Собственно стоит задача проработать, DC/DC с такими параметрами:
Входное напряжение - 150 - 400 вольт.
Выходное напряжение - 24В
Выходная мощность - 500 Wt
Нагрузка фактически постоянная, может колебатся в пределах 10 процентов.

Пока вот обдумываю какую топологию применить в данном девайсе, однотактные само сабой отпадают , полный мост тоже вроде как ненужен для такой мощности да и сложный, пуш - пул тоже нехочется ибо транзисторы больно высоковольтные надо, в итоге собственно выбор сводится ( пока) к двум топологиям:
- двухтранзисторный форвард (он же "косой полумост")
- просто полумост.
Каждая имеет свои плюсы и минусы, но вот баланса у меня пока свести не получается, требуется помощь более "маститых" коллег , ибо моделировать и считать одновременно два варианта, нету времени

Для такой мощности напрашивается полумост на IRFP450, контроллер - любой двухтактный по вкусу. Гальваническую развязку управления верхним ключом что в косом, что в полумосте придётся выстраивать.

Не всегда. Иногда по входу - однотакт, а по выходу - нет.
OFF. Норным гираторам респект и уважуха!


Полумост - ф топку. Потому как - гемор.
Только не надо возражать примерами про компьютерный БП.
Там полумост - шедевр инженерной мысли.
Не каждый из нас такой сходу сделает...

Тут же нагрузка постоянная, даже не нужно делать стабилизацию по току, только защиту. Коротнуло чё-нить в нагрузке или один из транзисторов полумоста спёкся в точку - стоп машина до выяснения обстоятельств, или икающий режим с перезапуском softstart.

Таки, да, по поводу обоих высказываний.

Голосую за полумост. Тот же шедевр мысли практически в переделке не нуждается. Упростить его до единственного 24В выхода вроде даже сходу не такой уж гемор. Но что не каждый - с этим не поспоришь. Каждому - ведь и за ИИП браться вообще не стоит...
P.S. - Спросите у любого... Где любой? Вот любой! (с)
Если серьёзно, то широкий диапазон входного, сложновато... ИМХО, полумосту всё-таки здесь полегче жить придётся, думать надо... Может, эта древность на какие мысли наведёт...

Это отчего же?
А как быть с перекосами в полупериодах? В динамике? Дырка Гиратора?
Вот тоже древность в противовес.

В курсе ув Гиратор , просто мне удобней ассоциировать однотактную схему с одним силовым ключом, но это так к вопросу к вопросу "жаргонизмов"

Нет не догадываюсь, расскажите (покажите) интересно

Такой аппонт есть в коллекции, смотрел.., но все таки резонансник ИМХО уж точно не для неокрепших умов, все таки тут опыт и "чутье" надо, хлтя насколько я понимаю при работе на постоянную нагрузку у него будет наилучший КПД, или я не прав?
Эта древность была изучена в первую очередь Кстати вот более современный вариант "древних" знаний.

Может, у автора входной диапазон можно разбить как-то, хоть автоматом. Тогда вот эта древность может пригодится. В общем, всё уже украдено до нас... (с)

Входной диапазон вряд ли, скажем там входное напряжение другой отдельный вопрос. Кстати мысль о двойном преобразовании тоже присутствует, она развивалось в направлении - полумост без стабилизации + степ даун для получения 24 вольт.

С гравицапой - канешно... И до 400В?

Спасибо, убедился. Не знаю, сумеет ли автор её готовить...

Имхо, косой мост - лучший кандидат на эту должность. Для 0.5-3кВт - хорошая топология. Может, двухтактник и лучше теоретически, но его сделать....я не умею, например. Проблемы там с симметрированием, подмагничиванием.
Входной диапазон широковат, может стоит впереди корректор-бустер поставить. поднять входное вольт до 250-300.
А верхние 400вольт - не очень тоже понятно. В сети 220 такого не бывает, если это питается от нее. Там 200-350 -вполне приемлемо. Это 170-250 вольт по переменке приближенно.

