[al088 0]

Уважаемые. Помогите выбрать наиболее успешную топологию и элементную базу для построения ИВП мощностью до 2КВт со следующими требованиями:

1. Пиковая мощность до 2 КВт.

2. Характер нагрузки -многоканальный УМЗЧ по 150 ватт на канал.

3. Минимальная потребляемая мощность нагрузки 80 ватт.

4. Выходное напряжение двуполярное 65 вольт на плечо.

5. Минимальные помехи и пульсации.

Форум читал много. Информация разрознена и остаются вопросы.

Планирую схему примерно такую. Сначала активный FPC, затем вторичный преобразователь мост/полумост/косой мост. Вторичный преобразователь без стабилизации, либо с общей стабилизацией с отдельной обмотки. Трансформатор хочется тороидальный без зазора. Выходные обмотки отдельно на каждый канал. Каналов восемь.

Что для такой конструкции выбрать? На чем построить? Синхронизировать ли PFC с втричным преобразователем? Применять ли синхронное выпрямление? Какие ключи? MOSFETили IGBT? Какая топология?

Буду очень признателен за любые разумные советы по делу. Заранее огромное спасибо.

 

[W^W 0]

4. Выходное напряжение двуполярное 65 вольт на плечо.

Применять ли синхронное выпрямление?

 

Тю, какое еще синхронное выпрямление при 130 выходных?

[al088 0]

Тю, какое еще синхронное выпрямление при 130 выходных?

Значит отпадает синхронное выпрямление. Придется искать дорогие шоттки.

А по другим вопросам?

[Herz 5]

Значит отпадает синхронное выпрямление. Придется искать дорогие шоттки.

А по другим вопросам?

Зачем обязательно дорогие? Чтоб "солидно" было?

Вы ничего не сказали о желаемом КПД и габаритах. Да и о входном напряжении только догадаться можно, что это - сеть 220В.

Кроме того, "минимальные помехи и пульсации" - это не постановка вопроса.

УМЗЧ обычно питают нестабилизированным источником, им пульсации не страшны. И только для предварительных каскадов ставят свой, маломощный стабилизатор.

А помехи, то есть уровень ЭМИ, от конструктива будут сильно зависеть. Тут уж - насколько грамотно и аккуратно Вы сможете выполнить конструкцию...

[al088 0]

Зачем обязательно дорогие? Чтоб "солидно" было?

Чтобы надежно и холодно было. Мощь то немалая.

 

Вы ничего не сказали о желаемом КПД и габаритах. Да и о входном напряжении только догадаться можно, что это - сеть 220В.

Кроме того, "минимальные помехи и пульсации" - это не постановка вопроса.

УМЗЧ обычно питают нестабилизированным источником, им пульсации не страшны. И только для предварительных каскадов ставят свой, маломощный стабилизатор.

А помехи, то есть уровень ЭМИ, от конструктива будут сильно зависеть. Тут уж - насколько грамотно и аккуратно Вы сможете выполнить конструкцию...

Питание бытовая сеть 220 вольт.

КПД желателен максимально возможный. Желательно более 90%.

Пульсации 50 герц да, не страшны. когда пульсации десятки килогерц - совсем другой расклад...

И вопрос с конструктивом мне нужно проработать тоже, чтобы было мало ЭМИ.

Но это уже дальше, после выбора конструкции и элементной базы.

Изменено 27 сентября, 2013 пользователем al088

[Егоров 0]

Шесть киловатт динамиков - кого со свету сживать собрались?

Если принять во внимание, что мощность источника в УМЗЧ принмают 35-40% от пиковой выходной мощности.

Куда реальнее, простенько но со вкусом, поставить 8 источников по 150Ватт Или даже по 75, когда с мощностями разберетесь точнее.

[al088 0]

Шесть киловатт динамиков - кого со свету сживать собрались?

:) Мне все на свете дОроги. Никого не собрался сживать. Мощность 2КВт это пиковая. Надо чтобы при пиковой мощности гарантированно источник работал. Не затыкался. Чтобы не ставить огромные накопительные емкости.

 

Если принять во внимание, что мощность источника в УМЗЧ принмают 35-40% от пиковой выходной мощности.

Куда реальнее, простенько но со вкусом, поставить 8 источников по 150Ватт Или даже по 75, когда с мощностями разберетесь точнее.

