Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Синхронный выпрямитель
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Vic
Уважаемые, посоветуйте пожалуйста какую нибудь микросхему + ключ(синхронный выпрямитель), для замены выходного выпрямительного диода в преобразователе FlyBack.
Выходное напряжение 15В, выходной ток 3А. Задача снизить мощность рассеиваемую в корпусе.
vm1
В преобразователе типа FlyBack нет возможности по простому управлять
затвором синхронного выпрямителя,
Вам придется разнести функции индуктивности и трансформации напряжения
на два изделия: прямоходовой трансформатор без зазора, и индуктивность.
Выпрямительные диоды 2шт (в Вашем случае транзисторы) ставятся
между ними.
Управление на затворы подается от трансформатора через соотв.
цепи ограничения напряжения.
Смотрите apl. TI и IRF
phantom
Можно взять IRFB3207, а без драйвера и обойтись можно. Взять сигнал с управления ключа преобразователя да инвертировать. Или через оптопару для развязки.
Bludger
Цитата(Vic @ May 26 2005, 11:13)
Уважаемые, посоветуйте пожалуйста какую нибудь микросхему + ключ(синхронный выпрямитель), для замены выходного выпрямительного диода в преобразователе FlyBack.
Выходное напряжение 15В, выходной ток 3А. Задача снизить мощность рассеиваемую в корпусе.
*



Вообще говоря, в данном случае большого выигрыша от использования синхронника не получите, а гимора прилично - не то напряжение... Вот если бы 5В, а еще лучше пониже, тогда да..
На сегодня мне известны три способа реализации синхронника для флая:
1. Self-drive от дополнительной обмотки, основной недостаток - перманентный континус, и как следствие большое потребление на малых нагрузках. Также, могут быть проблемы с устойчивостью и понижается эффективность от динамике на переднем фронте. Подробности в одном из последних юнитродовских семинаров
2. ST-шный чип, рекомендованный ниже. Ну или отдельный быстрый и точный компаратор плюс драйвер. У ST-шного чипа нюанс - он предназначен для частоты преобразования примерно 300 кил, это заложено в логике его работы.
3. Токовый транс плюс драйвер. Вариант дешевый и работающий, но не отъезженый в мировой практике. Обеспечивает честный дисконтинус во всех режимах по определению.
qqmber
Господа Электронщики! Нужен совет!
Все тот же синхронный выпрямитель в обратноходовом преобразователе.
DC-DC преобразователь Uin=18-36B, Uout=3.3B, P=25Bт (частота преобразования Fпр=200кГц).
Задача такая: как обычно нужен высокий КПД, использовать драйверы НЕЛЬЗЯ. Сечас у моего дивайса 75%КПД (и этого мало) это с выходными диодами. Собрал синхронник (транзистор поставил инфинеоновский СoolMOS с малым сопротивлением канала) и КПД поднялся всего лищь на пару процентов. Проблема у меня такая: транзистор очень долго закрывается (большая входная емкость) и через него шпарит обратный ток, КАК С ЭТИМ БОРОТЬСЯ??????
Пытался поставить цепочки для разряда затворной емкости- не помогает sad.gif
МОжет кто подскажет схемку для управления синхронным выпрямителем smile.gif, буду очень признателен!
Bludger
Цитата(qqmber @ Jun 13 2005, 14:28)
Господа Электронщики! Нужен совет!
Все тот же синхронный выпрямитель в обратноходовом преобразователе.
DC-DC преобразователь Uin=18-36B, Uout=3.3B, P=25Bт (частота преобразования Fпр=200кГц).
Задача такая: как обычно нужен высокий КПД, использовать драйверы НЕЛЬЗЯ. Сечас у моего дивайса 75%КПД (и этого мало) это с выходными диодами. Собрал синхронник (транзистор поставил инфинеоновский СoolMOS с малым сопротивлением канала) и КПД поднялся всего лищь на пару процентов.  Проблема у меня такая: транзистор очень долго закрывается (большая входная емкость) и через него шпарит обратный ток, КАК С ЭТИМ БОРОТЬСЯ??????
Пытался поставить цепочки для разряда затворной емкости- не помогает  sad.gif
МОжет кто подскажет схемку для управления синхронным выпрямителем smile.gif, буду очень признателен!
*


