[_Sergey_ 20]

На счет 20Вт на дросселе.

11.5 єC/W - тепловое сопротивление дросселя по данным Vishay.

11.5*20 + 25 = 255 єC, температура плавления припоя.

 

Можно воспользоваться обратным методом и получить рассеиваемые ватты.

Изменено 5 апреля, 2016 пользователем _Sergey_

[snowboy 0]

Ну 5мОм - это при температуре на кристалле =50градС. Не поверю, что он так слабо греется. Да, а что так пожадничали? :rolleyes: Отдали предпочтение низкому rdson и нарвались на повышенные динамические потери. Нужно искать компромисс.

Я надеюсь что при КПД 98%, который я всё ещё надеюсь получить, он будет греться до 50 Градусов.

А транзисторы я выбрал и с низким сопротивлением, и с низкими динамическими потерями: у верхнего при моём рабочем напряжении, заряд затвора всего 25 нКл.

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/csd18501q5a.pdf

А какие бы Вы транзисторы сюда рекомендовали?

 

Можно подобрать ещё меньше. Всё ещё видны колебания длительности, и может вернуться прежний несимметричный режим. Может быть это связано с длинным (и не скрученным) проводом от источника питания? Да, потери в нём, случайно, не вошли в расчёт КПД?

Попробую поподбираю, спасибо за совет.

КПД считал, замеряя напряжение непосредственно на вводе проводов в плату.

Может и провода влияют на стабильность. Но провода такие и в конечном изделии будут, не знаю как их сделать меньше и скрученнее: они идут к разным концам длинной батареи из 7 аккумуляторов. Разве что сделать чуть потолще, 1,5 квадрата вместо 0,75.

 

Вот тут мне до слёз обидно, что Вы не заметили мой пост #34 :rolleyes:

MikeSchir, конечно я видел Ваш пост №34. Долго медитировал на образ гвоздя. К сожалению, не понял, что именно сделать с дросселем, чтобы он был меньше похож на гвоздь. Попробую поставить большую индуктивность и поэкспериментировать на половинной нагрузке. Но, к сожалению, нет в продаже дросселей с большей индуктивностью и нужным для этой схемы рабочим током.

 

И ещё о жадности :rolleyes: Изготовители не рекомендуют использовать танталы (у Вас по выходу стоят) под завязку по напряжению. Фирма AVX например рекомендует снижать рабочее напряжение на танталах в 1,5 - 2 раза по отношению к номинальному.

Да, в этом устройстве взял напряжение конденсаторов без запаса. Реально проверял их ради эксперимента на 30 Вольт: нормально работают. Конкретно эта серия конденсаторов хорошо работает на номинальном напряжении. У AVX в старых сериях (не Low ESR) помню были проблемы с работой на напряжениях близких к номинальному, взрывались часто, ставил запас раза в 2. В прошлой плате (первом варианте этого устройства) стояли конденсаторы с напряжением 25В, но у них сопротивление больше: 100 мОм вместо 85 мОм у этих, соответственно больше греются. А в этом решил попробовать поставить 20В - работают пока хорошо.

 

А насчёт жадности - это точно, хочу сделать устройство с минимальными массо-габаритными параметрами, т.к. его будут носить с собой всё время. Поэтому транзисторы в компактных корпусах с низким сопротивлением, дроссель небольшой, нет конденсаторов "бочонков", нет запаса по напряжению конденсаторов и т.п. Только что-то устройство не хочет...

 

На счет 20Вт на дросселе.

11.5 єC/W - тепловое сопротивление дросселя по данным Vishay.

11.5*20 + 25 = 255 єC, температура плавления припоя.

Можно воспользоваться обратным методом и получить рассеиваемые ватты.

Тогда мне надо оставить его в рабочем состоянии надолго чтобы температура стабилизировалась. А тогда он расплавится.

Я включаю схему на минуту и смотрю насколько быстро какой компонент начинает нагреваться. Не довожу до устоявшегося режима.

