Просадка напряжения на DC-DC для питания ГРИ

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Ответить
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс июн 28, 2015 16:11:35

Сообщение nevrotkampot »

Приветствую господа :))
Для питания газоразрядных индикаторов выполнил схему на макетке по следующей схеме
Изображение

Напряжение на выходе составило 178 в (без нагрузки). Однако на сайте, откуда взята схема, не написано какой ток поддерживает данный преобразователь.
Запитываю схему от БП на 60ватт(16 в). В качестве проверки преобразователя начал подключать различную нагрузку, и обнаружил просадку напряжения.

Итак три замера:
1) Нагрузка 10ком: напряжение на выходе 178В ток 0,0178 А (3,1 Ватта ) Ток снятый с БП 0,28 A
2) Нагрузка 4047ом: напряжение на выходе 124В ток 0,04-0,03 А (4,96 Ватта ) Ток снятый с БП 0,33 A
3) Нагрузка 6917ом: напряжение на выходе 159В ток 0,023 А (3,657 Ватта )



Если учесть что 1 ГРИ питает 5ма при напряжении зажигания 150-170 В, то получается (по третьему замеру) что я смогу подключить максимум 5 ламп.

Вопросы:
1) Какой именно ток ограничивает резистор R65 на схеме, ток с БП или выходной ток с DC-DC?
2) Какова может быть причина просадки напряжения? Если бы в схеме не было внешнего полевика с драйвером, вопроса бы не возникло(ток в 1.5 А максимальный для микрухи), однако насколько я понимаю полевик должен увеличить и ток и напряжение. Так же, ток с БП не превышает 1.5 что так же говорит не о срабатывании защиты.(если защита все-таки стоит по входу)


Катушку поставил на 200 а не на 220 , но сомневаюсь что дело в ней. (1,5 А)
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6643
Зарегистрирован: Чт авг 09, 2012 01:09:39
Откуда: Ливны

Сообщение korob »

nevrotkampot писал(а):Какой именно ток ограничивает резистор R65 на схеме, ток с БП или выходной ток с DC-DC?
Максимальный импульсный ток ключа(пропорционален максимальному выходному току преобразователя). Естественно при этом ограничивается и потребление преобразователя от источника питания. Если подставить значение R65 в формулу из даташита, то максимальный импульсный ток через ключ не превысит 1,3...1,4А., плюс потери, вот и выходит потребление 1,5А.
Большой опыт, порой, не даёт находить/видеть нам простые и очевидные решения. :(
Всегда с уважением, Александр.
Реклама
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1102
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 10:03:09
Откуда: Адлер

Сообщение manowar »

потому, что грабли эта схема содержит. получать что-либо путное по току нагрузки, при таких разницах напруг, на одном дросселе смысла не имеет.
меняй L2 на дроссель с отводом(с соотношением витков 1 к 4 мин(считая от +12)), транзистор подключать к отводу. отвод позволит транзистор взять с меньшим сопротивлением канала, менее высоковольный(с некоторыми ухищрениями применим хоть 30вольтовый).при большой индуктивности рассеивания и низковольтном транзисторе будет необходим демпфер(RC цепь сток-исток), так же возможно прийдется пересчитать R65.
да и двухтактный повторитель на выходе мс не нужен-достаточно только P-N-P транзистор оставить, заменив второй транзистор диодом(ибо лишено смысла усиливать полутораамперный ключ стамиллиамперным транзистором), как на первой схеме ниже.не забываем о резисторе в цепи затвора(схема вверху его вообще не имеет)
Изображение
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс июн 28, 2015 16:11:35

