Jump to content

    

Recommended Posts

Я так тоже думал, однако в соответствии со [slup 108, ст.3-5], I'pri=Iin_dc/ Dmax, по описаниям это есть отраженный ток. И как же правильно? Честно говоря я уже и сам маненько подзапутался. :1111493779:

 

Ага, все верно - выходной ток, приведенный на первичку. Но здесь важна не абсолютная величина тока намагничивания, а именно сама индуктивность намагничивания как элемент колебательного контура (намагничивание+рассеяние+эквивалентная емкость стока ключа). Дело в том, что при большой индуктивности намагничивания резонансная частота получается низкой, и за время паузы после обратного хода напряжение на стоке не успевает снизиться до разумного значения. И снижая индуктивность намагничивания, мы приближаемся к режиму ZVS. Соответственно, снижаются потери на переключение, но возрастает суммарный ток через ключ и транс. Поэтому нужен некий оптимум. По жизни, без дополнительных извращений не удается получить ZVS, но и простое снижение энергии переключения оказывается чрезвычайной эффективным. Если же добиваться режима ZVS, то дополнительные потери от извращений компенсируют выигрышь от ZVS, в результате результат тот же, но с большими затратами.

На самом деле диапазон величины индуктивности намагничивания, при котором достигается максимальный КПД, достаточно велик, но, как правило, этот диапазон лежит достаточно далеко от случая, когда в трансе нет зазора...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Здравствуйте.

 

Собрал я блок питания, как обсуждалось выше (схема прилагается). Столкнулся с проблемой. К сообщению прикреплено несколько фотографий - напряжение на стоке главного ключа (VT4), 100В на деление, выходная нагрузка около 5Вт (где-то 20% от номинальной). Входное напряжение повышается 250В-330В-380В (фото1, фото2, фото3). При 380В картинка резко меняется, при этом на затворе главного ключа получается вот такое (фото6). Т.е. обратная связь (или ее компенсация) работает совершенно неправильно. Ширина каждого нечетного импульса доходит до максимума (0.7), а каждый нечетный обрывается практически при рождении. Если после этого начать понижать входное напряжение, то характер напряжения на стоке сохраняется (фото 4 и 5 соответственно).

 

Короче, я пришел к выводу, что принцип действия цепей на tl431 мне совершенно не понятен, как расчитывается эти цепи я в апнотах тексаса смотрел, нечерта не ясно, а некоторые моменты вообще убивают. Например такой: написали ряд формул, по ним расчитали емкость на tl431, получили 7 нф, затем стоит стрелочка (типа реальное значение, которое нужно) - 82 нф. Новое значение отличается на порядок, и ни ответа, ни привета.

 

 

Частота работы - 300 кГц, трансформатор имеет в первичной обмотке 48 витков, индуктивность - 360мкГн. Коэффициент трансформации - 16.

 

Прошу помощи.

post-4425-1184615803_thumb.jpg

post-4425-1184616762_thumb.jpg

post-4425-1184616877_thumb.jpg

post-4425-1184616957_thumb.jpg

post-4425-1184617017_thumb.jpg

P_CAD_EDA____Sheet1_.pdf

post-4425-1184617230_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Может быть, просто току для 431-й не хватает, у нее как меньше допустимого (1мА для классики), дык крышу сносит, классическая картинка то.. По-хорошему, конечно, посчитать надо, но можно просто припаять впарралель оптрону 1К, и последовательно тоже не 270 ом, а тоже 1К..

С компенсацией - в данном случае не то, DC<0.5 явно.

Коррекцию всегда проще подобрать чем посчитать. Даем "рваную" нагрузку и смотрим на выходное напряжение. Чисто апериодический процесс - значит все ОК, петля стабильна и с нужным запасом. Ну и дальше уже подгонять - что бы максимальное быстродействие и стабильность во всем диапазоне.

Кстати, по 6В выходу вполне можно поставить селф-драйв синхронник, тогда и дроссель выходной может быть не связанным, а два отдельно :) КПД будет гораздо лучше, и стоить будет лишь чуть-чуть дороже...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Может быть, просто току для 431-й не хватает, у нее как меньше допустимого (1мА для классики), дык крышу сносит, классическая картинка то.. По-хорошему, конечно, посчитать надо, но можно просто припаять впарралель оптрону 1К, и последовательно тоже не 270 ом, а тоже 1К..

Пробовал и 1К - разницы не заметил.

 

С компенсацией - в данном случае не то, DC<0.5 явно.

Коррекцию всегда проще подобрать чем посчитать. Даем "рваную" нагрузку и смотрим на выходное напряжение. Чисто апериодический процесс - значит все ОК, петля стабильна и с нужным запасом. Ну и дальше уже подгонять - что бы максимальное быстродействие и стабильность во всем диапазоне.

Не совсем понятно, хоть с каких элементов (и с каких номиналов) начинать подгон.

 

Кстати, по 6В выходу вполне можно поставить селф-драйв синхронник, тогда и дроссель выходной может быть не связанным, а два отдельно :) КПД будет гораздо лучше, и стоить будет лишь чуть-чуть дороже...

