День добрый. У копании Vicor есть линейка модулей семейства ВСМ (Bus Converter Modules) — нестабилизированных (выходное напряжение в n раз меньше входного) импульсных DC/DC-преобразователей с гальванической развязкой. За счет мягкой коммутации (ZCS/ZVS) имеют КПД ~98%. Появилась необходимость сделать себе нечто подобное. Требования: нагрузка 40...50Вт, вход 36...72В, выход 12...24В (т.е. трансформация 1:3), максимальный КПД. Вопросы:
1) Какая топология подойдет лучше всего? Я пока присматриваюсь к полумостовой, с переключением при нулевом напряжении.
2) Управление - по идее необходимо фиксированное переключение на частоте резонанса, обеспечить dead time ключам + по хорошему-бы обеспечить soft start. Т.к. в наличии есть IRS2795, макет планирую собрать на ней, только не заводить обратную связь, но, возможно, есть более подходящие контроллеры?
Заранее спасибо за ответы.

А как насчёт пуш-пулл?

Для правильной работы IRS2795 необходима ОС.

Herz, а какие он даст преимущества? Я его отсеял по следующим соображениям: за вторичной обмоткой потребуется диодный мост, что даст ~3-4% потерь. А в случае полумоста можно будет использовать синхронный выпрямитель с 2мя N-канальными полевиками, что даст гораздо меньше потерь. Глупость написал. Можно же во вторичке так же 2 обмотки сделать.
Oxygen Power, почему? Судя по даташиту достаточно посадить на землю резистор, от величины которого обратно пропорционально будет зависеть частота. Вот цитата из даташита:

+ еще цитата с форума:

Контроллер подойдёт любой двухтактный. Я этот преобразователь называю электронный трансформатор. Для мягкого переключения надо обеспечить мёртвое время(1мкСек) и холостой ток 3А. Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

1. Вот Апп-ноте.
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1160.pdf

2. Без ОС работать не будет, гарантирую. Если только не поместите все в идеальные условия и при одой стабильной нагрузке.

3. Непонятна цель работы:
- Cделать меньше габаритами, чем у Vicor-а.
- Сделать лучше КПД чем у Vicor-а.
- Cделать дешевле чем у Vicor-а.
- Cделать свое, российское.
- Все выше перечисленное или любая комбинация.

Только при четкой цели можно посоветовать что-то путное. А так - Vicor.

Вот нагрузка в 10 раз меньше - работает. Нажмите для просмотра прикрепленного файла

резонансный преобразователь обязан работать с ОС. в зависимости от нагрузки ОС меняет частоту преобразователя.
преобразователи без ОС, работающие на фиксированной частоте, называются квазирезонансные.
соответственно, они имееют ряд недостатков. и один из основных недостатков - как уже упоминал Myron, требование постоянства нагрузки.

Возможно я ошибаюсь, но разве разве ZCS/ZVS не подразумевает наличие резонанса? Вот, структурная схема одного такого модуля:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Полумост, последовательный LC контур между транзисторами и трансформатором, обратной связи нет.
нищеброд, благодарю, посмотрю.
Myron - сделать что-то сравнимое, но под требуемые напряжение и мощность.
Starichok51, спасибо, пойду читать про квазирезонансные источники.

IRS27952 прекрасно работает в квази полумосте на частотах 300-350 кГц с разной нагрузкой без ОС.
Единственное, не мог нормально ее запустить повторно с высоким напр. и после шунтирования питания самой МС. Частота пуска 620 кГц.
Для повторения нечто похожего на модуль Викор - нужно планарные трансы внедрять.

Вот-вот, единственное то, единственное это... Вы это каждому заказчику объяснять будете при массовом производстве? Или собираетесь впендюрить пару штук и успокоиться?

Причем тут это? Работает прекрасно и без ОС, чтоб не заблуждались. А пуски (первый отличный) - это не из этой оперы, я не стал разбираться, просто было интересно ВЧ попробовать, не более.

микосхема-то будет работать в квази режиме, ей все по фигу. а вот что будет твориться на выходе с разной нагрузкой...

Тю, и что ж творится на выходе с разной нагр?