Сообщение nevrotkampot »

manowar писал(а):потому, что грабли эта схема содержит. получать что-либо путное по току нагрузки, при таких разницах напруг, на одном дросселе смысла не имеет.
меняй L2 на дроссель с отводом(с соотношением витков 1 к 4 мин(считая от +12)), транзистор подключать к отводу. отвод позволит транзистор взять с меньшим сопротивлением канала, менее высоковольный(с некоторыми ухищрениями применим хоть 30вольтовый).при большой индуктивности рассеивания и низковольтном транзисторе будет необходим демпфер(RC цепь сток-исток), так же возможно прийдется пересчитать R65.
да и двухтактный повторитель на выходе мс не нужен-достаточно только P-N-P транзистор оставить, заменив второй транзистор диодом(ибо лишено смысла усиливать полутораамперный ключ стамиллиамперным транзистором), как на первой схеме ниже.не забываем о резисторе в цепи затвора(схема вверху его вообще не имеет)
Изображение
Насчет причины теперь я примерно догадываюсь, подозреваю что энергии, запасенной в катушке, просто недостаточно для поддержания такого тока, поскольку в описании процессов самоиндукции в основном фигурирует понятие ЭДС(соответственно без учета внутреннего сопротивления источника, т.е. катушки) (поправьте если не правильно понял). Но совсем не могу найти информации о том как подобное решение : дроссель с отводом, решит данный вопрос. Поделитесь куда копать хотябы.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1102
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 10:03:09
Откуда: Адлер

Сообщение manowar »

встречается, но не так часто. есть еще и разнесенные обмотки дросселя(любой сетевой ох бп ;) )
если разница вход-выход 3-5 раз, еще куда ни шло, можно и ключ подобрать и с дросселем договорится. 12в в 180в - слишком противоречивые параметры ключа нужны, возникают и к дросселю требования. опять же - коэф заполнения должен расти, болтаясь у 1. а расти особо некуда обычно и с полноценным шим контроллером.а у 34063-фикс заполнение(0.85), может лишь уменьшить время открытого ключа по сигналу превышения тока да пропускать такты по сигналу компаратора ос.

берем первую попавшуюся схему автотрасформаторного включения ключа
Изображение
аналогично и подключаем.диод, конденсатор - естественно не нужны.
дроссель с отводом в центре(а еще лучше мотанный в 2 провода и соед последовательно) уже позволит отказаться от транзисторов 400-500 вольтовых серий, уменьшив выброс в 2 раза на стоке(реально- чуть больше, там еще индуктивность рассеивания есть еще..) применив ключи на 150-200в.
кстати, если работаете с внешним ключом, почему не выбрали десятилетиями проверенную uc3842-43 или более современного клопа?
Реклама
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс июн 28, 2015 16:11:35

Сообщение nevrotkampot »

Клопа выбирал среди доступных схем, поскольку с таким повышением напряжения работаю как-раз впервые. Вот здесь есть несколько схем http://robocua.blogspot.ru/p/blog-page_22.html
Ну а пообщавшись с тем кто уже делал питание ГРИ, сказали что 34063 дает очень неплохие возможности по разгону, ага.
Хм.. а индуктивность, как я понимаю, должна быть такой же? и где можно посмотреть о расчет точки отвода, если не секрет?
Реклама
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1102
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 10:03:09
Откуда: Адлер

Сообщение manowar »

пройдись поиском по "обратноходовые источники питания, расчет", "расчет boost преобразователя"(частный случай ох преобразователя), там поищи по "D", "коэф заполнения", "отраженное напряжение", будут и ответы, почему при большой разнице вход-выход лучше использовать (авто)трансформаторное включение дросселя.
по ссылке-
выбрал бы вариант №5, собственно там как раз и используется и низковольный полевик и замест дросселя - трансформатор("двухобмоточный дроссель"). при отсутствии требований к изоляции вход-выход вторичку трансформатора целесообразно засадить на сток транзистора.
получаем вышепредложенное автотрансформаторное включение, дроссель с отводом.
вторичка уменьшается на кол-во витков первички(а соотношение витков обмоток остается, + есть возможность еще уменьшить вторичку), уменьшается выброс на стоке(включая первичку в цепь вторички - убираешь индуктивность рассеивания, при тех параметрах обмоток-выброс не превысит 30-35в), уменьшается коэф заполнения(к выходному напряжению добавляется входное).
есть и отрицательная сторона такого включения(относительно чисто трансформаторного, с заземленной вторичкой)-не терпит кз, ток будет ограничен сопротивлением обмоток и возможностями источника. но такого не лишены и схемы с одним дросселем.
--------------------------------
в собранной тобой схеме стабильно держать нагрузку в широком диапазоне токов будет при соотношении выход-вход ~ 6 к 1, те выставь 60-70в на выходе (изменив R63-R62) и ниже - выдаст и удержит(34063 будет работать штатно, с пропусками), выше - не хватает заполнения примененной мс. те уже дроссель просится с отводом от трети-четверти обмотки для работы с вых напряжением 180в. как-то встречался (в сети ходит) "каркулятор 34063", выполняешь расчет буста на утроенный ток и сниженное втрое напряжение, после-на расчетный дроссель добавляешь удвоенное кол-во витков(подключаешь к аноду VD13).ну и полевик на 100-150в, а не 3х омный irfbc30.
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1115
Зарегистрирован: Вт мар 18, 2014 13:14:39
Откуда: южнее Дуная

