Прошу совета по выбору топологии.

Uвых в диапазоне от 800 до 1300 В при выходных токах от 0 до 1 А, долговременно.
гальваноразвязка выхода требуется.
на входе 75+-3 В

Главный критерий - минимум габаритов, тепло слить в разумных пределах- проблем нет.
Пульсации входного тока более 3 А крайне нежелательны.
Нитрид галлия не пойдет, карбид кремния - возможен, в т.ч. в диодах. Цена комплектации не принципиальна, устройства единичные.

последовательное соединение типовых решений для Uвых 400В?

вроде левой половины этого: http://www.ti.com/tool/TIDA-00951

Возможно такие и в готовом виде существуют, скорее всего где-то среди преобразователей для солнечной энергетики и бесперебойного питания.

Как мне кажется, что классический ход мысли примерно такой . На малые пульсации входного тока просится большая индуктивность на входе, boost, гальваноразязка простой нерегулироуемый двухтактный прямоход.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Синхронизировать открывание M1 во время дедтайма моста.

...или даже двухдроссельный повышающий как тут:

https://www.semanticscholar.org/paper/New-t...b36db66b920dd29

Что происходит когда нет потребления на выходе?

Перекрытие состояний ключей S1 ON и S2 ON становится околонулевым. При дальнейшем ухудшении контроллер должен уходить в режим пропуска циклов (периоды S1 OFF и S2 OFF одновременно).

Чаще всего такую задачу решает каскадный преобразователь "питаемый током мост", как уже предложили выше, т.е. любой подходящий понижающий стабилизатор, вместо выходного конденсатора которого мост, в диагонали которого первичка трансформатора.

Если мотать трансформатор (примерно ETD44) неизбежность, то дроссель ещё можно поискать готовый, а лучше два, т.е. сделать первый каскад на двухфазом контроллере, например, LTC7810.

Мост можно собрать на синхронных драйверах затворов, например, LM5104 и т.п.

Мост может работать асинхронно от первого каскада, т.е. в пределе ему нужен только тактовый генератор на логическом элементе и делитель на триггере.

Требования по пульсациям входного тока решаются дополнительным LC-фильтром.

А вот я этот момент не уловил. Требуется регулируемое напряжение в этих пределах или нужно лишь уложиться в диапазон? Если последнее, то напрашивается нерегулируемый инвертор.

спасибо Serge V Iz, perfect, Plain, Herz

просится, верно

нормально , только демпфера/клэмперы видимо полюбят мозг.

ок

я чего то не уверен что LTC7810 будет нормально работать на одну нагрузку и/или от одной ООС. Хотя вопрос в теме не в контроллере, вопрос контроллера вторичен.

Вы верно подметили неясность краткого изложения стартового поста. Так и думал что кто-нибудь спросит. Да, регулируемое по уставке выходное напряжение в этом диапазоне.

Запитать на вторичной стороне от вспомогательной обмотки типовую опторазвязанную ОС на TL431, и работать будет, все рули у LTC7810 для этого доступны снаружи. И на таком подножном корме, как LM3478, тоже будет работать, только КПД похуже, разумеется.

Габариты определяются рабочими напряжениями на паразитах, т.е. приемлемой циркулирующей в них реактивной мощностью на данной частоте.

Попытался грубо посчитать. Даже хуже ). Буквальная, из картинки изолированная схема, действительно, при первичном 75В, либо не регулируется на минимальные нагрузки, либо требует применения больших и тяжелых индуктивных компонентов.

Но вообще, два дросселя должны улучшать ситуацию с пульсациями тока, а заодно и с потерями в них же.

Отсюда вывод - выбирайте топологию без оных демпферов/кламперов. Лично я голосую за двухфазный boost + резонансный нерегулируемый преобразователь (работающий на частоте ниже частоты резонанса). А вообще, тут самое время за докторскую симулятор сесть не раздумывая.

а токовый пушпул на UC2825 на вход и Phase-Shifted Full-Bridge типа UC3875 или подобных на выход?

А куда девать энергию выбросов? Либо мастерить городушку с активным клампом, либо рассеивать в тепло. Вы какой конкретно вариант предлагаете?

исходя из условий , входной преобразователь надо делать мультифазным, выбросы можно и в тепло....требований к высокому кпд, вроде не стоит.

кстати, предложенная Serge V Iz топология, довольно интересна.

Ежели бесплатно советы советовать, так тут все интересно. Однако, амплитуда выбросов на рис. 19 примерно на порядок превышает напряжение питания. И с этим надо что-то делать.

