Zuse 0 2 ноября, 2020 Опубликовано 2 ноября, 2020 (изменено) · Жалоба Всех приветствую. Мною недавно была создана тема про схемотехнику лабораторного ИИП, которая в конце концов плавно перетекла в обсуждение того, каким должен быть идеальный лабораторный ИП. Я меж тем к идеалу не стремлюсь и намерен реализовать свой ИП 0-50В/10А по схеме прямоходового преобразователя с косым мостом. Выбор топологии обусловлен тем, что я уже использовал ее однажды в макете преобразователя 30В/100Вт. Этот макет у меня остался и прежде чем приступать к созданию нового ИП хочу поисследовать проблемные места существующей конструкции. Схема силовой части макета: Сначала хочу попробовать разобраться с помехами, которые создает источник и сейчас разговор пойдет об одной из них. Если подсоединить земляной зажим и щуп осциллографа в одной точке к выходной земле 0VOUT и не подавая силовое питание подать питание ШИМ-контроллера, то на экране осциллографа появится игольчатый звон частотой 100 МГц и размахом 400 мВ, повторяющийся в начале каждого периода ШИМ. Если заменить земляной зажим "пружинкой", то шум исчезнет. Если замкнуть крокодил на вход пробника и поводить петлей над платой, то оказывается, что больше всего "фонит" силовой трансформатор. Если отнести петлю и кабель пробника на значительное расстояние (~0.3-0.5 м), то звон ослабеет в несколько раз, но полностью не исчезнет. Чтобы понять, кем создается помеха, я отпаял выводы выходных обмоток трансформатора управления затворами mosfet и осциллограф перестал ловить помеху. Далее по очереди подпаивал и отпаивал каждый из выводов трансформатора и обнаружил, что помеха возникает при подключении к схеме выводов, связанных с истоками ключей. Далее я снова полностью отсоединил выходные обмотки и подпаял к одному из выводов небольшую катушку (3 см в диаметре) из 5 витков провода МГТФ и расположил катушку в нескольких сантиметрах от платы (трансформатор управления затворами в испытуемом ИП расположен у края платы). С катушкой помеха опять появилась, но частота звона несколько уменьшилась. В результате всех этих экспериментов я пришел к выводу, что обмотки трансформатора управления mosfet вместе с паразитными межобмоточными емкостями образуют колебательный контур, а входная обмотка силового трансформатора и плейн земли 0VIN играют роль антенн, излучающих ЭМ-помехи. Получается, что если мои выводы верны то, чтобы побороть помеху нужно стараться уменьшать паразитную межобмоточную емкость трансформатора управления mosfet. А с другой стороны - в литературе рекомендуют в данных трансформаторах применять бифилярную и трифилярную намотку, которая напротив увеличит межобмоточную емкость и, имхо, усугубит описанную проблему. Поскольку топология весьма распространенная, то, полагаю, у кого-нибудь уже должен быть накоплен ценный опыт и кто-то с чем-то подобным уже сталкивался. Так что буду благодарен за любые подсказки Изменено 2 ноября, 2020 пользователем Zuse Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Herz 4 2 ноября, 2020 Опубликовано 2 ноября, 2020 · Жалоба 3 hours ago, Zuse said: Я меж тем к идеалу не стремлюсь и намерен реализовать свой ИП А зря. Тогда непонятен смысл возни. Покупаем готовый и дорабатываем, если есть желание/необходимость. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
варп 16 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 · Жалоба 15 hours ago, Zuse said: ... В результате всех этих экспериментов я пришел к выводу, что обмотки трансформатора управления mosfet вместе с паразитными межобмоточными емкостями образуют колебательный контур, а входная обмотка силового трансформатора и плейн земли 0VIN играют роль антенн, излучающих ЭМ-помехи. Получается, что если мои выводы верны то, чтобы побороть помеху нужно стараться уменьшать паразитную межобмоточную емкость трансформатора управления mosfet. А зачем использовать весь этот проблемный ( на Ваш взгляд ) "огород" с импульсными трансформаторами в затворах, тогда как можно использовать обычные драйверы затворов? Весь этот дискретный винегрет заменит один корпус микросхемы с драйвером верхнего и нижнего ключей... Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Baza 24 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 · Жалоба Тем более, что появились интегральные драйвера именно для этой топологии у той-же СТ. а китайцы выпустили аналог 3845 со встроенными драйверами для двухтранзисторного однотактника :) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Zuse 0 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 (изменено) · Жалоба 14 hours ago, Herz said: А зря. Тогда непонятен смысл возни про то, что не стремлюсь к идеалу, это я шутейно написал. Стремлюсь, но в рамках выбранной топологии 2 hours ago, варп said: А зачем использовать весь этот проблемный ( на Ваш взгляд ) "огород" с импульсными трансформаторами в затворах, тогда как можно использовать обычные драйверы затворов? Весь этот дискретный винегрет заменит один корпус микросхемы с драйвером верхнего и нижнего ключей... Прикинул, будет ли работать бутстрепная схема: при условии правильной корреляции бутстрепной емкости с зарядом затвора и током намагничивания, вроде, будет. Но схема с трансформаторами общепринятая. И хотелось бы разобраться: почему "огород" получился проблемный Изменено 3 ноября, 2020 пользователем Zuse Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
