[Vasily90 0]

Есть блок питания для компьютера Inwin IP-AD160-2 ( http://www.in-win.com.tw/products_power_se...mp;series_id=59 ). Параметры:

+12v - 10A

+5v - 6A

+3.3v - 9A

-12v - 0.2A

+5VSB - 1.5A

 

Этот блок питания сильно греется при нагрузке выше средней. Причем, судя по очень сильному нагреву корпуса, в котором он установлен, протягивание воздуха мелким вентилятором на торце ему помогает слабо, а вентилятор при этом довольно громко шуршит воздухом. Задача - снизить нагрев до минимально возможного.

 

Фотографии внутренностей: http://photo.stream24.ru/users/mix10/1017292/

 

Как можно заметить, самая горячая его часть - вторичный выпрямитель - находится в противоположном вентилятору углу платы, так что с учетом компоновки ему и окружающим конденсаторам приходится нелегко.

 

Используется контроллер CM6903A - http://www.championmicro.com.tw/datasheet/...ice/CM6903A.pdf

 

Насколько я понимаю, это двухключевой прямоход+APFC. Наиболее эффективной мерой будет установка синхронного выпрямителя, но если для флаев и резонансных полумостов я видел (и имею под рукой) готовые микросхемы типа "просто добавь полевик", то для двухключевых прямоходов такого не встречалось.

 

Вопросы:

1. Посоветуйте решение, позволяющее с минимальными вносимыми изменениями получить синхронное выпрямление по линиям +5 и +12в Полевиком, выпрямляющим +5, можно было бы управлять от +12, но наибольшая нагрузка в современных компьютерах приходится на +12, и тут я не знаю, что делать. Вопрос с необходимостью выпрямления +3.3 пока открыт, судя по топологии платы это напряжение формируется магнитным усилителем (свой БП пока не разбирал, фотографии не мои).

Я правильно понимаю, что заменив диоды на синхронный выпрямитель с нормальными полевыми транзисторами (с сопротивлением ОК менее 10 мОм), я получу выигрыш в потерях на выпрямителе как минимум в 7 раз (0.7вx10А=7вт. 0.01омx10Ax10A=1вт), и таким образом появится возможность выкинуть радиатор вторичных выпрямителей, улучшив продуваемость конденсаторов?

 

2. Посоветуйте дополнительные меры по повышению КПД. Будет ли оправдана, например, замена полевиков в преобразователе и APFC на аналоги с более низким Rds(on) (CoolMOS туда видимо не поставить, так как управляется все с помощью GDT?), замена диода в APFC на что-то более эффективное?

 

P.S. Не инженер, просьба сильно не пинать.

[Ydaloj 0]

главный вопрос - а надо?

 

7Вт охладить пропеллером - несложная задача. 1Вт или 7 - выигрыша не заметите точно. Да и это примерные расчёты, вы только статические потери прикинули, а транзисторы ещё открываться и закрываться умеют, и делают это немоментально.

 

Конденсаторы дохнут не от горячих радиаторов, а от того, что БП как последний элемент цепи охлаждения ПК насасывает в себя пыль, которая покрывает плату, закрывает вентиляционные щели , и именно от этого ухудшается охлаждение.

Ну снимите вы радиаторы, а куда платы контроллеров синхровыпрямителей поставите? или думаете, что сможете найти специально обученный полевичок, который - раз! поставил и забыл?

 

диоды в ККМ работают на малых токах, недаром даже в достаточно мощных ККМ они стоят в дохлых корпусах ТО-220 наряду с несколькими параллельными ключами в ККМ в ТО-247. Ключи в ККМ менять можно, но выберите ключи с емкостью затвора не выше той, что была у родных, иначе контроллеру ККМ несладко придётся рулить увеличенной ёмкостью.

[Vasily90 0]

главный вопрос - а надо?

 

Надо снизить нагрев, какими способами - неважно (исключая, естественно, дополнительные вентиляторы и прочие шумные мероприятия). Я просто ткнул пальцем в небо, где-то прочитав, что вторичный выпрямитель - самая горячая часть компьютерного БП.

 

Да и это примерные расчёты, вы только статические потери прикинули, а транзисторы ещё открываться и закрываться умеют, и делают это немоментально.

Там 67 кГц, неужели для современных полевиков это будет проблемой?

 

Ну снимите вы радиаторы, а куда платы контроллеров синхровыпрямителей поставите?

На место этого радиатора как раз и поставлю. Иначе их будет проблематично туда всунуть, компоновка очень плотная.

 

диоды в ККМ работают на малых токах, недаром даже в достаточно мощных ККМ они стоят в дохлых корпусах ТО-220 наряду с несколькими параллельными ключами в ККМ в ТО-247. Ключи в ККМ менять можно, но выберите ключи с емкостью затвора не выше той, что была у родных, иначе контроллеру ККМ несладко придётся рулить увеличенной ёмкостью.

Ок, спасибо. Тогда как вскрою - посмотрю, имеет ли это смысл с учетом текущих параметров компонентов. Как раз диод в TO-220 и смутил, раз ток малый, почему разработчики не ставят обычный ультрафаст 3А/700В в аксиальном корпусе? Наверняка же дешевле выйдет.

