На сколько большой запас по напряжению для силовых транзисторов в Push-Pull -топологии необходимо выбрать?
Я помню, что к выключенному транзистору прикладывается двойное напряжение питания. То есть, выходит, достаточно взять транзистор с напряжением минимум 800 Вольт, если принять максимальное постоянное напряжение после выпрямителя 372 Вольта?

Нет. Там еще выбросы из за не идеальной связи половинок первички. Берите 1200, и снабберы ставте.

А разве трансилы не подойдут?

Шо это?

Защитные стабилитроны.

TVS диод для защиты пойдет, но надо выбрать его с большим запасом по мощности, это раз. И при использовании таких диодов будут длительные колебания на паразитных элементах схемы, это два.
А если трансил это защитный тиристор, то он просто закоротит ключь и схема полухнет.

В литературе рекомендуют закладываться на множитель 2.2 для расчёта коллекторного (стокового) напряжения для пуш-пулла с учётом использования снабберных средств. То есть, это тот минимум, который можно получить на коллекторах после всех ограничений. Для высоких входных напряжений топологию пуш-пулл по этой причине можно назвать неудачной. Она хороша для питания в единицы-десятки вольт. Кроме необходимости выбирать высоковольтные ключи сложности возникнут с намоткой трансформатора. Потребуется много витков (в 4 раза больше, чем для полумоста), усиленная изоляция, что в свою очередь приведёт к ухудшению связи обмоток и дополнительному росту выбросов на коллекторах.
Так что советую Вам пересмотреть топологию в пользу полумоста (если нужен двухтактник). Или "косого" однотактника. Его специалисты в последнее время уважают.

Пушпул в сетевом источнике - малопригодная практически топология, умозрительная.
Запасы - как везде в ширпотребе, не более 80 % от предельно допустимого.

Строил когда-то сетевой пуш. Трансилы Вас не спасут, снабберы ставить обязательно. Схема получается не очень надёжной, приходится обязательно использовать поцикловое ограничение тока, чтобы контролировать перекос в плечах ( а он таки неизбежно рано или поздно появится). Вобщем, 800-вольтовые транзисторы - маловато будет, в упор. 900-вольтовые, а лучше 1200-вольтовые. Характеристики у них не ахти. Ох, оберётесь Вы хлопот. Верно сказал Herz, если уж хотите двухтакт - смотрите в сторону полумоста.

Благодарю за ответы!
Действительно, Push-Pull для мощного сетевого источника не подходит.
Просто, имелись в наличии полевые транзисторы на 1000 Вольт, поэтому, я подумал, что неплохо бы попробовать использовать их в Push-Pull, но остальные характеристики у данного транзистора оставляют желать лучшего, в частности Rds(on)=3.5 Ом. Плюс заполнение окна трансформатора, действительно, больше, чем у полумоста.

Первое верно.
А вот второе - можно сделать оговорку. Теоретически заполнение то же, поскольку ток в проводах обмоток отличается в четыре раза. Пушпул можно мотать проводом значительно меньшего диаметра.

Это если по меди. Но не забываем про изоляцию.


Придумайте им лучшее применение.

я посчитал по другому....
мост от полумоста отличается в 2 раза по напряжению и по виткам в первичке , а ток в 2 раза меньше. Сопротивление может быть в 4 раза больше у моста для одинаковых потерь (без скина). если взять провод в 2 раза меньшей площадью сечения, то суммарное сечение по всем виткам первички будет одинаковым но сопротивление увеличится в 2 раза за счет витков и в 2 раза за счет сечения.
В пушпуле надо в 2 раза больше витков (две "мостовых" обмотки со средней точкой) для одинаковых с мостом потерях на омах, т.к. пол обмотки всегда гуляет. Поэтому пушпул по суммарному сечению меди в первичке , пмсм, при одинаковых активных потерях, всегда проигрывает мосту а также полумосту ровно в 2 раза без учета скин эффекта.

