Мелкие вопросы по питанию.

[Slabovik]

Alex-lab, это связано с тем, что IGBT на больших мощностях (и, соответственно, напряжениях - это главное) гораздо выгоднее FET в плане к.п.д.

Kapkan, Телекот, чё-то меня пропёрло и в итоге нарисовалось вот это. Вроде не сильно сложно и, похоже, будет работоспособно. Но это на данный момент чисто теоретическое изыскание:

Но здесь есть как стабилизация тока (будет работать?), и есть задел под защёлку - для защёлки достаточно отследить превышение напряжения на точке "Adj" над точкой "K", либо (что ещё проще) - выход напряжения на точке Adj выше какого-то порога (например, 2.7 вольта, ну или что- то такое)...
Как вариант, последовательно со стабилитроном (его функция чисто защитная, чтобы при опытах TL-ку не спалить) вставить светодиод оптопары...

[Телекот]

Ну теперь чтобы сработала защёлка через 2 транзистор должен протекать ток 3А. Возьми предыдущую схему и поставь резистор 6 между стабилитроном и потенциометром, эмиттер транзистора 2 подключи туда же.

похоже, будет работоспособно.

На полностью открытой ТЛки напряжения около 2 вольт, значит при кз на выходе защита не сработает.

[rl55]

Kapkan, последняя ваша схема неправильная.
Вот ваша переделанная идея:

Спойлер

Параллельно Б-Э Т1 нужно подключить емкость не менее 47 нФ.
Иначе защита будет срабатывать на кратковременные импульсные перегрузки. Даже на подключение к выходу емкости 10 мкФ... Не всегда быстродействие идет на пользу...
Вообще, когда выбираешь схему защиты, сталкиваешься с кучей противоречивых требований.
Нет простой универсальной схемы защиты - каждая хороша для конкретных целей.

[Alex-lab]

Alex-lab, это связано с тем, что IGBT на больших мощностях (и, соответственно, напряжениях - это главное) гораздо выгоднее FET в плане к.п.д.

На Больших мощностях это понятно. Но вот есть же модули на 25 ампер 1.2кВ IGBT - и это не экзотика. А вот модулей 600V - 40A MOSFET - по сути нету, хотя близкие транзисторы имеются. И в схемах не редко встречаются гирлянды параллельных полевиков, что говорит об их необходимости (в серийной аппаратуре, сварочниках, плавилках и т.д.). Грустно всё это...

Вот у меня преобразователь 2кВт, на 100кГц. На полевиках типа IRFP460 хорошо работает. Хочется сделать на 4-5 кВт (сердечник ЕТД59 позволяет) а транзисторов нормальных нету. Нужно либо ёлочные гирлянды городить, либо значительно понижать частоту и ставить БТИЗ... но тогда сердечник не потянет... со всех сторон обложили. Что мешает сделать те же IRFP 460 в виде готового мостового или полумостового модуля... сразу с выключеными контр-паразитными диодами и добавленными нормальными. Как жить? Всё тлен...

[Slabovik]

На полностью открытой ТЛки напряжения около 2 вольт,

напряжение БЭ у составного транзистора тоже достаточно велико, что получается так-на-так. Хотя вопрос для такого положения открытый - надо защёлкивать...

[Kapkan]

Народ, всем большое спасибо. Завтра соберу навесным, буду испытывать.

[Телекот]

напряжение БЭ у составного транзистора тоже достаточно велико,

Оно не достаточно велико, а равно 1,2-1,4в. Так что транзистор останется открыт.

[Slabovik]

Выключить внутренние диоды в мощных полевиках не представляется возможным в рамках используемых технологий. Фактически, этот диод есть паразитный.
Полевики на большие токи и большие напряжения проигрывают IGBT. По той простой причине, что у полевика P=R*I^2, а у IGBT P=Uнас*I
Полевики на большие напряжения "туго" управляются - сказывается необходимость изготовления толстого изолятора в затворе.
Если у IGBT переходы транзистора есть одно целое, то все мощные полевики - скопище параллельных небольших полевичков на одном кристалле.
Управлять параллельно включенной горсткой полевиков на больших токах также энергетически менее выгодно, чем IGBT при одной и той же мощности потерь в ключе...

Так что будете делать на 4 кВт - ставьте IGBT - это будет эффективнее. Именно по этой причине не делают чрезмерно мощных модулей на полевиках...

[Alex-lab]

Реально в схеме на 100кГц с драйверами на HCPL3120 полевики заменить на БТИЗ? Если у меня мост на 100кГц, то максимальный импульс 5мкс, у БТИЗ этот хвост порядка 1мкс - 20% рабочего цикла. Или сейчас есть сравнительно недорогие БТИЗ с большим быстродействием?

ЗЫ. С увеличением толщины оксидной пленки, емкость должна уменьшиться, а не увеличиться. Тут видимо что-то другое.

