Драйвер мощного светодиода на UC3843. Uвх=9..18, Uвых=13

[Coolish]

при расчете индуктивности ты ошибся в арифметике. формула правильная. получается 4,73 мкГн. пиковый ток ты определил правильно.

Вот это я "дал". Точно

но почему ты взял 8 Вольт? тебе же надо было минимум 9 Вольт.

"Максимализм" сработал. Рассуждения вида "рассчитаю от 8, тогда от 9 в реальной схеме наверняка будет". Хотя, наверно, это уже лишее. 9 В будет тоже достаточно редкий режим, основным будет 11-14 В (но 9-11 В тоже изредка нужно).

это значение индуктивности максимальное. реально тебе надо изготовить чуть меньше, для запаса по времени.

понял, а ещё номинал частотозадающей цепи надо не забыть перерассчитать на 100 кГц

Телекот, Starichok51, спасибо вам! Очень помогли!

PS. Как я понимаю, это получилась схема типа "без нагрузки не включать". Буду помнить об этом.
Изготовлю печатку, а то в даташите UC3843 не рекомендуют мастерить на макетной плате, Телекот даже приводил конкретную страницу.

[Телекот]

Совершенно верно 10мкф это мало, в своих конструкциях а обычно ставлю их штук 6-8 просто на схеме забыл обозначить.
Параллельное соединение конденсаторов повышает надёжность, и улучшает охлаждение.
Время задающие элементы то же ориентировочные, потому что людям не угодиш.
Кому 20кГц много, а кому и мГц мало, особенно молодым.

[Coolish]

Совершенно верно 10мкф это мало, в своих конструкциях а обычно ставлю их штук 6-8 просто на схеме забыл обозначить.
Параллельное соединение конденсаторов повышает надёжность, и улучшает охлаждение.
Время задающие элементы то же ориентировочные, потому что людям не угодиш.
Кому 20кГц много, а кому и мГц мало, особенно молодым.

Да, всё понятно, мне и не нужно, чтоб за меня всё посчитали и спаяли , достаточно задать правильное направление мысли , а не просто чтоб я бездумно передрал нарисованное! Спасибо

[Starichok51]

Coolish, можно схему дополнить обратной связью по напряжению, через оптрон. напряжение задать несколько выше, чем требуют светодиоды. тогда можно будет включать и без нагрузки, как обычный стабилизатор напряжения.

[Coolish]

логично... всего-то 4 детали, включая оптопару, а польза явная! заложу в схему

[Телекот]

А на фига в ограничителе оптопара, оптопару ставят для гальванической развязки .
Для ограничения напряжения можно поставить 2 резистора.

Хотя мне больше нравится первая схема, там микросхема стабилизирует именно ток.
И можно менять количество светодиодов не чего не меняя в схеме.

[Starichok51]

можно и так, без развязки. но тогда нужно добавить цепи коррекции между 1 и 2 ногами. а не только 2 резистора.
и тогда нужно ограничивать на уровне выше, что максимальное напряжения питания + выходное напряжение. так как потенциал той точки будет плавать вместе с входным напряжением.

[Телекот]

можно и так, без развязки. но тогда нужно добавить цепи коррекции между 1 и 2 ногами. а не только 2 резистора.
и тогда нужно ограничивать на уровне выше, что максимальное напряжения питания + выходное напряжение. так как потенциал той точки будет плавать вместе с входным напряжением.

1 Да возможно придётся добавит, хотя для аварийного режима может и так работать, просто дроссель будет шипеть.

2 Зачем мы вносим ограничение напряжения, для защиты транзистора.
Ну выбрать напряжения 70-80% от максимального транзистора и всё, зачем стабилизировать напряжения на нагрузке. Тем более когда она в обрыве.

[Starichok51]

не на нагрузке, а в отсутствие нагрузки.

[Coolish]

Спасибо за мысли.
Просуммировал все вышесказанное.
Пересчитал на ток Iвых = 1.3А и Uвых = 13.5В (всяко наберётся падение на шоттки и ещё где-то).
Добавил чуть от себя, для надёжности (обидно стабилитрон не поставить, а потом при наладке сгоревшие транзисторы и конденсаторы менять), правда, не исключено, что в процессе глупость сморозил.
Вот что получилось.



Катушку намотал, завтра на базар за недостающими деталями и начну собирать... а потом с осциллографом наблюдать, как работает.
Эквивалентом нагрузки послужит для начала большой проволочный резистор 10 Ом.
Никогда на такую мощность источников не делал.

[Starichok51]

ага, сморозил глупость...
ОС по напряжению на 40 Вольт, а сапрессор на 33 Вольта.
и как ты думаешь, что у тебя будет без нагрузки?
дым из сапрессора пойдет...

[Grandfa]

А чем Вам sepic не нравится.Почти дошли до него.

