Jump to content

    

Recommended Posts

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

 

Не, значит что то не так! В паузе клэмпирующий кондер отключен, и в вытягивании напряжения вниз участвуют только индуктивность рассеяния (плюс дополнительный дросселек) и суммарная емкость свичин ноуда. На обратном же ходу по-идее дросселек не должнен оказать никакого существенного влияния - его индуктивность пренебрежимо мала по сравнению с индуктивностью намагничивания..

Share this post


Link to post
Share on other sites

Некоторыми усилиями был достигнут ZVS (варьированием dead time и током намогничивания), что весьма положительно сказалось на общем КПД (судя по среднему потребляемому току, который показывает тестер). При добавлении внешнего дросселька КПД еще улучшается, но появляется некий еле слышный свист. При этом на выходе вторичной обмотки трансформатора наблюдаю следующие картины (1 - без дросселя, 2- с дросселем), не эти ли осциляции - причина писка?

 

post-4425-1185024158_thumb.jpgpost-4425-1185024172_thumb.jpg

 

 

Какова природа этих осциляций? Надо ли с ними бороться, и если надо то как?

И еще неприятно греется трансформатор. Сначала я его мотал на RM8 (материал N87), он грелся. Теперь мотаю на RM12, так он все равно греется. От чего бы это? Частота 200кГц.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну, откуда колебания - понятно, у нас же образуется контур - дросселек, индуктивность рассеяния и емкость свитчин-ноуд.. Не знаю, стоит ли бороться, и вообще, стоит ли оставлять дросселек :) Он полезен для качественной оценки процессов - что бы лучше понять что там происходит.

Если хотите оптимизировать дальше, то надо смотреть на транс, и ключи пооптимизировать. Вообще, сердечники КВ не очень удачное решение для SMPS - у них слишком узкое окно. В результате приходится мотать первичку в несколько слоев, что есть большая гадость с точки зрения паразитной емкости транса. На малых мощностях и высоких частотах потери вред от нее существеннен. Поэтому и стараются использовать сердечники с широким окном, например EFD. Там первичка укладывается в один слой, и емкость получается гораздо меньше. Потом, еще желательно обратить внимание что бы "точки" обмоток располагались одна над другой, что бы паразитная емкость перезаряжалась на меньший потенциал.

Ключи я бы тоже взял другие, на столь малую мощность то.. Опять же ради уменьшения паразитной емкости. Верний то вообще сопливым может быть...

Если Вы примите меры по глобальному уменьшению паразитной емкости, то и дросселек скорее всего не понадобится, ZVS можно будет получить и другими методами... Кстати, в Вашем первом варианте при огромном токе намагничивания, ZVS легко получить и на токе намагничивания - в этом случае он убодает ток дросселя и сможет утащить потенциал свитчин-ноуда к земле. Насколько это будет выгодно - не знаю :)

Транс греется - опять же, греется сильнее чем должен греться по расчету? :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Здравствуйте.

 

После некоторого перерыва вернулся к изучению данной топологии. На этот раз вопросы по синхронному выпрямителю:

 

 

1. Не понятно, почему пульсации тока не зависят от нагрузки? И почему при использовании обычных диодов в качестве выпрямителя зависят?

2. Годится ли такая схемы для защиты затворов полевиков синхронника от повышенного напряжения? Резисторы - 50 ом, развязывающие конденсаторы - 0.1мкФ, VD1, VD2 - стабилитроны на 10В?

post-4425-1199302674_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Здравствуйте.

 

После некоторого перерыва вернулся к изучению данной топологии. На этот раз вопросы по синхронному выпрямителю:

1. Не понятно, почему пульсации тока не зависят от нагрузки? И почему при использовании обычных диодов в качестве выпрямителя зависят?

2. Годится ли такая схемы для защиты затворов полевиков синхронника от повышенного напряжения? Резисторы - 50 ом, развязывающие конденсаторы - 0.1мкФ, VD1, VD2 - стабилитроны на 10В?

1. Скорее всего, это потому, что на диодах получаются режимы непрерывного магнитного потока (в этом случае пульсации не зависят от тока нагрузки) и прерывистого (ток дросселя некоторую часть цикла равен нулю и пульсации уменьшаются). А в предложенной схеме прерывистый режим отсутствует и ток некоторое время цикла может быть отрицательным. Можно или индуктивность дросселя увеличить или переделать схему управления обратного транзистора с применением датчика тока. Второй вариант лучше - зачем при малой нагрузке гонять ток туда-сюда.

