Jump to content
    

Всем здравствуйте. На рисунке внизу показано напряжение сток-исток момент переключения нагрузки от 0,5 номинальной до номинальной. Схема показана в первом сообщении.

Можно ли сказать, что источник питания работае хорошо?

Не думаю. У вас очевидно не изменился ШИМ (время открытого состояния ключа осталось неизменным). Максимальный коэффициент заполнения очень далек от предельных для обратноходовика 0,5. Я конечно понимаю, что у вас вероятно ИП рассчитан на входное 85 - 265, но в нормальной ситуации блок должен все равно регулировать выход изменением коэффициента заполнения. Фактически на осциллограмме видно, что у вас возрастание тока нагрузки просто приводит к выходу сердечника из нормального режима намагничивания. Выброс явно не успевает рассеяться на снаббере до следующего открытия ключа. У вас уже при нагрузке 0,5 номинала осциллограмма на пределе.

По факту мне совершенно не нравится то, что вам насчитал данный софт. Ни индуктивность первичной обмотки, которая на глаз раза в три меньше чем должна быть (привет хреновому перемагничиванию транса из-за слишком высокой индукции...), ни параметры снаббера - там должно быть что-то вроде 36 КОм 2 Ватта и 4,7...10 нФ 630 Вольт, ни интегратор в цепи ООС (на TL431) - там должно быть порядка 0,1 мкФ.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Пришлось несколько поэкспериментировать с Viper53DIP (схема стандартная с оптопарой). Сложности возникли с режимом "без нагрузки" или "небольшая нагрузка". Никак не удалось настроить более менее приемлемый выход при таких условиях. Если без нагрузки пульсации на выходе можно назвать допустимыми (около 100mV p-p), то в диапазоне до 50mA наблюдаем на выходе "пилу" 1.7v p-p. При дальнейшем увеличении тока нагрузки контроллер входит в нормальный режим регулирования (напряжение пина Vcomp выше 0.5V) и вплоть до максимального тока на выходе, когда Vdd упирается в 15V наступает режим ограничения.

Есть еще связь описанной ситуации с резистором R4 (по схеме из даташита), который установлен последовательно с диодом доп обмотки трансформатора. Им настраивается момент ограничения мощности на основной вторичке. Так вот, если его сопротивление уменьшать, то ситуацию с пульсациями можно улучшить, но тогда ограничение наступит при меньшем токе, что естественно недопустимо. Если R4 увеличивать то получим нормальный момент ограничения на выходе, но при мелких нагрузках контроллер перейдет в этот birst режим.

Короче, ясное дело, в контроллерах с токовым регулированием присутствуют явные проблемы на мелких нагрузках. Причина видимо в том, что при таких нагрузках ток ключа мал, его сложно измерить да еще blanking time необходимо ждать... 

Имхо, единственное решение - ставить на выходе постоянный нагрузочный резистор под ток около 30-50mA. Но мне такие решения совсем не по нраву ))).

А вот с ТОРами у мну проблем меньше... Единственное при желании/необходимости контролировать ток потребления нужно модифицировать схему обратной связи, добавив токовый резистор и его контроль.

Share this post


Link to post
Share on other sites

9 часов назад, ivainc1789 сказал:

Пришлось несколько поэкспериментировать с Viper53DIP (схема стандартная с оптопарой). Сложности возникли с режимом "без нагрузки" или "небольшая нагрузка". Никак не удалось настроить более менее приемлемый выход при таких условиях. Если без нагрузки пульсации на выходе можно назвать допустимыми (около 100mV p-p), то в диапазоне до 50mA наблюдаем на выходе "пилу" 1.7v p-p. При дальнейшем увеличении тока нагрузки контроллер входит в нормальный режим регулирования (напряжение пина Vcomp выше 0.5V)

Повторюсь, на всякий случай..., буквально все наступают в понимании проблемы на одни и те же грабли... Сами подумайте - что делать контроллеру когда нагрузка на выходе мала или отсутствует вовсе? При минимальной длительности импульса энергии в дросселе запасается больше , чем рассходует выход, напряжение на выходе продолжает расти, а его нужно стабилизировать. Что контроллеру делать? Выход один - уйти в "пакетный" режим... Частота появления пакетов - несколько Кгц, их уже просто так не отфильтруешь, плюс аккустический шум в звуковом диапазане. Подгрузка выхода - плохое решение - может потребовать резистор мощностью более двух Ватт. Подробности в даташите - 

1050313480_03-11-2021_103938.thumb.jpg.0be990bdc94e8e96d852a03070b5a171.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

6 часов назад, варп сказал:

Что контроллеру делать? 

Это проблема конкретной реализации ШИМ-контроллера, который изобрели в недрах STM. Другие ШИМ-контроллеры в большинстве своём умеют работать без нагрузки.  

6 часов назад, варп сказал:

плюс аккустический шум в звуковом диапазане

Некоторые радиолюбители считают, что именно так  - со свистами и шкворчаниями должны работать импульсные источники питания. К счастью для нас они как правило работают тихо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

wim, я не претендую на абсолютную истину - озвученное мной лишь часть, которую надо понимать в первую очередь. 

22 минуты назад, wim сказал:

Некоторые радиолюбители считают, что именно так  - со свистами и шкворчаниями должны работать импульсные источники питания.

