[sergey.ka 3]

Бегло прочитав информацию по ссылке, подозреваю что это линейный источник тока. Пульсации освещенности будут близки к нулю.

[Leshkin_A 0]

Несовсем. Это как бы коммутатор, включающий/выключающий цепочку диодов при опред. напряжении на входе. Микрухи используются не по одиночке, а совместно по несколько штук и в так изменения напряжения сети включают цепочки разной длины, т. е. фактически "АЦП с "выкусыванием" рабочих моментов", как сказал perfect. Линейный источник тока там отдельно на полевике, если пример использования посмотреть.

 

Как думаете, а что если замутить обратноход на чем-нибудь распространенном типа L6562 или даже TOPSwitch в корпусе DIP-8?

Все эти "инновационные" микрухи, разработанные специально для диодных БП, либо имеются только в Чиподипе по абсолютно непонятным ценам, либо о них вообще отсутствуют какие либо упоминания даже в "серьезных" магазинах типа платана и дельта-электроники.

 

И еще по теории вопрос. Вот допустим этот совмещенный обратноход пытается повторять током дросселя-трансформатора форму сетевого напряжения. Но помимо этого еще имеется сигнал ОС по току, который имеет форму колебаний 100Гц. Если я делаю ОС быстрой (чтоб сгладить пульсации), то когда полуволна в сети уменьшается, ток дроссель-трансформатора будет увеличиваться за счет ОС, которая будет пытаться вытянуть выходной ток БП. Когда же полуволна проходит максимиум, ток транса уменьшится. В итоге потребляемый от сети ток из синусоиды превратится в что-то приплюснутое на подобии полуовала или вообще что-то квадратное. Я правильно понял?

[Plain 226]

вообще не понял.. Какой источник помех? Речь идет о том, что я не люблю методы диммирования, основанные на НЧ-мерцании

Я посчитал Ваши слова с восклицательными знаками там двоякотолкуемыми.

 

Итого, возвращаясь к уже давно сказанному ранее, Вашу задачу решит обратноходовый ККМ на какой-нибудь IRS2500, L6562A, UCC28810 и т.п. CrCM/TCM/BCM, с обратной связью от рабочей точки линейного регулятора тока на вторичной стороне, в случае него, либо, в случае вторичного импульсного, с обычной обратной связью от выходного напряжения, без разницы, с первичной или вторичной стороны, потому что всё равно оно "грязное", т.е. пульсирующее и с непринципиальной точностью.

 

Недостаток линейного вторичного — нулевое время удержания, т.е. видимость больших провалов электросети. Недостатки вторичного импульсного — дополнительное моточное и относительно небольшой диапазон регулировки.

 

P.S. Насчёт непонятных цен — у Вас типичная ОКР, в которой они обычно на последнем или около того месте. А ещё, кому-то ведь дешевле и быстрее купить и переделать готовый БП, а лучше сразу светильник, коих тьма.

[Leshkin_A 0]

Собственно, так и думал.

Насчет вторичного регулятора - считаю целесообразным использовать именно линейный, т. к. до этого экспериментировал с диммированием светодиодной ленты и получил офигенный КПД такого линейного регулятора - фишка в том, что "недостаток" светодиодов в виде резко растущей ВАХ в данном случае работает как огромный "плюс" в плане КПД :) И если использовать полевой транзистор, то его скорее всего даже на радиатор ставить не придется.

 

Я только так и не понял, прав ли я насчет снижения КМ при увеличении быстродействия ОС? Т. е. стоит ли дополнительно пытаться сгладить пульсации обратной связью или наоборот ее быстродействие надо максимально задавить, чтобы время реакции было больше периода сетевого напряжения?

 

Кстати, что скажите по поводу этого документа: http://www.ti.com/lit/an/snva563/snva563.pdf ?

С инглишем плохо, пока толком не вник(((

 

"Нулевое удержание", думаю, побарабану - 10 лет назад люди в принципе незнали что такое стабилизированный свет и никто не полинял от мигания лампочки Ильича в момент включения соседом сварочника. Этот параметр скорее актуален для питания РЭА и средств вычислительной техники, т. к. там это может привести к определенным печальным последствиям.

