Требуется Uin_dc=160...240В, Uout_dc=30B Iout_max=2A.
В связи с тем что замкнутое пространство и некуда отводить тепло от ключей и возник этот вопрос.
Я подумываю о полумостовом резонансном L6598. В теории активнае потери на ключах у него должны быть минимальны.
Хотелосьбы васлушать мнение Зубров преобразовательной техники
Спасибо за внимание.

ниже резонанаса, выше резонанса?
какой дипапазон нагрузок?
требования к помехам?
шо за микруха? мы обычно для балластов пользуем 2155

В Active Clamp Forward потери в ключе ничтожны, и минимален RMS тока в отличии от резонансников. Плюс нет критичности к паразитным элементам, и вообще все пофиг Без особых мучений 24В, 5А на выходе с КПД 91-91%...

Нагрузка от ХХ до МАХ. Будет запитаваться УНЧ.
Помехи, требований не оговаривали, но разумеется хотелосьбы по минимуму от схемы.
Микросхема - остановился на L6598 (HIGH VOLTAGE RESONANT CONTROLLER). В принципе выбор свободный, все зависит от возможности приобретения и выбраной топологии. Проект еще на "бумаге"



А почему Forward. Чем он лучше за Active Clamp Флай и какие здесь могут быть негоразды?

Флай с эктив клымпом вообще вещь в себе, и вряд ли такая уж толковая топология - все таки весь ток гонять через дополнительный ключ совсем не вкусно, да и постоянные пульсации транса далеко не всегда то что надо..
На небольших мощностях, до полутора сотен ватт форвард с эктив клымпом вообще очень вкусная топология. При низких выходах правда, еще более приятная за счет бесплатного синхронника, но и без оного очень и очень даже.. Идеалогия правильная - передача энергии в прямоугольном импульсе, и резонансные процессы переключения..

А какие контроллеры, кроме 3580, еще есть под Active Clamp Forward. Рабочий диаппвзон по температуре -40... +125 С. На крайняк +85.

Лучше 3580 и юзать. Можно на юсишке плюс драйвер собирать, но не стоит, все таки в 3580 все правильно реализовано...

Нашел еще UCC2891///4. Кто нибудь юзал их? Тоже пишут Актив Клемп. В любов случае в продаже пока еще не нашел ни одной из упомянутых.



А что таккое бесплатный синхронник? (преобретенный на шару ? )

А там диоды выходные меняются на полевики, и управление напрямик от обмоток - и все работает просто зашибись

есть чудесный документ на преобразователи на onsemi.com. ссылки не дам - передо мной один листик распечатан. так вот на нём картинка. на картинке в зависимости от мощности и входного напряжения нанесены области применения: флая, полумоста, моста. так вот до этак 300 В и до 100 Вт они рекомендуют применять флай.

Резонансные топологии на флае разнообразием не отличаются. Почитай о UCC28600. примерно на таком принципе работая, я недавно придумал схемку которая при входном напряжении 4,4..5,25 В отдаёт 2,5..5 Вт с КПД 76..80%(мощность маловата).

Мы обычно работаем полумостом выше резонанса на LC LCC, но к твоей задаче наверно это будет неоптимально.
У тя требования какие ? обеспечить высокий КПД на максимальной мощности - тогда этот метод катит, или обеспечить КПД в диапазоне нагрузок?
Потому как полумост выше резонанса хорошо гонять на стабилизированном входном напряжении и максимальной нагрузке. Иначе он резонансным не получается.

Ниже резонанса для УНЧ наверно не получится. Сдвигом фаз - и буит те обычный полумост большую часть времени, но это всётки лучше чем полумост на повышенной частоте.
Одинокого волка вылови - может он чё ещё расскажет. Например, не страдать фигнёй а попробовать прикрутить флай обычный. 80% КПД (до оптимизации по помехам, после - этак 74%).

Насколько я понимаю, это с P-канальным разрядным ключом, т.е. ucc3580-1/2 ? С ucc3580-3/4 такой фокус не пройдет, нужен драйвер обязательно...

И еще, правильно ли я понимаю, что UCC3580-2/4 (c ULVO 15в) специально предназначены для запуска от сети через резистор с последующим перехватом питания от дополнительной обмотки? Через линейный стабилизатор их питать нельзя?

Просто в магазине есть только ucc3580-4, а Active Clamp очень хочеться, вот и выжимаю все...

