Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Правильный DC-DC с малым уровнем помех:
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Evgeny_CD
Когда я несколько недель назад очередной раз в своей жизни решил пополнить свои познания в subj. области в связи с предстоящим проектом, у меня в голове было четыры типа "правильных" схем со сглаженными фронтами:

* полный резонанс
* мостовой phase-shift c ZVS переключением
* forward active clamp c ZVS переключением
* полурезонансный fly back с контролем перемагничивания магнитопровода (от же граничный дисконтинус)

Первые три слишком авангардны и дороги для 10 Вт, последняя по цене ОК, но все же она не снимает до конца проблему звона от индуктивноси рассеивания.

И тут я наткрулся на ЭТО
http://www.upmdie.upm.es/articulos/00989254.pdf
Flyback with Active Clamp: a suitable topology for Low Power
and Very Wide Input Voltage Range applications

И меня как током стукнуло: а кто сказал, что во флае active clamp нет???

Перечитал еще раз классику - и точно, для дефективных все описано с картинками
http://focus.ti.com/lit/ml/slup112/slup112.pdf
Design Considerations for Active Clamp and Reset Technique Dhaval Dalai

Самое смешное, что я много раз просматривал slup112.pdf, и "не замечал" там описания работы флая. Более того, люди намекали мне про UCC3580 - но я не вник в угаре придумывания способов намотки транса (хотя справедливости ради надо признать, что за это "погружение в мир SMPS" я узнал рекордно много нового).

UCC3580 в розницу кусается - чуть ли не 5$, но
http://www.digikey.com/
UCC2580D-4 250 шт. 2.8
UCC3580D-4 250 шт. 2.52
думаю, если как следует насесть на местных торговцев, то можно получить аналогичные цены.
Так что надо тиражность повышать, и все будет ОК (тем более что в проекте мне светит порядка 1к).

Для экспериментов есть UCC3580EVM $126.84. Она, правда, на 100В - ну да ЛАТР нам всегда поможет (для экспериментов 48В на входе - самое то, на 220 можно кандюки (чтобы не :%:%;ли от повышенного напряжения) да транс заменить - и все будет ОК.)

Тогда транс можно намотать на кольце из распыленного железа с зазором между обмотками хоть 5мм - требования по безопасности в "лоб". Емкость между обмотками будет очень маленькая - надеюсь, можно будет реализовать мечут и обойтись без Y кондера. Ну и все преимущества токового флая на месте - многовыходность без гемороя, простота компенсации обратной связи. Типа мечта достигнута!

Еще раз, большое спасибо, всем, кто мне помогал на тернинстом пути познания!!!

******** Обсуждения по теме **************
http://forum.electronix.ru/index.php?showtopic=7184
http://forum.electronix.ru/index.php?showtopic=7135
http://forum.electronix.ru/index.php?showtopic=7059

http://www.caxapa.ru/mcu/wwwboard.html?id=37575
http://www.caxapa.ru/mcu/wwwboard.html?id=37443
http://www.caxapa.ru/mcu/wwwboard.html?id=37231
http://www.caxapa.ru/mcu/wwwboard.html?id=37116

http://www.telesys.ru/wwwboards/analog/185...ges/52407.shtml
http://www.telesys.ru/wwwboards/analog/184...ges/52356.shtml
http://www.telesys.ru/wwwboards/analog/184...ges/52280.shtml
http://www.telesys.ru/wwwboards/mcontrol/1...es/117925.shtml
http://www.telesys.ru/wwwboards/mcontrol/1...es/117249.shtml
Lonesome Wolf
Цитата(Evgeny_CD @ Aug 22 2005, 14:52)
...Тогда транс можно намотать на кольце из распыленного железа с зазором между обмотками хоть 5мм - требования по безопасности.
*


В этом случае Вы можете просто не получить требуемой выходной мощности.