Изменено 20 августа, 2014 пользователем Leshkin_A

[Plain 226]

считаю целесообразным использовать именно линейный ... огромный "плюс" в плане КПД ... И если использовать полевой транзистор, то его скорее всего даже на радиатор ставить не придется

Рассеиваемая мощность в данном случае никак не зависит от типа транзистора — и сток, и коллектор одинаково хорошо прикручиваются к радиатору, в т.ч. без прокладок, однако источник тока на полевом относительно хуже работает и его относительно сложнее сделать. Конденсатор ККМ обычно выбирают дающим пульсации напряжения 5%, значит на линейном потеряется 3% КПД, а потери на термисторе обратноходовый заменяет на потери на снаббере.

 

не понял, прав ли я насчет снижения КМ при увеличении быстродействия ОС? Т. е. стоит ли дополнительно пытаться сгладить пульсации обратной связью или наоборот ее быстродействие надо максимально задавить, чтобы время реакции было больше периода сетевого напряжения?

Штатные контроллеры ККМ в стандартном включении (полоса на порядок меньше выхода) дают приемлемый результат и ничего дополнительно не требуют.

 

по поводу этого документа: snva563.pdf?

Если Вы в смысле задавить 100 Гц выхода ККМ, то с низкочастотным дросселем (т.е. стальной чушкой) схема вполне рабочая, но тот же результат даст обычный такой же дроссель и без конденсатора.

[Leshkin_A 0]

Конденсатор ККМ обычно выбирают дающим пульсации напряжения 5%, значит на линейном потеряется 3% КПД

А как вы вычислили эти 3%? Я рассуждал по другому - этот выходной электролит имеет природу источника напряжения (раз быстродействие токовой ОС много меньше периода сети). Пульсации же в 5% - это пульсации тока светодиода. При этом НАПРЯЖЕНИЕ на электролите почти постоянно (уровень 100Гц пульсаций напряжения много меньше уровня пульсаций тока). Получается, что потери на этом активном подавителе будут равны сумме размаха пульсаций НАПРЯЖЕНИЯ на конденсаторе и минимального падения на регулирующем элементе (если грубо в крайнем приближении, то это минимум Uкэ нас. для биполярного транзистора и Rси ON*Iled для полевого, а если точно - то как выберу рабочую точку). Точно не помню во сколько раз различаются пульсации тока диода и напряжения на конденсаторе, но на глаз - раз в 10.

Соответственно, если на электролите пульсации напряжения 1%, то этот 1% я и потеряю (+ потери от минимального падения на регулирующем элементе). Поэтому для повышения КПД надо применять Low Drop источник тока. А его можно реализовать на MOSFET. На дарлингтоне же только Uкэ нас вольта 1,5. А если еще учесть, что рабочая точка начинается не строго от напряжения насыщения, а выше, где линейный участок ВАХ, то можно и 2 и 3 В потерять. На полевике же я получал минимальное падение чуть ли не 0,4-0,5В для тока 0,5А (МОСФЕТ+ОУ+Rcs), причем это уже с учетом резистора в истоке 0,5 Ом.

 

а потери на термисторе обратноходовый заменяет на потери на снаббере

Речь о входном термисторе, ограничивающим ток заряда входного электролита в "классическом" ИИП?

 

Штатные контроллеры ККМ в стандартном включении (полоса на порядок меньше выхода) дают приемлемый результат и ничего дополнительно не требуют

Это я понял. Но тут ведь не совсем штатное включение - и топология flyback вместо boost и электролит не на 400В, а на низкой стороне. И если в штатном включении далее следует конвертор, который своей ОС режет пульсации, то здесь такого нет и ситуацию с пульсациями лучше улучшить.

