Прошу совета по преобразователю (2,7-6,5)->2х9 вольт

[Wladimir_TS]

Задача у меня сделать преобразователь со следующими параметрами:

Входное напряжение от 2,7 (лучше 2,5) до 6,5-6,8 вольта, выходные напряжения 5В 20 мА 9 вольт 50 мА гальваническая связь с входным напряжением допустима, 5 вольт стабилизировано, 9 может плавать в диапазоне 7,5-12 вольт. и 8 -9 вольт с гальванической развязкой.

Схемотехнически пока представляю однотактный обратноходовый преобразователь с 2мя выходными обмотками. Вопрос стоит в выборе ШИМ контроллера под это дело.

Основная задача - максимальный КПД и минимальноы нижний порог допустимого входного напряжения.

Частота от 100 до 500 кГц иначе я с топологией и выбором секрдечника (предпологаю кольчко с материнской платы дохлой) замучаюсь. Ключ должен быть встроенным (сложно найти подходящий ключевой транзистор для таких малых напряжений). Топология - повышающий преобразователь с ОС по напряжению. Ток ключа до 1,5-2А иначе не снять необходимой мощности вблизи минимума входного напряжения.

Что-то типа LM2735, но к сожалению ее нигде нет в продаже. Поэтому немаловажный критерий - наличие в розничной продаже в г. Москва (ближайшее место, куда я могу наведаться за комплектацией.

[Murav]

Вопрос стоит в выборе ШИМ контроллера под это дело.

ШИМ-контроллеры для малых напряжений весьма редки. И советую смотреть контроллеры не для обратноходовых БП(их на малые напряжения делают редко), а для повышающих преобразователей - по принципу работы они одинаковы. Например MAX669 и MAX1771 вроде подходят.

предпологаю кольчко с материнской платы дохлой

Обратноходовые преобразователи на кольцах не делают.

Ключ должен быть встроенным (сложно найти подходящий ключевой транзистор для таких малых напряжений).

Микросхемы со встроенными ключами с достаточным предельным напряжением(а оно на обратноходовые ИИП нужно весьма немаленькое) вряд ли удастся найти, так что придётся использовать внешние ключи. Полевики с управлением логическими уровнями(серия IRL***) вполне подходят.

[Wladimir_TS]

Вопрос стоит в выборе ШИМ контроллера под это дело.
ШИМ-контроллеры для малых напряжений весьма редки. И советую смотреть контроллеры не для обратноходовых БП(их на малые напряжения делают редко), а для повышающих преобразователей - по принципу работы они одинаковы. Например MAX669 и MAX1771 вроде подходят.

Я их и имел ввиду.

предпологаю кольчко с материнской платы дохлой
Обратноходовые преобразователи на кольцах не делают.

Там - же кольцо с распределенным зазором.

Ключ должен быть встроенным (сложно найти подходящий ключевой транзистор для таких малых напряжений).
Микросхемы со встроенными ключами с достаточным предельным напряжением(а оно на обратноходовые ИИП нужно весьма немаленькое) вряд ли удастся найти, так что придётся использовать внешние ключи. Полевики с управлением логическими уровнями(серия IRL***) вполне подходят.

У них пороговое напряжение где-то 3,5 вольта. Более низковольтные бывают (BS170 - 1,2) но они маломощные.

[Murav]

Там - же кольцо с распределенным зазором.

Если с распределённым зазором, то более-менее годится. Но лучше всё таки взять ферритовый сердечник - в нём потери(а следовательно и необходимый размер сердечника) на высоких частотах ниже.

У них пороговое напряжение где-то 3,5 вольта. Более низковольтные бывают (BS170 - 1,2) но они маломощные.

Можно попробовать поставить мощный и маломощный низковольтный полевики в параллель - при запуске будет работать низковольтный, а когда напряжение на затворе станет достаточным, основной транзистор будет иметь меньшее сопротивление и весь ток пойдёт через него.
Только надо следить, чтобы потери при переключении не достались маломощному транзистору.

[Neekeetos]

Ключ должен быть встроенным (сложно найти подходящий ключевой транзистор для таких малых напряжений).
Микросхемы со встроенными ключами с достаточным предельным напряжением(а оно на обратноходовые ИИП нужно весьма немаленькое) вряд ли удастся найти, так что придётся использовать внешние ключи. Полевики с управлением логическими уровнями(серия IRL***) вполне подходят.

