Enceladi

Большое спасибо! Попробую собрать макет и посмотреть как оно работает.

Не могли бы Вы посоветовать проверенный контроллер для резонансного полумоста? А то в прошлый раз выбрал LT3751 в качестве контроллера для обратноходового преобразователя и затем пожалел :)

Почитал про резонансный полумост. Насколько я понял, данная топология издает значительно меньше высокочастотного шума в пространство. Мой простой высоковольтный flyback издает очень много электромагнитного шума, при том что выходное напряжение имеет очень небольшие пульсации.

Кстати у обратноходового ИБП на 300 В, который сейчас использую, есть неприятная особенность - на расчетной мощности (около 51 Вт) он издает звук на достаточно высокой, но слышимой частоте. Раздражает сильнее 50/100 Гц :). Вроде как можно использовать continuous conduction mode (CCM), но еще не пробовал.

Вы имеете в виду трехфазный трансформатор 380 -> 220?

Я не против линейных БП, но от намотки сетевых тороидальных трансформаторов у меня еще с детства несгладимая травма :) А найти готовый тороидальный трансформатор на данное напряжение будет очень сложно

Вы правы, значит остается только преимущество в габаритных размерах (ну и трансформатор мотать легче) :)

Собственно стандартные преимущества импульсника перед линейным: малый размер, высокий КПД и возможность регулировки выходного напряжения в случае необходимости. Да, я знаю что по классике ламповые усилители делают с линейным источником питания. Но в усилителе итак 2 больших развязывающих трансформатора, зачем еще добавлять огромный трансформатор на 180 Вт + большие конденсаторы + (опционально) индуктивный фильтр на 0.5 Гн. Если уж на то пошло, то нужно вообще использовать кенотрон вместо диодного моста :) Ну и если оценивать с экономической точки зрения, импульсный БП вполне может выйти дешевле (по компонентам) чем линейный на ту же мощность. Боюсь что ККМ + boost без гальванической развязки с сетью будет опаснее обратноходового трансформатора.

Думаю попробовать обойтись готовыми трансформаторами https://www.coilcraft.com/ha4060.cfm или https://www.coilcraft.com/ha4061.cfm и включить по схеме со страницы 28 https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/LT3751.pdf. Правда интересно, почему у источника указана такая низкая эфективность на входном напряжении 400 В? Просто если перед ним ставить ККМ на 400 В то как-то не очень выходит

Хорошее замечание. Да, действительно, окинув сейчас взглядом схему, предложенную мной в начале, понимаю что она не имеет смысла - все то, что я выиграю поставив импульсный преобразователь, я проиграю на входном трансформаторе и в итоге эффективность будет еще меньше. Подобное решение будет лучше смотреться где-нибудь в измерительном оборудовании, но никак не в умзч. Как и писали ранее, видимо в этом случае фильтр+ККМ+flyback (для гальванической изоляции входа и выхода) будет наилучшим выбором.

КПД усилителя - да, не спорю. Проблема линейного БП в том, что его трудно перестраивать - хотелось бы иметь возможность менять выходное напряжение. Так же я бы хотел использовать пассивное охлаждение, что проблематично с линейным БП на 150 Вт.

Грубовато, но честно. Нет, свидетелем теплого лампового звука не являюсь, просто в качестве хобби появилось желание сконструировать один. Как уже написал, скорее всего пульсации 20 мВ это слишком завышенное требование (читал на "аудиофильких" форумах, а они, к сожалению, адекватностью не отличаются), но в ламповой технике опыта не имею, по-этому решил спросить. Какой размах пульсаций, по-вашему мнению, будет адекватным в данном случае? Китайским поделкам с алиэкспресса не доверяю, да и не вижу смысла собирать что-то из готовых компонентов - все-таки основной смысл в том, чтобы поковыряться в электронике. Спасибо! Однако опять возникает вопрос с гальванической изоляцией с сетью. Видимо все-таки придется использовать конденсатор между входной и выходной землями.