Так за счет того, что половина обмотки в пушпуле постоянно "гуляет", можно вдвое повысить плотность тока. В результате. то же по объему меди, что и в полумосте. "Природа не терпит пустоты, закон сохранения меди" или что-то в этом роде.
Но технологические труднсти, связанные с намоткой пушпула при высоком напряжении (более 50 вольт), конечно же, приводят к тому, что обмотка "рыхлее" и в реальности несколько больше полумостовой.

Не факт. В сети мелькал, например, такой вариант пуша:




Вы "забыли", что в отличие от моста, в пуше последовательно с нагрузкой включён всего один ключ. И этим ключом можно управлять непосредственно с выхода контроллера или через простейший повторитель, а мосту и полумосту потребны оптические или трансформаторные драйверы для управления "верхними" ключами.

Да мало ли чего в сети мелькает? От пушей до вечных двигателей с гарантией на 6 лет... Похоже, Гиратор намелькал.. Не совсем я понял как там ток симметрируется-ограничивается.
Никто тут ничего не забыл. При всей кажущейся простоте двухтактный преобразователь не получил заметного распространения при питании выше нескольких десятков вольт. Слишком большие нагрузки на ключи и трудности с симметрированием трансформатора. А при высоковольтном питании - трудности с конструкцией оного.
Один же высоковольтный ключ часто по потерям оказывается хуже, чем два низковольтных.
Да, развязанные драйверы усложняют конструкцию, но в источнике большой мощности (а тут только о таких и идет речь) это небольшие дополнительные затраты.
Однотактный прямоход или косой мост - наиболее частые решения в диапазоне от 250Вт до нескольких киловатт.
Впрочем, это мои наблюдения. Как довод "против" компьютерные полумосты не приводить

Ого! Ещё вдвое больше витков? Можно, конечно, извращаться. А смысл? Лёгкость управления ключами? Не думаю, что радикальный аргумент.

Нашел в Application Note AN1543/D от ON Semiconductor, что для сетевого Push-Pull необходимо транзисторы на напряжение 1100 В - 1600 В.

В этом апноте утверждается, что в США 80% электронных балластов для люминесцентных ламп изготовлено по топологии Push-Pull.
При том, в схеме для лампы, последовательно трансформатору по питанию включен дроссель, значит и трансформатор подключается не на полное выпрямленное сетевое напряжение.

Возможно, что мощные преобразователи на Push-Pull не делают из низкого коэффициента мощности. Если применить активный PFC, то напряжение на Drain-Source станет ещё выше.

Так там сетевое вовсе не 220В.

Весьма сомнительное утверждение. Думаю, при закрывании ключа эта индуктивность прибавит к питающему напряжению,может быть, и не одну сотню Вольт. Всё будет зависеть от индуктивности, протекающего в данный момент тока и скорости закрывания транзистора. Поправьте, возможно, не всё учёл.
Не, пуш в серьёзных мощных источниках применять рискованно, мотать транс - вообще мучение. Похоже, Вы в угоду нежелания сделать изолированный драйвер хотите огрести немерянных проблем во всём остальном. Если нет опыта в изготовлении изолированного драйвера - стучите в личку, скину схему с печаткой, оптронный драйвер на HCPL3120. Стоимость деталей около 100 рублей.

В США вообще много странного. Может быть даже что юридически так проще. ХЕЗ.


Сколько добавит, завист от того, что с другой стороны транса, после выпрямителя.
И вообще оно current-feed пуш-пул называется http://focus.ti.com/lit/ml/slup117/slup117.pdf


Ну чего же так сразу? Если напруга не большая то самое оно получается.


Народ. Вот я не могу понять. Ну что все на интегральных драйверах помешались? Оптроны лепят. Неужели маленький трансик настолько сложно?