 

Может проще было бы получить EVM и на нем отработать конструкцию?

Если начинать "с нуля" можно было бы и EVM. А сейчас уже поздно, 2 платы уже успел сделать. Понятно что можно посмотреть как EVM хорошо работает. А потом всё равно к своим платам переходить.

Да, это вариант с сенсорными резисторами, если не получится подбором номиналов решить - попробую распилить экран и воткнуть резисторы. Хотя на прошлой плате они были, работало так-же плохо.

Сейчас посчитал в этом калькуляторе - близкие всё значения к текущим, подкорректирую стабилизирующую цепочку обратной связи по ним немного, а в остальном всё примерно и есть как посчитано.

Кстати, как выбирать параметр Fc (п.13)?

 

Покажите фронты на затворах, только с лезвием. :)

Снял осциллограммы на нижнем и верхнем транзисторах, с лезвием.

И правда, с такой пружинкой все помехи уходят. Интересный приём, буду знать.

Сигналы выглядят просто идеальными.

Изменено 6 апреля, 2016 пользователем Herz

[_Sergey_ 20]

Я имел ввиду именно фронты,тогда можно посмотреть реальное время включения/выключения мосфетов и, соответственно, прикинуть реальные потери переключения.

 

На ваше усмотрение.

[Ydaloj 0]

Кстати, как выбирать параметр Fc (п.13)?

там же подсказка сбоку есть - в 10 раз ниже тактовой. Меньше Fc - медленнее реакция петли ОС, дольше переходные процессы. Выше чем Fsw/10 нельзя.

[snowboy 0]

Я имел ввиду именно фронты,тогда можно посмотреть реальное время включения/выключения мосфетов и, соответственно, прикинуть реальные потери переключения.

Вот осцилограммы всех 4х фронтов (на каждом транзисторе вверх и вниз)

 

И вот ещё на каждом транзисторе снял вместе с напряжением на затворе, напряжение сток-исток(синий график).

 

Все осциллограммы снимал с "лезвиями" непосредственно на выводах транзисторов.

Смущают дёрганья вверх-вниз (колебательный процесс). Имеет ли смысл пробовать с ними бороться всякими резисторами, диодами, RC-цепочками?

 

там же подсказка сбоку есть - в 10 раз ниже тактовой. Меньше Fc - медленнее реакция петли ОС, дольше переходные процессы. Выше чем Fsw/10 нельзя.

Там подсказка что не более чем в 10 раз ниже тактовой. Я имею в виду, какое (по практике) лучше значение выбрать в этом диапазоне 0...16 кГц. Попробовал 2 варианта: 9.7 кГц и 7.3 кГц. Оба варианта нестабильно работают: то ровно идёт частота, то начинает "дрожать" длительность импульсов.

Изменено 6 апреля, 2016 пользователем snowboy

[NeonS 0]

Я бы настоятельно рекомендовал использование EVM http://www.ti.com/tool/lm5116-12eval с переносом туда всех выбранных Вами компонентов.

Таким образом Вы отсечете "химеру" плохого печатного монтажа и сможете точно понять, что же Вам мешает получить хорошие результаты.

Фирма TI высылает EVM со скоростью звука, так что в течение недели Вы уже сможете нормально работать и, наконец, определиться.

[_Sergey_ 20]

Выброс напряжения на 60в - это на верхнем, 40-вольтовом мосфете?

 

Кроме этого, у меня других соображений нет.

[snowboy 0]

Я бы настоятельно рекомендовал использование EVM http://www.ti.com/tool/lm5116-12eval с переносом туда всех выбранных Вами компонентов.

Таким образом Вы отсечете "химеру" плохого печатного монтажа и сможете точно понять, что же Вам мешает получить хорошие результаты.

Фирма TI высылает EVM со скоростью звука, так что в течение недели Вы уже сможете нормально работать и, наконец, определиться.