У Вас сэлф-драйв? Тогда это очень нехорошо - очень трудно получить приемлимые потери при закрывании синхронника в этом режиме. Ну, можно попробовать поставить эммитерный повторитель на закрывание - но много не выиграете. Вообще, сэлф-драйв во флае не позволяет получить существенного выигрыша в КПД, если уж так необходимо именно флай, то лучше поставить датчик тока или ST-штый чип.. А еще лучше - нормальный форвард, там КПД на 3,3В выходе 90% получается без особых извращений.
qqmber
Ну да синхронник управляется от дополнительной обмотки. Значит на разрад емкости я ставил и эмиттерный повторитель и тиристорную структуру, но затворная емкость в 6000пФ разряжается довольно долго. Все чипы с микросхемами мне применять нельзя sad.gif а был бы драйвер я б плясал smile.gif.
Не хочется переходить на прямоходовую схему, но если выбора нет....
Bludger
Цитата(qqmber @ Jun 14 2005, 20:28)
Ну да синхронник управляется от дополнительной обмотки. Значит на разрад емкости я ставил и эмиттерный повторитель и тиристорную структуру, но затворная емкость в 6000пФ разряжается довольно долго. Все чипы с микросхемами мне применять нельзя sad.gif а был бы драйвер я б плясал smile.gif.
Не хочется переходить на прямоходовую схему, но если выбора нет....
*


Поставьте датчик тока коль чип не позволяется. Принцип простой - пока есть прямой ток, синхронник держим открытым.. То есть нужен датчик тока и штуки три транзисторов. Прелесть в том, что в этой конфигурации не надо сильно париться со скоростью переключения - полевик в халявном синхронном режиме здесь.. Но в любом случае я бы десять раз подумал на счет флая - гонять тридцатиамперные (в импульсе) токи - удовольствие сомнительное... Вообще, ИМХО, флай здесь совсем не оптимальное решение... Такие штучки есть классика, и строятся как Active Clamp Forward
qqmber
А что даст датчик тока? и не понял почему в этом случае синхронник будет работать в халявном режиме и как это скажется в улучшении работы схемы?
Ну я подумал 10 раз и пересчитал схему в прямоходовую sad.gif Очень хотелось сделать миниатюрный обратноходовой преобразователь.
Будут идей пишите.
Old Nick
Цитата(qqmber @ Jun 14 2005, 19:28)
Ну да синхронник управляется от дополнительной обмотки. Значит на разрад емкости я ставил и эмиттерный повторитель и тиристорную структуру, но затворная емкость в 6000пФ разряжается довольно долго. Все чипы с микросхемами мне применять нельзя sad.gif а был бы драйвер я б плясал smile.gif.
Не хочется переходить на прямоходовую схему, но если выбора нет....
*


Позволю себе вмешаться.

Проблема в том, что транзистор выпрямителя нужно закрывать еще раньше, гораздо раньше.
Дело не в разряде и не в скорости разряда. Собственно скорости особой и не требуется, так как ток в момент закрывания должен быть близок к нулю. Точнее закрывать нужно когда ток нулевой. Иначе он меняет знак и начинает расти.
Этот момент нельзя "узнать", используя управление флая. Его можно определить измерением либо напряженя либо тока в цепи обмотка-выпрямитель-конденсатор (фильтра).
Если нельзя использовать готовое управление, никто не мешает сделать то же самое на дискретных компонентах, благо не СВЧ и можно лепить на самых дешевых: никаких особых трудностей возникнуть не должно.

Напомню лишь, что поскольку у флая максимальный ток течет в начальной фазе работы выпрямителя, а транзистор открывается далеко не мгновенно, то более всего достается диодной структуре внутри полевика. Понятно, что ток должен быть в пределах допусков для нее. Средства борьбы - фетки и внешние диоды.
Bludger
Позволю себе вмешаться.

Проблема в том, что транзистор выпрямителя нужно закрывать еще раньше, гораздо раньше.
Дело не в разряде и не в скорости разряда. Собственно скорости особой и не требуется, так как ток в момент закрывания должен быть близок к нулю. Точнее закрывать нужно когда ток нулевой. Иначе он меняет знак и начинает расти.
Этот момент нельзя "узнать", используя управление флая. Его можно определить измерением либо напряженя либо тока в цепи обмотка-выпрямитель-конденсатор (фильтра).
Если нельзя использовать готовое управление, никто не мешает сделать то же самое на дискретных компонентах, благо не СВЧ и можно лепить на самых дешевых: никаких особых трудностей возникнуть не должно.

