Помогите с ИБП на TOPSwitch =(

[dedan]

Собрал ИБП по схеме как на прикрепленной в атаче, только на TOP223Y (L1 = 10 мкГн, U2 = PC817C)

Все пока работет=) вот только есть два вопроса:

1) необходим ли резистор R2 = 200 Ом или можно его исключить из схемы? дело в том что на холостом ходу без нагрузки он порядочно греется и без видимых преимуществ потребляет из схемы.. в даташите я находил слова что этот резистор как раз и нужен для подгрузки выхода на холостом ходу, вопрос насколько это необходимо?

2) не понятно как работает оптрон в цепи обратной связи=( ведь по логике оптрон открывается только тогда когда получается минимально необходимое падение напряжения на U3+U2+R1, а значит все время до этого транзистор в цепи Bias закрыт, и обратное питание не поступает на вход CONTROL, а в таком случае TOP223Y должен питаться с внутреннего источника питания и уходить в режим авторестарта... не понимаю=(

[Starichok51]

1. R2 не выход подгружает, а дает ток в тл431, чтобы она находилась в оптимальном режиме работы. выбрасывать его нельзя.
2. ТОР сначала заряжает конденсатор на входе CONTROL, потом стартует.
подразумевается, что напряжение на выходе появится раньше, чем закончится время, отведенное на старт, и что ОС начнет уже работать и питать вход CONTROL.
рестарт будет происходить, если на выходе за отведенное время не появилось номинальное напряжение. это может происходить при перегрузке выхода или кз выхода.

[serg_ns]

Дополню
Верхний порог на С5 (по твоей схеме) - 5,7В. При этом внутренняя схема переключается с питания от дрейна, на ножку CONTROL. Порог ухода в рестарт 4,7В. Внутри стоит делитель на 8, поэтому пачки запуска будут достаточно редкие, дабы не перегреть ТОР лишними тактами

[dedan]

спасибо за ответы=)

только:
про первый пункт ответа..
насколько понятно из схемы включения TL431(и как я убедился посредствам осцилографа) ТЛ работает как ключ: при напряжении на выходе более 15 вольт, он открывается и тогда падение на нем составляет 1,8 Вольта (скорее всего падение на выходном транзисторе ТЛ431), при напряжении на выходе менее 15 Вольт, ТЛ431 закрыт..
тогда получается что резистор R2=200 Ом определяет ток через ТЛ431 равный [(15-1,8)/200]= 0.066 Ампера, а при учете того что минимальный ток необходимый для регулирования по даташиту на ТЛ составляет 1 мА, 66 мА это как то слишком много(( а ведь к этому еще прибавится ток текуший с опторазвязки..

кстати вот что пишут в даташите про эту часть схемы:
"The T1 power secondary is rectified by D2 and filtered by C2
to generate DC output voltage. L1 and C3 provide additional
filtering to reduce high frequency ripple voltage. R2 improves
load regulation at light loads by pre-loading the output voltage."

поэтому вопрос зачем TOPу этот "pre-loading" и можно ли изменить номинал R2 или убрать его совсем...

и про второй пункт ответа..
я понимаю принцип работы TOPа именно так как вы написали =)) и именно поэтому и возник мой вопрос про оптрон U2.. ведь по логике он разрывает питание ножки CONTROL(транзистор оптрона закрыт) все то время пока падение напряжения на U3+U2+R1 не достигнет значения ну хотябы 15+1,2+0,51

[где 15 напряжение открытия ТЛ431 так он на него настроен делителем.. 1,2 минимальное падение на диоде PC817.. а 0,51 = 510 Ом * 1 мА минимальный ток необходимый для нормальной работы PC817 и TL431..]

тогда при напряжении 15+1,2+0,51.. оптрон засветится и его выходной транзистор откроется и пустит ток с Bias на ножку CONTROL и на ней наконец появится питание с обратной связи, а не от внутреннего источника тока..

но ведь этого (16,71 вольта на выходе) никогда не будет, так как TOP стартонув от внутреннего источника и не получив тока с обратной связи, должен постоянно уходить в авто рестарт..

!или получается что вот той группы импульсов которая прошла пока кондер на выходе CONTROL разряжается с 5,7 Вольт до 4,7 Вольт, достаточно чтобы выход блока питания вышел на необходимое напряжение (16,71) и начало работать регулирование по цепи обратной связи??