Габариты тогда растут геометрично, а стоимость такого арифметично. Про надежность помолчим...

Прорабатывал уже этот вариант...

1. Без корректора все равно никак. А он один на весь колхоз должен быть. Стало быть киловатты.

2. Синхронизация 8 источников представляется сложноватой.

3. Количество ключей и уровень ЭМИ от этого хозяйства тоже не радует даже в первом приближении.

И потом, проще разделить обмотки на одном трансе, чем городить 8 трансов и 8 контроллеров.

[Herz 5]

Габариты тогда растут геометрично, а стоимость такого арифметично. Про надежность помолчим...

Прорабатывал уже этот вариант...

1. Без корректора все равно никак. А он один на весь колхоз должен быть. Стало быть киловатты.

2. Синхронизация 8 источников представляется сложноватой.

3. Количество ключей и уровень ЭМИ от этого хозяйства тоже не радует даже в первом приближении.

И потом, проще разделить обмотки на одном трансе, чем городить 8 трансов и 8 контроллеров.

Абсолютно противоположные выводы.

а) надёжность такого решения выше, а не ниже.

б) зачем корректор один на всех? Отдельные источники - свои корректоры.

в) для чего их синхронизировать? Но если и нужно, то чего там сложного?

г) Количество ключей должно радовать одинаково: то ли ставить их в параллель в одном конвертере, то ли по отдельности в разных - найдите десять отличий.

Или более мощные ключи Вас обрадуют сильнее? И с ЭМИ те же соображения. Более того, их даже можно существенно снизить в таком варианте.

Про трансформатор - вообще нонсенс. Вы мотали сварочные трансформаторы? Ещё и на торе? Так вот, я 8 штук 150-ваттных намотаю быстрее, чем один 2-киловаттный.

А Вы?

 

 

Чтобы надежно и холодно было. Мощь то немалая.

Так Вы что, всю мощь через один диод пропустить хотите? У Вас же 8 (прописью: восемь) каналов! Какие проблемы? Возьмите восемь самых обычных мостов. Ну, не на 50Гц, конечно.

[al088 0]

Абсолютно противоположные выводы.

а) надёжность такого решения выше, а не ниже.

б) зачем корректор один на всех? Отдельные источники - свои корректоры.

в) для чего их синхронизировать? Но если и нужно, то чего там сложного?

г) Количество ключей должно радовать одинаково: то ли ставить их в параллель в одном конвертере, то ли по отдельности в разных - найдите десять отличий.

Или более мощные ключи Вас обрадуют сильнее? И с ЭМИ те же соображения. Более того, их даже можно существенно снизить в таком варианте.

Про трансформатор - вообще нонсенс. Вы мотали сварочные трансформаторы? Ещё и на торе? Так вот, я 8 штук 150-ваттных намотаю быстрее, чем один 2-киловаттный.

А Вы?

Я не мотал сварочные торы и не могу ничего утверждать. Поэтому обратился сюда. И все же поканальные источники не вариант. А вот некий компромисс в виде одного источника на два канала можно рассмотреть. Посоветуйте тогда схемотехнику и элементную базу. Может в качестве ККМ ucc28070 или ucc28061 а в качестве контроллера резонансный ucc2895? Что в качестве ключей IGBT или MOSFET? Какая топология источника? Полумост, полный мост, косой мост?

 

Так Вы что, всю мощь через один диод пропустить хотите? У Вас же 8 (прописью: восемь) каналов! Какие проблемы? Возьмите восемь самых обычных мостов. Ну, не на 50Гц, конечно.

А бывают шоттки на 150-200 вольт на ток 30 ампер?

 

[Егоров 0]

Шоттки мощные на 200 вольт бывают, например, MBR20200. Потери в них статические почти такие же, как в обычных быстрых диодах, только быстродействие лучше. Но сомневаюсь, что 65 вольт выпрямить ими удастся в ряде топологий.

Для 150 ватт маневр огромен. Однотранзисторный прямоход, даже обратноходовик можно сделать. Все это достаточно технологично и делается паяльником на печатной плате , а не сварочной горелкой и медными шинами.

А вот 2-киловаттник... пока это область не конвейерных решений с гарантированным результатом с первой попытки. Сам замах на пару киловатт, не имея четкого представления о 200-500 ваттах уже указывает на гиблость затеи.

