на 100 % рабочий ИБП на UC3842 или TDA4605

по osc_4.jpg видно, что сопротивление можно и нужно увеличивать. это видно по тому, что к началу следующего о.х. конденсатор разряжается заметно ниже отраженного напряжения.
у меня на 15 Вт сначала стоял ключ на 10 А, и тоже сильно грелся.
ничего не мог поделать, пока не поменял ключ на 2 А - стал почти холодный.
с мощным ключом была какая-то плохая динамика...

Реклама

hivoltage

Starichok51, спасибо, но у меня возник такой еще вопрос.
Как видно из расчета, у меня диапазон входных напряжений 14-48 В. В данный момент отлаживаю схему на среднем напряжении порядка 36 В (DC). Как я понимаю, правильнее всего делать подбор номиналов клампера на максимальном напряжении питания, что бы выброс гарантированно не превышал расчетного значения 36,5 В при максимальном напряжении питания. Но отсюда следует что при понижении напряжения питания, конденсатор клампера будет заряжаться меньшим напряжением и все равно разрядиться ниже отраженного напряжения. Т.е. потери на клампере возрастут, соответственно уменьшится КПД (вопрос, на сколько?).
Может в моем случае правильнее поставить сапрессор вместо RC цепи и диод Шоттки? Он конечно не будет возвращать в тр-р часть мощности, но зато цепь будет себя стабильно вести во всем диапазоне входных напряжений. Один мой коллега именно так и поступил, кстати.
Я отключал клампер и смотрел осциллограммы, правда не фотографировал. Принципиально ничего не поменялось, несколько увеличился выброс и колебания на индуктивности рассеяния.
Про ключ тоже думал, пришел к выводу что нужен другой, с меньшим током но большим быстродействием.
Правда пока не решил какой выбрать.
Также наверное понижу частоту преобразования до 50 кГц, обмотки будут по 5 витков а не по 4, по идее потери на динамике ключа должны уменьшиться.

Реклама

выброс не зависит от напряжения питания.
это видно в программе расчета клампера.
у меня частота получилась 110 кило...
и еще я в затвор поставил 100 Ом, а параллельно ему диод для быстрого заряда.
время открытия не принципиально, поскольку при разрывном токе трансформатор стартует при нуле тока.
но у тебя я вижу очень маленький пичок при открытии ключа, а у меня был огромнейший пик разряда емкостей через открывающийся ключ.
сейчас у тебя выброс примерно 35 Вольт, нормально. при полном напряжении на стоке примерно 74 Вольта (osc_5.jpg).
ох, не знаю, что тебе еще посоветовать заочно...

hivoltage

Starichok51, спасибо огромное за советы и разъяснения! Теперь легко ориентироваться, когда хорошо понимаешь работу схемы

В RCD цепи пришлось скорректировать резистор экспериментальным путем по осциллограммам, но правда я перематывал тр-р, поместив вторичную обмотку под первичной.
В данный момент КПД схемы - 80,7%. Его еще получится улучшить, если что то решить с нагревом ключа.
Сам IRF рекомендует IRFB4615PBF, но купить его сегодня не удалось, только под заказ. Попробовал IRF530N, вроде как тоже неплох по параметрам, но все равно - греется.
Коллеги, просьба. Может кто то поделиться опытом применения силового ключа в обратноходах, с напряжением DS - 100V и импульсным током более 15А? Корпус нужен TO-220.
Спасибо!

Реклама

подойдут следующие:
IRF540N
IRF540Z
IRF3710, с любыми индексами
IRF1310N

Реклама

hivoltage

Starichok51, спасибо!
Но дело, похоже не в ключе, точнее не только.
В приложении осциллограмма фронта импульса на затворе. Развертка 5в/дел и 0.1 мкс/дел. В принципе, время включения 100 нс это паспортное время тр-ра IRF540N. Вроде как нормально, но вот эта модуляция, которая дает ступеньки... Период примерно соответствует периоду колебаний индуктивности рассеяния (с поправкой на точность осциллографа).
Также греется дроссель. Примерно до 50 С, по моей оценке. Амплитудное значение тока ключа 11.5 А (Iвых=2.2 А).
Увеличил напряжение питания микросхемы с 11.5 до 15.5 В. Увеличился выброс при закрытии ключа.
Буду анализировать и думать дальше

Реклама

эти колебания на затворе есть и у меня. это индуктивность монтажа с затворной емкостью резонируют. тут ничего опасного нет.