Я бы сделал несимметричный полумост с мягким переключением типа L6591. Так просится, ажно пишчыць .
Двухкаскадный вариант с бустом-пифисой тоже хорошо катит, можно и LLC.
Это не сложнее, а проще для заданных кпд, объёма, и цацок меньше.
Но нужен литц и транзисторы HEXFETы.
Нет литца? Тогда мультигираторный полумост.

Нет проблемы с симметрированием и подмагничиванием в полумосте, если его (полумост) правильно приготовить! Я об этом писАл здесь:
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...15&start=15
Но, похоже, как-то не убедило хоть кого-то задуматься или повторить мною проделанную работу. Уменьшайте ёмкость конденсаторного делителя полумоста и НИКОГДА сердечник силового трансформатора не войдёт в насыщение. Ещё раз повторюсь, что экспериментировал на полумосте с выходной мощностью 300 Ватт (зарядное устройство для св-кислотных АКБ), специально и целенаправленно коротил вторичку (до выходного выпрямителя), интересно было, когда же преобразователь всё-таки умрёт? НЕ УМЕР, хотя таких драно-рваных режимов работы, какие я ему устраивал, в реальной жизни нужно ещё поискать (думаю, в сварочных инверторах присутствуют). Ещё раз скажу, что на изобретение не претендую, но облегчить жизнь при проектировании полумостовых ИИП такой приём оочень позволяет.

Да "косой" выглядит более предпочтительной кандидатурой в силу своей однотактности, хотя с другой стороны полумосты которые я делал прекрасно работают до сих пор, и пока не сгорели Насчет входного, это не сеть, это именно постояннка, но которая скачет в таких пределах, короче это питатель для вторичных потребителей шахтного электровоза, поэтому такие требования по входу.

Ага спасибо, унитродовские семинары рулят Буду считать.

Ну собственно этим путем я всегда иду, нет привычки зря палить дорогие транзисторы Кроме того стараюсь моделировать сразу в MicroCAP и параллельно SWCAD.

http://slil.ru/29233958 ?
За десять лет источники ушли немного дальше от этой схемы.
Что-то я полумостов практически не встречал в более свежих статейках.

Доброго всем времени суток! Использую VM, контроллер SG2524 (древность, но очень предсказуем, простота компенсации обратной связи). Защита по току (токовый трансформатор), отключающий выходной драйвер ключей (настраивал экспериментально), за 2 года в 15 однотипных изделиях ни разу не сработала (в смысле источники работают штатно). Для управления ключами полумоста использую только трансформаторы. По поводу стабильности - честно скажу, не проводил испытаний, т.к. не было необходимости (ИИП используются в моём случае как зарядные устройства для св. - кислотных АКБ). При подключении разряженной батареи источник переходит в режим естественного ограничения тока ( за счёт того, что конденсаторы делителя полумоста успевают до конца зарядиться - разрядиться за каждый полупериод), ключевые транзисторы при этом чуть тёплые (отсутствуют потери при выключении). Теплее они становятся, когда начинается ограничение напряжения (транзисторы принудительно выключаются, конденсаторы ещё не успевают зарядиться - разрядиться, поэтому выключение происходит не при нуле тока через ключи). В силовой электронике с 2004 года ( это не значит, что всё это время я разрабатываю ИИП, область СЭ подразумевает и ремонт оборудования с доскональным изучением предмета ремонта).

Увы время, другие задачи отвлекают , да и литературу надо найти и осмыслить, это то же время, да и умных людей хочется послушать прежде чем шашкой размахивать. Но думаю со среды уже начну делать модельку

Да я не спорю, Моцарт - великий композитор, конечно.
Но, при всех теоретических преимуществах, полумостов делают очень мало по сравнению с однотактниками. Если отбросить классический компьютерный БП - исчезающе мало. Это просто факт, а не мое политическое заявление или заслуга.

Микровату - двутахтеров нету совсем... все это снится (С)
U-стас - пожалуй выложу для коллекции демонстрацию идеи Serg SP .. ограничение тока розрядкой конденсаторов - это пожалуй интересно http://flyfolder.ru/17961197 - вот.. примитивно конечно.. но посмотреть можно... ЗЫ надеюсь за применение СВкада бан не дадут ?
ЗЗЫ Стас, а как двутактер отучить боятся резких скачков по входу?
большим конденсатором по шине ДС? или контролем намагничивания?