 

Вроде я считал, диапазон входной больше 2-х, просто сделать синхронник не получается.

 

 

А так вообще картинки похожи на правду? Есть ли смысл добиваться дальнейшего снижения напржения переключения или и так нормально?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не совсем понятно, хоть с каких элементов (и с каких номиналов) начинать подгон.

А так вообще картинки похожи на правду? Есть ли смысл добиваться дальнейшего снижения напржения переключения или и так нормально?

Ну...R26, C10, C11. Можете усилением оптрона "поиграться". Можно ИМХО увеличить коэффициент трансформации, т.к. можно ещё увеличить D, просто на повышенном напряжении (на коротких импульсах) как правило и начинается "вытьё" петли регулирования.

Edited by Vlas

Share this post


Link to post
Share on other sites
Пробовал и 1К - разницы не заметил.

 

Вообще, резюк параллельно оптрону должен быть. Часто работает и без него, но при неудачном стечении может начать дурить. 1мА минимального тока в тээльку - это правда! :)

 

Не совсем понятно, хоть с каких элементов (и с каких номиналов) начинать подгон.

 

0,1мк+10К - это классика, и в этом случае в Current Mode все должно работать. По отклику на "рваную" нагрузку можно понять, виновата петля или нет. Если проблема в компенсации, то при 300В входного например Вы увидите что транзиент уже будет колебательным, а не апериодическим.

 

Вроде я считал, диапазон входной больше 2-х, просто сделать синхронник не получается.

 

Получится, без проблем причем. Только надо на гейты ограничительные цепочки поставить. Это кондер, двойной диод, стабилитрон и резюк :)

 

А так вообще картинки похожи на правду? Есть ли смысл добиваться дальнейшего снижения напржения переключения или и так нормально?

 

Ага, картинки правильные! Можете попробовать - последовательно с трансом маленький дросселек впаять - энергия переключения снизится, но выигрыша в КПД уже не будет.

 

Еще пара мизерных замечаний:

1. По входу предохранитель 0,5А маловат будет, от пускового тока он быстро "устанет" и сдохнет. Лучше не меньше двухамперного ставить :)

2. VD2 нафиг не нужен :) Это же не дисконтинусный флай. Тем более против трех ом много он не сделает :)

3. Цепочки на ULVO и OVLO - вроде как "высоковольтную" часть можно сделать общей? :) Т.е. "высоковольтный" резюк из двух-трех, отвод на UVLO, еще резюк, отвод на OVLO, резюк на землю..

4. На запуск - вроде как там мегоома в сумме достаточно? Вместо 500кил у Вас...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Еще пара мизерных замечаний:

1. По входу предохранитель 0,5А маловат будет, от пускового тока он быстро "устанет" и сдохнет. Лучше не меньше двухамперного ставить :)

2. VD2 нафиг не нужен :) Это же не дисконтинусный флай. Тем более против трех ом много он не сделает :)

3. Цепочки на ULVO и OVLO - вроде как "высоковольтную" часть можно сделать общей? :) Т.е. "высоковольтный" резюк из двух-трех, отвод на UVLO, еще резюк, отвод на OVLO, резюк на землю..

4. На запуск - вроде как там мегоома в сумме достаточно? Вместо 500кил у Вас...

 

спасибо за замечания, про схему ULVO я действительно не подумал. Немного не понял про схему запуска, у меня три резистора по 36К, в документации написано, что стартовый ток микросхемы - 500мкА, т.е. при 180В входного напряжения нужно резисторы 180/0.0005 - 360K. На деле же оказалось, что с такими резисторами стартует еле-еле, а на 420В уже неприятно греется. Вот я и сделал транзистор, и резисторы 100кОм.

 

Еще, не скажете на вскидку, какие потери должны быть на ключах (хотя бы порядок) при частоте 300кгц, а то греются весьма неприятно.

 

Может, еще и плату посмотрите? Только в чем лучше выложить? У меня P-Cad2004 SP4

Share this post


Link to post
Share on other sites
Еще, не скажете на вскидку, какие потери должны быть на ключах (хотя бы порядок) при частоте 300кгц, а то греются весьма неприятно

 

И даже "верхний" греется?! По идее, верхний вообще холодный должен быть, его, кстати, можно и поменьше поставить, через него же только ток намагничивания бегает.. А вообще - посчитать что на нем в статике должно высаживаться, динамика должна быть гораздо меньше. Может, так и должен греться? Ну, и ток проконтролировать - соответствует ли расчетному..

К сожалению, в пикаде не работаю, можно или в пэдээфе, или в графике выложить..

Share this post


Link to post
Share on other sites
И даже "верхний" греется?! По идее, верхний вообще холодный должен быть, его, кстати, можно и поменьше поставить, через него же только ток намагничивания бегает.. А вообще - посчитать что на нем в статике должно высаживаться, динамика должна быть гораздо меньше. Может, так и должен греться? Ну, и ток проконтролировать - соответствует ли расчетному..