Да нет... Питайте от линейного стабилизатора через диод. Стабилизатор должет "протягивать" необходимый ток, его вых. напряжение должно лежать в диапазоне допустимого питания + Uдиода. Запуск-через высокоомный резистор от питания.

Неа, класический флай точно не прокатит, я когдато делал на 50Вт, при этих же входных данных и перегрев ключа меня не устроил. Я же говорю, замкнутый объем и тепло оводить некуда. В добавок температура окружающей среды мах 130С. Поэтому интересна топология с мин. потерями, пусть и усложненная с точки зрения схемотехники




Думаю КПД на большей части нагрузки, а при режиме ХХ думаю не стольи важно, т.к. токи нагрузки уже малы и при КПД даже 60% перегрев ключа должен бать не существенным.


По оптимизации помех, по логике наилучший результат должен дать резонансный каскад, так у синусоиды спектр меньше.

В Вашем случае p-channel не канает, их просто нет на такие напруги Поэтому лучше всего с трансом управления..
Можно еще поставить обычную юсишку плюс Hihg- and Low Driver. Как то я строил такую штуку на юсишке плюс IR2111 - у нее как раз задержки порядка 700нан - то что дохтур прописал. Но там надо быть внимательным со многими вещами, такими как правильное ограничение DC, что бы верхний драйвер не выключился при перегрузке, организация токовой защиты, корректная работа в СМ при DC>0.5.. Хотя все это решается и не так сложно
На счет подхвата питания - там есть интересная фишка - питать чипак от суммы входного и обратного хода (оттрансформированного ессно) - такое питание получается весьма и весьма стабильным, и в СМ получается автоматическая отработка КЗ с логикой как у флая



Еще раз - процесс переключения в Эктив Клэмп происходит в резонансе, поэтому с помехами там все очень и очень неплохо.

+

Да, условия задачи - говно.
130 градусов - последовательный резонансный контур не катит. Кондёр взорвётся. плёнка выще 100 градусов практически не работает. Так что об энтой топологии мона забыть.

Остаётся пробовать лепить обратноходовый квазирезонансный. (из всяких резонансных).

А гляньте-ка LT3825 - - потери в выпрямителе минимизируете.

Есть еще UCC28600.

А можно сбросить вниз без стабилизации - КПД под 98. А стабилизатор на низкой стороне поставить.

Да ну, там 30VOUT, особо на синхроннике не выиграть.. А флай сам по себе не очень кэпэдучая топология при таком выходе...



А что, Double Convercion может сработать Пушпульную дрочилу и бак.. Правда, напруга для бака великовата, могут быть проблемы с реализацией - но все равно стоит обратить внимание, ИМХО...

Всегда думал, что Пушпуль есть смысл применять при пониженном питании ( до сотни вольт). А при более высоких чтото на подобе полумоста. Тогда подение на каждом транзюке будет меньше.

Но как бы там нибыло из всего сказанного выше делаю вывод- Актив Клемп Форвард, или Квазирезонанс.

Народ, а кто работал с UCC28600, как она ?
И как расчитать (оценить) потери в этом случае на ключе, динамику и статику, здесь расчеты все теже что и для обычного флая, в доке ненашел?

никто ещё не работал по ходу. она тока вышла.
судя по аппликашке - выключение такое же как и у флая, включение - чуть плавнее. Не могу сказать что мне нравится реализация - такие схемы работают в тн "greenmode" - открытие транзистора когда напряжение на трансе падая пролетает через 0. А ZVS предполагает по крайней мере включение транзюка когда он в обратную сторну открыт.
Ваще сетевые преобразователи типа ZVS обратноходовый широкого применения у нас и в европе не нашли так как при 240 В в сети максимальное напряжение на стоке легко переваливает за киловольт. А вот в низковольных сетях с напряжениями 100-127 выпр. постоянка 140-215В их применение вполне возможно на 600-В транзюках.
Вот если энту хрень с актив клампом бы удалось поженить - былаб вещ.

Нашел по Актив-Клемпу еще одну микруху UCC289X. Если ее сравнивать с 3580, то какую предпочесть, кто нибудь с ней сталкивался?

Как правильно в случае применения Актив-Клемпа расчитать динамические потери (переключения) для ключей?