фраза не Вам... А баловство... так оно и есть ..

Приветствую!

Нашёл вот вашу тему, сейчас подступился к 200 ваттнику с аналогичным широким диапазоном входных. Поэтому интересно стало, на какой топологии в итоге остановились?

Вам же тут ясно сказали - косой полумост.
На UC3844 в качестве управления со схемой добавления пилы.
Из несомненных плюсов - поцикловое ограничение тока, что автоматически влечет за собой устойчивость к КЗ.
Этим свойством ни один двухтактник похвастаться не может.
Так же имеется возможность сделать ОС по току, что несколько прогрессивнее, чем ОС исключительно по напряжению.
Что же касается уменьшения емкости конденсаторов, то так делать можно, но тогда конденсаторы необходимо значительно увеличить в габаритах.
Опять же надо ожидать увеличения действующих токов через элементы, поскольку ток будет уже не совсем прямоугольным.
А все эти факторы в совокупности и приводят к косому полумосту.

Ну. если духу хватит - попробуйте еще однотранзисторный прямоход. У меня самого духу не хватило, пришлось с вентилятором....
Работают в серии пока неплохо. Правда там 175 ватт, просто габаритов коробки под сетевой электролит не хватило, но без коробки на 225 гонял. Е40 трансформатор, дроссель и ключ 11NK80. частота где-то 50кГц...
Достаточно технологично и хорошая повторяемость.

А как, если не секрет, решена проблема утилизации энергии, накопленной в паразитных элементах схемы?
Особенно в критических режимах, переход в КЗ, выход из него...

Если Вы комментируете моё видение полумоста, то могу сказать, что действующее значение тока будет ограничено ёмкостью конденсаторов полумоста. Ток при номинальной нагрузке будет спадать (не по экспоненте, конечно, всё-таки это не RC цепь), если ёмкость не только рассчитать, но ещё и поэкспериментировать, можно добиться, чтобы выключение происходило при нуле тока. Такой полумост не боится КЗ, т.к. в случае последнего конденсаторы полумоста будут очень быстро перезаряжаться и ждать следующего полупериода, чтобы снова перезарядиться в другую сторону. Ключи при этом будут, естественно, выключаться при нуле тока. Действующее значение тока при этом будет меньше, чем при штатной нагрузке, т.к. конденсаторы полумоста будут перезаряжаться настолько быстро, что бОльшую часть рабочего цикла ток через ключи будет равен нулю. При мощности 300 Ватт проверено - работает, и ключи остаются тёплыми, особенно при КЗ на выходе источника.