Напомню лишь, что поскольку у флая максимальный ток течет в начальной фазе работы выпрямителя, а транзистор открывается далеко не мгновенно, то более всего достается диодной структуре внутри полевика. Понятно, что ток должен быть в пределах допусков для нее. Средства борьбы - фетки и внешние диоды.
*

[/quote]

Дополнительная проблема в том, что момент когда пора закрывать полевик невозможно определить и из напряжения на вторичке тоже - оно всегда будет равно выходному пока открыт полевик smile.gif И соответственно ток будет разгоняться в другую сторону. В этом и есть проблема реализации дисконтинусного синхронника во флае. Континусный же делается на раз-два, но помогает не сильно, скорее, даже больше вредит. Поэтому реализация дисконтинусного синхронника во флае решается двумя способами (разумеется, из тех что знаю) - датчиком тока во вторичке или ST-шным чипом.
А вот открываться синхронному ключу очень легко - отсутствует эффект миллера (точнее, даже может работать в нужную сторону). Поэтому драйвер полевика может быть достаточно халявным - пушпульный эммитерный повторитель вполне канает. Соответственно, можно даже не шунтировать синхронник шотткой - сотню нан боди-диод вполне способен пропустить весь ток. Конечно, если хочется вытянуть поболе КПД, особенно на очень низких выходах, уже надо ставить шоттку, хотя можно и достаточно дохлую...
Stanislav
При создании синхронного выпрямителя для флайбэка (2,5 В, 40А) я использовал следующий метод управления: если обратное напряжение на коммутирующем полевом транзисторе превышает значение ~0,5 В (определяется диодом, параллельным транзистору), то его необходимо включить. Далее его канал используется как датчик тока. Перед изменением тока на противоположный, ПТ следует выключить. Для реализации схемы достаточно иметь шустрый компаратор и драйвер затвора. Следует обратить внимание на конфигурацию проводников - они должны быть минимальной длины во избежание паразитных осцилляций. Широко распространенная ошибка - использовать ПТ с минимальным активным сопр. канала во вкл. состоянии, забывая про часто совершенно неприемлемый общий заряд затвора. Это приводит к большим динамическим потерям в дрвйвере, особенно на частотах >100 кГц. А вообще-то флай на низкие выходные напряжения делать нецелесообразно из-за того, что трудно сделать транс, имеющий малую индуктивность рассеяния, что приводит к колебательному характеру токов в первичной и вторичной цепях и сильному нагреву демпфера и выпрямительного диода или ПТ. Возможно, стоит рассмотреть вариант квазирезонансного флая, однако, двухтактная схема все же предпочтительнее.
Dmitron
А как делается квазирезонансная флая? А то понасоник уже давно ИБП для питания магнетронов в печах СВЧ по такой схеме делает, а мы отстаём.
SmartRed
to Dmitron
А откуда такая информация ?
Сам недавно занимался разработкой питания 10см магнетрона с регулировкой мощности, поэтому интересно.
Да, может кто вскрывал такой Panasonic ?
Dmitron
у нас дядки ковырялись - в панасонике под американскую сеть. Тама был один моточный компонент(трансформатор), ещё один не менее моточный - явно датчик тока, и отсутствовали банки(электролиты) после сетевого выпрямителя - только плёнка. По этой совокупности данных наши спецы определили, что эта штука должна быть резонансной. К сожалению, сам я там с осциллографом не лазил.

И ещё: посмотри что вылетает из блока питания осциллографа тектроникс - тама что-то подобное должно стоять.
Old Nick
Цитата(Dmitron @ Jun 30 2005, 18:15)
у нас дядки ковырялись - в панасонике под американскую сеть. Тама был один моточный компонент(трансформатор), ещё один не менее моточный - явно датчик тока, и отсутствовали банки(электролиты) после сетевого выпрямителя - только плёнка. По этой совокупности данных наши спецы определили, что эта штука должна быть резонансной. К сожалению, сам я там с осциллографом не лазил.

И ещё: посмотри что вылетает из блока питания осциллографа тектроникс - тама что-то подобное должно стоять.
*


Отсутствие больших "банок" на входе не говорит ни о чем. Это классическое построение любого современного мощного блока питания.
PFC называется. Другого и быть не могло. Надеюсь, скоро запретят мощные БП с "жирными банками" после выпрямителя.
Магнетроны в массовых печках практически всегда питают однополупериодным током, безо всяких электролитов.
SmartRed
Цитата
И ещё: посмотри что вылетает из блока питания осциллографа тектроникс - тама что-то подобное должно стоять.


В моем Тектрониксе TDS3012 стоит обыкновенный обратноходовый
с самовозбуждением производства китайцев ARTESYN - редкое Г.
Он кстати горел, сэкономили на на ограничении напряжения ключа angry.gif
Пришлось дорабатывать smile.gif
Dmitron
а у меня из тектроникса2012, 2014 почему-то вылетает синусоидальное магнитное и электрическое поле. Правда я в него не лазил. И тарахтит он подозрительно тихо. Я на флае уровня помех 1,5 мВ пик-пик и 300 мкВ РМС никогда не достигал. Наверное плохо старался.