Но вот пример диодного БП:

http://www.st.com/st-web-ui/static/active/.../DM00033149.pdf

Обратите внимание, какие цепи компенсации стоят на операционниках на вторичной стороне - конденсоры 1 мкФ и резистор 47 кОм на ОУ тока. Т. е. видно, что разработчики намеренно задавили быстродействие ОС. Зачем это сделано?

Выходит, дополнительно сгладить пульсации за счет ОС не выйдет?

Изменено 21 августа, 2014 пользователем Herz
Грамматика

[Plain 226]

А как вы вычислили эти 3%? Я рассуждал по другому ... не помню во сколько раз различаются пульсации тока диода и напряжения на кондере

Правильный ответ — в бесконечное число раз, потому что линейный источник тока даёт постоянный ток без каких либо внешних ОС. Сам по себе. Он съедает всю разницу между пульсирующим напряжением выхода ККМ и постоянным светодиода, и если эта разница пульсирует в 5%, то рассеиваемая им мощность в идеале 2,5%, но к ней требуется добавить немного, типа 0,5%, для заведомой работы в линейной области в приемлемом большинстве типовых колебаний электросети. Таким образом, чего-то Вы ещё не понимаете. Линейный источник состоит из потенциометра, ОУ, биполярного транзистора и резистора — всего четыре детали, за вычетом наличия постоянного питания, т.е. в данном случае шунтовый на TL431, обычный 7805 или что-то другое, например, питаться с коллектора же, потому как Вы до сих пор не озвучили ток и напряжение выбранного Вами светодиода.

 

Речь о входном термисторе, ограничивающим ток заряда входного электролита в "классическом" ИИП?

Да, при на порядки меньшей входной ёмкости его для неё вполне заменяет сопротивление фильтра.

 

Это я понял. Но тут ведь не совсем штатное включение - и топология flyback вместо boost и электролит не на 400В, а на низкой стороне. И если в штатном включени далее следует конвертор, который своей ОС режет пульсации, то здесь такого нет и ситуацию с пульсациями лучше улучшить.

Возвращаясь к сказанному выше, Вы всё ещё не поняли. На вторичной стороне от конденсатора ККМ Вы потребляете произвольно устновленный ручкой вторичного регулятора постоянный ток, поэтому требуется только одна ОС — стандартная ККМ по напряжению. Она просто держит желаемое Вами среднее напряжение на конденсаторе, а вторичный преобразователь потребляет от него постоянный ток, который стабилизирует сам. Никаких дополнительных шунтов, ОУ и смесителей не требуется.

 

Вообще, во всей этой мировой истории много непонятного. ККМ здесь тупой генератор с постоянной длиной импульса, линейный источник тока имеет вполне конкурентный КПД, но нет, они пытаются преобразовать пульсирующую мощность, источником которой является электросеть, в постоянную непостижимо упорно одностадийно, ну и с неизменно никчёмным результатом, потому как закон природы ведь, т.е. физика/математика.

[Leshkin_A 0]

Ну я все это и имел ввиду. Наверно слишком много написал, и сразу обо всем :) Вы под 5% имели ввиду пульсации напряжения, а я - пульсации тока)) В классическом варианте ККМ (который на 400В и нагружен на вторичный инвертор) пульсации напряжения действительно обычно принимают равными 5%.

Но поскольку мы говорим о светодиодных БП, то для архитектуры "обратноход с совмещенным ККМ БЕЗ подавителя пульсаций" в характеристиках обычно указывают пульсации света (т. е. ТОКА светодиодов) 10-15%. А пульсации напряжения в этом случае на порядок меньше, т. е. уже не 5%, а может 0,5-2%. Исходя из них и рассчитываются потери на линейном стабилизаторе. Вот про это я и хотел сказать.

В общем, тут все понятно, вопросов нет.

