Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: TOPSWITCH_GX 247-250 Проблема с 110В 1,2A
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
afsh
Здравствуйте! Возникла проблема: не удается сделать источник на TOP247-250 с выходом 100В- (110В - нужно), ток 1,2А
Для расчета использовал PIExpert 6.5, результаты расчета проверял, вроде все правильно. Индуктивность первичной 420 мкГн, число витков 25, вторичной выходной - 19 витков ( для 100В). также намотаны еще две обмотки по 3 витка, одна для тока смещения TOP249, вторая для для питания цепи обратной связи на
TL431. Обе обмотки дают около 12В. Сердечник N87 Epcos Е42/21/15, зазор около 0,3мм.
нагрузка активная 108 ом. Работает более-менее устойчиво до напряжения 80В (изменение только делителя), при попытке довести до 100В спалил 3 штуки (выгорели при включении сразу), один раз пробило защитный диод 1.5КЕ200 ( тоже сразу при включении), четвертый не сгорел, удалось посмотреть осциллограммы тока (трансформатор тока между +320В и обмоткой транса). скважность около 20-25%, ток линейно нарастает примерно до2,5А (не более 3А в любом случае), но идут пульсации и свист ( выключение и частый повторный запуск), подбор параметров обратной связи ничего на дал.
Пробовал на 132 и 66 кГц, результат один и тот же. Странно как-то это, я собирал много схем на TOP224 и TNY, правда, меньшей мощности и малые напряжения до 15В, все отлично работало. Разводка печати сделана с учетом всех рекомендаций. Пробовал на TOP-247,249,250.
Кто-нибудь делал на TOP247-250 БП с выходом более 100В ? Просьба поделиться соображениями на этот счет, я все идеи исчерпал, но нужно очень срочно сделать.
Lenel
Цитата(afsh @ Oct 19 2007, 01:04) *
Здравствуйте! Возникла проблема: не удается сделать источник на TOP247-250 с выходом 100В- (110В - нужно), ток 1,2А
Для расчета использовал PIExpert 6.5, результаты расчета проверял, вроде все правильно. Индуктивность первичной 420 мкГн, число витков 25, вторичной выходной - 19 витков ( для 100В). также намотаны еще две обмотки по 3 витка, одна для тока смещения TOP249, вторая для для питания цепи обратной связи на
TL431. Обе обмотки дают около 12В. Сердечник N87 Epcos Е42/21/15, зазор около 0,3мм.
нагрузка активная 108 ом. Работает более-менее устойчиво до напряжения 80В (изменение только делителя), при попытке довести до 100В спалил 3 штуки (выгорели при включении сразу), один раз пробило защитный диод 1.5КЕ200 ( тоже сразу при включении), четвертый не сгорел, удалось посмотреть осциллограммы тока (трансформатор тока между +320В и обмоткой транса). скважность около 20-25%, ток линейно нарастает примерно до2,5А (не более 3А в любом случае), но идут пульсации и свист ( выключение и частый повторный запуск), подбор параметров обратной связи ничего на дал.
Пробовал на 132 и 66 кГц, результат один и тот же. Странно как-то это, я собирал много схем на TOP224 и TNY, правда, меньшей мощности и малые напряжения до 15В, все отлично работало. Разводка печати сделана с учетом всех рекомендаций. Пробовал на TOP-247,249,250.
Кто-нибудь делал на TOP247-250 БП с выходом более 100В ? Просьба поделиться соображениями на этот счет, я все идеи исчерпал, но нужно очень срочно сделать.


Добрый день!
Для начала хотелось бы уточнить некоторые данные: диапазон входного напряжения, какой диод на выходе. Приложенный вами файл не читается.
Mc_off
Я считаю, что горит по причине превышения предельного напряжения пробоя.

На входе порядка 316В после выпрямителя.
Нарпряжение вторички - 100В.

Получается, что в момент закрывания ключа на стоке появляется:

316*2+25/19*100 = 763 В

У снаббера тоже есть время срабатывания. Вероятно транзистор успевает сгореть раньше, чем открывается VD1.

Вот тут собственно и проблема.

Лично я вижу выход в применении контроллера с внешним транзистором, у которого более высокое напряжение пробоя.

Кстати, транзистор внутри TOP-а нарисован не правильно. Или буквы перепутанны или транзистор вврех ногами...
afsh
Цитата(Mc_off @ Oct 19 2007, 09:51) *
Я считаю, что горит по причине превышения предельного напряжения пробоя.

На входе порядка 316В после выпрямителя.
Нарпряжение вторички - 100В.