Точнее, не расчитать, а оценить, штучка не сильно поддающаяся адекватным расчетам Для Эктив Клэмпа же ими можно пренебречь, даже если у Вас не чистый ZVS, на то он и придуман )

Если применять синхронник в Форварде, то какие транзисторы нуно применять, чтобы они были одной проводимости,желательно N. Я гляжу с обачными МОСФЕТАМИ из за обратного диода такой фокус не пройдет.

Делал на данном чипе 220 -> 2,5В, 60А. КПД получился высокий - около 90% при макс. нагрузке. В нерезонансных схемах получить такой КПД сложно. Для Вашей задачи КПД может быть и больше.
Серьёзным преимуществом перед однотактными схемами является работа транса без подмагничивания, что обуславливает низкий уровень потерь в нём и небольшие габариты.
Ещё преимущество - готовое управление синхронным выпрямителем; было реализовано на драйверах с оптической развязкой+ПТ. Площадь радиатора под них потребовалась минимальная (можно и вовсе без них обойтись, с отводом тепла на PCB).
Дополнительный плюс - легко изготавливать транс, и изоляция обмоток - не проблема.
Так что делать можно смело...

Там как раз n-channel ставятся, но так, что бы канал перемыкал диоды, т.е. их боди-диоды должны повторять диоды обычного выпрямителя. При этом гейты включаются "наискосок", т.е. к противоположным концам транса. Посмотрите вот здесь про эктив клэмп, и про self-drive синхронник там упоминается: http://www.bludger.narod.ru/smps/ActCl.pdf

Как раз эктив клэмп (так же как phase-shift) обладает резонансным переключением, но сама энергия передается в прямоугольнике - т.е. пиковые значения токов и напряжений минимальны. Если обратите внимание на мировую индустрию, то увидите, что резонансники практически не применяются - дороговизна силового пассива однако, да и плавающая частота очень часто не вызывает восторга у потребителя.. Сейчас низкие напряжения очень модно получать с помощью double conversion - ставится пушпульная нерегулируемая дрочила с практически единичным DC, и за ней buck converter. В этом случае транс используется на все сто, и получается дешевым и, возможно, даже стандартным, а бак так вообще штука халявная.
Кстати, не понял на счет подмагничивания - это как? Форвард обычно работает только в одном квадранте и без всякого подмагничивания.. А потери так вообще не при чем - индукцию выбираем исходя из оптимума потерь - при чем тут подмагничивание?! Другое дело, что в форварде больше импульсный ток, и провод пожирнее нужен... А если еще и с синусоидальным током...

Не подумайте только, что я против Active Clamp преобразователей. Сложность же и дороговизна силового пассива для двухтактного резонансника Вами, несомненно, преувеличена - она, во всяком случае, не выше, чем для упомянутого Active Clamp Forward. Единственным недостатком, несомненно, является плавающая частота (и невысокий КПД при малых нагрузках, но с этим можно мириться).
Под подмагничиванием подразумевается не равный нулю средний магнитный поток через сердечник транса, возникающий вследствие наличия постоянной составляющей тока первички. Поэтому, при равных мощностях, транс для двухтактной схемы будет меньше по размеру.
Далее, так, как передача энергии происходит в обоих полупериодах, -> меньше пиковые токи -> тоньше провод (к вопросу о силовом пассиве).

На самом деле Эктив Клэмп очень хорош для дисишников, когда в качестве дополнительного ключа просто p-channel с прямым управлением. Но вообще форвард дешевле пушпула - хотя бы потому что меньше силовых компонентов, и может, действительно погорячился на счет зверской дороговизны пассива Но в Эктив Клэмпе еще дополнительные приятные фичи - бесплатный синхронник одна из них (с вытекающим отсюда постоянным током пульсаций, что тоже часто очень вкусно). Но прошу не судить строго - я фанат Эктив Клэмпа



Нее.. В форварде, в отличии от флая, ток подмагничивания как раз полностью отсутствует. У нас же ток намагничивания симметричен относительно нуля, а силовой ток магнитного потока не создает... Другое дело что индукция чаще всего ниже нуля не улетает, но единственная возможная неприятность от этого - возможность насыщения - сегодня неактуальна ввиду небольших рабочих индукций. Так что меньшие токи и более тонкий провод - единственное преимущество транса пушпула. Опять же, в форварде (не во всех конечно) мы можем работать с DC>0.5 с меньшими импульсными токами...