Коллега с ником Мультик, собрал-таки макет сетевого пуша на основе предварительного моделирования. Да и в любимом народом журнале "Радио" была публикация о сетевом киловаттном пуше. Поэтому, не стоит столь категорично "обнулять" эту топологию.
А для тех, кому не нравится мотать доп. обмотки, но не напрягает использовать драйвер верхнего ключа, имеет место быть такой вариант пуша от упомянутого вами автора:

Отличие от моста и полумоста в том, что в пуше не "клацает" паразитная ёмкость ключей в стойке т.к. последовательно с ними всегда включена индуктивность рассеяния первичной обмотки.

Стрелять за такие схемы нада.

Возможно. Но заявления на "отстрел" тоже не плохо бы обосновывать, или давать ссылку на собственные публикации по данной теме.
Кстати, вариант с разделением обмоток подходит для любой топологии. В частности для мостика и полумостика.
В варианте мостика можно поиметь бонус в виде простого вписывания в схему демпфера-рекуператора. котрый позволяет существенно снизить потери на выключение и получять в том же обьёме изделия большую вых. мощность.

Обоснование - схема должна легко читаться. Если человек накидал компонентов и соеденил их, так что фиг поймеш какая это вообще топология, то это не хорошо. А давать ссылки, так давайте всех рецензентов отправим снимать кино и писать книги.

Лёгкость чтения не есть достоинство или недостаток при обсуждении работоспособности топологии. Это, пмсм, скорее относится к СХЭ в комплекте КД.
А насчёт "снимать кино и писать книги", так гораздо проще разговоры разговаривать, чем критиковать-предлагать по существу и с примерами реализации, равно как и с примерами "нерабочести" предлагаемого решения.

Это афигенный недостаток. Покажите любому профессионалу схему к примеру усилителя где вход справа а выход слева, и он надолго уйдет в ступор. А чайникам пофиг что обсуждать.



Откройте любой PDF с TI.com и посмотрите как полумост изображается.

Я к стати посмотрел еще раз схему вашу, и понял что не могу понять как оно работает.

Повысив вдвое плотность тока и с учётом скважности=2, перегрев первички возрастает в 2 раза. Закон сохранения меди должен звучать так :"поменьше меди и побольше феррита"


Категоричность не к лицу и молодым и пожилым, умным и дуракам, философам и ремесленникам. Никто топологию не обнуляет. Просто времена меняются, люди гибнут за металл, уже даже за медь. Песок с пляжа по прежнему в избытке.

Ну вот, а говорили, что
Как же вы можете критиковать что-либо, если не знаете, как оно работает?


Только вот, если ещё немного потеплеет, то и пляжи окажутся под водой.


Если вспомнить то, о чем вопрошал стартующий тему, то можно сказать, что если использовать топологию пуша с фиксацией напряжения на ключах и принять Кнагр.u<=0.7, то ключи на 1000 вольт вполне подойдут.

Согласен, Вы вполне обоснованно это показали на примере картины кисти Фомина.
ТС может , при желании "попробовать использовать их в Push-Pull..... "

Хорошо скаламбурили. Ведь у него дед и отец были художниками, а он вот такой фигнёй страдает.

Нарисуйте так чтобы было понятно.

Приведите пример понятного вам аналога, чтобы было на что ориентироваться.


Понятнее не умею

Любой pdf с ti.com irf.com итд. Почему-то у них на всех схемах сразу становится ясно, какая катушка с какой связана.


Значит не лечится.

Самокритика вещь хорошая, но помочь вам ничем не смогу.


Надеюсь, что не для всех форумчан определение связи катушек проблема.
Поэтому, воспроизвожу интересный вариант мостика с конденсатором в качестве реактивного балласта, с сайта электрик:

Полезным свойством этой топологии является то, что выключение силовых ключей бестоковое при любой разумной величине балластной ёмкости и выходного тока, а ток КЗ ограничивается параметрически. Ограничение накладывается лишь на возможность трансформатора работать в широком диапазоне частот. В данном случае, имхо, более приемлем трансформатор на пермаллое (хотя он намного дороже ферритовой глины) и необходимо наличие, на всяк. случай, контроля тока намагничивания, который проповедует сам автор модели.

