Jump to content

    
Sign in to follow this  
dan_ko

Выбор тополгии DC-DC

Recommended Posts

Доброго времени!

В одной из соседних веток резанула фраза:

 

Как бы это полочкам разложить... До какого напряжения прямоход будет толковый.. и т. д.

Стоит задача сделать три преобразователя 200 Вольт DС- 130 Вольт DC, 100 Вольт DC - 130 Вольт DC и 36 Вольт DC - 130 Вольт DC. Мощность до килоВатта.

Начал с первого, выбрал однотранзисторный прямоход, вроде бы даже и работает, но червячёк сомнения поселился.

Хотелось бы услышать профессионалов.

 

Забыл написать: гальваническая развязка обязательна.

 

Вот, можно удобно посравнивать: http://www.ti.com/tool/powerstage-designer

Share this post


Link to post
Share on other sites

Решил не плодить темы и спросить в этой, тем более что вопрос как раз о выборе топологии.

Задача немного нестандартная, мне раньше такого не встречалось, хорошо бы услышать мнение

опытных людей.

Задача такая. Надо из 12V (аккумулятор) сделать 16-17V (8А). Получается больше 100ватт..

На самом деле в этой задаче есть одна особенность - не требуется гальванической развязки между входом и выходом.

Поэтому возникла идея сделать "маленький" преобразователь 12V => 4-5 вольт (8А) и включить

его в качестве "вольтодобавки" к основному источнику. Получается не больше 40ватт.. Это не 120!

На первый взгляд, для реализации этой идеи требуется изолированный преобразователь.

Я сгоряча слепил Fly, но замучился с трансформатором.

4 витка первичка и 2 витка - вторичка многожильной косичкой - это ну очень неудобно. И хорошо не намотать (мне по крайней мере).

Большая индуктивность рассеяния, лошадиный снаббер.. В общем - не эстетично. ;)

А с другой стороны, для Fly не очень трудно сделать синхронный выпрямитель, что для этих токов было бы очень кстати.

Вопрос 1. А может, все-таки пуш-пул? Но для него синхронный выпрямитель мне как-то не встречался.. Кто-то делал такое? Подробности можно?

Вопрос 2. Я вот подумал, а чем в моем случае Fly отличается от обычного буста с дополнительным отводом

от дросселя- автотрансформатора? Его мотать чуть-чуть легче.

Кажется, ничем. Или ошибаюсь? Или тут автотрансформатор уже в принципе не нужен?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Задача такая. Надо из 12V (аккумулятор) сделать 16-17V (8А). Получается больше 100ватт..

На самом деле в этой задаче есть одна особенность - не требуется гальванической развязки между входом и выходом.

Почему не сделать простой boost , если не требуется развязка.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Почему не сделать простой boost , если не требуется развязка.

Потому что я не хочу делать буст на 120ватт. А хочу маленькую вольтодобавку на 40 ватт. Но никак не могу сообразить,

как это должно выглядеть. Или все дело в том, какой конденсатор фильтра будет заряжать буст?

Если конденсатор будет стоять между диодом и +12 вольт, то он будет на 40 ватт, а если между диодом и землей, то на 120?

Мистика какая-то...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Потому что я не хочу делать буст на 120ватт. А хочу маленькую вольтодобавку на 40 ватт.

Буст это и есть та самая "маленькая вольтодобавка".

 

Полная энергия конденсатора (и дросселя тоже) не важна, смотрите на то, как она изменяется.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Буст это и есть та самая "маленькая вольтодобавка".

Тогда еще уточню.

У вас две задачи. На основе буста.

1) Сделать вольтодобавку 5в к 12 вольтам мощностью 40ватт.

2) Сделать буст на выход 17 вольт мощностью 120ватт.

В чем разница в схемах? (не в номиналах элементов, параметрах дросселя и т.д., а именно в схемах)?

У меня получается, что разница только в том, куда подключается минус емкости выходного фильтра.

Это правильно?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
У меня получается, что разница только в том, куда подключается минус емкости выходного фильтра.

Это правильно?

Именно так.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
две задачи. На основе буста.

1) Сделать вольтодобавку 5в к 12 вольтам мощностью 40ватт.

2) Сделать буст на выход 17 вольт мощностью 120ватт.

В чем разница в схемах? (не в номиналах элементов, параметрах дросселя и т.д., а именно в схемах)?

У меня получается, что разница только в том, куда подключается минус емкости выходного фильтра.

Это правильно?

Правильно. Разница получается разительная.

Буст (настоящая вольтодобавка) "переваривает" только добавочную мощность. Его выход соединен последовательно со входным источником и основная мощность (12/17=70%) берется прямо от входного источника.

Бакбуст (вольтодобавка в Вашей версии) - полностью развязанный источник, "переваривающий", пропускающий, через себя всю мощность, все 100%.

От классического флая-обратноходовика он отличается только тем, что выход минусом связан с плюсом входного напряжения.