Спасибо за совет. Плата в пути, будет у меня через 2-3 недели.

 

Выброс напряжения на 60в - это на верхнем, 40-вольтовом мосфете?

Это на нижнем 60-Вольтовом.

Он там и стоит с бОльшим напряжением чем нижний, чтобы эти выбросы вверх выдерживать.

Изменено 6 апреля, 2016 пользователем snowboy

[_Sergey_ 20]

Т.е. 60в выброс в момент включения верхнего мосфета? Это выключение диода нижнего полевика получается..

 

Может замедлить включение верхнего мосфета?

 

In some applications it may be desirable to slow down the high-side MOSFET turnon time in order to control

switching spikes. This may be accomplished by adding a resistor is series with the HO output to the high-side

gate. Values greater than 10 Ω should be avoided so as not to interfere with the adaptive gate drive. Use of an

HB resistor for this function should be carefully evaluated so as not cause potentially harmful negative voltage to

the high-side driver, and is generally limited to 2.2-Ω maximum.

 

Да и сам верхний транзистор побыстрее.

Изменено 6 апреля, 2016 пользователем _Sergey_

[wim 6]

Это выключение диода нижнего полевика получается..

А я думаю, что это действие высокодобротного колебательного контура, образованного керамическими конденсаторами на входе и индуктивностью длинных проводов. Поэтому в этот контур умышленно вносят потери, подключая электролитический конденсатор параллельно керамике. Однако автор, похоже, действует по принципу - если непонятно, зачем нужна какая-то деталь, значит она лишняя.

 

[VCucumber 0]

подскажите, какая форма (длительность) напряжения на затворе нижнего ключа относительно верхнего ?

 

[VCucumber 0]

в общем-то всё как надо, спасибо

 

[_Sergey_ 20]

А я думаю, что это действие высокодобротного колебательного контура, образованного керамическими конденсаторами на входе и индуктивностью длинных проводов. Поэтому в этот контур умышленно вносят потери, подключая электролитический конденсатор параллельно керамике. Однако автор, похоже, действует по принципу - если непонятно, зачем нужна какая-то деталь, значит она лишняя.

 

А вы резонансную частоту прикинули?

Посмотрите на осциллограмму тока, при переключении снизу-вверх начинается колбасня. Даже с учетом наводок видно разницу..

Т.е. диод нижнего мосфета еще открыт и достаточно резко включается верхний транзистор. Классика..

 

По сравнению с EVM у ТС мосфеты полегче и уровни у них логические..

 

ИМХО, убрать бы колбасню и можно будет считать, что выжали все..

[snowboy 0]

А я думаю, что это действие высокодобротного колебательного контура, образованного керамическими конденсаторами на входе и индуктивностью длинных проводов. Поэтому в этот контур умышленно вносят потери, подключая электролитический конденсатор параллельно керамике. Однако автор, похоже, действует по принципу - если непонятно, зачем нужна какая-то деталь, значит она лишняя.

Спасибо за рекомендацию, попробую поставить (для эксперимента) электролит по входу.

Дело не в непонятных лишних деталях. Я очень хотел поставить по входу электролит. И по выходу тоже. Они дешёвые и ёмкие. Пересмотрел все доступные подходящие серии: Hitano ESX, EXR; Yageo SJ и SY и т.п. Ничего подходящего по максимальному току пульсаций и ESR, по высоте не влезло в мой корпус, он довольно компактный. Поэтому танталы + керамика. Но сейчас, для эксперимента впихну конечно.

[wim 6]

для эксперимента

С этого и следовало начинать - сделать макет с конкретными "бочонками" на входе и выходе, с большим дросселем, потренироваться на нем. ПМСМ, Вы вообще взялись сразу за слишком сложную задачу не имея опыта. Вот Вы, например, пишите, что осциллограммы красиво выглядят, а я вижу, что преобразователь работает неустойчиво, хотя теоретически этого не должно быть.