К сожалению, в пикаде не работаю, можно или в пэдээфе, или в графике выложить..

 

 

Ток вроде соответствует, 1А, т.е. ток намагничивания в 10 раз больше номинального тока нагрузки. Вот плата:

 

 

По идее, если ток в первичной цепи 1.5 А, то статическая мощность будет:

 

(1.5/2)^2 * 1ом = 0.5 Вт, т.е. транзисторы должны быть холодными, они же греются, как будто на них ват 5 сеется.

 

Вот еще одна картинка:

 

Желтый - затвор основного ключа, синий - ток через него. Картинка как выше, сначала импульс до максимальной ширины, потом два импульса совсем короткие - работает защита по току. Как такое получается, что к началу цикла ток имеет такое большое значение?

P_CAD_EDA____ALL_.pdf

TEK0001.BMP

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ток вроде соответствует, 1А, т.е. ток намагничивания в 10 раз больше номинального тока нагрузки. Вот плата:

По идее, если ток в первичной цепи 1.5 А, то статическая мощность будет:

 

(1.5/2)^2 * 1ом = 0.5 Вт, т.е. транзисторы должны быть холодными, они же греются, как будто на них ват 5 сеется.

 

Это как это Вы считаете? :) Если прямоугольник с D=0.5 и амплитудой 1,5А, то сначала в квадрат возводить а потом делить на 2 :) т.е. (1.5^2/2)*1Ohm=1.12W

Куда такой точару то?! Процентов 20 от номинала надо, ну максимум 50.. А у Вас все тепло рождается переливанием тока из пустого в порожнее, это уже как флай получается :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если верить slua303.pdf, то там есть формула 63, в разделе потерь на ключе, где вычисляются потери на выходной емкости ключа. Вот для таких картинок получяется:

 

C*V^2*F=150pf*300^2*200000 = 1.35 ВТ. При таких раскладах греется терпимо (на эти 1.35Вт и греется), а вот при повышении частоты растет и напряжение на ключе, и начинает грется сильнее. Причем, нагрев не зависит от выходной мощности. Я так понимаю, здесь уже ничего не сделать?

 

 

 

Еще вопрос, пересчитал все цепи, взял катушку без зазора с инуктивностью 3мг, токда емкость демпфера получается 680пФ, что-то совсем мало, как оценить, хорошо она работает или не очень?

post-4425-1184739293_thumb.jpg

post-4425-1184739321_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Если верить slua303.pdf, то там есть формула 63, в разделе потерь на ключе, где вычисляются потери на выходной емкости ключа. Вот для таких картинок получяется:

 

C*V^2*F=150pf*300^2*200000 = 1.35 ВТ. При таких раскладах греется терпимо (на эти 1.35Вт и греется), а вот при повышении частоты растет и напряжение на ключе, и начинает грется сильнее. Причем, нагрев не зависит от выходной мощности. Я так понимаю, здесь уже ничего не сделать?

Еще вопрос, пересчитал все цепи, взял катушку без зазора с инуктивностью 3мг, токда емкость демпфера получается 680пФ, что-то совсем мало, как оценить, хорошо она работает или не очень?

 

Ну, здесь напряжение у нас меньше чем 300В - мы же за вторую паузу утягиваем напругу ниже входа за счет рассеяния... В крайнем случае, когда у нас ZVS - паразитный кондер перезарядится сам, и энергию на это тратить не надо.

Ну, при Вашей мощности, может, без зазора и получится то что надо... Примерно 0,15А тока намагничивания будет. Во всяком случае, картинка у Вас получилась правильная опять :) Я тут подумал - в Вашем случае может быть будет полезно еще снизить энергию переключения, все таки мощность очень низкая, и статические потери малы, поэтому можно и потерять немного полезного времени, впаяв последовательно с трансом дросселек...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Я тут подумал - в Вашем случае может быть будет полезно еще снизить энергию переключения, все таки мощность очень низкая, и статические потери малы, поэтому можно и потерять немного полезного времени, впаяв последовательно с трансом дросселек...

 

Вот две картинки, первая без дросселя, вторая с ним. Даже не знаю, какая лучше. Напряжение в момент открытия лучше с дросселем, зато максимальное напряжение больше.

post-4425-1184744141_thumb.jpg

post-4425-1184744250_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вот две картинки, первая без дросселя, вторая с ним. Даже не знаю, какая лучше. Напряжение в момент открытия лучше с дросселем, зато максимальное напряжение больше.

 

Теперь колебательный процесс на обратном ходу стал слишком высокочастотным - соответственно, надо скомпенсировать увеличением клэмпирующей емкости :) Соответственно, и горб уменьшится.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Теперь колебательный процесс на обратном ходу стал слишком высокочастотным - соответственно, надо скомпенсировать увеличением клэмпирующей емкости :) Соответственно, и горб уменьшится.

 

Да, но при этом напряжение на ключе опять увеличится. Получится картинка номер 1.

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