[Zuse 0]

Здравствуйте, коллеги

Делаю ACDC прямоходовый преобразователь 27В/100Вт. Собираю по частям, проверяя поэтапно правильность схемных решений. Кое-что мне не понравилось, и для сравнения я решил изучить работу имеющегося у меня покупного прямохода 27В/200Вт.

Меня интересовал форма импульса на выходе трансформатора, а точнее размах "звона". Вот напряжение на анодах выпрямительной диодной сборки BYV42Е-200, которое мне удалось запечатлеть в покупном источнике на холостом ходу:

 

Смотрел как диф.пробником так и щупом с коротким общим (пружинка) прямо на анодах. 

Напряжение подскакивает до 150В. Я так и не понял, что это за диод, и какое у него макс. обр. напряжение, т.к. в даташите нет наименования "BYV42Е-200", а есть "BYV42Е", для которого макс. обр. напряжение составляет 150В, и есть "BYV42ЕB", для которого макс. обр. напряжение составляет 200В... Но даже если 200, то на максимальном сетевом обратное напряжение с учетом выброса будет очень близко к предельному.

С другой стороны, в литературе пишут, что для кремниевых диодов обратный пробой является обратимым, и диод восстанавливается при уменьшении напряжения. Вопрос: можно ли использовать это свойство для срезания выброса, или же восстановление после пробоя происходит медленно, и через диод потечет сквозной ток? 

 

Изменено 26 марта, 2019 пользователем Zuse

[Herz 4]

Коллега, а сохранять картинки в формате, отличном от BMP Вы умеете? Было бы кстати. И с точки зрения размера вложения, и с сточки зрения наглядности.

По поводу выброса в 150В на аноде диода. Это не опечатка? Ведь это прямое напряжение.

[borodach 16]

Если преобразователь выполнен без активного ККМ на входе, то при цикле 0,3 на диоде действительно будет порядка 160В. С корректором обратное снижается до 100В. В цикле 0,45 и с корректором напряжение на диоде будет 70В.

Звон на холостом ходу будет у любого источника. По мере нагруженности паразитный звон в моточных снижается и выше какого-то предела (примерно выше 50%) сходит "на нет". Остаются только ВЧ помехи от фронтов переключения.

2 hours ago, Zuse said:

Вопрос: можно ли использовать это свойство для срезания выброса

Если вы способны поднять штангу 100кг, долго ли вы с ней пробегаете?

[Zuse 0]

1 hour ago, Herz said:

Коллега, а сохранять картинки в формате, отличном от BMP Вы умеете? Было бы кстати. И с точки зрения размера вложения, и с сточки зрения наглядности.

По поводу выброса в 150В на аноде диода. Это не опечатка? Ведь это прямое напряжение.

картинки перезалил

Касаемо диода - там сборка двух диодов с общим катодом. Соответственно у закрытого диода, у которого анод связан с общим, обратное напряжение +150 В прикладывается к катоду. На осциллограммах по сути показано выходное напряжение трансформатора.

Изменено 26 марта, 2019 пользователем Zuse

[Zuse 0]

4 minutes ago, borodach said:

Если вы способны поднять штангу 100кг, долго ли вы с ней пробегаете?

Ну, разработчиков данного БП выброс напряжения на выпрямительной сборке близкий по величине к предельному напряжению почему-то не обеспокоил... Поэтому я и подумал о том, что возможно ввиду малой энергии этих выбросов диод в режиме обратного пробоя сможет их срезать, как супрессор. Вопрос в том: сможет ли он быстро закрываться при снижении обратного напряжения?   

[Plain 163]

(27 В + 1 В) / 45% = 62 В

(150 В – 1 В) / 62 В = 2,4

380 В / 2,4 = 158 В

Итого, 200-вольтовые диоды теоретически годятся, за вычетом энергии индуктивности рассеяния, т.е. качества намотки и размеров демпферов.

[Егоров 0]

Да, демпферы тут тонкая вещь. А на грани фола 200-вольтовые диоды годятся.

