полевика. И мож., малость экранировать самую звенящую цепь - все то, что на стоке полевика. Я специально туда цеплял внутренний конец силового дросселя. Если он порошковый, то от помех имеет смысл присобачить меж ним и полевиком фронт-фильтр - мелкий дроссель и потом RC снаббер. на исток. Спецом чтоб основной дроссель не звенел.
L6562 - это типа контроллер ККМ критического режима. Получаем пилообразный ток размахом в 2 средних. С порошковыми сердечниками несовместим. Только феррит. На 2 кВт - на любителя. Мне не нравится. Большая переменная составляющая может сильно греть обмотку дросселя. Его придется мотать хорошим жгутом. Жилки порядка 0,2-0,3 мм, в зависимости от частоты. Потребует более тяжелого фильтра от сети. Я б советовал 2-звенный.
Имхо на 2 кВт лучче непрерывный режим. Дросель можно мотать более толстыми проводами, опять же.
Впрочем, я знаю товарищей, которые использовали для УНЧ полумосты и без ККМ. И ниче.

Да, как раз в схеме без стабилизации MBR20200 дадут 65 вольт. Кроме всего, у них минимальный заряд переключения. От такого выпрямителя будут минимальные помехи.
Реальное пробойное напряжение у них - 250 В. Несколько раз проверял. Но уж если пробьешь даже не очень большим током(мож., 0,3-1 А), импульсами даже по паре микросекунд - все, сдох. Я их убил штук 8.
При повышении напряжения свыше пробойного ток растет довольно быстро - мож., 1-10 А/5 вольт.

Очень многа букаф, бессистемно. Но с большинством замечаний можно согласиться.
Просто нельзя в 30 строк описать все премудрости ККМ.
Прелести карбида, особенности пробоя Шоттки и мелочи в намотке внутренним концом к источнику переменного напряжения..

55 вольт на плечо - http://www.meanwell.com/search/se-1000/default.htm - 2 шт.
Или http://www.meanwell.com/search/rsp-1000/default.htm.

что-то невдомек мне - почему у меня под столом десяток дохлых RSP-3000 ?
может я их перехвалил раньше, рекламируя...

Спасибо за информацию.

Загадки одни - после пары месяцев работы загорается светодиод аварии. Нет, навскидку, поврежденных полупроводников и конденсаторов...
плохо, что стоит процессор внутри - не ожидаешь от него хорошего...
Руки пока не доходят учинить разборки.