Получается, что в момент закрывания ключа на стоке появляется:

316*2+25/19*100 = 763 В

У снаббера тоже есть время срабатывания. Вероятно транзистор успевает сгореть раньше, чем открывается VD1.

Вот тут собственно и проблема.

Лично я вижу выход в применении контроллера с внешним транзистором, у которого более высокое напряжение пробоя.

Кстати, транзистор внутри TOP-а нарисован не правильно. Или буквы перепутанны или транзистор вврех ногами...


Спасибо, а я и не догадался, что так просто можно прикинуть выброс. Странно, защитный диод срабатывает очень быстро, фронт сдерживается еще емкостью снаббера.
Да, по характеру сгорания похоже очень на пробой по напряжению, но в расчетах по методике PIExpert, рекомендованной фирмой, на 100В можно проектировать, но это предел. Видимо, надо менять принципиально решение на 110В и выше (не использовать ТОР - у него 679В на стоке предел), попробую на UC3842 c каким - нибудь транзистором на 900В.
Вы правы, черточка должна быть у транзистора вниз к истоку, но это не очень важно - только рисунок, выводы правильно.


Цитата(Lenel @ Oct 19 2007, 08:24) *
Добрый день!
Для начала хотелось бы уточнить некоторые данные: диапазон входного напряжения, какой диод на выходе. Приложенный вами файл не читается.


Файл в формате pdf, рисунок не видно при открытии, посмотрите внизу страницы (так уж сконвертировался из PCADa). Это макет, входное напряжение при эксперименте 230VAC
DL36
Цитата(afsh @ Oct 19 2007, 13:08) *
Файл в формате pdf, рисунок не видно при открытии, посмотрите внизу страницы (так уж сконвертировался из PCADa). Это макет, входное напряжение при эксперименте 230VAC

Когда печатаете в акробат - установите в свойствах поддержку младших версий, и проблемы не будет.
wim
Цитата(Mc_off @ Oct 19 2007, 09:51) *
Я считаю, что горит по причине превышения предельного напряжения пробоя.

На входе порядка 316В после выпрямителя.
Нарпряжение вторички - 100В.

Получается, что в момент закрывания ключа на стоке появляется:

316*2+25/19*100 = 763 В

А зачем 316 В умножили на два? Ему там удваиваться негде - к закрытому транзистору прикладывается выпрямленное сетевое напряжение + "отражённое" выходное + выброс из-за индуктивности рассеяния.
Mc_off
Цитата(wim @ Oct 19 2007, 17:44) *
А зачем 316 В умножили на два? Ему там удваиваться негде - к закрытому транзистору прикладывается выпрямленное сетевое напряжение + "отражённое" выходное + выброс из-за индуктивности рассеяния.



Это такое допущение.
На самом деле выходной диод открывается тоже не мгновенно, что приводит к увеличению выброса в первичке в момент закрывания ключа.

Вообще на практике у меня часто именно удвоенное и получалось на стоке.
Vokchap
Цитата(Mc_off @ Oct 19 2007, 19:16) *
На самом деле выходной диод открывается тоже не мгновенно, что приводит к увеличению выброса в первичке в момент закрывания ключа.

Мысль верная, но двойку все-же нужно выбросить ...
Mc_off
Цитата(Vokchap @ Oct 19 2007, 21:38) *
Мысль верная, но двойку все-же нужно выбросить ...


Однако, у человека ведь почему-то горит...
Логичнее всего предположить, что слишком высокое напряжение.
wim
Цитата(Mc_off @ Oct 21 2007, 16:08) *
Однако, у человека ведь почему-то горит...
Логичнее всего предположить, что слишком высокое напряжение.

Гореть может по разным причинам, например, из-за того, что в момент включения питания TOP ещё не стабилизирует выходное напряжение и, пока напряжение на входе C не дорастёт до 5,8 В, ничто не мешает оному напряжению подрасти выше номинала. То, что горит ограничитель, очень похоже на то, что гасит он не только шпильку, но и "отражённое" выходное напряжение.
Mc_off
Цитата(wim @ Oct 21 2007, 20:28) *
Гореть может по разным причинам, например, из-за того, что в момент включения питания TOP ещё не стабилизирует выходное напряжение и, пока напряжение на входе C не дорастёт до 5,8 В, ничто не мешает оному напряжению подрасти выше номинала. То, что горит ограничитель, очень похоже на то, что гасит он не только шпильку, но и "отражённое" выходное напряжение.