2. У стабилитронов может оказаться недостаточный допустимый импульсный ток. Возможно, лучше будет Transil или варистор применить

Edited by sup-sup

Share this post


Link to post
Share on other sites
Здравствуйте.

 

После некоторого перерыва вернулся к изучению данной топологии. На этот раз вопросы по синхронному выпрямителю:

1. Не понятно, почему пульсации тока не зависят от нагрузки? И почему при использовании обычных диодов в качестве выпрямителя зависят?

2. Годится ли такая схемы для защиты затворов полевиков синхронника от повышенного напряжения? Резисторы - 50 ом, развязывающие конденсаторы - 0.1мкФ, VD1, VD2 - стабилитроны на 10В?

 

1. Синхронные ключи открыты всегда - до тех пор, пока на обмотке транса присутствует соответствующее напряжение. В частности, "обратный" ключ будет открыт до тех пор, пока напряжние на обмотке принудительно не изменит своей полярности, т.е. до начала следующего цикла. Это приводит к тому, что при любой нагрузке работаем в режиме континуса, и DC здесь определяется исключительно соотношением выходного напряжения и входного (ну, с точностью до падения напряжения на паразитных элементах). Если в "диодном" выпрямителе на малых нагрузках ток в дросселе прекращается очень быстро, то здесь ток продолжает течь - синхронный ключ то "не знает" что ток достиг нуля... Вот и продолжает ток течь уже в области отрицательных значений. Например, на холостом ходу пульсации в дросселе вообще симметричны относительно нуля. А при максимальном токе - пульсации тока те же самые (DC то тот же самый), но уже "приподняты" над нулем на величину тока нагрузки...

2. В-принципе, схема похожая, но в несколько измененном варианте... "нижний" стабилитрон заменяется на обычный диод. Последовательно с резистором (50 ом явный перебор, 1К будет в самый раз) - еще один диод катодом к гейту. В результате нагрузки на стабилитрон практически никакой, и получаем хороший диапазон допустимых управляющих напряжений. Если на обмотке транса даже 5В - все работает - практически эти 5В и поступают на гейт (работает второй диодик, формирующий чисто положительные импульсы из переменки после кондера). При достижении амплитудного значения, равного напряжению открывания стабилитрона, положительное напряжение на гейте оказывается зафиксированным, а все "излишки" начинают уходить в область отрицательных напряжений...

В Вашей же схеме стабилитрон сгорит скорее всего - если амплитудное значение на обмотке транса достигнет напряжения его открывания - это равносильно тому, что Вы пытаетесь застабилизировать выходное напряжение с помощью параллельно включенного стабилитрона :) Ну, через импиданс конера 0,1, что вряд ли в корне что то изменит...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо, стало понятно.

 

Вот, изменил схему по вашим замечаниям, похоже на правду?

 

И еще вопрос, если БП имеет несколько выходов (и несколько обмоток трансформатора), например 5В и 12В, для 12-ти вольт прямо сделать синхронник не получится. Вопрос такой - если оба выходных напряжения гальванически связаны, то можно ли от обмотки 5В управлять синхронными транзисторами для 12-ти вольт?

post-4425-1199367831_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Спасибо, стало понятно.

 

Вот, изменил схему по вашим замечаниям, похоже на правду?

 

И еще вопрос, если БП имеет несколько выходов (и несколько обмоток трансформатора), например 5В и 12В, для 12-ти вольт прямо сделать синхронник не получится. Вопрос такой - если оба выходных напряжения гальванически связаны, то можно ли от обмотки 5В управлять синхронными транзисторами для 12-ти вольт?

 

Ага, похоже! К сожалению, могу только в офисе сравнить с работающей схемой, но выглядит все правильно.

На самом деле, синхронник для 12В делается тоже очень просто - вот здесь гляньте схемку, номиналы не проставлены, но все достаточно очевидно: http://bludger.narod.ru/smps/EddyCurrentReport.pdf

Обратите внимание - если у Вас на всех каналах синхронники, то совсем необязательно ставить общий связанный дроссель - отдельные дросселя по всем каналам гораздо проще, а кросс-регулирование получается не хуже (поскольку гарантированный континус во всех режимах).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо за схему. Как я понял, она для всех случаев жизни, вернее для 3-х - когда используются для выпрямления диоды (диоды D7-D8), когда используется синхронник без всяких примочек (на этот случай схема и настроена) и когда используется синхронник с припарками. Я так понял, что те элементы, которые сейчас не установлены обозначены N.L. (No Load). Т.е. для синхронника с припарками схема примет такой вид:

 

Резистор понятно - задает ток, при 10к 6мА, диоды - для выключения полевика, а для чего конденсатор? и какой его номинал?

post-4425-1199466665_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Спасибо за схему. Как я понял, она для всех случаев жизни, вернее для 3-х - когда используются для выпрямления диоды (диоды D7-D8), когда используется синхронник без всяких примочек (на этот случай схема и настроена) и когда используется синхронник с припарками. Я так понял, что те элементы, которые сейчас не установлены обозначены N.L. (No Load). Т.е. для синхронника с припарками схема примет такой вид:

 

Резистор понятно - задает ток, при 10к 6мА, диоды - для выключения полевика, а для чего конденсатор? и какой его номинал?