може это меня плющит blink.gif ?
Stanislav
Цитата(Dmitron @ Jun 29 2005, 10:06)
А как делается квазирезонансная флая? А то понасоник уже давно ИБП для питания магнетронов в печах СВЧ по такой схеме делает, а мы отстаём.
*

См. у International Rectifier или Philips (флайбэки). Отличный двухтактный резонансный преобразователь с синхронным выпрямителем на низкие выходные напряжения получается на микросхеме L6598 фирмы ST Microelectronics (для сетевого БП) или на микросхемах семейства UC186x фирмы TI (для DC-DC преобразователей с низковольтным входом). При этом легко организовать управление синхронным выпрямителем - выходы драйверов ПТ в первичной цепи управляют также входами оптически развязанных драйверов ПТ синхронного выпрямителя. БП (3В, 60А), созданный по такой идеологии, имел КПД более 90% и не требовал принудительного охлаждения.
Dmitron
Цитата(Stanislav @ Jul 1 2005, 18:28)
Цитата(Dmitron @ Jun 29 2005, 10:06)
А как делается квазирезонансная флая? А то понасоник уже давно ИБП для питания магнетронов в печах СВЧ по такой схеме делает, а мы отстаём.
*

См. у International Rectifier или Philips (флайбэки). Отличный двухтактный резонансный преобразователь
*



huh.gif Двухтактный - на основе полумоста - это и мы wink.gif можем. Есть у меня страсть wub.gif к однотактникам, хотелось бы с одним активным элементом чего-нибудь подобное сделать. О то было бы круто cool.gif .
Lonesome Wolf
Цитата(Dmitron @ Jul 1 2005, 14:20)
а у меня из тектроникса2012, 2014 почему-то вылетает синусоидальное магнитное и электрическое поле. Правда я в него не лазил. И тарахтит он подозрительно тихо. Я на флае уровня помех 1,5 мВ пик-пик и 300 мкВ РМС никогда не достигал. Наверное плохо старался.

може это меня плющит blink.gif ?
*


А что Вы подразумеваете здесь под "уровнем помех"? IMHO помеха в системе - это сигнал, искажающий как-либо процесс обработки сигналов в этой самой системе. Вне конкретной системы рассматривать уровень помех от блока питания, к примеру, бессмысленно.

А в Tektronix-e 20xx серии, кстати, шумовая дорожка намного больше, чем в Le Croy WaveRunner-е - и это при меньшей полосе пропускания. Уж не знаю в чем дело, но вполне может быть, что конструкция блока питания не оптимальна. Дешевизна - относительная даже - даром не дается.

To Old Nick
Цитата
Отсутствие больших "банок" на входе не говорит ни о чем. Это классическое построение любого современного мощного блока питания.
PFC называется. Другого и быть не могло. Надеюсь, скоро запретят мощные БП с "жирными банками" после выпрямителя.


Корректор мощности позволяет снизить пульсации при заданой емкости конденсаторов на его выходе в 4 раза по сравнению с простым выпрямителем - это все. И если, в силу каких-то причин, необходимы малые пульсации - "банки" будут. В нашем магнетронном передатчике после корректора мощности (600 Вт макс.) стоят 7x470 мкФ (по $20 за штуку, между прочим smile.gif ) - так зато я не имею проблем с 100 Гц составляющими при допплеровской обработке - ну и плюс flyback с токой обратной связью конечно.
Old Nick
Цитата(Lonesome Wolf @ Jul 2 2005, 13:05)
To Old Nick
Цитата
Отсутствие больших "банок" на входе не говорит ни о чем. Это классическое построение любого современного мощного блока питания.
PFC называется. Другого и быть не могло. Надеюсь, скоро запретят мощные БП с "жирными банками" после выпрямителя.


Корректор мощности позволяет снизить пульсации при заданой емкости конденсаторов на его выходе в 4 раза по сравнению с простым выпрямителем - это все.


Это с "нашей" точки зрения. Т.е. как _разработчику_ видятся полезные свойства PFC.
А я имел в виду "государственный" подход. Выражаясь народным стилем: чем это хорошо для Чубайса? Ведь главный тезис обоснования введения PFC находится с другого конца.
Цитата
И если, в силу каких-то причин, необходимы малые пульсации - "банки" будут.

Нет, неправда Ваша smile.gif
После PFC получить малые пульсации намного легче.