Сообщение hrpankov »

nevrotkampot
...по схемме ТС:
а) в паралель L2 поставить еще один такой-же.....
б) в паралелель R62 поставить стабилитрион подходящего значения....
Грызет канифоль
Аватара пользователя
Сообщения: 265
Зарегистрирован: Ср май 13, 2015 19:51:55
Откуда: из Орла

Сообщение Котофеичъ »

nevrotkampot тебе же намекнули в даташыт загленуть. Находишь там формулу ставишь свой ток и напряжение и считаешь. Чтобы получить 180в и 100ма надо твой резистор поставить 0,08ома а катушка должна быть не менее 68-120микрогенри и на ток аж до 4А. вот тогда и будет тебе щастье.
Изображение
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс июн 28, 2015 16:11:35

Сообщение nevrotkampot »

Котофеичъ Тогда ваши данные противоречивы, поскольку господин korob утверждает что резистор итак стоит на максимальный ток, ибо больше микросхема не может.
hrpankov Допустим насчет индуктивности имеет смысл поиграться как вы сказали, а стабилитрон могу предположить что он нужен для более стабильного напряжения в момент запуска?
manowar Спасибо за инфу, буду разбираться :write:

Опять же, понять о процессе данного явления мне не менее интересно как и получить конечно же результат, поэтому и спрашиваю о подробностях, ага.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6643
Зарегистрирован: Чт авг 09, 2012 01:09:39
Откуда: Ливны

Сообщение korob »

nevrotkampot писал(а):поскольку господин korob утверждает что резистор итак стоит на максимальный ток, ибо больше микросхема не может.
Микросхема да, а вот ключ может. Собственно для этого он и ставится, иначе какой в нём смысл? И этого я не утверждал, а отвечал на вопрос о назначении этого резистора(процитировано). Так что пробуйте ставить дроссель на ток не менее 3...3,5А. а R65 ставьте ближайший по номиналу 0,1Ом. если требуется выходной ток 70...90мА.
Большой опыт, порой, не даёт находить/видеть нам простые и очевидные решения. :(
Всегда с уважением, Александр.
Грызет канифоль
Аватара пользователя
Сообщения: 265
Зарегистрирован: Ср май 13, 2015 19:51:55
Откуда: из Орла

Сообщение Котофеичъ »

nevrotkampot поиском не пользовался? Вроде тема есть там все ражовано http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 0%A0%D0%98 и про твою схему есть. Не ленись.
Изображение
Электрический кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1073
Зарегистрирован: Вт май 22, 2012 19:29:06

Сообщение Foton-4n »

Я делал DC-DC на LM3488 для тестов стабилитронов, снимал 310В 10Вт без колебаний вообще, КПД около 70%. Так что сделай на норм микре всё просто и эффективно будет. Ключ юзал STD18N55M5, частота по минимуму 100К резюк, шунтирующие диоды на выход драйвера (не уверен в их надобности, обычные шустрые SOD323), дроссель 22-47мкГн, CS 6 резюков по 0.1Ом.
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1115
Зарегистрирован: Вт мар 18, 2014 13:14:39
Откуда: южнее Дуная

Сообщение hrpankov »

.....стабилитрон, которий я предлагаю, нужен для уменьшения проседания на виходе......
Ответить

Вернуться в «Питание»