...только она, похоже, рассчитана на какое-то минимальное потребление нагрузки. По крайней мере, я не могу сообразить такой режим работы ключей, чтоб вспомогательный трансформатор позволял ограничить токи дросселей без выполнения этого условия без разрыва цепей с ненулевым током. Причем, чем меньшие токи дросселей требуются, тем большие номиналы дросселей и первички трансформатора придется брать. Зато для передачи большой мощности и/или повышения напряжения она, вроде, хорошо подходит.

В общем понятно, что в силу большого отношения 1300/75 = 18 трансформатор при намотке в лоб будет иметь большую инд рассеяния,
и попытки регулировки приведут к

ну и будь тут все так просто тау здесь бы не было

Видятся два возможных пути:
- электронный транс с секционированием выхода, скажем, 2 по 700 и один выход регулируется.
- повышать входное и регулировать выход за счет него, вторым звеном опять же электронный транс с секционированием.

В первом случае у входного источника пульсации тока будут меньше.

Не совет даду, а просто спрошу - может не искать "волшебную" топологию, а просто добыть нужные параметры соединив 3-4 довольно обычных и не очень мощных БП ( с в 3-4 раза меньшим напряжением на выходе) последовательно...? Так делают вообще? Минусы в чём? Да, получится дороже, но мне кажется - можно добиться большей надёжности...

тоже вариант, особенно если есть какие-то наработки

В реальной жизни для получения 300+В в условиях, где нужна высокая надежность, стойкость к суммарной накопленной дозе и всякому такому, а возможная элементная база, в основном, ~200В использовалось последовательное соединение трех блоков. )

Надежность - пропорционально кубу, т.е., вероятность отказа примерно в три раза больше. Но если вероятность отказа одного такого блока устраивает с запасом, то можно и так, выходит.

_gari, Serge V Iz, мне кажется вот эта тема соединения "клонов" какая-то недооценённая....
Про надёжность - как правильно судить - что надёжнее - "один" элемент в тяжёлом режиме, или "три" элемента в лёгком....?
Ракетоноситель "Союз" на пяти двигателях летает, и "Союз" считается самыми надёжным в мире...
А если удастся кое-какие узлы общими сделать - вообще красота...
-----------
Да, моточных изделий больше, но они меньшего размера... И потенциальные источники тепла не локализуются в одном месте, а "размазываются" в пространстве..., и это даже больше ,чем один плюс...
-----
Скорей всего - это всё уже жёвано-пережёвано ...., но что-то на глаза не попадается.... Скрывают, гады...

Так вот при разработке элементов СУ для этой ракеты приходится учитывать тот факт, что их шесть очень похожих комплектов ) И отказ даже одного из них может иметь катастрофические последствия. Соответственно, предъявлять к ним требования по вероятности безотказной работы на почти десятичный порядок выше, нести расходы на разработку, испытания, etc. Так что тема, в самом деле, неоднозначная.

Serge V Iz, про неоднозначность - согласен... Но убеждён - есть места, где иного пути просто нет...
Есть места, где лучше не умножать, а складывать...
Вот уже в 1300 Вольт лбом упёрлись....А если надо будет 2600 Вольт...?

конечно есть такие места. Резервирование, к примеру. Один работает, второй ждёт, пока первый подохнет, и продолжит работу за него.
Для всего остального вывели правило - надёжность системы падает с ростом числа компонентов.

"один" элемент в тяжёлом режиме, или "три" элемента в лёгком - сами же поймёте, когда выразите это в процентах. Один мощный, работающий на 50%, или три дохлика, каждый из которых работает на свои 50% - что надёжнее?

Спасибо большое всем откликнувшимся. Все посты внимательнейшим образом читаю и перевариваю. Редкий случай , когда 100% всех откликов в теме несут полезную информацию (для меня).
насчет наработок и т.п. имеется прототип , правда для ещё более низкого входного напряжения, LC резонансник в одно преобразование. Проблема импульсных входных токов нормально не решается, несмотря на керамику, пленку и алюминий во входной блокировочной емкости непосредственно возле моста. Есть и другие недостатки, меньшего значения. Кроме того я ограничил набор требований, опустив такие нюансы как частое и случайное штатное КЗ выхода и проч. , чтобы не особо морочить голову.
Пока видится регулируемый многофазный (3-4) с горячим резервированием повышатель с последующим синхронным нерегулируемым полурезонансным преобразователем/лями.

Синфазный фильтр не забыли?