hivoltage

Несколько уменьшить нагрев, с 60 С до, примерно, 50 С удалось поставив в цепь затвора резистор 86 Ом (экспериментировал с 50, 100 и 120 Ом), параллельно ему диод sf18 анодом к затвору. Т.е. медленное открытие и максимально быстрое закрытие транзистора. Благодаря этому убрался выброс в момент открытия ключа, но вот закрытие транзистора... тут есть вопросы.
Осциллограмма напряжения на истоке в приложении. Развертка: 0.2 В/дел и 1 мкс/дел
Также не нравится мне нагрев трансформатора. IMHO, 45-50 С, много. В насыщение он не уходит, сделан строго по расчету программы Владимира.
Где то у меня ошибка. Сейчас занимаюсь переразводкой ПП. С импульсными токами по 12 А это критично

что стоит в качестве датчика тока-истокового резистора?
очень большой обратный (отрицательный) выброс при закрытии на индуктивности истоковой цепи.

hivoltage

На фото
Резистор 0.12 Ом, 2 Вт. С другой стороны платы параллельно ему стоит такой же, пришлось допаять уже навесным монтажом. Я просчитался с номиналом. Екс, он хоть не проволочный?!..

нет, не проволочный.
а посмотреть печатку? как сделана силовая разводка и управление.

hivoltage

Starichok51, привожу осциллограммы на затворе и истоке ключа. Развертка 0.5 мкс/д и 0.5 В/д (исток), 5 В/д (затвор).
По затвору вроде как все нормально, а вот по истоку - непонятно, что происходит в момент закрытия. Ток пытается падать, потом снова возрастает, потом этот отрицательный выброс.
Я заменил выводные резисторы на SMD: параллельно 2 шт на 0.1 Ом 1 Вт. Ничего не поменялось. IMHO, нагрев как раз и есть из за этой динамики при закрытии, но что с ней делать, пока не ясно.
Фото ПП приведу чуть позже, сели аккумуляторы в фотоаппарате

ну, не знаю, что сказать...
я же тебе говорил, что у меня самого практического опыта кот наплакал...
это в теории все гладко...

Телекот

Может просто дефект измерений, если масса осциллографа подключена далеко от резистора, то будет такой эффект.
Попробуй осциллограф подключать непосредственно к резистору, и массу максимально коротким проводом.

hivoltage

Итак, продолжим

Переделал преобразователь на новой ПП. Попробовал максимально плотно его скомпоновать, для уменьшения длин проводников и паразитной индуктивности выводов элементов. Поменял большинство элементов на SMD. Фото прилагаю. Сам преобразователь и ПП. Но функционально ничего не поменялось

как был нагрев, так и остался. Привожу также осциллограммы в момент закрытия ключа. IMHO, причина нагрева и есть в этих динамических процессах.
Osc_1 - затвор и исток ключа.
Osc_2 - исток и сток.
Развертка по горизонтали - 0.2 мкс.
Как мне кажется, вряд ли я что то сделаю с этим нагревом

собственно говоря весь процесс занимает время в пределах 0.2 мкс, что соизмеримо с временем закрытия транзистора. Причина - большие импульсные токи, т.к. преобразователь DC-DC, по сути.
В принципе он работает нормально, напряжение стабильное, нагрев ключа и диода на радиаторах через 1.5 часа работы 60-65 С. Много

Нагрев - единственный минус.
Может перейти на другую схему? Собрать прямоходовой преобразователь? Почитаю теорию еще раз, но он вроде как эффективнее обратнохода, хотя и сложнее.

Какие будут у кого мысли?

Wiew

а вы хоть прикидку делали сколько в статике тепла будет?
и почему вам теплость так не нравится ? какие то спец. условия требуются что ли?

hivoltage

Wiew, прикидку по тепловыделению, честно, не делал.
Спецусловия - да. Блок питания будет стоять в герметичном металлическом боксе на улице. Когда на улице +30 и прямой солнечный свет, то внутри будет за 50 С. Поэтому поставить там еще и нагреватель в виде блока питания...
Один мой, более опытный, коллега сделал обратноход вообще без радиаторов, с КПД под 90% (с его слов). Попробую попросить у него образец и глянуть на осциллограммы там.

Wiew

так не серьезно, прикидку нада сделать, может там почти все статика рассеивает, кстати номиналы деталюх вы не прописали, что у вас там стоит.....?

, может ключик получше нада, диодик шоточный...
блочек часом не свистит? хм... интересная осцилка тока ключика - откуда там ток валит через обратный диод.....

hivoltage

Wiew писал(а): блочек часом не свистит? хм... интересная осцилка тока ключика - откуда там ток валит через обратный диод.....

Блок не свистит. Вот ток этот действительно непонятно откуда берется... и идет он скорее всего таки через диод. Пробивается?

Схема с номиналами в приложении.

Seriyvolk

hivoltage, а почему Вы прошли мимо такой замечательной топологии, как BUCK? Для поставленной задачи - самое то!