[Enceladi 0]

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.

[MegaVolt 25]

1 час назад, Enceladi сказал:

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.

А чего сразу не сделать повышающий торанс и сразу получить после выпрямителя не 70В а требуем 500+ И вообще отказаться от повышающего преобразователя.

[Baza 24]

фильтр-> повышающий PFC 400VDC->резонансный полумост->всё.

по желанию, дополнительно 100 Гц помеху по выходу можно убрать схемой "электронного дросселя" 

[MegaVolt 25]

А транс взять готовый 380-220 и включить его наоборот :)

[iliusmaster 5]

Для анодного питания выходной лампы планируется источник. Раз так, то почти наверняка класс А или АБ с преобладанием А. Значит нагрузка практически постоянная, кроме момента заряда емкостей фильтра питания.

Исходя из этого - много лишнего.

1. Входной фильтр

2. Резонансный повышающий преобразователь на частоте 250-500КГц. Гальваническую развязку обеспечит ВЧ трансформатор.

3. LC фильтр 2 каскада для гашения ВЧ составляющих. 

4. Транзисторный стабилизатор напряжения на ОУ+ высоковольтный МОСФЕТ.

 

Один вопрос на 500 В анодного, вы хотите 20мВ пульсаций?

Зачем?

3 минуты назад, Baza сказал:

фильтр-> повышающий PFC 400VDC->резонансный полумост->всё.

по желанию, дополнительно 100 Гц помеху по выходу можно убрать схемой "электронного дросселя" 

Зачем ККМ в блоке питания МАКСИМАЛЬНОЙ мощности 120Вт? Обычный выпрямитель или с пассивным ККМ. 

Активный ККМ даст дополнительные помехи в системе.

[Baza 24]

активный ККМ, рекомендуется от 75Вт

активный ККМ, работает как стабилизатор напряжения

помехи активного ККМ, критичны для питающей сети и фильтруются входным фильтром.

для предложенной топологии, помехи от неразвязанного DC-DC 70В в 500В будут сравнимы, если не выше помех от

PFC в граничном режиме

[sergey.ka 0]

Активный ККМ и двухтактный полумост с ОС. Выходной трансформатор разделён на два последовательно соединённых трансформатора по переменке на первичной стороне и после выпрямления на вторичной стороне. Такое решение позволит снизить требование к изоляции обмоток.

[borodach 16]

Какие проблемы с изоляцией требуют таких сложных решений?

[sergey.ka 0]

ЭДС самоиндукции способна разорить любого экспериментатора.

[borodach 16]

Какая связь между ЭДС самоиндукции и прочностью изоляции?

[sergey.ka 0]

Прямая связь. ЭДС самоиндукции заполняет гарантированную паузу своей энергией.

 

P.S. Вы понимаете о чём идёт речь, а задаёте детские вопросы.

Изменено 29 января, 2019 пользователем sergey.ka

[borodach 16]

 

8 minutes ago, sergey.ka said:

P.S. Вы понимаете о чём идёт речь, а задаёте детские вопросы.

Не понимаю, потому и пытаюсь раскрутить вас на развёрнутый ответ

Изменено 29 января, 2019 пользователем borodach

[sergey.ka 0]

21 minutes ago, borodach said:

Не понимаю, потому и пытаюсь раскрутить вас на развёрнутый ответ

Паразитная межвитковая ёмкость и индуктивность рассеяния вторичной обмотки создадут резонансный контур, который даст хороший звон на обмотке трансформатора. Какая будет амплитуда колебаний сказать не берусь. Может оказаться вполне достаточной для пробоя изоляции на внешние рядом установленные элементы схемы. Такое решение потребует применения высоковольтных элементов в демпфирующей цепочке, что не всегда хорошо сказывается на надёжности устройства. Поэтому, на мой взгляд, лучше разбить высоковольтный трансформатор на два одинаковых, но поменьше. 

Изменено 29 января, 2019 пользователем sergey.ka

[borodach 16]

5 minutes ago, sergey.ka said:

для пробоя изоляции на внешние рядом установленные элементы схемы

эвона как

[sergey.ka 0]

2 minutes ago, borodach said:

эвона как

да. Ещё не так бывает.