Эта схема, типичный резонансный блок питания. Только я бы еще добавил индуктивность последовательно с резонансным конденсатором. В идеале форма тока должна к синусоиде приближаться.


Но я бы на волшебное ограничение тока КЗ, не сильно бы рассчитывал.


Никто не мешает в схемах с такой топологией ШИМить как и обычно. Что и сильно проще, а бестоковое выключение все равно будет только при токах близким к максимальным.


Какого еще намагничивания? Подмагничивания? Откуда там DC возьмется?

PS; вот привели же нормальную схему.

Если сказать мягко, то вы немного не в курсе. Схема скорее ближе к квазику, но в ней нет тока через первичку после заряда балластной ёмкости, а значит, сечение сердечника меньше. Кривая индукции ведь не зря показана. Её -то вы "читать" надеюсь умеете? Таки параметрическое ограничение тока КЗ вещь очень полезная, т.к. позволяет использовать контроль по-среднему не опасаясь задирания тока ключей при переходных процессах в нагрузке. А это означает отсутствие монстроподобного дросселя на выходе.



Может вам стоит почитать старые выпуски сборника ЭТВа, на эту тему, чтобы общаться более плодотворно?



Вот именно, что при "близких к максимальному". Поэтому ШИМ и отправлен в отставку. Кстати, и в резонансных источниках ШИМ управление, имхо,-извращение, хотя и работоспособное.

Судя по форме напряжения и тока в ключе, это скорее мультирезонансник (резонанс на частоте накачки + резонанс на частоте мертвого времени), причем достаточно паршиво согласованный (при открытии ключа ZVS/ZCS отсутствует). И параметрическое ограничение тока там есть, но при токах оченно больших. И зачем там контроль намагничивания/подмогничивания? Пиковой защиты вполне достаточно.
А фазовое управление в таких схемах работает значительно лучше частотного.

Спасибо, сама схема стала понятнее, но непонятно - это что, теперь оно пушпулом зовется?

Сечение сердечника меньше относительно чего? Чтобы вы были в курсе, то резонансные блоки питания и делают как раз для того чтобы не было тока через ключи при переключении (да, после заряда резонансной емкости).


Довожу до вашего сведения, что для того чтобы не бояться "задирания тока в ключах", а также при старте итд, придумали использовать ДВЕ ООС (правда часто вторую даже не ООС называют), одна точно отрабатывает выходное напряжение, а вторая, просто гасит транзисторы при превышении тока через них. Это не говоря о всяких current-mode и прочих вещах. Если вы всегда ставили "монстроподобный дроссель" и не задумывались как бы его сделать менее монстроподобным, то обсуждать тут нечего.



Вы привели схему с кондесатором в первичке, а потом думаете как бороться с подмагничиванием. Я даже не знаю как к этому можно относиться. Если вы не знаете что через конденсатор постоянный ток не течет, то я не могу понять что можно тут обсуждать дальше.

Вот поэтому и советовал почитать литературу, например, Несимметричные режимы силовых трансформаторов с конденсаторами в первичной обмотке. , Головацкий В.А., и др.- ЭТВа, вып. 13, с. 69-71.
Но, похоже, это бесполезно.



Если вы про последнюю картинку с мостиком-это зовётся оффтоп и может быть удалено.

Нет, чтовы, читать литературу где через кондесаторы во всю DC валит, весьма и весьма полезно. Вон, Петрик сколько бабла срубил.

Что позволено Петрику, то не позволено Метану.

А по-моему, совсем чуть-чуть причесать оставалось. Но, в общем, понятно. Спасибо.

Да зря это Вы наезжать принялись. Полезнее было бы спокойно разобраться попытаться...