Когда всякого начитаешься, то кажется лучше и не браться Но жизнь заставила.
Модели. Да, намоделировал, наслушался всякого, но пока в живом железе не увидишь... Как в поговорке- домашние мысли в дорогу не годятся
Сердечник Е40 великоват для такой мощности. Но он был доставабельным. Потому, индуктивность первички удалось простыми средствами довести до 10мГн. слоение обмоток не применял, поскольку в прямоходовике тесная связь не так критична как во флае. В результате ток намагничивания оказался малым относительно. RCD снаббер с потерями порядка 1.5 ватта вполне с этим справляется. ничего более вокруг ключа нет.
Во вторичке параллельно диодам выпрямителя тоже снабберки RC с потерями менее ватта. Картинки довольно гладкие, без особых звонов. Греется больше всех компонентов трансформатор. Источник спокойно 175 ватт держит без обдува, если не вставлять его в тесную коробку. Утилизировать 1.5-2 ватта во всяких нондиссипативных нашлепках - только резко снижать надежность.
КЗ. конечно, особо пристальное внимание.. Источник с выходом 48вольт, потому потери в диодах невелики и при КЗ ток дросселс почти не падает. Импульс тока через ключ возрастает в 2.5-3 раза потому что петля ОС по току не успевает сработать. Приблизительно 70нс идет рост, 70нс уже контроллер пытается ключ выключить и еще столько же само выключение. Весь токовый цикл ограничения при КЗ длится 160-200нс. Поскольку это в режиме рестарта, то ключ и выпрямитель при КЗ совершенно не разогреваются.
Выход из КЗ - обычным путем, как при старте - постепенное расширение ШИМ до рабочего значения.
Вообще, поработавши с прямоходовиками после флаев, даже от 50 ватт уже делаю прямоходовик. А в маломощных DC-DC от 5-10 ватт. Хотя считается, что водораздел меж флаями и прямоходовыми где-то в районе 100-150 ватт. Прогнозируемо, хорошо совпадает с расчетом. Куда меньше проблем с устойчивостью петли ОС и хороший отклик на сброс-наброс нагрузки.
В сетевых, конечно, неудобно ключ на 800-900вольт, ну и два моточных, но зато простых. А в DC-DC - вообще песня, и снабберов в первичке не нужно, резонансные емкости хорошо работают.
.
В целом, прямоход от флая отличается, как четырехтактный двигатель от мотоциклетного. Сложнее изначально, но намного эффективнее в работе. Кроме того, флай вообще-то плохой источник общего применения. Он себя оправдывает как встроенный в какой-то прибор, где заранее оговорена и более-менее постоянна нагрузка. Я так и не смог за несколько лет преодолеть неприятности, связанные с вхождением в режим непрерывного тока дросселя при перегрузке. Это как неуловимый Джо - все о нем говорят, но никто его не видел этот режим.

Я имел в виду другое.
В Вашем случае ток через первичную обмотку трансформатора будет треугольным (в первом приближении).
При одинаковой мощности выхода, действующее значение тока в треугольном варианте всегда больше, нежели в прямоугольном.
Если учесть, что напряжение на обмотке в полумосте вдвое ниже, чем на косом полумосте, а коэффициент заполнения вдвое выше, то по энергетике оба решения одинаковы.
Однако Вы эту энергетику намеренно ухудшаете треугольностью тока.
И еще.
На Ваших конденсаторах будет наблюдаться большой уровень пульсаций напряжения, приблизительно равный напряжению питания.
А найти конденсаторы, которые переносят это безобразие на частоте преобразования не так легко.
И стоят они не один доллар...

совершенно ага!
Идея квазирезонансного полумоста вроде подкупает своей простотой, но не годится из-за плохого использования ключей по току и общей энергетической неэффективности.

Т.е. все рассеивается на резисторах снабберов?
Если я не ошибаюсь и все правильно понял.
Но мощность потерь незначительна и все это безобразие вполне допустимо?

Последний преобразователь, в котором принимал участие - косой полумост, прямоход с жесткой коммутацией.
Выходная мощность 8.5 кВт (150В, 56 А). Номинальное напряжение DC буса - 540 Вольт. Нагрузочная кривая - штыковая. Ток полного КЗ - 67 А.
В принципе, его можно и уменьшить, но пока нет смысла.
Это я к тому, что пока с косым полумостом в его прямоходовом варианте еще никто и рядом не стоял по эффективности.
К стати, косой полумост может работать, как в варианте чистого обратнохода, так и с утилизацией энергии на обоих ходах.
Об этом я писал где-то выше..


Точно так же, как и резонансного, к стати.
Причина та же.
Обмылок от синусоиды уступает по эффективности прямоугольнику.

Да, тут ни траекториями переключения ни еще чем заморачиваться не пришлось. потери незначительны и все на 4-х двухваттных резисторах с запасом...
Ну. 8кВт я даже издали не видел. Через плечо заглядывал в 4-киловаттник, пока разрабатывали. Тоже косой мост, жесткий, на IGBT. загнали его на 50кгЦ.
Да, там RCD снабберы параллельно ключам ватт по 15 сеют. И все в конструкции вообще не для паяльника, а для молотка, медной шины и газовой горелки. Трансформатор без оправки в тисках не намотать.
Но ниче, работает, 150 ампер по выходу и КЗ держит.
Другая топология как-то даже не рассматривалась.
Насколько мог по литературе проследить - мощность наращивают многофазными и многоячеечными схемами. Но двухтактных - практически нет. С ростом мощности допекают в первую очередь токи. А полумост - заведомо двойной ток и проблемы с реактивностью конденсаторов. Пушпул на 300-400 вольт вообще как-то не мыслится, да и симметрировать сердечник очень сложно.