 

На вторичной стороне от конденсатора ККМ Вы потребляете произвольно устновленный ручкой вторичного регулятора постоянный ток, поэтому требуется только одна ОС — стандартная ККМ по напряжению

И это я тоже понял. Только ОС не совсем по напряжению - мне кажется, ее лучше делать по падению напряжения на линейном регуляторе. Это гарантирует, что я никогда не спалю регулирующий транзистор и на нем всегда будет выделяться ограниченная мощность и даже не потребуется радиатор. А поскольку большая точность поддержания постоянного падения напряжения на линейном регуляторе не нужна, то можно попробовать использовать в качестве "компаратора" биполярный транзистор или светодиод оптрона (как в сильно китайских светодиодных драйверах). Ну и еще вариант - падение напряжения на линейном регуляторе "адаптировать" к фактическому размаху пульсаций - тогда КПД всегда будет максимальным. Здесь тоже все ясно.

 

Ну и возвращаясь к вопросу о быстродействии ОС контроллера, я так и не понял, увеличение полосы пропускания выше частоты сетевого напряжения снижает коэффициент мощности делая потребляемый от сети ток "полуовальным" или нет?

 

линейный источник тока имеет вполне конкурентный КПД

Это только при определенных условиях. Например, цепочка мелких светодиодов с напряжением, близким к сетевому. Там действительно КПД может быть около 80%. Однако даже при таком условии будет узкий диапазон входного напряжения из-за ограничений на потери на линейном стабилизаторе.

 

Вы до сих пор не озвучили ток и напряжение выбранного Вами светодиода

Диод я хотел взять CXA1507, т. е. это около 40В, а максимальный ток я хотел задать 280 мА (чтоб получить 10Вт). Думаю, для настольной лампы этого вполне достаточно, да еще с большим запасом (лампа типа "Дельты", большая). С мелкими диодами не хотел возиться - их распаивать надо на чем-то, желательно желать алюминиевую плату и т. д... А CXAшка удобная - прилепил и юзай))

Изменено 21 августа, 2014 пользователем Leshkin_A

[Plain 226]

В классическом варианте ККМ (который на 400В и нагружен на вторичный инвертор) пульсации напряжения действительно обычно принимают равными 5%. Но поскольку мы говорим о светодиодных БП, то для архитектуры "обратноход с совмещенным ККМ БЕЗ подавителя пульсаций" в характеристиках обычно указывают пульсации света (т. е. ТОКА светодиодов) 10-15%. А пульсации напряжения в этом случае на порядок меньше, т. е. уже не 5%, а может 0,5-2%.

Минимум ёмкости ограничен требованиями схемы и перегревом конкретной модели конденсатора. В случае с алюминиевыми это выражается в виде в среднем 5% пульсаций. Желаете больше срок службы и КПД (в данном случае вторичного линейного) — просто поставьте больше номинал.

 

Только ОС не совсем по напряжению - мне кажется, ее лучше делать по падению напряжения на линейном регуляторе.

Вообще-то, это самое на протяжении всей темы и имелось ввиду, только именовалось рабочей точкой.

 

к вопросу о быстродействии ОС контроллера, я так и не понял, увеличение полосы пропускания выше частоты сетевого напряжения снижает коэффициент мощности делая потребляемый от сети ток "полуовальным" или нет?

КМ понижается, синус входного тока инвертируется, синус выходного тока переходит в прямоугольник, т.е. увеличиваются нелинейные искажения, а топология становится обычным обратноходовым.

 

Это только при определенных условиях.

Нет, высокий КПД линейного имелся ввиду не когда он сам по себе, а только в составе рассматриваемого в теме двухсекционного преобразователя.

 

Диод я хотел взять CXA1507, т. е. это около 40В

Нет, читайте паспорт внимательнее — это или 20 В, или 40 В.

[Leshkin_A 0]

читайте паспорт внимательнее — это или 20 В, или 40 В

Я знаю. Но те, что я покупал, и что есть в наличии в магазинах - на 40В (точнее, на 36V typ.). Кстати, я считаю, они лучше 18-вольтовых - ведь, насколько я понял, там все кристаллы включены последовательно в одну цепочку, а в 18-вольтовых есть параллельные цепочки? А если так, то 36-вольтовые надежнее. Да и КПД блока питания на бОльшее напряжение больше аналогичного БП на меньшее напряжение при той же мощности.