В случае с полностью линейным источником питания возникает проблема со стабильностью, ибо выходное напряжение зависит от входного. Так же требуются конденсаторы и индуктивность большой емкости для сглаживания выходного напряжения. Ну и импульсный БП более гибкий и позволяет подстроить выходное напряжение менее болезнено по сравнению с линейным. Да, усилитель класса А однотактный или АБ двухтактный. Насчет гальванической развязки с помощью ВЧ трансформатора не уверен. Нормы по электромагнитному излучению требуют соединить входную и выходную земли через конденсатор. Если честно я никогда не был фанатом подобного решения, потому хотел полную гальваническую развязку с сетью через НЧ трансформатор. 20 мВ пульсаций скорее всего перебор, но вроде как УМЗЧ чувствительны к пульсациям по питанию и они могут быть слышны на выходе. Опять же, могу быть не прав. Какая величина пульсаций достаточна, по вашему мнению? Кстати касательно ВЧ трансформатора. В предыдущем решении использовал https://www.coilcraft.com/ga3459.cfm . Вроде неплохо работает, но прилично греется на 60 Вт (выходное напряжение 300 В). Это нормально для трансформатора такого размера? Он прогревался градусов до 65-70 в процессе, что не слишком хорошо, особенно учитывая, что радиатор на него не поставить.

Доброго времени суток! Помогите, пожалуйста, с выбором подходищей топологии для высоковольтного источника питания. Входные данные: Максимальная мощность - 120 Вт Выходное напряжение - 500 В КПД импульсной части БП - 90% (хочу использовать пассивное охлаждение) Гальваническая изоляция от сети Колебания выходного напряжения 20-30 мВ Понимаю, что требования достаточно противоречивые, потому выскажу свои соображения. Вдохновлялся лабораторными источниками питания. Собственно вопрос в том, а не понесло ли меня в дебри и не напридумывал ли я лишнего. На данный момент схему примерно так: Т.к нужна гальваническая изоляция, то на входе стоит понижающий линейный источник питания. На выходе источника имеем около 70-80 В постоянного напряжения. Слишком сильно понижать напряжение не вижу смысла ибо меньшее напряжение -> больший ток -> теплее диодный мост. Далее идет повышающий импульсный преобразователь до чуть большего, чем требуется, напряжения. Здесь вопрос в том, какую топологию преобразователя выбрать. Гальваническая развязка входа и выхода не нужна, повышающий коэффициент ~7.1-7.3. Имея не самый приятный опыт с обратноходовой топологией, склоняюсь к использованию boost преобразователя. Поправьте, пожалуйста, если не прав. На выходе импульсного БП стоит LC фильтр. И завершает схему LDO преобразователь, который хоть и немного греется, но обеспечивает нам 20 мВ пульсации на выходе. Вроде ничего не забыл. Благодарю за помощь! PS Предвкушая вопрос: блок питания планируется использовать для УМЗЧ, из-за этого такие требования к пульсациям на выходе. Вполне возможно, что придется экранировать импульсный блок питания, т.к различных помех он выдает прилично.

Доброго времени суток. Есть небольшой вопрос по источнику питания с топологией flyback и двумя выходами. Синопсис: источник питания имеет 2 выхода: +6В, 2А и +18В, 0.5А. Первый является основным (тот, что идет на обратную связь ШИМ контроллера). Одновременно используется только один из источников. На основном источнике стоит неотключаемая нагрузка 392 Ома, а на втором 5.5кОм. Возникла проблема в кросс-регуляции: при использовании источника +6В второй раскачивается до +41В. Небольшое превышение напряжения (до 21-22В) на втором источнике допустимо, но вот 41В это уже перебор. Нашел статью (или лучше сказать презентацию) https://www.onsemi.com/pub/Collateral/TND351-D.PDF в которой описываются варианты улучшения кросс-регуляции. На странице 13 указан вариант с использованием "магического" конденсатора между вторичными обмотками, однако никаких рекомендаций по его выбору нет. Кто-нибудь сталкивался с подобным решением? Если да, не поделитесь ссылкой или же рекомендацией по выбору данного конденсатора? Заранее благодарен. P.S Так же на странице 7 указан вариант с использованием стабилитрона. Звучит заманчиво, особенно учитывая, что когда работает источник +6В то по второму потребление не превышает 10 мА. Не будет ли лучше просто поставить стабилитрон в таком случае?