Возможно, если вы умеете его хорошо готовить и ваши ключики не выйдут из режима мягкой коммутации при любом сочетании дестабилизирующих факторов. Однако, при использовании имеющихся контроллеров для фазников, кстати, более дорогих, чем показанная UCшка, вам будет довольно напряжно поддерживать мягкость при динамической нагрузке. Хотя, самовозбудный фазник позволяет это делать. Но это очередной оффтоп.



Это, имхо, не наезд, а баловство. Наезд-это когда с аргументами и фактами, но агрессивно.
В данном случае агрессия есть, а вот с аргументами и фактами напряжёнка.

Ключи никуда не выйдут, и самовозбудов городить не нужно. Просто, как Вы правильно заметили, готовить нужно уметь. Но если нагрузка у Вас меняется от 10 до 100% - какой Вам нужен частотный диапазон? А по сравнению со стоимостью ключей, стоимостью регулирования и, особенно, ремонта - стоимость контроллера незаметна.

В резонансном источнике, который выпускался серийно на радиозаводе в городе проживания уважаемого Микроватта, частота менялась от 10кГц до долей Гц, при изменении нагрузки от номинала до ХХ . Правда, в те давние, давние годы не было IGBT и источник пришлось ваять на тиристорах серии ТЧ.
А то касается оффтопного моста, то автор показывал такую картинку:

Имхо, для того, чем занимаются на электрике, более чем достаточно. Но транс-таки лучше мотать на пермаллое или на железе.

Однако, можно открыть отдельную тему о мостах, резонансниках, ЧИМ, ФИМ и чугуне СЧ12-23 по сравнению с пермаллоем 78НМ. Все это по-своему интересно будет, но от исходной темы пушпула что-то мы далеко уходим.

Та уже все сказали. И про то что 1200вольт. Разве что забыли что для того чтобы коуплинг был по-лучше, рекомендуют (и я категорически поддерживаю) мотать в два провода. А как сделать изоляцию в киловольт, если мотать в два провода, я лично не представляю.
И автору уже была дана рекомендация не морочить себе и другим голову, и сделать самый обычный полумост, с управлением затворами от транса. ИМХО самый надежный вариант.

Коуплинг-это круто, но мотают, например, проводом заправленным в чулки из стеклоткани, что хорошо видно на фотосе макета пуша от Мультика. Ухудшение же коуплинга из-за тряпочки и, как следствие, увеличение энергии Ls ниглижируется наличием фиксирующей ёмкости(стей). Зато та же Ls не позволяет клацать паразитной ёмкости ключей в стойке, что имеет место в мостике и полумостике, а также ограничивает обратный ток выпр. диодов. Да и ток через ключик в пуше будет меньше чем в полумостике.
А что выбирать, естественно, каждый индивидуум решает самостоятельно.

Любая тряпочка , ленточка, бантик, шайбочка со спиленным краем - шаг к кулибинщине. Это Вам с Мультиком по 15-18 витков в гараже для домашнего сварочника может быть так удобно мотать. И чулок, унесенный лет 15 назад с соседней фабрики, гниет в углу, трансов аж на 20 хватит....
А повдевайте эти обмотки в чулки из стеклоткани для 50-80 витков да на партию в 200 трансформаторов - захочется чего-то поцивилизованнее. Есть, конечно, в природе сейчас готовый провод в изоляции повышенной прочности, но когда приценитесь - задумаетесь.
Ток в пуше-то меньше, но ключи по сопротивлению больше чем в два раза и дороже. Потому, выигрыш тут еще внимательно обсчитать нужно, есть ли он вообще.
Выбирает, конечно, каждый сам. Но если предварительно посмотреть что грамотные люди понавыбирали ( источник какой-нить более-менее известной конторы, серийный или хоть описание демонстрационной платы, примера разработки) - пушпулов там нет ни одного!
Уж имея 1000-вольтовые транзисторы, куда проще и надежнее построить обычный однотранзисторный прямоход. Тут вроде бы даже сравнивать нечего.