Про "свист" - чисто из практики - раньше было очень много жалоб на "свист" радиоаппаратуры в ДЕЖУРНОМ режиме, который очень слышно особенно ночью. И радиодюбительство здесь не при чём... - этим "свистом" грешили все известные бренды. И как с этим бороться? - не станешь же в серийной гарантийной аппаратуре блоки питания менять на те, котрые не "свистят" при малой нагрузке в дежурном режиме.

Share this post


Link to post
Share on other sites

11 минут назад, варп сказал:

раньше было очень много жалоб на "свист" радиоаппаратуры в ДЕЖУРНОМ режиме, который очень слышно особенно ночью

А во времена Бонч-Бруевича были умформеры - вот те жужжали, так уж жужжали.

14 минут назад, варп сказал:

не станешь же в серийной гарантийной аппаратуре блоки питания менять на те, котрые не "свистят"

Если аппаратура для солдат, то, конечно, не надо менять свистящее на несвистящее. Солдатам по уставу положено стойко переносить все тяготы и невзгоды, придуманные разработчиками аппаратуры.

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 hour ago, варп said:

Про "свист" - чисто из практики - раньше было очень много жалоб на "свист" радиоаппаратуры в ДЕЖУРНОМ режиме, который очень слышно особенно ночью. И радиодюбительство здесь не при чём... - этим "свистом" грешили все известные бренды. И как с этим бороться? - не станешь же в серийной гарантийной аппаратуре блоки питания менять на те, котрые не "свистят" при малой нагрузке в дежурном режиме.

Почему раньше? Теперь это данность навечно.

Альтернатива - только свой БП на контроллере без пропусков или мощный светодиод на дежурный режим :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

22 минуты назад, _4afc_ сказал:

Теперь это данность навечно.

Вы хотите сказать, что зарядное устройство, отключенное от сотового телефона, начинает издавать какой-то невообразимый свист? А блок питания ноутбука не подключенный к ноутбуку тоже того? :biggrin: 

24 минуты назад, _4afc_ сказал:

или мощный светодиод на дежурный режим

Разработчикам импульсных блоков питания, которые побеждают свист с помощью светодиода (мощного), не нужно вообще заниматься разработкой импульсных блоков питания. Им нужно программировать STM32.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Итак, продолжим... Тонкость в том, что 50mA показалась мне слишком большой величиной для начала работы в "нормальном" режиме регулирования. Т.е. ток кажется слишком великим для минимального времени накопления. Если его нельзя устранить принципиально, то хотелось бы этот порог несколько уменьшить. Увеличивая сопротивление R4 мы можем настроить порог ограничения для макс нагрузки, но как оказалось, это также может привести к голоданию контроллера по питанию на малых нагрузках. В этом случае срабатывает схема UVLO и контроллер уменьшает потребление (выкл). Это неизбежно приводит к новому повышению Vdd и повторному старту... и так далее. То есть  на выводе Vdd на малых нагрузках мы видим пилу от 8V до например 12V, что сопровождается сериями переключений мосфета. Подозрение в том, что на малых нагрузках мы до настоящего birst режима еще не дошли и имеем просто проблемы по питанию Vdd. К сожалению, эта ситуация приводит к необходимости отказа от двойной петли регулирования, как это красочно описано в даташите. Все из-за того, что с увеличением нагрузки напряжение Vdd ОЧЕНЬ значительно изменяется и простой намоткой доп обмотки транса ее не решить. Я пришел к выводу, что ограничение 15V по выводу Vdd только мешает при использовании оптопары, а мои попытки получить приемлемое регулирование по первичной стороне (т. е. без оптопары) не увенчались успехом. Так, у источника 12V3A с увеличением нагрузки до 600mA напряжение выхода просаживалось до 9V, что кажется совсем неприемлемым для большинства проектов.

Дальше больше. По даташиту старт контроллера происходит при 12.8V, а ограничение уже на 15V. Это окно слишком мало для большого диапазона выходных мощностей. Что говорить о Viper100, где ограничение уже на 13V! 

Короче, все сходится к тому, что Vdd нужно стабилизировать на приемлемом уровне, например 13V для Viper53, резистор R4 исключить за ненадобностью, чтобы при малых нагрузках контроллер мог питаться напрямую от обмотки. Расчет самой обмотки теперь более прост ибо нам не надо подстраиваться по какой либо уровень!

Два способа это сделать:

1. Стабилизатор на транзисторе (см рис).

2. Вообще использовать доп обмотку на прямом ходе для постоянного питания випера.

Viper53corrected.jpg.e591c2ae93b27f40ce0cd2e00e0fe3ef.jpg

Теперь ограничение по выходу устанавливается VT3. Насколько это будет работать - время покажет, но стоит ли Випер всех этих ухищрений? Цена его значительно выше TOPов, а STM явно забросила эту серию и на мои мольбы о поддержке по старому ПО (Viper1.exe) ответили, что решайте их сами и ищите для этого комп с Windows XP.

Есть конечно Viper53E, но там порог отсечки по перенапряжению на выводе Vdd 17V. Т.е. все почти также.

Проблема не в том, что обвеса прибавилось, а в том, что он применяется для обхода внутренних "особенностей" контроллера.

Щас в пути ICE2A265 с Ali - посмотрим как там дела...

 

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.

×
×
  • Create New...