У них пороговое напряжение где-то 3,5 вольта. Более низковольтные бывают (BS170 - 1,2) но они маломощные.

IRLML у большинства 0,9 вольта пороговое, есть еще irlms2002, я его пробовал от 1 вольта работал, правда не на 100кгц а скорее на 60 и сопротивление пол ома примерно. Вообще для низковольтных затей полевики слабо подходят тк к ним еще драйвер нормальный нужен. Сейчас есть хорошие биполярники , я бы взял FMMT617, он на 3 ампера, насыщается при 0,8 вольта

[Old_Mefody]

с таким входным напряжением у однотактника "никакой" кпд даже с самым-самым контроллером.

возьмите за основу схему 2-х тактинка с пропорционално-токовым управлением на биполярах
если охота "круто", гляньте на IRLML2502
лично проверял их в разных схемах. там где нужен низквольтный полевик, это оптимальный вариант. НО :
не забывайте что у него большие ёмкости и сможет ли ваш контроллер его раскочегарить.
по остальным параметрам, почти идеал при копеечной цене.

[Murav]

с таким входным напряжением у однотактника "никакой" кпд даже с самым-самым контроллером.

КПД у такого преобразователя будет 70-80%, так что вряд ли это будет серьёзной проблемой.

возьмите за основу схему 2-х тактинка с пропорционално-токовым управлением на биполярах

Двухтактная схема получится заметно больше по размерам, а КПД у неё будет не лучше.

[Old_Mefody]

КПД у такого преобразователя будет 70-80%

вах ! откуда цифирь ? это при "нижнем" питании 2.5 вольта ?

2-х тактная схема имеет выше КПД априори, а пропорционально-токовое управление в базах, ещё его увеличивает
не верьте рекламным проспектам, они справедливы только при определённых сочетаниях напряжения питания и напряжения в нагрузке.
но это не ваш случай

[kulibin]

Вот http://cxem.net/pitanie/5-14.php делал неоднократно, дешево и сердито работает отменно Стабилизация - отлично.

[Wladimir_TS]

А какой 2х тактный задающий будет жить от 2,5. Только трансформаторный с самовозбуждением.

[Murav]

откуда цифирь ? это при "нижнем" питании 2.5 вольта ?

Предпологаю на основе того, что считал сам. А в повышающем преобразователе без гальванической развязки вполне можно и 90% получить.

2-х тактная схема имеет выше КПД априори

Откуда у неё КПД лучше то? Ключи одинаковые, а потери в двухтактном трансформаторе значительно больше. И при этом в нём в несколько раз больше деталей.

а пропорционально-токовое управление в базах

Полевики на малых напряжениях имеют значительно лучшее сопротивление канала(то есть прямое падение напряжения) и время переключения, так что лучше использовать их.

[Old_Mefody]

гутт, не верите теории перобразователей - ладно
к полевикам

Полевики на малых напряжениях имеют значительно лучшее сопротивление канала

для того, чтобы его получить (малое Rds) нужен низкий импеданс на выходе управляющей схемы для прокачки ёмкостей полевика, или сильно понижать рабочую частоту.

возьмите даташит на IRLML2502 и гляньте. это типичные характеристики современных низковольтных ключей.
управлять им при 2.5 вольтах на приличной частоте - нетривиальная задача.

хотя, у меня он работал и при 0.6 вольтах питания, но работал в блоккинге, а это совсем не то, что хотите получить вы

[Wladimir_TS]

А еще очень инетересно - как будет выглядеть пропорционально-токовое управление для столь низковольтной схемы и вопрос про задающий остается открытым ?

Прос к сожалению ближайший магазин с радиодеталями от меня в 300 километрах возможность попробывать этот контроллер и этот и этот - проблематично. Более интересна информация - еть-ли у кого-то проверявшиеся в работе решения ? Вот Кулибин посоветовал - за это ему Спасибо Большое Единственно - не имею опыта рассчета трансформаторов под блокинг-генератор.

[Murav]

для того, чтобы его получить (малое Rds) нужен низкий импеданс на выходе управляющей схемы для прокачки ёмкостей полевика, или сильно понижать рабочую частоту.