А иначе в нашем деле никак...
8.5 кВт - это некий оптимум для элементарного блока при данном выходном напряжении. В смысле оптимума стоимости.

Это факт. Мы так и делали.
4000А, 25 Вольт. 30 ячеек сдвинутых по фазе на 1/30 периода.
Ячейка - косой полумост.
Там есть хитрости, но они элементарны.
К стати, то, о чем я говорил выше про 8.5 кВт - элементарная ячейка аналогичного устройства на 250 кВт.

Да уж, плипорция явно не для журнальчика. Масштаб-с!
А проблема выравнивания мощностей? Или кто сколько сможет, то и отдает. А на всю катушку все включаются на предельной мощности?
Т.е. самые шустрые работают в режиме ограничения предельного тока, а самые ленивые - в петле ОС по напряжению?

С моей стороны просто были аргументы в защиту полумоста, способ, как обойти проблему симметрирования в двухтахтере. Коллеги, посмотрите на название темы, там мощность 400Вт. А здесь уже обсуждаутся киловатты.

Уже какбэ, от него и ухожу. А был 200 Ваттник с по схеме с активным клампом, с Uвх=230-370 В в металлическом корпусе в какчестве холодильника. Кпд было в пределах 88-90%.

По большей части она надуманна. Особенно для наших применений.
Девайс, в основном, используется как источник тока.
Режим стабилизации напряжения нужен только, когда нагрузки практически уже нет.
При одинаковых компонентах система практически симметрична.
Тем более, что ОС фактически одна.
И девайс, не смотря на монстрообразие, рассматривается как единое целое, с гипертрофированным коммутатором.

На переходе из режима источника напряжения в режим источника тока это неизбежно.
Как бы Вы не выравнивали мощности.
Если технология изготовления ячеек верна, то никаких дополнительных средств выравнивания не требуется.
Все хорошо и так.


А в чем разница?
Или Вы считаете, что решение, прекрасно себя чувствующее на киловаттах, не будет работать на сотнях ватт?
Если позволите, выражу свое скромное мнение по поводу разных топологий.
1. Во всех источниках питания основной элемент - трансформатор.
И тот, кто не справился с технологией его изготовления, ищет обходные пути в виде актив клампов, квази резонансников, просто резонансников и прочих ненужных сущностей.
А надо всего-то получить минимальную индуктивность рассеяния и минимальную собственную емкость.
Неужели это сложно?
2. Далее следует выбор компонентов. Этот вопрос надо решать крайне тщательно.
В принципе, настоящих силовых приборов не так уж и много.
Очень много мусора.
3. Тщательная разработка как топологии ПП, так и объемного монтажа. Ну, это и так все знают.
Только почему-то не делают...
4. Минимум деталей в управляющей системе. И никаких МК. Только в качестве задатчиков параметров. Все виды защит - только аналоговые прямого действия.
Общие вопросы как бы изложил.
Теперь, если можно, так же скромное мнение по поводу распределения топологий по мощностям.
Мощности до 50...100 Вт. Широкий диапазон входных напряжений или трехфазная сеть - обратноход в прерывистом или критическом режиме.
Верхняя цифра может обсуждаться.
Мощности свыше 100 Вт при широком входном напряжении или трехфазной сети - прямоходный косой полумост.
Мощности выше 3 кВт для однофазной сети и выше 5...8 кВт для трехфазной сети - многофазный инвертор.
В принципе, вопрос про топологии источников питания закрыт. Обсуждать здесь можно только ньюансы.
К примеру, перед косым полумостом можно поставить PFC. Ну, это для особо пендитных.
При низких выходных напряжениях - синхронный выпрямитель на специальных полевиках.
И эта тенденция общемировая.
Число патентов в том же Пендостане, которые так или иначе посвящены многофазным системам, в период с 2000 года по настоящее время выросло в разы по отношению к тому, что было до этого.
А у нас в этом направлении вообще ничего не делается.
Все плодят моноблочных монстриков.