Для термина "квазирезонансный преобразователь" нет строгого определения. Пмсм, в резонансном преобразователе, в отличие от квазирезонансного, накопленная в реактивных компонентах энергия передается в нагрузку. В квазирезонансных часть энергии тоже перелопачивается между реактивными компонентами, но лишь для того, чтобы сформировать безопасную траекторию переключения с минимальными динамическими потерями в силовых ключах. Под такое определение не попадает резонансный прямоходовой однотактный преобразователь, я не знаю по какой причине его обозвали квазирезонансным.
Резонансный преобразователь, работающий на фиксированной частоте, может не требовать постоянной нагрузки, более того, даже вариация частоты вполне допустима, вообще без каких либо последствий для внешней характеристики.

О, это интересно. И посмотреть бы, как ему это удаётся.

И мне интересно. thickman, по возможности выложите результаты экспериментов.

Очевидно, что при работе преобразователя точно на резонансной частоте последовательного контура суммарное напряжение на этом контуре равно нулю, при любой нагрузке. Это значит, что контур не оказывает какого либо влияния на внешнюю характеристику. При перекачке энергии из резонансной индуктивности в емкость возможна пауза. Несмотря на заниженную частоту преобразователя, суммарное напряжение на резонансном контуре может быть равным нулю, в любой момент времени, даже на переменной нагрузке. Это возможно только в том случае, если пауза начинается на момент полного вывода энергии из резонансной индуктивности.
Подробнее почитать можно в книге Мелешина, Овчинникова "Управление транзисторными преобразователями электроэнергии" 2011г, стр99. Там же приведены практические результаты. В книге, пмсм, упущены некоторые важные моменты. Например, не показано негативное влияние тока перемагничивания трансформатора на внешнюю характеристику, также на приведенной в книге схеме не приняты меры для исключения сквозного тока через внутренние диоды ключей при перегрузке преобразователя.

Что значит при любой нагрузке? Реактивные составляющие импеданса нагрузки не оказывают влияния на резонансную частоту контура?

Под "любой нагрузкой" имеется ввиду работа в диапазоне от холостого хода до некоторого номинального значения, подразумевается резонансный преобразователь с последовательным резонансным контуром, нагрузка к контуру подключена тоже последовательно, через силовой трансформатор и выпрямитель конечно же. Внешне схожую структуру имеет популярный нынче LLC-преобразователь. Выходной фильтр такого преобразователя обязан начинаться с конденсатора, причем величина этой емкости, приведенная на первичную сторону, должна быть много больше резонансной емкости.

Под "любой нагрузкой" имеется ввиду работа в диапазоне от холостого хода до коротыша на выходе с последующим автоматическим восстановлением нормальной работы при снятии закоротки

да уж, про короткое замыкание правильно замечено...
чем и хорош нормальный резонансник, что он не боится короткого.

так и thickmanа не боится

режим кз-нагрузка
зелетый - ток нагрузки
красный , синий -токи ключей

выбросы и нарастания тока нагрузки вызваны выходной емкостью, о которой писал thickman

Все таки поясните подробнее эти осциллограммы. В каких точках схемы проведены эти измерения?

голубой 5В - нагрузка 0,03 Ом
голубой 0в - нагрузка 1,5 Ом
зеленый- ток нагрузки

что тут еще можно пояснить, право слово, не знаю
----------------------------------

режим хх-нагрузка (3к-1,5 Ом)

зеленый - напряжение на нагрузке
красный, синий -токи ключей
голубой - переключатель нагрузки

т.е. на двух картинках показаны все возможные варианты нагрузок (3к-0,03 Ом)

А схема где?

вот так всегда.......
По схеме все вопросы к первоисточнику

Да, лучше Мелешина я не расскажу В упомянутой выше книге есть схема, расчеты, результаты моделирования, результаты экспериментов.

Перечитал первый пост. КПД в 98% - оч. серьезное требование, пожалуй, больше всего подходят топологии с мягким переключением в нуле напряжения, и с синхронным выпрямителем.

Был бы тут гиратор он бы показал бы примерно такую картинку . Нажмите для просмотра прикрепленного файла

В вашей схеме и полученных осциллограммах похоже на правду, чего нельзя сказать о вложениях _gari.

наверно это тоже неправда, Oxygen Power

голубой - мощность в нагрузке
сиреневый - напряжение на нагрузке
зеленый - ток нагрузки
красный, синий - токи ключей

_gari, теперь похоже на правду.
Скажите, каким способом вы стабилизируете выходные параметры, если в "резонанснике" нет ОС?

ОС, они бывают разные.
В понравившемся вам варианте задающий гена посложнее простого гены предыдущего варианта и имеет не одну ОС, впрочем, можете сами убедиться