Цитата
В нашем магнетронном передатчике после корректора мощности (600 Вт макс.) стоят 7x470 мкФ (по $20 за штуку, между прочим  smile.gif ) - так зато я не имею проблем с 100 Гц составляющими при допплеровской обработке - ну и плюс  flyback с токой обратной связью конечно.
*

Интересно, какова амплитуда пульсаций 50/100 Гц и частоты PFC на такой батарее?
Dmitron
Цитата :А что Вы подразумеваете здесь под "уровнем помех"? IMHO помеха в системе - это сигнал, искажающий как-либо процесс обработки сигналов в этой самой системе. Вне конкретной системы рассматривать уровень помех от блока питания, к примеру, бессмысленно.

Берёшь, лепишь однотактник. Или двухтактник. Втыкаешь осциллограф на его выход и смотришь уровень "пульсаций" - и видишь "иголки" переключения. Причём, как правило, если центральный сигнальный контакт осциллографа подключить к точке подключения экрана щупа осциллографа к общему проводу источника питания, то картинка не меняется. Метод абсолютно не научный, но для "индикаторной точности" подходит. Вероятно наличие иголок говорит о большом синфазном сигнале, создаваемом трансформатором блока питания. Бороться с этим можно поставив хорошую проходную ёмкость под трансом. И индуктивностей везде где можно. Однако в миливольт всёравно редко укладываемся.
Dmitron
Кстати, мощность магнетрона в печке составляет (по моим непроверенным данным) порядка 1,5 кВт. На такую мощность однотактник (степ-ап типа PFC)кто-нибудь делал? Не греется? И насколько критичны пульсации для жарящихся ножек Буша?
Lonesome Wolf
Цитата(Old Nick @ Jul 3 2005, 03:16)
Нет, неправда Ваша smile.gif
После PFC  получить малые пульсации намного легче.
[
*


Вопрос не в том - легче или труднее. Пульсации там есть. См. Шидловский at all "Транзисторные преобразователи с улучшенной электромагнитной совместимостью", формула 5.4 для напряжения на выходе PFC с однофазным входом. Или AN к UC3855, стр 15.

To Dmitron

Насчет помех. Вот стоит у меня импульсный преобразователь для питания радиоприемной части радара, а у меня, например, паразиток в спектре синтезатора нет (<-90 дБ). А спектральный динамический диапазон приеменика под 80 дБ. А на земле они сидят конечно. Вопрос - должен ли я был упираться заранее - мерять и минимизировать эти самые коммутационные сигналы - назовем их так - если они мне не мешают. Я просто следую, автоматически, надо сказать smile.gif , элементарным правилам построения помехоустойчивых систем с учетом специфики сигналов, в них присутствующих.
Old Nick
Цитата(Lonesome Wolf @ Jul 6 2005, 16:05)
Вопрос не в том - легче или труднее. Пульсации там есть. См. Шидловский at all "Транзисторные преобразователи с улучшенной электромагнитной совместимостью", формула 5.4 для напряжения на выходе PFC с однофазным входом. Или AN  к UC3855, стр 15.

*

Не могу понять, как это соотносится со _смыслом_отсутствия_ "банок", подключенных к выпрямителю.
Видимо, случилось какое-то непонимание.
Dmitron
Цитата(Lonesome Wolf @ Jul 6 2005, 16:05)
To Dmitron

Насчет помех. Вот стоит у меня импульсный преобразователь для питания радиоприемной части радара, а у меня, например, паразиток в спектре синтезатора нет (<-90 дБ). А спектральный динамический диапазон приеменика под 80 дБ. А на земле они сидят конечно. Вопрос - должен ли я был упираться заранее - мерять и минимизировать эти самые коммутационные сигналы - назовем их так - если они мне не мешают. Я просто следую, автоматически, надо сказать  smile.gif , элементарным правилам построения помехоустойчивых систем с учетом специфики сигналов, в них присутствующих.
*


Крут cool.gif
Lonesome Wolf
Цитата(Dmitron @ Jul 7 2005, 09:51)
Цитата(Lonesome Wolf @ Jul 6 2005, 16:05)

To Dmitron

Насчет помех. Вот стоит у меня импульсный преобразователь для питания радиоприемной части радара, а у меня, например, паразиток в спектре синтезатора нет (<-90 дБ). А спектральный динамический диапазон приеменика под 80 дБ. А на земле они сидят конечно. Вопрос - должен ли я был упираться заранее - мерять и минимизировать эти самые коммутационные сигналы - назовем их так - если они мне не мешают. Я просто следую, автоматически, надо сказать  smile.gif , элементарным правилам построения помехоустойчивых систем с учетом специфики сигналов, в них присутствующих.
*


Крут cool.gif
*



Стараемся smile.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.