Извините, но Ваша активность кажется несколько лихорадочной. IMHO, не удивительно, ибо Вы оперируете категориями больше-меньше, лучше-хуже вообще, без привязки к Вашей конкретной системе и выдвигаемых ею требований и уж тем более без каких либо экспериментальных данных.

А источник питания - это часть системы, я уже упоминал как-то, что рассматривать генерируемые им сигналы как помехи следует только в контексте функционирования всей системы.

Тем более, что вопросы экономической целесообразности играют не последнюю роль. Задача - чтобы в серии дешевым было, это значит, что необходимо попробовать несколько вариантов. Ведь даже если с первого раза выйдет, это ведь не означает, что примененное решение оптимально. Разве что время разработки крайне ограничено...
Evgeny_CD
Цитата(Lonesome Wolf @ Aug 22 2005, 18:02)
Извините, но Ваша активность кажется несколько лихорадочной. IMHO, не удивительно, ибо Вы оперируете категориями больше-меньше, лучше-хуже вообще, без привязки к Вашей конкретной системе и выдвигаемых ею требований и уж тем более без каких либо экспериментальных данных.
biggrin.gif Есть такое! Просто перед экспериментальной фазой хочу по максимуму осознать внешнюю информацию. Чтобы не тупить blink.gif на макете.
KA_ru
без экономической подоплёки рассматривать это дело вообще нельзя. особенно когда время на разработку нет.
вот у меня факт. есть источник. и он работает. и уже пять лет продаётся. моя задача поменять процессор.
что я и сделал, конечно не я сам. взяли прибор зашли в камеру померили. и о горе источник так шумит.
что допуска не дадут это точно. а времени уже нет. не планировали. вот теперь фигнёй страдаем.
давай конденсатор то тут то там давай дроссели менять. помогает но не очень. у нас прибор класса номер 2.
земли нет.


сумбурно как то написал. cheers.gif
Evgeny_CD
Цитата(KA_ru @ Aug 22 2005, 18:56)
без экономической подоплёки рассматривать это дело вообще нельзя. особенно когда время на разработку нет.
1. Экономику я считаю для каждой "гениальной" идеи. Я не поднимаю тут обсуждения сознательно, чтобы мухи и котлеты жили отдельно.

2. Экономика проекта связана с экономикой модуля гораздо слабее, чем кажется. Вариативность сценариев поведения при $$$ комплектухи на складе (вот не выкупил юзер (маски-шоу у него случилось) заказанную партию с уникальной дорогой комплектухой - что, все, стреляться salmari.gif?) и риски непоставки блоков - куда важнее, чем копеечная экономия.

3. Иногда количество переходит в качество. Простой пример. Симисторы smile.gif. Разобравшить в теме, могу ответственно заявить - оптосимисторы хороши для лентяев, управляющих утюгами!

Если же я возьму хорошо развязанный DC-DC преборадователь, сделаю честную схему управления в маленькой экранированной коробочке с _тремя_ оптронами (медленные, дешевые пойдут), то получу неограниченные возможности. Одним оптроном симистор открываем. Компартор перегрузки гасит его в конце полупериода и зажигает второй отпрон. Мега48 оценивает мощность потребления (с погрешностью 20% - хватит) и передает ее через третий оптрон. Симистор держит в течение полупериода 10-20 кратную перегрузку - такую схему уже не так-то просто выжечь. Контроль мгновенной мощности даст мне возможность диагностики устройства (как оно набирало мощность по включению) - а это уже совсем другое устройство.

Если же я будут идти до конца, то у меня будет двойная развязка. CPU - развязка - витая пара кат 5 (4 пары мне как раз и надо, а так один их самых дешевых кабелей)smile.gif - развязка - чудо схема. Денег это добавит немного, зато глюки устранит как класс. КПД 25% двух последовательных преборазователей меня не волнует вообще.