 

Точнее, это схема платы для тестирования, поэтому и заложено все что можно :) С 12-вольтовом выходом все работает как показано у Вас на схеме, внешние шоттки для дублирования боди-диодов полевиков, как показала практика, здесь не нужны, не оказывают никакого влияния на КПД.

Кондеры для форсирования включения полевика. Насколько помню, у меня стояло 1К плюс 2.2нФ. Но и 10к нормально - он просто удерживает во включенном состоянии, а ток для быстрого включения - через кондер.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, спасибо.

Начал с конденсатора 100 пф, на 270пФ фронты на затворах меня удовлетворили, решил остановиться.

Но я так понял, что для 6-ти вольтового выхода эта схема не подойдет, напряжение на затворах получится низковатым, лучше применить схему со стабилитроном?

 

После всех этих манипуляций общие потери БП составили около 3-х ватт, причем оба ключа на первичной стороне холодные (без радиаторов), греется только трансформатор.

 

 

Сейчас он намотан на RM12, индуктивность первички 0.6мГн, именно при такой индуктивности был достигнут ZVS и ключ перестал греться вообще. Пробовал мотать на EFD-25, получается примерно то же самое, может чуть-чуть хуже. Первичная обмотка намотана проводом 0.45, вторичная 0.8. Первичка намотона в два слоя, по 30 витков, сначала от низа к верху, затем сразу от верха к низу, потом изоляция (слой изоленты) затем вторичка - 5 витков. Может быть я что-то в трансформаторе делаю не правильно?

 

В документе у вас скины с тектроникса, а какие щупы вы к нему используете, с каким делителем?

post-4425-1199517550_thumb.jpg

post-4425-1199517580_thumb.jpg

post-4425-1199517666_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Да, спасибо.

Начал с конденсатора 100 пф, на 270пФ фронты на затворах меня удовлетворили, решил остановиться.

Но я так понял, что для 6-ти вольтового выхода эта схема не подойдет, напряжение на затворах получится низковатым, лучше применить схему со стабилитроном?

 

После всех этих манипуляций общие потери БП составили около 3-х ватт, причем оба ключа на первичной стороне холодные (без радиаторов), греется только трансформатор.

Сейчас он намотан на RM12, индуктивность первички 0.6мГн, именно при такой индуктивности был достигнут ZVS и ключ перестал греться вообще. Пробовал мотать на EFD-25, получается примерно то же самое, может чуть-чуть хуже. Первичная обмотка намотана проводом 0.45, вторичная 0.8. Первичка намотона в два слоя, по 30 витков, сначала от низа к верху, затем сразу от верха к низу, потом изоляция (слой изоленты) затем вторичка - 5 витков. Может быть я что-то в трансформаторе делаю не правильно?

 

В документе у вас скины с тектроникса, а какие щупы вы к нему используете, с каким делителем?

 

 

На счет транса - у Вас часом не сетевой блок? Если сетевой, то сердечник RM не есть оптимальный выбор - мы же должны обеспечить 6мм зазора между первичкой и вторичкой, т.е. класть 3мм бандажи от щечки каркаса, а на "узком" сердечнике это вообще аут...

Потом - надо стараться класть первичку в один слой, здесь у Вас получаются большие потери на эффект близости - провод жирный (0,45мм), да еще два слоя. Имхуется мне, провод может быть гораздо тоньше, и уложить его в один слой - еще и с этой точки зрения сердечники а-ля EFD предпочтительнее - у них окно "длинное". Еще одно "за" однослойной намотки - снизится емкость транса, и понадобится меньшая индуктивность намагничивания/расссеяния для получения ZVS.

 

Щупы - обычные, из чипа-дипа корейско-китайские, родные то давно уже поломались.. Как правило, переключаемые 1:1 и 1:10, и один щуп 1:100, специально для возни с сетевыми источниками...