wim 6 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 · Жалоба 2 минуты назад, Zuse сказал: почему "огород" получился проблемный Вопросы ЭМС решают в лабораториях ЭМС. Возня с осциллографами - занятие практически бессмысленное. Качественно оценить влияние схемотехники и конструкции ИИП на уровень излучаемых помех можно с помощью аналогового телевизора, генератора ТВ-сигнала и комнатной антенны. Тем более, что сейчас диапазоны метрового ТВ освобождаются. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Zuse 0 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 · Жалоба 2 minutes ago, wim said: Возня с осциллографами - занятие практически бессмысленное Поскольку источник задумывается как лабораторный, хочется чтобы наводки на осциллограф были как можно меньше Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
тау 23 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 · Жалоба 18 часов назад, Zuse сказал: я отпаял выводы выходных обмоток трансформатора управления затворами mosfet и осциллограф перестал ловить помеху. 12 минут назад, Zuse сказал: И хотелось бы разобраться: почему "огород" получился проблемный попробуйте замедлить включение транзистора VT4 резистором R43 увеличив его номинал до такого уровня , чтобы срез импульса включения на его стоке был длиннее чем 100 нс. 470 Ом для начала, затем 1-2-5 кОм. Возможно для оптимизации по выключению придется в параллель R43 поставить диод с резистором для оптимального выключения ( если будет актуально). 100нс Вам погоды не сделают в КПД а помеху должны убрать. а еще сток-исток емкость ставят (давно так ставили) для особо шустрых транзисторов в этих целях, ну и демпферную цепь тоже в стоке. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
wim 6 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 · Жалоба 16 минут назад, Zuse сказал: Поскольку источник задумывается как лабораторный, хочется чтобы наводки на осциллограф были как можно меньше Тогда используйте схемотехнику старых компьютерных БП - полумост на биполярных транзисторах. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
варп 16 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 (изменено) · Жалоба 6 hours ago, Zuse said: Прикинул, будет ли работать бутстрепная схема.... ... А и не нужно в ответственных узлах использовать бустрепное питание... Не намного сложнее, но гораздо надёжнее питать драйверы отдельным маломощным блоком питания... (верхний драйвер питать от отдельной, гальванически отвязанной от общего провода обмотки). 6 hours ago, Zuse said: Но схема с трансформаторами общепринятая. Да, общепринятая..., но со своими недостатками... - зависимостью размаха импульса в затворе от его относительной длительности в частности... Там много нюансов, о которых, как минимум, нужно знать... Изменено 3 ноября, 2020 пользователем варп Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Zuse 0 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 (изменено) · Жалоба 2 hours ago, варп said: Да, общепринятая..., но со своими недостатками... - зависимостью размаха импульса в затворе от его относительной длительности в частности... Там много нюансов, о которых, как минимум, нужно знать... У меня другая схема. Нет входного конденсатора, убирающего постоянку. Соответственно на выходе при изменении коэффициента заполнения ничего не плавает Изменено 3 ноября, 2020 пользователем Herz Избыточность иллюстраций Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 168 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 · Жалоба 02.11.2020 в 17:44, Zuse сказал: к идеалу не стремлюсь Тогда о чём тема? Вот другим если нужен лабораторный БП, они к нему и стремятся, но даже всё сделав по правилам, они в конце не забудут засунуть его в банальный экран. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Herz 4 3 ноября, 2020 Опубликовано 3 ноября, 2020 · Жалоба 2 hours ago, Zuse said: У меня другая схема. Нет входного конденсатора, убирающего постоянку. Соответственно на выходе при изменении коэффициента заполнения ничего не плавает А Ваш трансформатор научился передавать постоянку? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Zuse 0 5 ноября, 2020 Опубликовано 5 ноября, 2020 · Жалоба On 11/3/2020 at 8:38 PM, Herz said: А Ваш трансформатор научился передавать постоянку? Нет. Но амплитуды импульсов на выходе от скважности не зависят. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Herz 4 5 ноября, 2020 Опубликовано 5 ноября, 2020 · Жалоба 2 hours ago, Zuse said: Нет. Но амплитуды импульсов на выходе от скважности не зависят. Поздравляю. Это настоящий прорыв. И в каких пределах регулируется скважность? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