нет , не забыли. Токи блокирующих конденсаторов оч. большие, не по фэншую.

Так может, конденсаторы не той системы?

См., стр. 13: SM06 Style:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

blackfin, Вы правы, не той системы .
Но ... доктор уже сказал " в морг" , значит в морг. По совокупности симптомов.

а это как, если не секрет.
квазирезонансный флай или что-то другое?

нет, скорее что-то близкое к предложеному wim

в таких задачах weinberg работает, из той же схемотехники - питаемый током мост. Примеры - инверторы люминесцентной подсветки в LCD мониторах.
Plain уже упоминал про что-то подобное.

Остается тот же вопрос - что делать с выбросами напряжения:
http://www.ti.com/lit/df/slur438/slur438.pdf
https://www.ti.com/lit/ug/sluu553/sluu553.pdf

у питаемого током моста нет выбросов, смотрите схемотехнику

там при питании 12-18В стоят AF4502, 30-вольтовые сборки nmos+pmos

пуш-пулу в принципе свойственен выброс на ключе в 2 питания

Ой, вот только сказки не надо рассказывать. Я ссылку привел на техасский апнот - это что, не выбросы?

вы привели схемотехнику вайнберга, это пушпул
я про мост говорю

такой?

такой

Везде требуется разворот тока индуктивности утечки. Тут диссипативный, но надежно ограничивающий снаббер из зенера. У TI в самом начале темы просто типичный активный кламп из ключа и конденсатора.

http://www.ti.com/general/docs/lit/getlite...mp;fileType=pdf

подсветка это не то, вайнберга надо рекламировать во как
там стр1 и справа на фиг1 )

Я бы только предложил обойтись без пуш-пула . Помнится давно как-то делал промежуточный преобразователь ватт на 500 на UC3895. 12В - (0-400)В (потом это всё превращалось в (0-30к)В). Мне понравилось . Поскольку вход был низковольтный, я даже не столкнулся со всеми "прелестями" Phase-Shifted топологии (да и тема эта была тогда ещё малоизучена в плане выбора мосфетов). В плане минимизации габаритов это видимо оптимальный путь, ну и высокий КПД в качестве бонуса. Опять же пофигу ХХ или КЗ. Ну и фильтр на входе, конечно. Но это, так сказать, наукоёмкий путь - придётся изучать, как оно работает,да. И трансформатор не с полки.

Если рассматривать сдвиговый мост, то еще есть LTC1922 и ее родственники, с измерительными входами для средних точек сторон моста и готовой логикой переключения при нулевом напряжении соответствующего ключа.

В области низких нагрузок, правда, тока в первичке не хватает, чтоб дотянуть напряжение на ключах до нуля, но при них же и тепловыделение в ключах обычно позволяет немного лишних потерь )

Да, но есть способы существенно расширить диапазон ZVS в сторону малых нагрузок, например, добавив двухобмоточный дроссель и пару конденсаторов - есть статья Jovanovic с корейцами. Я так делал 1кВт 20-30кВ. Если это, конечно, топикстартеру надо.

Подскажите где можно посмотреть статью, очень интересно.

https://www.researchgate.net/profile/Milan_...aac2a000000.pdf

Достаточно не пускать ток перемагничивания на вторичную сторону, тогда его нужно совсем немного для успешного ZVS. Дроссели насыщения на вторичной стороне, и вуаля. Но дроссельные заслонки должны нормально работать и при минимальном токе нагрузки, поэтому для сердечников необходим материал с наименьшей Hc, плюс небольшой снаббер перемагничивающий эти дроссели на холостом ходу.
В резонанснике с прерывистым током в контуре ещё проще, там на момент коммутации лишь ток перемагничивания трансформатора протекает, поэтому запросто можно получить пологие фронты в любом режиме, от холостого хода до номинальной нагрузки. На осциллограммах холостой ход и полная нагрузка. Необходимый ток намагничивания для успешного перезаряда ключей до абсолютного нуля – всего сотни миллиампер, независимо от мощности преобразователя. Но такой финт, повторюсь, возможен только в резонанснике с прерывистым током в контуре.
... упс, wim, дико извиняюсь, личку полгода не просматривал.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

http://www.deltartp.com/dpel/dpelconferencepapers/S14P4.pdf
http://www.deltartp.com/dpel/dpelconferenc...s/9.4_10759.pdf

Как говорится, - Все что ни делается, все к лучшему!
вот и thickman зашел на огонек, и не пришлось на него ссылаться

вряд ли тay может узнать от меня что-то новенькое