Вот это я накосячил конечно, посыпаю голову пеплом. Большое спасибо за помощь! Попробую поставить вот эти конденсаторы: https://au.mouser.com/ProductDetail/KEMET/A759MS107M1HAAE031?qs=M6jHmRuQorU4Uucg1H106A%3D%3D

Т.е мы опять пришли к выводу, что расчеты дают приблизительное представление, а дальше необходимо их уточнять уже в железе :) На выходе стоят три керамических конденсатора на 100 и 2х0.1 мкф, а также два алюминиевых электролита на 100 мкф (https://product.tdk.com/en/search/capacitor/aluminum-electrolytic/single-ended/info?part_no=B41858C9107M000). Ток 2А по линии 6В.

Согласен, был невнимателен. И здесь согласен, симуляции действительно дают понять примерную работу схемы в процессе проектирования. В pspice симуляторе, указанном на сайте, я проводил расчет схемы медленного старта высоковольтного источника на этой микросхеме. Работает. Однако расчет снаббера базируется на индуктивности утечки трансформатора. К сожалению данное значение сильно варьируется от компонента к компоненту. Так же сама разводка печатной платы вносит свою лепту, по-этому симуляции (с индуктивностью утечки указанной в даташите) могут сильно расходиться с реальностью. Решил проверить влияние схемы простейшим способом - временно ее отключить. Итак, пробовал увеличить емкость на выходе источника, но не помогло, что было ожидаемо т.к на частоте преобразования 100кГц, конденсаторов общей емкости на 220 мкФ должно хватить. Также увеличил токовый резистор на истоке транзистора до 25мОм, ибо были подозрения на слишком большой ток через первичную обмотку трансформатора. Надо сказать, что это отчасти помогло. Во первых прилично возрас КПД источника - потребление от лабораторного источника упало с 0.88 А до 0.8 А. Также уменьшились колебания выходного напряжения, хоть и не исчезли полностью.

Развертка разная только на первых двух скриншотах, ибо частота колебаний сильно различается при полной нагрузке и без нее. Изменил чтобы было лучше видно. Судя по блок схеме регуляция действительно происходит через компараторы (http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/LT3751.pdf), однако +-200 мВ довольно много даже для них.

Небольшой апдейт. Переделал схему, добавил снабберы (и супрессор) плюс пересчитал значения резисторов: Схема запустилась с первого раза и работает довольно неплохо. Единственно, что не дает полностью удовлетвориться это довольно большие колебания выходного напряжения по линии 6В, в районе +-200мВ. В приложении осциллограммы в различных точках в холостом и полностью нагруженом режимах. Пытаюсь понять, что может вызвать столь большие колебания. Убрал конденсатор С20 - безрезультатно. Пробовал временно убрать снабберы на выходных диодах С1-R1, C8-R3: немного падает эффективность источника питания (больше потребление тока при той же выходной мощности), но колебания на выходе остаются.

Там указаны параметры для конкретно этой схемы. В даташите на трансформатор указано, что по линиям +-15В он может выдать до 1.2А. (https://www.coilcraft.com/pdfs/ha3994.pdf) Я тоже с Вами соглашусь :) Основная причина в том что я использовал эту микросхему для источника питания на 300В, который как ни странно работает как часы и выдает расчетную мощность 50Вт. Чтобы не раздувать номенклатуру компонентов решил использовать ее же для низковольтного источника, благо фактиччески необходимая схема была уже дана в даташите. Однако на более низких напряжениях и болльших токах столкнулся с описанными проблемами. С другой стороны, получил много опыта :)

Можно, наверное, на всякий случай, если не спасет супрессор. Спасибо за рекомендацию. Чтобы уменьшить "звон" на выпрямительном диоде (https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-6093.pdf, стр 11). Скорее тут уже перестраховываюсь. Кстати, на всякий случай чтобы не совершить опять ошибку, у трансформатора 2 выходные обмотки на 15В (https://www.coilcraft.com/pdfs/ha3994.pdf). Если мне нужны только положительные 15В, могу ли я соединить выходные обмотки в парралель (выводы 6+8 и 7+5) дабы увеличить выходной ток? Благодарю!