Никаких проблем с этим не возникает - нормальный драйвер отдаст достаточный ток, чтобы переключить транзистор за 10-100нс(в зависимости от ёмкости затвора), чего вполне достаточно даже для частоты около мегагерца.

возьмите даташит на IRLML2502 и гляньте. это типичные характеристики современных низковольтных ключей.
управлять им при 2.5 вольтах на приличной частоте - нетривиальная задача.

Ничего не мешает взять 5В с выхода схемы для питания ШИМ-контроллера и управления ключом, так что проблема возникает только с запуском схемы.

А еще очень инетересно - как будет выглядеть пропорционально-токовое управление для столь низковольтной схемы и вопрос про задающий остается открытым ?

Она здесь не требуется - ключи на полевиках будут работать гораздо лучше.

[Wladimir_TS]

По скорости переключения - это мего оптимистично - я видел как 12А MIC4451 драйвер не справлялся на частоте 100 (всего) кГц с затвором IRFP460 - про эффект Миллера не забываем.

Самапуск схемы с переходом под контроллер красиво выглядит - но сложно в рассчете постройке и отладке. Ну ладно был-бы на дворе год так 1990ый когда ничего низковольтного в помине небыло - приходилось извращаться - но сейчас в принципе очень много низковольтной микроэлектроники насоздано.

Насчет полевиков - я за них - на низких напряжениях у них выигрыш по КПД ибо сложновато сделать биполярник с Uкэ нас < 0,1 вольта при 1 А, а вот полевик с 0.001 Ома сопротивлением канала - вполне реальность. Другой вопрос с порпоговым напряжением и емкостью затвора, который драйвер как-то должен прокачать, а у драйвера падение тоже не нулевое на ключах.

Из этого , как мне кажется проще был-бы контроллер со встроенным ключем.

[Murav]

По скорости переключения - это мего оптимистично - я видел как 12А MIC4451 драйвер не справлялся на частоте 100 (всего) кГц с затвором IRFP460 - про эффект Миллера не забываем.

В схемах, которые я видел, время переключения похоже на расчётное.

Самапуск схемы с переходом под контроллер красиво выглядит - но сложно в рассчете постройке и отладке. Ну ладно был-бы на дворе год так 1990ый когда ничего низковольтного в помине небыло - приходилось извращаться - но сейчас в принципе очень много низковольтной микроэлектроники насоздано.

Обычно для запуска используется та же схема управления, что и для работы - вначале контроллер питается со входа через диод(в случае повышающего преобразователя это - выпрямительный диод схемы), а когда напряжение на выходе повышается, контроллер использует его. Единственная проблема только в том как открыть силовой транзистор низким напряжением.

Из этого , как мне кажется проще был-бы контроллер со встроенным ключем.

У обратноходового преобразователя очень значительные требования к напряжению пробоя ключа - как минимум нужно в два-три раза больше входного напряжения, а лучше вообще пяти-десятикратный запас, чтобы не ставить демпфер.
Кстати все контроллеры со встроенными ключами, имеющие входное напряжение ниже трёх вольт берут напряжение для работы с выхода.

[Wladimir_TS]

При столь низком напряжении можно осуществлять демпфрирование отдельной обмоткой, намотанной в 2 провода с рабочей первичкой и включенной противофазно через диод к источнику питания.

Блин - что-то подобное делал и работало, вспомнил - LM2733

[Old_Mefody]

Murav
дерзайте
когда закончите, выложите готовую схему для ознакомления.

[Wladimir_TS]

Я пока материалу набираю - у LMки маловат ток ключа, да и у того БП КПД не блистал

[Old_Mefody]

осуществлять демпфрирование отдельной обмоткой,

при таком напряжении можно вообще не заморачиваться, если не отключать нагрузку от источника питания во время работы.

Murav
выше приводили схему однотактника с блокингом и регулированием.
прикрутите туда полевик, если охота на полевике.

только измените число витков в обмотке связи - для полевика, вроде IRLML2502, оно должно быть 1:1 с первичкой
и не повышайте напряжение питания выше 4 вольт.
у таких полевиков Uзи < 12 вольт. даже при 5 вольтах в схеме блокинга получается много