И все это на одной плата, на которой я часть деталей паяю, часть нет. Вот Вам и экономика.

http://www.telesys.ru/wwwboards/analog/185...ges/52557.shtml
===
Так что же получается!!! Если я возьму

** Обычный контроллер для current fly типа UC384x, но с порогом 4.1В
UCC3813D-5 1.42$ ЗАО "Макро-Петербург"
UCC2813D-5 2.5$

** двухканальный драйвер полевика MIC442x - 1.33$ [Вот гадство! А дешевле двухканального ничего нет? Чтобы от 5 В работало.] Можно, конечно, по хакерски два транзюка в комплементарный эммиттерный повторитель на выход 74HC поставить

** Транзюк n-канальный низковольтный NTGS3446 (SOT-23-6, 20В, 36 мОМ при 4.5В!) - 0.25$

** Транзюк p-канальный низковольтный NTR4101 (SOT-23, 20В, 70 мОМ при 4.5В!) - 0.25$

** Триггера Шмидта для задержек 74HC04 - 0.1$

** Логика 74HC00 - 0.1$

** Опора TL-431A - 0.5$

** Оптрон - много всяких разных 0.3$

** Кондер танталовый на выход приличный 0.8$

** Кондер танталовый на вход приличный 0.8$

** кондер актив клампа 0.5$

** Транс на распыленном железе 1$ (не думаю, что дороже выдет)

** Чего еще забыл 1$

** Плата 1$

И сделаю из всего этого маленький модуль "в стиле SIP", то TMA0xxx можно послать понятно куда. Ибо я в розницу получаю существенно более качественный преобразователь баксов за 8 с выходной мощей до 5Вт!. При этом сами платы без трансов можно отдать на монтаж автоматом (кроме резисторов выходного делителя, выходного кондера и транса)(100шт для такого изделия будут небольшой партией)(ну пусть с монтажем за 10$ получится - все равно на вход и выход TMA кондеры ставить надо!), а трасы мотать для опытных партия вручную, а для серии - заказывать у делателей.

С учетом проходной емкости с десятки пф (TMA отдыхает) и изоляции 5КВ без особых проблем это принципиально меняет дело! Я могу делать, что угодно в гальванически развязанном режиме, да и несколько выходов с регулированием +- 5% обеспечить можно (на практике этого хватает). Утащить какую-нибудь ATmega48 к сетевому проводу, пусть она мне чего-то там меряет / считает, по оптрону передает на главный CPU.

"ЭТО ПРОСТО ПРАЗДНИК КАКОЙ-ТО!"
Lonesome Wolf
Цитата(Evgeny_CD @ Aug 22 2005, 19:02)
Цитата(KA_ru @ Aug 22 2005, 18:56)
без экономической подоплёки рассматривать это дело вообще нельзя. особенно когда время на разработку нет.
1. Экономику я считаю для каждой "гениальной" идеи. Я не поднимаю тут обсуждения сознательно, чтобы мухи и котлеты жили отдельно.

2. Экономика проекта связана с экономикой модуля гораздо слабее, чем кажется. Вариативность сценариев поведения при $$$ комплектухи на складе (вот не выкупил юзер (маски-шоу у него случилось) заказанную партию с уникальной дорогой комплектухой - что, все, стреляться salmari.gif?) и риски непоставки блоков - куда важнее, чем копеечная экономия.

3. Иногда количество переходит в качество. Простой пример. Симисторы smile.gif. Разобравшить в теме, могу ответственно заявить - оптосимисторы хороши для лентяев, управляющих утюгами!

Если же я возьму хорошо развязанный DC-DC преборадователь, сделаю честную схему управления в маленькой экранированной коробочке с _тремя_ оптронами (медленные, дешевые пойдут), то получу неограниченные возможности. Одним оптроном симистор открываем. Компартор перегрузки гасит его в конце полупериода и зажигает второй отпрон. Мега48 оценивает мощность потребления (с погрешностью 20% - хватит) и передает ее через третий оптрон. Симистор держит в течение полупериода 10-20 кратную перегрузку - такую схему уже не так-то просто выжечь. Контроль мгновенной мощности даст мне возможность диагностики устройства (как оно набирало мощность по включению) - а это уже совсем другое устройство.