Если я правильно понял вопрос.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Правильно. Разница получается разительная.

Буст (настоящая вольтодобавка) "переваривает" только добавочную мощность. Его выход соединен последовательно со входным источником и основная мощность (12/17=70%) берется прямо от входного источника.

Бакбуст (вольтодобавка в Вашей версии) - полностью развязанный источник, "переваривающий", пропускающий, через себя всю мощность, все 100%.

От классического флая-обратноходовика он отличается только тем, что выход минусом связан с плюсом входного напряжения.

Если я правильно понял вопрос.

 

Похоже, я не ошибся (если я правильно понял ответ).

Действительно, все зависит от подключения выходного конденсатора.

В классическом бусте конденсатор должен зарядиться до 17 вольт, на что требуется соотвествующая энергия.

А в бусте - вольтодобавке (в моей терминологии), ему надо зарядить емкость до 5 вольт.

Похоже, в этом все и дело..

Да, и изолированный флай здесь совершенно не нужен. Точнее, он плавно превращается в буст-вольтодобавку.

Сейчас перепаял свой флай на буст-вольтодобавку. Взял первый попавшийся готовый трансформатор (им оказался POL-15073),

подключил его вторичную обмотку как дроссель. Получил вольтодобавку 5V@7А. 8А не смог - аккумулятор подсаживается.

Все практически холодное, кроме диода.

Ну, диод будем заменять на мосфет.

А вообще-то, конечно, мистика. ;)

Всем спасибо!

Share this post


Link to post
Share on other sites

не надо изобретать собственную терминологию.

эта схема называется инвертирующий преобразователь. инверсия полярности происходит относительно плюса входного питающего напряжения.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
не надо изобретать собственную терминологию.

Согласен.

 

эта схема называется инвертирующий преобразователь. инверсия полярности происходит относительно плюса входного питающего напряжения.

Ничего общего с моей схемой.

 

Бакбуст может быть как инвертирующим, так и неинвертирующим.

 

Бакбуст состоит из двух частей : из "buck" и из "boost" .

У меня НЕ бакбуст!

Так что вакансия на правильное название остается открытой. ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
У меня НЕ бакбуст!

Так что вакансия на правильное название остается открытой. ;)

Правильное русскоязычное - инвертирующий преобразователь. Он может и повышать, и понижать, потому его часто называют бакбуст.

Разновидности - относительно положительного входного провода, отрицательного. Изолированный - обратноходовой .

 

Всего называют четыре базовых топологии.

понижающий

повышающий

инвертирующий

и...кхм.. SEPIC( преобразователь Кука или Чука, чтение фамилии изобретателя бывает разное.) Последний может быть или не быть инвертирующим. Дословный перевод что-то вроде "подключение первичной обмотки одним концом". Пусть меня поправят.

Все остальное - вариации этих четырех. Их десятка три-четыре, но большинство представляют чисто академический интерес.

Относительно недавно появился еще "разделенное пи" - работоспособный управляемый реверсивный стабилизатор для электротранспорта. Правда, это скорее остроумное включение навстречу двух понижающе- повышающих, чем новая топология.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Правильное русскоязычное - инвертирующий преобразователь. Он может и повышать, и понижать, потому его часто называют бакбуст.

Разновидности - относительно положительного входного провода, отрицательного. Изолированный - обратноходовой .

Нет, инвертирующий не подходит. Моя схема ничего не инвертирует.

А можно ссылочку куда-нибудь , где неизолированный преобразователь

повышает напряжение относительно входного плюса (как в моем случае.)?

Наверняка такой финт общеизвестен, вот только почему-то редко используется.

Вот набрал в Гугле "питание ноутбука от аккумулятора", и вывалилось сто схем - и все без привязки к плюсу.

Почему?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Нет, инвертирующий не подходит. Моя схема ничего не инвертирует.

Вот набрал в Гугле "питание ноутбука от аккумулятора", и вывалилось сто схем - и все без привязки к плюсу.

Почему?

Да инвертирует, инвертирует, просто Вы этого не видите.

Вы привыкли инвертирующий относительно минуса рассматривать, с ключом вверху и дросселем внизу. А если их местами поменять, то топология не меняется, меняется только шина относительно которой происходит преобразование. В первом случае минус на выходе "минусее" входа, во втором плюс выхода "плюсее" входного плюса, если допустимо так выразиться.

 

Питание ноутбука от аккумулятора делают часто бустерной схемой. Дешево, просто, КПД высокий, но.

-Если кз по выходу - горит этот стабилизатор, в принципе, по топологии, он от кз незащищаем.

-Если в бортсети выплеск выше 19 вольт, то горит ноутбук. Понижать эта схема не умеет. Ну бывают там всякие нашлепки от перенапряжений аварийные, но часто их нет.

Хорошее, надежное питание может быть сделано на основе защищенной топологии. Одна из них - инвертирующий стабилизатор.

Очень неплохая SEPIC, но она конструктивно посложнее, особенно когда нужно повышать напряжение.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this