А кстати да, что-то я не обратил внимания. Емкость С2 - 47uF ! Это получается что некоторое время, пока она не зарядится через оптрон до порогового напряжения, преобразователь работает с максимальной скажностью, т.е. напряжение на выходе не стабилизируется на заданном уровне.
afsh
Цитата(Mc_off @ Oct 21 2007, 22:02) *
А кстати да, что-то я не обратил внимания. Емкость С2 - 47uF ! Это получается что некоторое время, пока она не зарядится через оптрон до порогового напряжения, преобразователь работает с максимальной скажностью, т.е. напряжение на выходе не стабилизируется на заданном уровне.


Емкость и резистор - рекомендация фирмы для устойчивости обратной связи. Микросхема имеет встроенный "мягкий старт", вероятно, за это время она успевает зарядиться.

Цитата(wim @ Oct 21 2007, 20:28) *
Гореть может по разным причинам, например, из-за того, что в момент включения питания TOP ещё не стабилизирует выходное напряжение и, пока напряжение на входе C не дорастёт до 5,8 В, ничто не мешает оному напряжению подрасти выше номинала. То, что горит ограничитель, очень похоже на то, что гасит он не только шпильку, но и "отражённое" выходное напряжение.


Я бы посчитал "отраженное напряжение" так : отношение витков вторичной к первичной около 0.77, тогда
Uотр = 0.77*320 = 246В, тогда выброс будет 320+246+Lрасс*dI/dt/
Вообще-то, при небольшой индуктивности рассеивания должно быть меньше 700В допустимых для микросхемы, но 246В "отраженного напряжения" действительно будут пробивать защитный диод и он может выйти из строя. Тогда окажется, что нельзя брать такой коэффициент трансформации. Может я не прав?
wim
Цитата(afsh @ Oct 21 2007, 22:34) *
Емкость и резистор - рекомендация фирмы для устойчивости обратной связи. Микросхема имеет встроенный "мягкий старт", вероятно, за это время она успевает зарядиться.

Посмотрел ещё раз даташит - таки да, заряжается конденсатор внутренним источником тока, по достижении порога 5,8 В начинается мягкий старт с минимальным коэффициентом заполнения. Однако, хорошо было бы посмотреть осциллографом при безопасном выходном напряжении - что, собственно, происходит на старте?

Цитата(afsh @ Oct 21 2007, 22:51) *
Я бы посчитал "отраженное напряжение" так : отношение витков вторичной к первичной около 0.77, тогда
Uотр = 0.77*320 = 246В, тогда выброс будет 320+246+Lрасс*dI/dt/
Вообще-то, при небольшой индуктивности рассеивания должно быть меньше 700В допустимых для микросхемы, но 246В "отраженного напряжения" действительно будут пробивать защитный диод и он может выйти из строя. Тогда окажется, что нельзя брать такой коэффициент трансформации. Может я не прав?

Вообще-то нет - если выражать "отражённое" напряжение через напряжение питания, то
Vor=Vout*(Np/Ns), Vout=Vin*(Ns/N)*(D/(1-D))
и Vor=Vin*(D/(1-D))
Но тут есть некоторая непонятка - что автор называет "скважностью около 20-25%" - скважность или коэффициент заполнения?
afsh
Цитата(wim @ Oct 21 2007, 23:26) *
Посмотрел ещё раз даташит - таки да, заряжается конденсатор внутренним источником тока, по достижении порога 5,8 В начинается мягкий старт с минимальным коэффициентом заполнения. Однако, хорошо было бы посмотреть осциллографом при безопасном выходном напряжении - что, собственно, происходит на старте?
Вообще-то нет - если выражать "отражённое" напряжение через напряжение питания, то
Vor=Vout*(Np/Ns), Vout=Vin*(Ns/N)*(D/(1-D))
и Vor=Vin*(D/(1-D))
Но тут есть некоторая непонятка - что автор называет "скважностью около 20-25%" - скважность или коэффициент заполнения?


Если скважность 0.5, то отраженное будет равно входному, т.е. 320В ! А это может быть при начальной стабилизации. Ну да, все обычно и горит при включении


Цитата(wim @ Oct 21 2007, 23:26) *
Посмотрел ещё раз даташит - таки да, заряжается конденсатор внутренним источником тока, по достижении порога 5,8 В начинается мягкий старт с минимальным коэффициентом заполнения. Однако, хорошо было бы посмотреть осциллографом при безопасном выходном напряжении - что, собственно, происходит на старте?
Вообще-то нет - если выражать "отражённое" напряжение через напряжение питания, то
Vor=Vout*(Np/Ns), Vout=Vin*(Ns/N)*(D/(1-D))
и Vor=Vin*(D/(1-D))
Но тут есть некоторая непонятка - что автор называет "скважностью около 20-25%" - скважность или коэффициент заполнения?