[Starichok51]

ТЛ работает как ключ: при напряжении на выходе более 15 вольт, он открывается и тогда падение на нем составляет 1,8 Вольта (скорее всего падение на выходном транзисторе ТЛ431), при напряжении на выходе менее 15 Вольт, ТЛ431 закрыт..

здесь ты рассуждаешь правильно.
и никаких сумм падений

все то время пока падение напряжения на U3+U2+R1 не достигнет значения ну хотя бы 15+1,2+0,51

быть не может. только 15 Вольт переключают тл431.
при правильной работе схемы на выходе тл431 не должно быть ключевого режима. этому препятствует интегрирующий конденсатор С9. некоторые пульсации напряжения на выходе будут, обусловленные зарядом разрядом этого конденсатора. но полного переключения до 1,8 Вольта быть не должно.
для нормальной работы ТОР ток через оптрон будет несколько миллиампер.
если тебе так уж интересно, что будет без резистора R2, сначала собери и запусти по стандартной схеме с этим резистором. а потом можешь его выпаять, и посмотреть, как схема будет работать.

[serg_ns]

ТЛ работает как ключ: при напряжении на выходе более 15 вольт, он открывается и тогда падение на нем составляет 1,8 Вольта

Вот этого я не понял Исходя из данных даташита на 431: The output voltage may be set to any value between VREF (approximately 2.5 volts) and 36 volts with two external resistors. То бишь, менее 2,5В на катоде быть не должно, при задании вых.напряжения двумя резисторами.

или получается что вот той группы импульсов которая прошла пока кондер на выходе CONTROL разряжается с 5,7 Вольт до 4,7 Вольт, достаточно чтобы выход блока питания вышел на необходимое напряжение (16,71)

Вполне хватает. Только не до 16,71В а до 15В, как задано делителем.

[Starichok51]

совершенно верно. на катоде напряжение может опуститься до 1,8 Вольта примерно.
это 2,5 Вольта опорных минус падение на одном переходе.

[serg_ns]

При каких условиях? При "with two external resistors" может быть 1,8В?

[dedan]

Собрал макет ИБП по схеме прикрепленной к сообщению.. на выходе 19 Вольт вместо 15.. не могу понять почему.. может у Вас есть идеи?

пробовал убирать из схемы R2=200 Ом, результат такой: без него на выходе 20 Вольт, с ним на выходе 19 Вольт.. (как то особого смысла в нем не вижу тогда)

и еще вопрос, я все не могу понять принцип работы оптрона в цепи обратной связи.. нашел статью http://www.masterkit.ru/info/magshow.php?num=43 в ней есть такие слова:

Лучшие значения стабильности выходного напряжения и минимальное значение выходного сопротивления можно получить, управляя током через вход "Упр." микросхемы сигналом, пропорциональным отклонению выходного напряжения от заданного. Вариант схемы стабилизатора, реализующий указанный принцип, приведен на рис. 13, в. Обмотка III трансформатора Т1, диод VD4 и конденсатор С3 образуют выпрямитель с напряжением 10…15 В, это напряжение не критично. Оно должно быть больше напряжения на входе "Упр." микросхемы (5,7 В) на 5…10 В, необходимых для питания фототранзистора U1.1 оптрона U1.

до этого я думал, что оптрон работает просто как ключ.. есть свет - Bias открыт, нет света - закрыт.. а получается выходной транзистор оптрона работает как резистор с переменным сопротивлением в зависимости от тока на светодиоде? в том смысле что если тока мало - его сопротивление увеличивается и падение напряжения на нем увеличивается, до входа CONTROL доходит меньше напряжения идущего с Bias, TOP понимает что, что-то не так и изменяет скважность управления силовым ключом.. напряжение на выходе становится больше, значит тока через светодиод оптрона течет больше, и у транзистора оптрона уменьшается сопротивление, на нем начинает меньше падать напряжения и TOP таким образом стабилизируется.. так оно работает или я еще чего-то не понимаю?

[Starichok51]

правильно понимаешь.
какие у тебя номиналы стоят в делителе для тл431 (R7 и R8)?
думается, что не правильно ты поставил резисторы.
отпаяй и измерь.

[dedan]

да нет=)) все не так плохо с головой вроде)) R7 - сборка из 3 резисторов 12k + 30k +7k, другого не нашел( R8 один резистор 10k...

