[somebody111 0]

Добрый день. Задача: есть звено постоянного тока 1000В, есть потребитель 30В/5А. Нужно сделать понижающий развязанный DC/DC.

Осуществить питание от другой сети по условиям т.з. не допускается. Какие возможны эффективные решения для такого класса напряжений?

1. Топология.

2. Ну, предположим, топология выбрана. Выбрали даже какую-то микросхему. Как реализовать питание этой микросхемы от звена 1000В, таких просто нет.

[MegaVolt 28]

16 минут назад, somebody111 сказал:

2. Ну, предположим, топология выбрана. Выбрали даже какую-то микросхему. Как реализовать питание этой микросхемы от звена 1000В, таких просто нет.

Простейшее - стабилизатор тока на высоковольтном транзисторе который питает обычный стабилитрон. Греться правда будет хорошо :(
 

Попроще - понижающий преобразователь с внешним высоковольтным транзистором. Сам преобразователь запитывается со своего же выхода. Сложностью будет начальный старт но это решаемо ИМХО.

[Plain 186]

1. двухтранзисторный обратноходовый — минимум деталей;

2. трёхуровневый полумост — стандартные 600-вольтовые транзисторы и полумостовые драйверы;

3. питаемый током пуш-пул — простой синхронный выпрямитель;

4. три стандартных обратноходовых преобразователя последовательно-параллельно — готовые стандартные моточные и контроллеры.

 

А про некие затруднения со вспомогательным питанием — это шутка такая? Погуглите, что такое вспомогательная обмотка.

[Егоров 0]

2 часа назад, somebody111 сказал:

Добрый день. Задача: есть звено постоянного тока 1000В,

2. Ну, предположим, топология выбрана. Выбрали даже какую-то микросхему. Как реализовать питание этой микросхемы от звена 1000В, таких просто нет.

А топология тут - единственное что нужно правильно выбрать.
 Ключи на 1200 вольт серийные есть. Может, можно сделать понижающий стабилизатор на 300 вольт. Далее - типовое стандартное решение, свели задачу к предыдущей.
 Как питать микросхему? Ну полистайте как питают UC3844 в классических источниках

[_4afc_ 25]

Automotive 40V...1000V input flyback reference design

 

1.7kV JFET Eases High Voltage Utility Power Supply Design

[Baza 29]

2 hours ago, Plain said:

1. двухтранзисторный обратноходовый — минимум деталей;

 

Согласен.

достижим кпд около 90%, можно даже попытаться в квазирезонансе.

единственное, надо жестко ограничить к.зап. 50%, а не все квазирезонансники это могут.

у себя остановился на классике: 2845

[perfect 0]

6 hours ago, Plain said:

1. двухтранзисторный обратноходовый

Вот так, вроде, напряжения ключей даже меньше напряжения питания. Ээ.. погасить выбос. При закрытых ключах на них по половинке питания. .. В идеале, реально не известно...

[Baza 29]

Не надо так. 

 

Лучше сделать так:

https://www.st.com/en/applications/power-supplies-and-converters/two-switch-flyback-converter.html

Http://www.ti.com/lit/an/snva716/snva716.pdf

[perfect 0]

А как тогда ставить 900-вольтовые транзисторы при 1000-вольтовом питании? :)

[Baza 29]

1 hour ago, perfect said:

А как тогда ставить 900-вольтовые транзисторы при 1000-вольтовом питании? :)

есть доступные мосфеты на 1050В-1200В кремниевые от ST, ну или сразу 1200В карбид кремния от того-же инфинеона.

 

 

 

[somebody111 0]

Не нравится мне этот барон Мюнхаузен, который сам себя за волосы из болота вытаскивает: не понятно как поведет себя схема с запитыванием от вспомогательной обмотки при загаженной с коммутационными провалами сети. Не надежно как-то выглядит.

А если так:

1. Мостовой импульсный преобразователь, работающий на скважности 50% качает импульсный трансформатор. На выходе импульсного трансформатора - штатный понижающий импульсный преобразователь.

2. Питание системы управления и драйверов моста осуществляется от флайбека 1000В в 15В (ток потребления по вторичной стороне 100мА максимум). Его реализовывать по схеме с вспом. обмоткой. 

Это решение можно тогда масштабировать..1кВт...10кВт. Будут меняться только транзисторы и трансформатор

Изменено 19 мая, 2019 пользователем somebody111

[Plain 186]

Все импульсные БП всегда питались, питаются и будут питаться ни от каких не "сетей", а, исходя из законов природы, от местных источников энергии с нулевым сопротивлением, то бишь конденсаторов,— следовательно, задача разработчиков сводится к простому расчёту их ёмкости, исходя из требуемого времени удержания (hold up), которое и есть те самые "провалы". Можно заменить эти источники на другого типа, например, химические первичные или вторичные, но заменить их на абсолютный ноль не получится.

[Herz 5]

1 hour ago, somebody111 said:

А если так:

 

Не жирновато для 150Вт нагрузки? Про "масштабирование", ИМХО, ещё рано думать. Потренируйтесь пока на "кошках"...

[Stas 1]

Косой мост хорошо подходит как для флайбэка так и для форварда, на ключах будет входное напряжение. MOSFET на 1200В не является чем то недоставабельным, можно посмотреть на 1500В типа STFW4N150, если они по мощи потянут.. Управление ключамя я делал через трансформатор + примочку, чтоб в закрытом состоянии на затворах поддерживалось отрицательное напряжение.  Стартап источника питания стандартный, через могучий резистор + полевик заряжаем емкость и по достижению порога включения схема ШИМ стартует. Далее от дополнительной обмотки силового трансформатора снимаем повышенное напряжение (у меня в зависимости от нагрузки на выходе источника питания, на подгруженной вспомогательной обмотке напряжение плавало от 80 до 20 В ), далее с помошью импульсного стабилизатора LM5017 понижал до питания ШИМ (16В).  Для форварда надо тщательно диапазон входных напряжений выбирать, ровно 1000В быть не может. Если взять большой диапазон - будут проблеммы на выпрямительных диодах со звоном... Естественно конструкцию трансформатора надо продумывать.. Мне не понравился uc2844, много обвязки надо чтоб обыграть перезапуск при провалах напряжения, возня с гашением выброса на токовом датчике (Leading Edge Current Sense Blanking), и софтстарт.. В моем понимании NCP1252 будет получше..

[HardEgor 71]

3 часа назад, somebody111 сказал:

Не нравится мне этот барон Мюнхаузен, который сам себя за волосы из болота вытаскивает: не понятно как поведет себя схема с запитыванием от вспомогательной обмотки при загаженной с коммутационными провалами сети. Не надежно как-то выглядит.

Компьютерные БП всегда так работали - пусковые резисторы в базу одному транзистору, запуск,  а дальше питание от дополнительной обмотки трансформатора.