Если же я будут идти до конца, то у меня будет двойная развязка. CPU - развязка - витая пара кат 5 (4 пары мне как раз и надо, а так один их самых дешевых кабелей)smile.gif - развязка - чудо схема. Денег это добавит немного, зато глюки устранит как класс. КПД 25% двух последовательных преборазователей меня не волнует вообще.

И все это на одной плата, на которой я часть деталей паяю, часть нет. Вот Вам и экономика.

http://www.telesys.ru/wwwboards/analog/185...ges/52557.shtml
===
Так что же получается!!! Если я возьму

** Обычный контроллер для current fly типа UC384x, но с порогом 4.1В
UCC3813D-5 1.42$ ЗАО "Макро-Петербург"
UCC2813D-5 2.5$

** двухканальный драйвер полевика MIC442x - 1.33$ [Вот гадство! А дешевле двухканального ничего нет? Чтобы от 5 В работало.] Можно, конечно, по хакерски два транзюка в комплементарный эммиттерный повторитель на выход 74HC поставить

** Транзюк n-канальный низковольтный NTGS3446 (SOT-23-6, 20В, 36 мОМ при 4.5В!) - 0.25$

** Транзюк p-канальный низковольтный NTR4101 (SOT-23, 20В, 70 мОМ при 4.5В!) - 0.25$

** Триггера Шмидта для задержек 74HC04 - 0.1$

** Логика 74HC00 - 0.1$

** Опора TL-431A - 0.5$

** Оптрон - много всяких разных 0.3$

** Кондер танталовый на выход приличный 0.8$

** Кондер танталовый на вход приличный 0.8$

** кондер актив клампа 0.5$

** Транс на распыленном железе 1$ (не думаю, что дороже выдет)

** Чего еще забыл 1$

** Плата 1$

И сделаю из всего этого маленький модуль "в стиле SIP", то TMA0xxx можно послать понятно куда. Ибо я в розницу получаю существенно более качественный преобразователь баксов за 8 с выходной мощей до 5Вт!. При этом сами платы без трансов можно отдать на монтаж автоматом (кроме резисторов выходного делителя, выходного кондера и транса)(100шт для такого изделия будут небольшой партией)(ну пусть с монтажем за 10$ получится - все равно на вход и выход TMA кондеры ставить надо!), а трасы мотать для опытных партия вручную, а для серии - заказывать у делателей.

С учетом проходной емкости с десятки пф (TMA отдыхает) и изоляции 5КВ без особых проблем это принципиально меняет дело! Я могу делать, что угодно в гальванически развязанном режиме, да и несколько выходов с регулированием +- 5% обеспечить можно (на практике этого хватает). Утащить какую-нибудь ATmega48 к сетевому проводу, пусть она мне чего-то там меряет / считает, по оптрону передает на главный CPU.

"ЭТО ПРОСТО ПРАЗДНИК КАКОЙ-ТО!"
*



Ничего не понял smile.gif

Речь ведь не об этом шла.

Но к Вашим рассуждениям еще надо добавить такой пункт - тестирование каждой Вашей штучки на киловольты (и на все остальное) по какой-либо стандартной методике. И во сколько это обойдется, интересно?
Evgeny_CD
Цитата(Lonesome Wolf @ Aug 22 2005, 20:50)
Ничего не понял  smile.gif
Речь ведь не об этом шла.
Но к Вашим рассуждениям еще надо добавить такой пункт - тестирование каждой Вашей штучки на киловольты (и на все остальное) по какой-либо стандартной методике. И во сколько это обойдется, интересно?
Ну может и не совсем ясно описал. Был переполнен эмоциями wub.gif
Что касается тестирования - самому интересно smile.gif Но вего все равно проходить. Главное, что появляется свобода маневра.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.