тут еще дело вот в чем: заменил я R7 на сборку 12k + 30k + 22k, где 22k - переменный резистор.. логика такая если переменник выкрутить в 0 Ом то получаем Х*(10/52)=2.5 из чего получается Х=13 Вольт, если переменник выкрутить в 22 КОм то получаем Х*(10/74)=2.5 из чего получается Х=18.5 Вольт.. таким образом крутя переменник можно регулировать выход от 13 до 18.5 вольт.. [вот опять же вопрос, я все правильно понимаю?]

ну вот сижу кручу я его, а результат нулевой( на выходе все те же 19 Вольт, в не зависимости от сопротивления переменника.. и сопротивление действительно меняется и оно там есть, я тестером проверял(

смотрел осциллографом ножку Ref у TL431.. там всегда 2.5 Вольта.. вот я все кручу переменник, а там все равно 2.5 Вольта..

[Starichok51]

да, и опять ты правильно понимаешь, и правильно считаешь.
хз, что там у тебя...
попробуй заменить тл431.
посмотри еще осциллом на выходе, на катоде тл431, что там делается.

[kitekat]

Возможно, я ошибаюсь, но ТОРы работают немного по-другому.
А именно - никаких изменений скважности они не делают.
При "закорачивании" вывода CONTROL (или EN в других сериях) "на землю" ТОР перестает открывать свой выходной транзистор. То есть перестает генерировать импульсы в первичной обмотке.

При превышении выходного напряжения на делителе напряжение становится выше, чем опорное для TL431. Он открывается, проводит ток, загорается светодиод в оптопаре, открывается фототранзистор, ТОР перестает генерировать (пропускает импульсы). Выходное напряжение на выходном кондере падает, опорное напряжение тоже, "управляемый шунт" ТЛ341 закрывается, светодиод гаснет, ТОР начинает опять генерировать.

Посмотрите даташиты на TOP/TNY-Switch - там есть графики токов и напряжений для слабонагруженного режима и сильнонагруженного.

[Starichok51]

ошибаешься.

[dedan]

kitekat к сожалению вы ошибаетесь=( я был бы очень рад если бы все было так((( но нет.. то что вы описали очень похоже на принцип работы микросхемы TinySwitch-II но и там, как я понял, все несколько сложнее.. там оптрон, к сожалению, тоже не как ключ работает.. вот ссылка на статью где описывается их работа http://www.kit-e.ru/articles/chip/2002_9_50.php то, о чем я говорю, там описывается в абзаце до рисунка 3 и в абзацах после рисунка 6...

Starichok51 я вот тоже подумал что проблема с ТЛ431, собрал тестовую схему, как на прикрепленном рисунке, все работает нормально( все тот же делитель что стоит в ИБП нормально меняет напряжение на выходе.. все равно поставил на место этого ТЛ431, в ИБП, другой ТЛ431 все тоже самое... я тогда в понедельник, вторник на работе сниму осциллограммы и выложу..

[Starichok51]

я сегодня уезжаю, меня не будет до 17 числа. разбирайся самостоятельно.

[serg_ns]

dedan
Транс использовался готовый, или сам наматывал? И макетка - требования по размещению корректирующей цепи и т.д. учтены?
Посмотри апноут АN14 от ПиАй, там есть табличка с проблемами, которые могут возникать в блоках на ТОР-ах. Да и в целом, очень много полезной инфы.

[kitekat]

Да, признаюсь, то, что я описал - относится только к TinySwitch.
Конкретно до TOP-Switch я еще не добрался.

[dedan]

serg_ns
1) Трансформатор покупной TSD-737 (Premier Magnetics Inc.) как в прикрепленном файле..
2) сейчас ИБП собран на макетной плате - без пайки, все комутации проводами.. но требования описанные в 14 апноуте, по расположению элементов, соблюдены максимально возможно.. но у меня проблемы с тем что не получается регулировать выходное напряжение с помощью ТЛ431.. а это вряд ли из-за расположения элементов=(
3) Апноут №14 правда очень полезный..его бы найти весь на русском=) а так переводим его по необходимости, но английский тяжело дается даже с интернет переводчиками, страниц там много(

[serg_ns]

Попробуй точку подключения выходного резистивного делителя (который к ТЛ431) перенести до вых.дросселя.