Изменено 6 августа, 2012 пользователем Vasily90

[Ydaloj 0]

Там 67 кГц, неужели для современных полевиков это будет проблемой?

проблема будет для разработчика - сделать так, чтобы для полевиков это не было проблемой.

На место этого радиатора как раз и поставлю.

То есть, вы намерены снять радиаторы, чтобы освободить место для воздухотока, и занять место радиаторов габаритными платами и надеетесь, что воздухоток не уменьшится. Супер.

[Vasily90 0]

То есть, вы намерены снять радиаторы, чтобы освободить место для воздухотока, и занять место радиаторов габаритными платами и надеетесь, что воздухоток не уменьшится. Супер.

 

Что ж там габаритного? Если есть драйверы синхронного выпрямителя в SO-8, то вместе с парой полевиков в D2Pak выпрямитель на один канал будет чуть больше корпуса TO-220, но в отличие от диодов в таком корпусе не требовать радиатор.

[Ydaloj 0]

пробуйте, эксперименты - это наглядно и понятно.

 

но помните, что если на самом деле всё очень просто, то странно, что такое простое и действующее решение до сих пор не внедрили китайцы в своих самоделках.

[Vasily90 0]

пробуйте, эксперименты - это наглядно и понятно.

 

Так я и хочу узнать:

 

Посоветуйте решение, позволяющее с минимальными вносимыми изменениями получить синхронное выпрямление по линиям +5 и +12в

 

По возможности без моточных элементов.

[SergCh 0]

Так я и хочу узнать:

 

 

 

По возможности без моточных элементов.

Есть такая микросхемка, IR1167, позволяет не связываться с лишними моточными.

Попробуйте, может у вас заработает.

[Vasily90 0]

SergCh, спасибо, но это все та же микросхема для флайбэков и резонансных преобразователей. Не уверен, что она подойдет для прямохода.

Зато я нашел схему синхронного выпрямителя в даташите на DPA426 (это одноключевой прямоход, но суть, как я понимаю, та же самая). Схема очень простая, и по сути сводится к замене обоих диодов выпрямителя на полевики с небольшими цепями в затворах. В общем, кому интересно - посмотрите. Но увы, разобрав блок, я нашел там место только под установку трех корпусов TO-220 взамен трех штатных диодных сборок. Поэтому пока ограничился установкой вентилятора удвоенной высоты взамен штатного.

[SergCh 0]

SergCh, спасибо, но это все та же микросхема для флайбэков и резонансных преобразователей. Не уверен, что она подойдет для прямохода.

Зато я нашел схему синхронного выпрямителя в даташите на DPA426 (это одноключевой прямоход, но суть, как я понимаю, та же самая). Схема очень простая, и по сути сводится к замене обоих диодов выпрямителя на полевики с небольшими цепями в затворах. В общем, кому интересно - посмотрите. Но увы, разобрав блок, я нашел там место только под установку трех корпусов TO-220 взамен трех штатных диодных сборок. Поэтому пока ограничился установкой вентилятора удвоенной высоты взамен штатного.

Эта микросхема для любой топологии, в совокупности с транзистором она просто заменяет диод. Мне правда с ходу не удалось заставить её нормально работать.

А в даташите на DPA426 приведена схема непосредственного синхронного выпрямления. Несмотря на простоту, она имеет свои недостатки, такие как включение транзистора только на часть такта, необходимость ограничивать напряжение на затворах (с потерей КПД) при широком диапазоне входных напряжений.

Изменено 10 августа, 2012 пользователем SergCh

[Vasily90 0]

SergCh, спасибо. Выходит, что и имеющиеся у меня в наличии TEA1791 и TEA1795 подойдут в данном случае (хотя в ДШ у них также заявлено применение только для флаев в режиме неразрывных токов и резонансных полумостов).

[bokorez 0]

Посоветуйте решение, позволяющее с минимальными вносимыми изменениями получить синхронное выпрямление по линиям +5 и +12в

По возможности без моточных элементов.

я как-то делал такое - косой с синхронным выпрямителем 12V 10А.

UC3845, верхний ключ через транс, нижний через IR2184, остальное на рассыпухе.

вместо прямого диода в выпрямителе 2хIRF7494, вместо обратного 4хIRF7495.

без дополнительных моточных не обошлось, т.к. обратный обратный ключ надо закрыть перед тем как откроются ключи на силовой стороне, иначе сквозной ток. не знаю как там модные интегральные драйверы решают эту проблему, но мне кажется что управление непосредственно с контроллера через транс лучше всего.

кроме того прямой ключ управляется с дополнительной обмотки силового транса, мне так было проще.

в итоге получилось не совсем просто, а эффект конечно был, но не такой как я надеялся. замеров не проводил, на глаз раза в два тепловыделения меньше по сравнению с ультрафаст диодами, но всеравно его не мало. проблема во внутреннем диоде обратного ключа, что-нибудь типа IRF540 не пойдет совсем, а в наличии приличных ключей на 100-150 вольт почти не было.

короче примерная схема: