Высоковольтный ИИП

[vsl]

Добрый всем день! С праздником!
Возникла необходимость собрать БП с параметрами 15kV \ 3ma, решение было принято самое простое - 220ас-310вс -ТДКС+MOSFET+МК, в принципе все зароботало,
но смущает напряжение на стоке MOSFET пробовал на разных частотах с фиксированной длительностью (на выходе высоковольтная нагрузка порядка 6мом),
картина получается такая:

20кгц \ 5% заполнение - на стоке 505в \\ на выходе 5700в \ 0,83ма
20кгц \ 10% заполнение - на стоке 625в \\ на выходе 9300в \ 1,62ма
20кгц \ 15% заполнение - на стоке 730в \\ на выходе 13100в \ 2,25ма
20кгц \ 20% заполнение - на стоке 850в \\ на выходе 16300в \ 2,72ма

50кгц \ 10% заполнение - на стоке 530в \\ на выходе 6500в \ 1,1ма
50кгц \ 15% заполнение - на стоке 600в \\ на выходе 8700в \ 1,46ма
50кгц \ 20% заполнение - на стоке 780в \\ на выходе 12300в \ 2,02ма
50кгц \ 25% заполнение - на стоке 820в \\ на выходе 15700в \ 2,74ма

75кгц \ 5% заполнение - на стоке 470в \\ на выходе 5030в \ 0,82ма
75кгц \ 10% заполнение - на стоке 500в \\ на выходе 6030в \ 0,96ма
75кгц \ 15% заполнение - на стоке 540в \\ на выходе 7300в \ 1,20ма
75кгц \ 20% заполнение - на стоке 580в \\ на выходе 8840в \ 1,48ма
75кгц \ 25% заполнение - на стоке 730в \\ на выходе 12110в \ 2,00ма
75кгц \ 30% заполнение - на стоке 840в \\ на выходе 17090в \ 2,99ма

100кгц \ 5% заполнение - на стоке 450в \\ на выходе 4860в \ 0,79ма
100кгц \ 10% заполнение - на стоке 560в \\ на выходе 7890в \ 1,22ма
100кгц \ 15% заполнение - на стоке 620в \\ на выходе 10260в \ 1,76ма
100кгц \ 20% заполнение - на стоке 700в \\ на выходе 12430в \ 2,21ма

Было опрабовано 5 ТДКС разных производителей и габаритов, картина сохранялась.
Бало принято решение работать на 75кгц, програмно ограничить длительность ШИМ 30%, все в принципеи работает нормально, но остается вопрос - в голове сидит аксиома:у Flyback напряжение на стоке должно быть Uпит*2, сдесь же получается 3 и выше, как с этим бороться?
П.С. хотел вставить фото осцилограм, но так и не понял как это делается

[terio007]

у Flyback напряжение на стоке должно быть Uпит*2

Совсем не обязательно.
Практически может быть от напряжения питания до десятка напряжений питания и выше.
Выброс то идёт абсолютно равноценно как по перичной так и по вторичной обмоткам.
Зависит от соотношения витков первички/вторички, от конструкции трансформатора и конечно от нагрузки.
Тем более, что у вас напряжение не вышло далеко за пределы двух амплитудных значений сети.
Если вас смущает высокое напряжение на стоке, можно уменьшить входное напряжение вольт до 20-30(трансформатор), использовать штатные обмотки ТДКС, и получать на выходе те же 15 кВ, с меньшей амплитудой выброса по первичке.
Конечно можно просто ограничить выброс на первичке обычными средствами - RC цепочками, стабилитронами, супрессорами.
Но при условии достижения на вторичке должного напряжения.
Кстати, зачастую именно так стабилизируют выброс напряжения на вторичке - через ограничение выброса на первичке.

[vsl]

Есть варианты как уменьшить напряжение на стоке?, реально ведь почти 50% запаса по заполнению теряется, транзистор стоит на 900В, паралельно ему 3 трансила на 300В, пробовал тупо увеличивать надеясь, что трансилы выдержат, нет, сгорают....

[terio007]

Есть варианты как уменьшить напряжение на стоке?

Увеличьте коэффициент трансформации, одновременно снизив входное напряжение.