[Телекот]

ОС на 40 вольт,минус входное9-18, и получим 22-31 вольт.
Почему вдруг пойдёт дым???

[Starichok51]

да, не пойдет. виноват, не о том подумал.

[Coolish]

Собрал схему.
Понадобился ещё конденсатор 100 мкф по питанию микросхемы, а то от раскачки полевика в этой точке были явные провалы (при том, что в этот момент основное питание было более чистым).
Запустил пока на пониженной мощности, путём установки токоизмерительного резистора 0.22 Ом. Это должно дать пиковый ток 4,5А и передаваемую мощность (4,5*4,5*0.000005/2) * 100000 = 5 Вт. На 20 Вт сразу запускать не рискнул, страшно , надо сначала прощупать, как оно там себя ведёт.
Индуктивность дросселя проверил RLC-метром.

Радиаторы навесил на полевик и шоттки, на всякий случай, на время отладки. Дроссель пока не срезал и запаял "на соплях", чтоб был запас домотать витков, если вдруг понадобится.

Всё почти как "по учебнику". Ток через дроссель растёт линейно, и по достижении 1В на токоизмерительном резисторе, прерывается. Правда, ток при отключении ключа чуть плавает, немного зависит от входного напряжения (видно на осциллограммах), возможно, надо усилить шину земли.
Развёртка 50 кГц, частота ШИМ 100 кГц.

Паразитные осцилляции прерывистого режима тока дросселя немного смущают. Их немного видно и на токоизмерительном резисторе, это значит, они периодически идут по цепи: диод полевика - токоизмерительный резистор - источник питания, и будут лишний раз греть полевик...
Давить их нужно? Предполагаю, что следует поставить RC-снаббер? (Да, преобразователь будет работать в другом режиме и возможно, с другой частотой паразитных осцилляций, но факт их наличия останется).
Осциллограмма на стоке. Здесь видно сами осцилляции, и линию "нуля".

[serg_ns]

RC-снаббер не задавит осцилляции, обусловленные режимом разрывных токов. Уменьшить выбросы - да, совсем - не уберет.

[Телекот]

Не задавит, но существенно уменьшит.
Потому что уменьшит добротность контура.
Попробуй резистор на 50 ом и конденсатор 2200пФ, параллельно транзистору.

[Coolish]

RC-снаббер не задавит осцилляции, обусловленные режимом разрывных токов. Уменьшить выбросы - да, совсем - не уберет.

немного лучше стало, начальная амплитуда уменьшилась раза в два, скорость затухания раза в три.

Обратная связь по току была очень грубой, слишком большой конденсатор в цепи, вместо треугольника на ноге микросхемы была плавная размазня амплитудой раза в 2 меньше, чем на токовом резисторе. Уменьшил ёмкость до 22 пф. Пошла пила, стабилизация заметно улучшилась.

Запустил на полную мощность, даже чуть больше, поставив токовый резистор 0.1 ом.
Получившаяся на данный момент схема:

Выдаёт требуемую мощность.
Однако:

Греется шоттки (ну, ему положено в этой схеме чуть менше ватта рассеивать)
Греется ключ, пока непонятно почему, может из-за выбросов.
Греется дроссель! причём при простом пропускании по нему постоянного тока 3А он не греется, а здесь средний ток ниже. Значит, по-видимому, работает скин-эффект, и надо его перемотать несколькими более тонкими свитыми проводами. Википедия твердит, что на 100 кГц только 0.21 мм внешнего диаметра работают.
КПД в итоге какой-то совсем уж низкий, вроде 60%.

Перемотаю дроссель, поменяю снаббер, а там видно будет. Может КПД вырастет и нагревы ключа уйдут. Сейчас дроссель намотан 1 мм проводом:

Так. и кажется, вместо шоттки поставил просто Fast Recovery (брал из компьютерного блока). Тоже лишних потерь набрал. Вот балда.

Осциллограммы на стоке, питание 9.5 (получилось граничное состояние прерывистого режима) и 13 вольт:

на токоизмерительном резисторе красиво, никакого насыщения не видно:

Не задавит, но существенно уменьшит.
Потому что уменьшит добротность контура.
Попробуй резистор на 50 ом и конденсатор 2200пФ, параллельно транзистору.

Спасибо, попробую. Сейчас 200-омный резистор 0.5 Вт почти не греется, значит, мало рассеивает (ничего толком не делает).

[Val]

Имеется светодиод (матрица) на 20 ватт, с характеристиками 1.4А, прямое падение около 13 V.

Это диод Luminus SST-90 ?

[Coolish]

Не, у меня вот такая матрица ("теплого" свечения).

Катушку перемотал свитым проводом 4x0.4мм. Вечером доберусь до схемы, поменяю диод и катушку