А мне резонансники больше по душе.
Ну, вообще-то типовая схема применения UCC3580 нисколько не проще схемы с L6598, ни по кол-ву активных, ни пассивных компонентов. Более того, в резонансной схеме можно обойтись без выходного дросселя - явный выигрыш в технологичности. Переключение силовых транзисторов в такой схеме "мягкое", что обуславливает низкие динамические потери и, как следствие, высокий КПД и отсутствие сильных помех. Статические же потери можно сделать очень малыми выбором соотв. современных ПТ.
Синхронник тоже легко реализуем - нужны только драйверы затворов с опторазвязкой. Правда, для слишком высокого или слишком низкого вых. напряжения может потребоваться доп. вторичка, но это в любом случае.

Ф, как известно, равен B*S. Если есть постоянная сост. индукции, значит, есть и постоянная сост. потока. Это я и называю подмагничиванием. Понятно, что в прямоходовой схеме индукция за счёт большой индуктивности обмотки и наличии размагничивания невелика, но всё же использование транса против двухтактника не полное (про флай даже не говорю, там всё гораздо хуже).

Дело в том, при нынешних частотах оптимальный размах индукции гораздо ниже насыщение, и нам плевать на каком участке петли работать - или от -0,1 до +0,1, или от 0 до +0,2 Раньше да, размах индукции ограничивался насыщением, и действительно форвард не мог использовать все возможности сердечника, а сейчас размах индукции уже потерями определяется, на сотне кил вряд ли когда оптимально иметь размах больше 0,2Тл...

Но, согласитесь, в двухтактной схеме с того же сердечника можно ведь снять бОльшую мощность. Кроме того, критический к насыщению элемент c несимметричным намагничиванием в Active Clamp форварде всё же имеется - это выходной дроссель...
Вообще, конечно, выбор топологии ИБП при небольших и средних (до нескольких сотен ватт) мощностях - дело большей частью вкуса...

Конечно соглашусь Да и дросселю полегче в пушпуле... На самом деле дело даже не вкуса, а конкретным случаем - что оптимизируем, что во что преобразуем , куда втыкаем, какими технологиями владеем и т.д.
Сейчас еще одна мода наблюдается - строить двух-трехфазный форварды. Связано с развитием планарных трансов, а там их стоимость определяется кол-вом слоев, и лишний сердечник глубоко пофиг. Зато можно добиться полного перекрытия фаз и выходной индактор выкинуть вообче
Не подскажете, какие драйвера с опторазвязкой использовали?

HCPL-3180. Вот здесь посмотрите.

Ага, спасибо! Для сильных вещей вполне вкусная штучка!

Господа, продскажите пожалуйста, никак не соображу - почему в Актив Клемпе на низкой стороне используют Р-канальный ключ. Почему нельзя оба N-канальных.? Это из за диода в Р-канале, что ли?.

Конечно, у нас же клэмпирующий кондер заряжен так, что "слева" минус, а "справа" (т.е. с того конца, что к трансу припаян) - плюс. Соответственно, когда основной ключ открыт, на вспомогательном ключе большой (Vin+Vcl) минус

Подскажите как правильно упровлять синхронным выпрямителем в Форварде Актив Клемп, если Uout=36V. Хотелось без драйверов, (бесплатный). Можно ли сделать 2е дополнительные обмотки в противофазе приблизительно на 7В? Или нужно городить делитель напряжение и стабилитроны на каждый транзистор?

Бесплатно уже не получится.. Придется дополнительную обмотку городить, а на сколько вольт - считать надо А на такое напряжение он нужен? Синхронник то?

Ток нагрузки 1А, сопротивление полевика 0,012Ом. Почему бы и нет, тогда на нем рассеится - ничего. При диоде 0,5...0,7Вт.

12mOhm для 150-200 вольтового ключа?! Потом, не забывайте, что при селф-драйве будут приличные броски тока когда оба ключа одновременно включены, при такой то напруге. Это когда 5В на выходе это дело пофиг, а при 36В.. Я бы не советовал..

Спасибо

Здравствуйте!

Уважаемый Stanislav !

Скажите пожалуйста Ваша реализация на L6598 была с PFC или без PFC ?

Как Вы реализовали силовой трансформатор для L6598 (особенно интересует как обеспечить расчитанную резонансную индуктивность уже в железе)?

Заранее спасибо за ответ.