Претензии в основном касательно того, что она не всегда сбрасывает вывод nFAULT в ноль, это значительно затруднило поиск причины. Но я с Вами согласен, я сам виноват в своем выборе. Благодарю за рекомендацию, на всякий случай возьму пару номиналов скажем на 22В и на 28В, попробую оба. Планирую использовать связку быстрого диода US1M и сдвоеный TVS диод SMAJ28CA, оба в корпусе SMA. Источник питания <50 Вт, думаю должны выдержать и даже не греться. Небольшой вопрос: где лучше ставить защитную схему, поближе к трансформатору или же транзистору? Видел оба варианта разводки в интернете, но четких рекомендаций не нашел. PS Стоит ли добавлять RC снаббер на выходном выпрямительном диоде, или же на данной мощности это не столь важно?

UPD: Итак все потихоньку проясняется. Действительно проблема в слишком большом напряжении из-за чего микросхема выключается. Напряжение превышает заданое значение из-за индуктивного выброса из трансформатора. Собрал два разных снаббера - посильнее и полайтовее в плане эффективности подавления выброса. Вначале поставил RCD снаббер (https://realstrannik.com/forum/attachment/594 рис 13.11) с большим сопротивлением резистора. Схема заработала, хотя и нестабильно - присутствуют достаточно сильные осцилляции выходного напряжения. Ко всему прочему схема запускается при питании до 18В, при питании от большего напряжения схема не заводится. Также схема не заводится при подключении полной нагрузки (резистор 3 Ома). Далее я поставил RC снаббер (http://moemesto.ru/v000va/file/13345607/atx-power-supply-schematic-250w1.jpg) с малым сопротивлением резистора. В итоге схема не запускается вхолостую, но при подключении полной нагрузки включается и работает. Из имеющихся данных сделал вывод, что проблема в индуктивном выбросе который необходимо погасить. Планирую поставить супрессор вместо снаббера ибо мощность небольшая, схема позволяет. Сразу вопрос: если напряжение питания 10-24 В, напряжение на выходе 6 В (ток 2 А) или 18 В (ток 1.5 А) и микросхема отключается при превышении значения в 24 В, на какое напряжение стоит выбрать супрессор? Планирую использовать серию P6KE, вопрос в том на какое напряжение. PS Обычно проектировал boost и buck конвертеры, это мой первый flyback. Думаю основная проблема из-за изначального косяка который допустил в схемотехнике - перепутал направление намотки первичной обмотки. Из-за этого пришлось кидать навесом провода, что полагаю крайне негативным образом сказалось на индуктивных выбросах из трансформатора. Посыпаю голову пеплом. Однако к микросхеме у меня тоже есть небольшие притензии. Из-за повышеной умности микросхемы очень сложно отследить ошибку. Более простые конвертеры продолжают работать, пусть и нестабильно, пусть и с опасностью повредить транзистор, но работают. Эта же микросхема отрубается из-за чего отладка схемы становится затруднительной - отключение происходит не на первых импульсах а ближе к полной накачке. Трудно увидеть это на осциллографе. Конечно можно было бы убрать отключение по перенапряжению, но это уже кручение двух ручек сразу. Также по какойто причине микросхема не всегда опускает вывод nFAIL в низкий уровень, хотя должна. Это странно.

Судя по даташиту при подключении цепи обратной связи FB регулятор работает в режиме преобразователя (стр 12): Low noise voltage regulation can be achieved by adding a resistive divider from the output node to the LT3751 FB pin. Значение резистора Rbg я взял из примера на странице 30. Собственно я посути немного изменил значение резистора R9 в обратной связи на 392 Ома чтобы увеличить выходное напряжение до 6В.