[kochkuroff 0]

Реальное пробивное напряжение у диодов примерно на 25% выше максимального, указанного в даташите. Но вот надеяться на долгую работу в лавинном режиме ультрафаста я бы не стал, слишком нежная у него структура. У меня 15eth06 дохли после нескольких импульсов 800В с ограниченным током 12А и длительностью 70-80нс.

[dinam 1]

13 часов назад, Zuse сказал:

С другой стороны, в литературе пишут, что для кремниевых диодов обратный пробой является обратимым, и диод восстанавливается при уменьшении напряжения. Вопрос: можно ли использовать это свойство для срезания выброса, или же восстановление после пробоя происходит медленно, и через диод потечет сквозной ток? 

Только у некоторых диодов обратный пробой является обратимым. У буржуев - Avalanche, у нас лавинный пробой. Если в datasheet нет упоминания Avalanche Energy или Avalanche Current я бы не надеялся, что он переживет повышение напряжение выше максимального. У вашего согласно этого  datasheet нет лавинного пробоя.

[Zuse 0]

3 hours ago, dinam said:

Только у некоторых диодов обратный пробой является обратимым. У буржуев - Avalanche, у нас лавинный пробой. Если в datasheet нет упоминания Avalanche Energy или Avalanche Current я бы не надеялся, что он переживет повышение напряжение выше максимального. У вашего согласно этого  datasheet нет лавинного пробоя.

С другой стороны в datasheet в "Features" значится "Reverse surge capability", что дословно переводится как "возможность обратного всплеска", что имхо намекает на способность диода противостоять импульсным выбросам обратного напряжения, хотя в таблице характеристик импульсное и постоянное напряжения у диода одинаковые - 200 В...

[borodach 16]

Не надейтесь. Диод выбьет при первом же микросекундном импульсе, если в штатном режиме он будет забит "под завязку"

На второй степени при ёмкости bulk 100мкФ подъём напряжения получается примерно 50В. Даже если это даст хотя бы с десяток вольт, трансформированных во вторичную цепь, энергия микросекундного импульса будет намного выше лавинного пробоя типового диода. Третья степень может подкинуть и сотню вольт поверх номинальных.

4 hours ago, kochkuroff said:

Реальное пробивное напряжение у диодов примерно на 25% выше максимального, указанного в даташите. 

Да ещё и сильно гуляет в интервале рабочих температур окружающей среды

[wim 6]

38 минут назад, Zuse сказал:

способность диода противостоять импульсным выбросам обратного напряжения

Вы же как бы собираете собственный преобразователь. Не хотите ставить 300-вольтовые кремниевые диоды или хотите поставить 200-вольтовые Шоттки? В чем смысл этого наукоемкого диспута?

[Zuse 0]

Да, как бы собираю. И обнаружил такой же величины выброс (в процентном отношении к амплитуде импульса) как в покупном БП. На входе трансформатора импульсы без всяких звонов, а на выходе такое непотребство... Пробовал прокладывать между обмотками заземленный на 0VIN экран из медной фольги - ноль результата. Пробовал мотать вторичную обмотку между двумя половинами первичной - ноль результата. Диод конечно можно заменить, но хочется устранить выброс.

В своей разработке частично опирался на данный AppNote:

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AND8373-D.PDF

в нем рассмотрен прямоход на "косом мосте" 12В/100Вт

И даны осциллограммы напряжений на диодах без снаббера и с оным:

 

У меня же со снаббером 22Ом/2200пФ такого благолепия никак не выходит. 

Индуктивность первичной обмотки у меня примерно как в том проекте ~ 10мГн, но коэф. трансформации - 0.33 против 0.1. Т.е. индуктивность вторичной обмотки у меня в 10 раз больше, соответственно больше и индуктивность рассеяния на второй стороне. Возможно, это объясняет разницу. 

Изменено 27 марта, 2019 пользователем Zuse

[borodach 16]

Двухкаскадный источник 12В 13А, осц на вторичной обмотке. Демпферы 10 нФ + 10 Ом у обоих транзисторов (синхронник)

 

Изменено 27 марта, 2019 пользователем borodach

[Zuse 0]

1 minute ago, borodach said:

Двухкаскадный источник 12В

всёж-таки 12В, т.е. индуктивность рассеяния вторичной обмотки может быть во много раз ниже, насколько я понимаю