Хм.. Прохожий, так у нас "полное совпадение мнений по широкому кругу обсуждавшихся вопросов"... Ну, за пару киловатт я не заглядывал, а остальное - 1:1

>И тот, кто не справился с технологией его изготовления, ищет обходные пути в виде актив клампов, квази резонансников, просторезонансников и прочих ненужных сущностей.

И никаких МК.

Хм, во по этим двум пунктам коллеги из Lambda с вами не очень согласны: http://www.power-e.ru/2009_1_28.php .
Мне с трудом представляется, что товарищи из именитой Лямбды так и не справились с технологией изготовления трансформаторов. ;)

Ну и мне кажется, общая практика применения резонансников и "прочих ненужных сущностей" слишком широка, чтобы подозревать авторов соответствующих устройств в повальной безграмотности.

+1. Также могу привести в пример продукцию XANTREX. У нас в фирме трудятся два аппарата данного производителя. За 11 лет снимал крышки с источников только для того, чтобы как следует продуть от пыли да поменять заскрипевшие вентиляторы. А трудятся они у нас почти круглосуточно. Один 2.8 кВт, другой 12 кВт. У обоих полный мост с фазовым сдвигом. Регулировка напряжения и тока от нуля до максимума.

Ну, строго говоря, фазовый и "прочие ненужные сущности" идеологически разные вещи, что, впрочем, не отменяет популярности последних.

upd. Хотя с точки зрения получения ZVS-a вещи как раз близкие.

Интересно Ваше мнение по поводу топологий.
Исходные данные: Диапазон мощностей 100 .. 500 Вт, входное напряжение "послеККМ-ные" 350 .. 450В, выходное напряжение промежуточная шина для всяких там цифровых систем 9 .. 15В, можно даже не сильно стабилизированное, лишь бы с медленными изменениями напряжения на шине. Медленными с т. з. многофазного понижающего с 0,3 .. 1,5МГц частотой преобразования.
Вопрос: топология и практически достижимый КПД?

Кроме Lambd-ы существует масса других контор, которые справились с технологией.
К примеру, вот эти.

Да делайте резонансники, ради Бога.
Никто не запрещает...
Только прошу одного.
На крышке напишите - "Резонансный преобразователь внутри".



Хотелось бы поточнее ТЗ.
С чем связана столь высокая частота преобразования?
Для указанных мощностей многофазный инвертор не нужен.
И еще.
450 В сильно удорожат PFC и последующую конструкцию.
Лучше уж тогда "следящий ККМ".

Может как-то так?





Мягко говоря, это не совсем так:
http://www.electrik.org/forum/index.php?sh...st&p=157974


Так это вы писали?

Это все дела известные.
Но оченно дорогие.
Проще второй транзистор и обойтись без гемора с кондючками и катушечками.
Особенно без последних.

А где тогда напряжение на том же транзисторе?

Между прочим, я Вас найвельтом не обзывал...

Там ещё Хусаинов есть.



"Где у вас малина? Кот: (подаёт банку) – Вот она, пожалуйста! "(с)


Насчёт дороговизны известных "делов":-не думаю, что мотать в два провода намного дороже чем в один.
А вот со вторым транзистором может быть геморрой в виде доп. драйвера и организации всяческих задержек, да и "кондесаторчик" таки потребуется

Хоть фамилии там и не совсем наши, но книга для молодого и неокрепшего ума, считаю, полезная.
Жаль только, что таких книг нынче не делают...

А вот то, что есть у меня.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Это схема.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
А это ток и напряжение на интересующем нас объекте.
Конечно, пересечение некое есть. Но оно не существенно.
И где правда?

Мы вообще не мотаем проводами. Баловство это детское...
И в нашем случае - любая доп. обмотка - геморой.
В простейшем случае драйвер - это соответствующий транс.
Покупной причем.
А чем больше покупных деталей, тем меньше надо рабочих, содержать которых в нашей стране очень хлопотно и дорого.
Но это другая тема, которую здесь нельзя.
И вообще. Зашли бы в гости.
Там бы и договорили...