Share this post


Link to post
Share on other sites
На счет транса - у Вас часом не сетевой блок? Если сетевой, то сердечник RM не есть оптимальный выбор - мы же должны обеспечить 6мм зазора между первичкой и вторичкой, т.е. класть 3мм бандажи от щечки каркаса, а на "узком" сердечнике это вообще аут...

Потом - надо стараться класть первичку в один слой, здесь у Вас получаются большие потери на эффект близости - провод жирный (0,45мм), да еще два слоя. Имхуется мне, провод может быть гораздо тоньше, и уложить его в один слой - еще и с этой точки зрения сердечники а-ля EFD предпочтительнее - у них окно "длинное". Еще одно "за" однослойной намотки - снизится емкость транса, и понадобится меньшая индуктивность намагничивания/расссеяния для получения ZVS.

 

Щупы - обычные, из чипа-дипа корейско-китайские, родные то давно уже поломались.. Как правило, переключаемые 1:1 и 1:10, и один щуп 1:100, специально для возни с сетевыми источниками...

 

 

Блок не сетевой, входное - 400В DC, причем гальванически не развязан - земля 12В соединена с землей 400В, просто сердечники RM12 и RM8 мы уже в устройстве применяем, на RM8 совсем грустно мотать, и близко не помещается, на RM12 - более-менее. Попробую намотать обмотку тоньше.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Взял тоньше провод и намотал обмотку в один слой. КПД стало заметно выше (доходит до 95%), трансформатор теперь тоже холодный, но появилась другая проблема, которую я не могу решить. БП очень плохо стартует, т.е. после подачи питания он нессколько секунд натужно щелкает (на стоке силового ключа несинхронизируемый мусор, но видно, что импульс выдается слишком короткий), а только потом заводится. При этом глюк не регулярный, раз стартует нормально, раз с описанными проблемами, причем на пониженном входном напряжении (250В) он стартует более охотно, чем на 350. А самое западло, что теперь он начал периодически выгорать при старте, причем всегда одинаково - сгорают токоизмерительные резисторы (3 шт по 3 Ом), а исток силового ключа пробивает на затвор, при этом горит и ШИМ-контроллер. Крутил уже все резисторы в цепи измерения тока - измерительные (от 1-го до 0.5Ом), Slope - от 30 до 200кОм, фильтр на ноге CS, заметных улудшений не обнаружил. При этом на старом трансформаторе такого не наблюдается даже близко.

Вот параметры обоих трансформаторов:

Старый - первичка 60 витков, в два слоя по 30, провод - 0.45, индуктивность 0.5uH, вторичка - 5 витков 0.8

Новый - первичка 50 витков, один слой, провод - 0.23, индуктивность 0.65uH, вторичка - 4 витка 0.8

 

Подскажите, пожалуйста!

Share this post


Link to post
Share on other sites
Взял тоньше провод и намотал обмотку в один слой. КПД стало заметно выше (доходит до 95%), трансформатор теперь тоже холодный, но появилась другая проблема, которую я не могу решить. БП очень плохо стартует, т.е. после подачи питания он нессколько секунд натужно щелкает (на стоке силового ключа несинхронизируемый мусор, но видно, что импульс выдается слишком короткий), а только потом заводится. При этом глюк не регулярный, раз стартует нормально, раз с описанными проблемами, причем на пониженном входном напряжении (250В) он стартует более охотно, чем на 350. А самое западло, что теперь он начал периодически выгорать при старте, причем всегда одинаково - сгорают токоизмерительные резисторы (3 шт по 3 Ом), а исток силового ключа пробивает на затвор, при этом горит и ШИМ-контроллер. Крутил уже все резисторы в цепи измерения тока - измерительные (от 1-го до 0.5Ом), Slope - от 30 до 200кОм, фильтр на ноге CS, заметных улудшений не обнаружил. При этом на старом трансформаторе такого не наблюдается даже близко.

Вот параметры обоих трансформаторов:

Старый - первичка 60 витков, в два слоя по 30, провод - 0.45, индуктивность 0.5uH, вторичка - 5 витков 0.8

Новый - первичка 50 витков, один слой, провод - 0.23, индуктивность 0.65uH, вторичка - 4 витка 0.8

 

Подскажите, пожалуйста!

 

Насколько заметил, UCC3894 имеет тенденцию подглючивать, похоже из-за неудачной конфигурации земли под чипаком. Видимо, она хочет большой меди непосредственно под чипаком (о чем, кстати, в ДШ и написано), что бы обе его земли лежали непосредственно на этой медяхе. При каких то условиях (толком не просек еще) он имеет тенденцию открывать синхронный ключ на гораздо большее время чем надо. Но с конфигурацией земли это дело связано однозначно...

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