 

источник тока на полевом относительно хуже работает и его относительно сложнее сделать.

Вы имеете ввиду бОльшую склонность к возбуждению за счет более ярко выраженных пороговых свойств MOSFET? Детально не вникал, но стабилизатор тока на IRFZ34+LM324+0,5 Ом для макс. тока 0,5-0,7А @12В работал норм. (с компенсирующим конденсатором 0,1 мкФ). Регулировночная характеристика вышла почти линейная, а КПД на максимуме (когда ПТ почти в насыщении) был 97% (монотонно снижался при уменьшении заданного тока до 63% (при Iвых=1 мА).

С биполярным же транзистором не выйдет сделать НАСТОЛЬКО LowDrop-стабилизатор. Ведь напряжение насыщения (остаточное напряжение) - как бы сдвигает рабочую точку, отностилеьно которой идут пульсации и приводит к "лишним" потерям на регулирующем элементе. Ведь "идеальный" линейный стабилизатор должен иметь нулевое падение напряжения при нижнем значении входного напряжения. К чему и позволяет приблизиться МОСФЕТ.

 

КМ понижается, синус входного тока инвертируется, синус выходного тока переходит в прямоугольник

Значит я все правильно понял, обратная связь не поможет сгладить пульсации. В таком случае этот БП с точки зрения пульсаций эквивалентен классическому БП "железный транс - мостик - конденсатор" и емкость конденсатора можно выбирать по аналогичной методике, учитывая только 100 Гц составляющую. Ну а поскольку БП все-таки импульсный, то лучше впаять не 1, а 3-4 более маленьких в параллель. Интересно, а какое ограничение накладывается на максимальную емкость? В статях про сравнение топологий LED-драйверов встречал такую фразу как "меньший срок службы из-за бОльших пульсаций на выходных электролитах". Но извините, больше пульсации на 100Гц, которые далеко не самые опасные для LowESR конденсаторов! Да и емкость/количество этих конденсаторов выбирается намного больше, чем в аналогичных цепях другого назначения, что снижает токовую нагрузку на них. Я то-то не понял?

Автор, напоминаю: нет в русском языке слова "кондёр". Не сочтите за труд писать полностью.

 

Изменено 21 августа, 2014 пользователем Herz
Грамматика

[Plain 226]

С биполярным же транзистором не выйдет сделать НАСТОЛЬКО LowDrop-стабилизатор. Ведь напряжение насыщения (остаточное напряжение) - как бы сдвигает рабочую точку, отностилеьно которой идут пульсации и приводит к "лишним" потерям на регулирующем элементе. Ведь "идеальный" линейный стабилизатор должен иметь нулевое падение напряжения при нижнем значении входного напряжения.

Идеальный — возможно, а здесь всё равно требуется иметь запас на просадки электросети. И биполярные есть вполне годные, например:

 

http://www.chipdip.ru/product1/8541178104/

http://www.chipdip.ru/product1/8784534696/

 

а какое ограничение накладывается на максимальную емкость?

Цена, объём, способность расплавить скрепку, отвёртку, фомку, лом и т.п.

[Leshkin_A 0]

Значит еще потребуется софт-старт делать?

[Plain 226]

Нет, всё надёжно защищено, схема может бесконечно заряжать бесконечную ёмкость.

[Leshkin_A 0]

Здесь http://www.st.com/st-web-ui/static/active/.../CD00213562.pdf и здесь http://www.st.com/st-web-ui/static/active/.../DM00033149.pdf мягкий старт почему-то добавлен (небольшой конденсатор и 2 диода в выходных цепях). Хотя если подумать, обратноходовый преобразователь является ограничителем мощности и резкого броска тока в момент включения по-любому быть не должно.

[Plain 226]

С учётом, что схема ОС питается от мёртвого на тот момент выхода же, это лишние детали. Правильнее её питать от инвертирующей прямой ход помпы. И вот что точно не забудьте, так это защитный стабилитрон в цепь ОС при обрыве/отсутствии нагрузки, иначе БП пойдёт в разнос.