[Slabovik]

Реально, что феррит, спокойно тянущий 100 кГц ещё поискать, а потом переплатить. Но вот при 40 кГц такой проблемы уже нет. И транзисторам легче, и коммутационные потери меньше, и в эфир меньше гадости... Это низковольтное можно без больших проблем на сотни килогерц выводить, с высоким напряжением это доставляет трудности...

Дело не в ёмкости. Из-за толстого изолятора получается малая напряжённости поля, поэтому у высоковольтных полевиков большее напряжение управления, чем у низковольтных (которые 2 вольта от тестера спокойно переводят в открытое состояние)...

[Alex-lab]

Ну я использую эпкосовский N87, пишут, что он до 0.5Мгц тянет с допустимыми потерями.

Получается два варианта:
1. На мосфетах 100кГц выходная мощность 2кВт но с 50% использованием сердечника
2. на БТИЗ 40Кгц, при тех же 2кВт, но с 100% использованием сердечника.

У 1 выше частота, значит на выходе нужен меньший дроссель, кроме того, полевеки дешевле БТИЗ. Помехи да, отрицательное явление, но в целом не критичное. Выбросы на ключах не более 30В.

У меня выходное напряжение 700В, ток до 3 А. Дроссели воздушные 2мГн.

К стати, с этими дросселями отдельная проблема. У меня источник регулируемого тока. В идеале нужно регулировать от 100мА до максимума. Но при низком Кзап дроссель не успевает зарядиться и возникают "осциляции". Допустимо ли поставить последовательно еще один дроссель с высокой индуктивностью, но более низким током насыщения, например 300мА? Или это чем то черевато, кроме небольших потерь? Так делают правильные разработчики или тут есть другой выход?

[Starichok51]

осцилляции в стабилизируемом источнике - нормальное и не опасное явление.
но если ты хочешь, чтобы дроссель всегда работал при неразрывном токе, то при диапазоне от 100 мА до 3 А лучше иметь два переключаемых дросселя. или даже три...

[Alex-lab]

Если осцилляции это безопасно, то это решает основную проблему. У меня они сопровождаются каким-то неприятным треском, как будто что-то шьёт. На самом деле не шьёт, но звук сходный.

В моём БП высокое напряжение на нагрузку подаётся не постоянно, а импульсами заданной частоты с D~1/3.
На осциллограммах видно, что при малом Кзаполнения ШИМ дроссель работает в режиме разрывного тока, т.е. падает до ноля. Это мне не нравится. Я спрашиваю, можно ли поставить два дросселя последовательно сразу, т.к. нагрузка плавно меняется и для перекомутации пришлось бы ее отключать, переключать дроссели и опять включать (и обратно при необходимости).

Параметры такие:
Выходное напряжение до 700В
Выходной ток до 3 А
Частота преобразования 100 кГц (полный мост)
Дроссель воздушный 2мГн

Схема:


Выглядят мои импульсы так (правда без острого всплеска на фронте импульса, его поборол):

[Starichok51]

что такое 500 Гц? если частота преобразования должна быть 100 кГц.

[Alex-lab]

500Гц это частота следования токовых импульсов в нагрузке. Каждый такой импульс формируется преобразователем на 100кГц. Своего рода модуляция. Мостовой преобразователь работает не постоянно, а прерывисто, 1/3 периода 500Гц работает, 2/3 - пауза.

[Seriyvolk]

Нужна дежурка, 12 вольт 1 ампер. Всё никак не могу определиться, на чём-же сделать. Критерии - простота, надёжность и минимум греющихся деталей. Схем пересмотрел много, но то деталей таких нет в наличии у меня, то просто не нравится... Может кто толкнёт в нужную сторону.

[Slabovik]

DM311, ViPER и т.п. Дёшево и сердито. Или вот такую постоянно куда-нибудь сую:


Alex-lab, а вы уверены в вашем дросселе?

[Seriyvolk]

Или вот такую постоянно куда-нибудь сую

Видел вариации этой схемы, не совсем понятно, как считать транс для неё... К сожалению, автогенами на сетевое напряжение до сих пор не заморачивался...

[Starichok51]

Seriyvolk, можешь сделать транзисторную.
как то по весне мучил дежурку из АТХ БП. ее работа мне не понравилась. немного изменил схему, стала работать устойчиво во всем диапазоне нагрузок.
даю доработанную схему в СПлане. исходная схема было на Е16, поэтому расчеты приведены для Е16.
и даю печать в Спринте под Е19, там два зеркальных варианта, на выбор.
считать можно и в моей программе флайбэка. я и сам считал в своей программе. при расчетной нагрузке получил хорошее совпадение с замерами по осциллу.
только надо иметь в виду, что новый прямой ход начинается сразу после окончания передачи энергии на обратном ходе. поэтому частота в этой схеме зависит от нагрузки и от напряжения питания. а расчет делается, как обычно, для максимальной (номинальной) нагрузки.

[Seriyvolk]

Спасибо Володя, в самую точку. Один вопрос - как рассчитывается обмотка ОС?