посмотрю осциллографом, найду только "путный" лабораторный источник на 100В ( у меня есть Б5-30, но он при 300мА уже выключается)

Цитата(afsh @ Oct 22 2007, 00:00) *
Если скважность 0.5, то отраженное будет равно входному, т.е. 320В ! А это может быть при начальной стабилизации. Ну да, все обычно и горит при включении
посмотрю осциллографом, найду только "путный" лабораторный источник на 100В ( у меня есть Б5-30, но он при 300мА уже выключается)


В ТОР247Y есть вывод L, задав ток через него, можно регулировать максимальную скважность. При токе 60мкА - 78%, при токе 225мкА - 38% . При автостарте скважность меняется до максимальной,т.е. в случае моей схемы ( 320В/4.7MOm = 67мкА) - 78% . Если считать по приведенной выше формуле, то получится отраженное 1130В ! А это значение резистора по рекомендации фирмы (PIExpert).
afsh
Хочу сообщить, что со 110В на ТОРе 247Y ничего не получилось. Через некоторое время понадобилось сделать БП на 48В 3А. Благо макет не выкинул , заменил элементы в точном соответствиb со схемой на стр. 22 даташита ТОР242-250, однако схема неработоспособна, уже при токе 500мА ! начинается автозапуск. Топология печатной платы сделана с учетом всех рекомендаций. Трансформатор Е42/21/15 (витки 19/7/2), зазор 0,26 , индуктивность 260мкГн , рассчитан по PI Expert 6.6 Стабилитроны в цепи обратной связи 21В + 24В. Сильно разочарован в этих микросхемах. Складывается впечатление, что ТОРы работают хорошо только при малых мощностях, при больших - их проблемы перевешивают все преимущества. Так никто и не ответил - делал ли кто на этих микросхемах аналогичные БП
proxi
Цитата(afsh @ Aug 10 2008, 18:14) *
Хочу сообщить, что со 110В на ТОРе 247Y ничего не получилось. Через некоторое время понадобилось сделать БП на 48В 3А. Благо макет не выкинул , заменил элементы в точном соответствиb со схемой на стр. 22 даташита ТОР242-250, однако схема неработоспособна, уже при токе 500мА ! начинается автозапуск. Топология печатной платы сделана с учетом всех рекомендаций. Трансформатор Е42/21/15 (витки 19/7/2), зазор 0,26 , индуктивность 260мкГн , рассчитан по PI Expert 6.6 Стабилитроны в цепи обратной связи 21В + 24В. Сильно разочарован в этих микросхемах. Складывается впечатление, что ТОРы работают хорошо только при малых мощностях, при больших - их проблемы перевешивают все преимущества. Так никто и не ответил - делал ли кто на этих микросхемах аналогичные БП

вы их не умеете приготавливать вот и получается... если серьезно там много ньюансов, касаемо трансформаторов, деталей и тд и тп...
для высоких напряжений не самое лучшее применение довольно критично к параметрам трансформатора для разных напряжений мощностей
по разному...
Vlas
Цитата(afsh @ Oct 21 2007, 21:51) *
Я бы посчитал "отраженное напряжение" так : отношение витков вторичной к первичной около 0.77, тогда
Uотр = 0.77*320 = 246В, тогда выброс будет 320+246+Lрасс*dI/dt/
Вообще-то, при небольшой индуктивности рассеивания должно быть меньше 700В допустимых для микросхемы, но 246В "отраженного напряжения" действительно будут пробивать защитный диод и он может выйти из строя. Тогда окажется, что нельзя брать такой коэффициент трансформации. Может я не прав?

Можно диод подобрать на большее напряжение, на 250 В например. А вообще, пока схема работает (на 80 В выходного она ж работала), можно посмотреть, на какое время "пробивается" этот защитный диод, и сильно ли он греется. Если да, то надо пересматривать намотку транса - большое рассеяние.
sahka
мне топы нравятся только до 30Вт с относительно выскоим входным напряжением. На мой взгляд микрухи с интегрированным ключем идельный выход в случае сжатых сроков разработки.
smi-pp
Цитата(afsh @ Aug 10 2008, 18:14) *
Так никто и не ответил - делал ли кто на этих микросхемах аналогичные БП


Наткнулся на эту тему только сейчас. Делаю аналогичный БП, пробовал на Топе. Если актуально, то могу ответить на вопросы. Тема называется кажется "ИБП на 100 вольт".
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.