[vsl]

Ну так это ТДКС надо разбирать, а как же он в телевизоре работает? Ведь деталь и схема включения стандартные?

[terio007]

ТДКС обычно питают напряжением +90...150 В, вы работаете от 310В.
Рабочая частота около 15 кГц, его диоды тоже на такую частоту расчитаны, для большей частоты они медленны, пока откроются на нагрузку пошёл выброс по первичке, энергии поля же надо куда-то деваться...
Откуда вы взяли частоты в 50...100 кГц?
Не факт, что феррит на них рассчитан.
Так что, как вы правильно заметили, стандартное изделие надо включать по стандартной схеме, на стандартной частоте и стандартном напряжении.

[vsl]

Кто нибудь пробовал схему активного снабера?

[jonpim]

vsl Непонятны функции транзистора VT1 в вашей схеме . Там же висит сетевой электролит .

сдесь же получается 3 и выше

ТДКС спроектирован для таких режимов . На феррите там приличный зазор . Перемотки они не подлежат , можно только домотать обмотку на свободной половине если есть зазор с катушкой .
В них амплитуда на первичке определяет величину ВВ . terio007 верно все обьяснил . Достаточно подать на питание стабильное 100 -120 в и поставить резонансный конденсатор .

[vsl]

извините, подправил схему....

[charchyard]

сапрессор VD1 с таким номиналом и с таким включением сгорит, хоть 10 параллельно поставь... по очереди все 10 сгорят...надо или параллельно снабберу R1C1 их ставить, или последовательно 2*300 или 4*150В со стока на джээндэ...

[terio007]

Кто нибудь пробовал схему активного снабера?

Посмотрел на схему, имею вопрос:
Как будет разряжаться С3 ? Он всегда будет заряжен до напряжения срабатывания супрессоров, тогда зачем он
нужен?
Энергия должна выделяться на вторичной обмотке, а на первичной допустимо только ограничение выброса напряжения на уровне, безопасном для ключевого транзистора.
Вот супрессоры - верное решение, они начнут работать после подъёма напряжения на вторичке на должный уровень.
И кристаллы супрессоров заточены под короткий импульсный ток в десятки ампер.
Что касается С3, то иногда ставят такую ёмкость величиной до 1мкФ параллельно выводам сток-исток VT1
для формирования более пологого фронта выброса на обмотках.
При открытии VT1 разрядит С3 и это хорошо.
Если же величина энергии выброса на первичке такова, что рвёт три полуторокиловатных супрессора - то тут не вина ТДКС, тут вина конструктора.

[vsl]

Идея взята отсюда:
http://www.compel.ru/lib/ne/2008/7/9-po ... zovateley/

[jonpim]

Идея

Самая высокая эффективность будет в резонансном флае . На простом высоковольтном биполярном транзисторе (1500 в )

[vsl]

схему или ссылку на схемотехнику резонансного флая можно?
я повторюсь, собранный мной источник выполняет возложенные на него функции, беспокоит то, что при 20-25% заполнении ШИМ я подхожу к напряжению пробоя ключевого транзистора и вопрос в том, как это напряжение уменьшить?

[jonpim]

я подхожу к напряжению пробоя ключевого транзистора

Вы всегда забываете написать что тдкс не работали с фетами . Это вы сами их соеденили . Поставте высоковольтнее фет .
Да и вашей схемы с точными номиналами деталей тут нет , только идеи активных и пассивных снабберов .

[vsl]

Схема прикреплена, mosfet - STP10NK80Z (10A\800В) , компаратор для отслеживания высокого напряжения и ограничения длительности шим на программном уровне

[jonpim]

Было опрабовано 5 ТДКС разных производителей и габаритов

Есть низковольтные ТДКС , вероятно вы их не нашли . Напряжение на ВВ выходе указано под нагрузкой ?

[vsl]

Да, по нагрузкой, там напряжение и ток указаны

[jonpim]

Вот ТДКС похоже от монитора LG Flatron F700P, но не уверен . Питание его 85 в .

Спойлер

[terio007]

и вопрос в том, как это напряжение уменьшить?

Вы хотите уменьшить величину выброса на первичке, сохранив при этом величину выброса на вторичке?