ККМ - тоже стоит подумать. Если это разовая разработка, не серия на продажу, то за "без ККМ" за решетку не посадят. А сложность реализации - вдвое, если не больше.

[Plain 206]

Например, 8 шт. одностадийных ККМ, очень удобно:

 

1) детали обыкновенные и уже есть в магазине;

 

2) собрать и отладить один БП, затем повторить N раз;

 

3) один простой возвратный снаббер на все БП;

 

4) после их ещё можно расфазировать — минимум ЭМП и входного фильтра.

[Егоров 0]

Например, 8 шт. одностадийных ККМ, очень удобно:

 

1) детали обыкновенные и уже есть в магазине;

 

4) после их ещё можно расфазировать — минимум ЭМП и входного фильтра.

Да, кстати, одностадийный или однопроходный или как еще ККМ тут очень неплохо бы смотрелся.

Это обратноходовик без входного накопительного конденсатора. Несколько больше по объему выходные конденсаторы, но оно себя окупает. пульсации в 1-1.5 вольта 100Гц для УМЗЧ вполне годятся.

А расфазировать, точнее сфазировать под многофазный стабилизатор - вообще близко к идеальному решению.

[al088 0]

Да, кстати, одностадийный или однопроходный или как еще ККМ тут очень неплохо бы смотрелся.

Это обратноходовик без входного накопительного конденсатора. Несколько больше по объему выходные конденсаторы, но оно себя окупает. пульсации в 1-1.5 вольта 100Гц для УМЗЧ вполне годятся.

А расфазировать, точнее сфазировать под многофазный стабилизатор - вообще близко к идеальному решению.

Ну другими словами я беру нужное количество ucc28070a, расфазирую их и получаю нужную мощность ккм? А как понять, сколько требуется фаз оптимально? И что потом, после - простейший мостовой конвертор? Или все же полноценный мостовой ивп на каком нибудь квазирезонансе или резонансе? Или может, несколько расфазированных мостовых конверторов - каждый на свой канал?

 

Шоттки мощные на 200 вольт бывают, например, MBR20200. Потери в них статические почти такие же, как в обычных быстрых диодах, только быстродействие лучше. Но сомневаюсь, что 65 вольт выпрямить ими удастся в ряде топологий.

Для 150 ватт маневр огромен. Однотранзисторный прямоход, даже обратноходовик можно сделать. Все это достаточно технологично и делается паяльником на печатной плате , а не сварочной горелкой и медными шинами.

А вот 2-киловаттник... пока это область не конвейерных решений с гарантированным результатом с первой попытки. Сам замах на пару киловатт, не имея четкого представления о 200-500 ваттах уже указывает на гиблость затеи.

ККМ - тоже стоит подумать. Если это разовая разработка, не серия на продажу, то за "без ККМ" за решетку не посадят. А сложность реализации - вдвое, если не больше.

В Ваших словах конечно много правды. Вот поэтому я здесь чтобы оценить и выбрать решение, которое мне будет по плечу.

Изменено 27 сентября, 2013 пользователем al088

[Егоров 0]

имеется в виду нечто похожее на

http://www.onsemi.ru.com/pub_link/Collateral/AND8147-D.PDF

 

[Plain 206]

как понять, сколько требуется фаз оптимально? И что потом, после - простейший мостовой конвертор?

Какие могут быть вопросы, вроде конкретно было сказано — 8 БП, следовательно 8 фаз. И про "после" тоже было конкретно сказано — ничего. На выходе каждого из этих восьми одностадийных ККМ в Вашем случае будет две вторички, два обыкновенных быстрых диода и два конденсатора.

 

К вопросу о продолжающейся гигантомании с UCC28070 и прочими достижениями цивилизации — одностадийный синхронизируемый ККМ собирается на любом подходящем контроллере, первый попавшийся из которых — UC3843, плюс в общем случае ключ и дроссель (порядка ETD39), а цепи питания и снаббер, как сказано выше, для всех восьми БП общие, поэтому на этапе отладки могут быть любыми.

 

Поскольку станок из ручной дрели в тисках для намотки в домашних условиях всё равно желателен, и 10 А в импульсе первички всё-таки тяжеловато, можно ещё больше улучшить и упростить задачу, решив её на 16-ти 75-ваттных ККМ.