[Arlleex 131]

DC/DC вон какой есть, кстати. Вход 9...75В, Surge Voltage аж 100В в течение 1с.

[Michael Michael 0]

...оценочный расчёт, во что выливается флай, если

P = 36/0.85 → 42W;  Emin = 8V, Emax = 100V, Uout = 12V, Iout = 3A; T = 100uS (F = 10kHz);

RM14 → S = 200mm^2, Al = 0.4uH.

 

Тогда точка перехода DCM - CM E(bm) = 36V, N1 = 8, N2 = 20 → L = 25.6uH, Uref = 5.2V.

 

E = 100V → Imax = 18.114A, t(on) = 4.64uS; P(R) = 5.1W/Ohm) → то есть, на полевом транзисторе с сопротивлением открытого ключа 0.1 Ом выделится 0.51W; при периоде   T = 100uS динамическими потерями пренебрегаем. B(18.114A) = 0.29T.

 

E = 36V → Imax = 18.114A, t(on) = 12.62uS; P(R) = 13.8W/Ohm) → то есть, на полевом транзисторе с сопротивлением открытого ключа 0.1 Ом выделится 1.38W; при периоде   T = 100uS динамическими потерями пренебрегаем. B(18.114A) = 0.29T.

 

E = 24V → Imin = 1.48A,  Imax = 18.175A, t(on) = 17.63uS; P(R) = 21.1W/Ohm) → то есть, на полевом транзисторе с сопротивлением открытого ключа 0.1 Ом выделится 2.11W; при периоде  T = 100uS динамическими потерями пренебрегаем. B(18.175A) = 0.29T.

 

E = 8V → Imin = 7.17A,  Imax = 19.482A, t(on) = 39.4uS; P(R) = 75W/Ohm) → то есть, на полевом транзисторе с сопротивлением открытого ключа 0.1 Ом выделится 7.5W; при периоде  T = 100uS динамическими потерями не пренебрегаем. B(19.482A) = 0.312T.

Изменено 29 июня, 2021 пользователем Michael Michael

[Plain 168]

Michael Michael, во-первых, целесообразность обратноходового под вопросом, а во-вторых, задача у автора по-прежнему нерешаема, потому что ограничитель на 36 В с допуском 0% противоречит законам природы.

[Arlleex 131]

35 минут назад, Plain сказал:

...потому что ограничитель на 36 В с допуском 0% противоречит законам природы.

35 ± 1В. Но на этот счет я еще пока что хочу достучаться до заказчика - а действительно ли нужно такое напряжение, или же можно ограничиться 27В с допуском чуть пошире. Для линии U1 я смогу использовать ранее найденный DC/DC от траки, а линию U2 организовать через нечто типа LTC4356-1 или LTC4364... Вот это было бы уже хорошо...

[Michael Michael 0]

А в чём глубинный смысл повторения входного напряжения по линии U2?

[Arlleex 131]

2 минуты назад, Michael Michael сказал:

А в чём глубинный смысл повторения входного напряжения по линии U2?

Мне пока не ведомо. Заказчик дал ТТ и некоторые моменты, конечно, "плавают" и требуют детальной проработки.

[Nemo2000 0]

23.06.2021 в 00:09, Arlleex сказал:

Приветствую!

Вот многие интегральные DC/DC-преобразователи имеют входное напряжение, скажем, 9...36В.
Но что если на вход прилетит вольт 100? Как правильно и по-современному ограничиться на 35В, допустим? Ток около 3А.

Буржуины для таких целей сделали DEI1028. Мы используем их. Посмотрите, может и вас устроит.

https://www.deiaz.com/products/power-control/voltage-clamp/

[Arlleex 131]

2 минуты назад, Nemo2000 сказал:

Буржуины для таких целей сделали DEI1028. Мы используем их. Посмотрите, может и вас устроит.

Крутая штука, да... Только хрен где купить

[Nemo2000 0]

1 минуту назад, Arlleex сказал:

Крутая штука, да... Только хрен где купить

Ну, чем богаты )

[Plain 168]

2 часа назад, Arlleex сказал:

нечто типа LTC4356-1 или LTC4364

Типичная бесполезная завлекуха.

[Arlleex 131]

Самое забавное, из описания DEI1028

Цитата

Safe Operating
Area The device protects against an 80V spike of ≤100ms duration and provides overshoot protection. Pulses greater than 80V may cause the device to remove drive to the external FET, turning it off and causing the output to go below its clamped output voltage regulation level. This effect is worse at low temperature. The device provides conditioned power with Vin ≤80V, as described in DO160 Sect 16 Category Z "Typical Abnormal DC Surge Voltage Characteristics”. See Figure 8.

Surge Operation
As shown in Figure 8, surges ≤ 80V will regulate and protect. For surges >80V, the device may lose drive to the external FET, but will continue to protect the output. The application designer must consider the safe operating area of the external FET separately.

Т.е. они просто реализовали компенсационный стабилизатор, работающий на P-канальном MOSFET, который отрубается при > 80В и рассеивает в тепло то, что прилетело <= 80В но > 36В. И отдают на совесть разработчикам системы то, будет ли там действительно 100мс импульс, или же прям вот постоянка на продолжительное время. Поэтому и пишут, что ОБР MOSFET должна учитываться отдельно. Но тут мы и свой стабилизатор изобрели и даже платку небольшую заутюжили

При входном постоянном напряжении до приблизительно 35В выходное напряжение повторяет входное и транзистор не греется даже при больших токах. А вот когда напряжение входа становится больше 35В, выход ограничивается на 35В, а транзистор начинает разогреваться. Что, собственно, идентично описанному поведению на выше предложенную микросхему DEI1028. Теперь можно доработать схему, чтобы она тоже отключала выход при входном напряжении > 80В, а также вовсе встроить таймер, который при действии напряжения > 35В запускается на ~500мс. Если напряжение за это время не пришло в норму, MOSFET отключает выход, защищая себя от перегрева. Осталось подобрать мощный подходящий транзистор с широкой ОБР и поэкспериментировать.

[Plain 168]

1 час назад, Arlleex сказал:

Осталось подобрать мощный подходящий транзистор с широкой ОБР

Повторю, фантастика. Единственный путь — импульсный стабилизатор, по примеру LTC7860.

[Herz 4]

1 час назад, Arlleex сказал:

Теперь можно доработать схему, чтобы она тоже отключала выход при входном напряжении > 80В, а также вовсе встроить таймер, который при действии напряжения > 35В запускается на ~500мс. Если напряжение за это время не пришло в норму, MOSFET отключает выход, защищая себя от перегрева.

И Вы как раз приходите к варианту, когда от схемы требуется выжить, но не продолжать питать нагрузку в этих экстремальных условиях. Что и озвучивал Plain.

[Arlleex 131]

32 минуты назад, Plain сказал:

Единственный путь — импульсный стабилизатор, по примеру LTC7860.

Завтра гляну, что за зверь.
 

6 минут назад, Herz сказал:

И Вы как раз приходите к варианту, когда от схемы требуется выжить...

Насколько мне удалось раскопать некоторые источники данных (статьи/нормативы/готовые решения), задача "выжить" стоит лишь тогда, когда параметры перенапряжения не согласуются с нормативом. Вот сверху дали хороший пример DEI1028: она отключает нагрузку полностью при превышении 80В: любых - будь это постоянно приложенное напряжение, либо пик переходного процесса. Если входное напряжение 36...80В - схема переходит в компенсационный стабилизирующий режим, и вся лишняя энергия рассеивается в виде тепла на MOSFET. Именно поэтому в даташите на микросхему везде утыканы примечания, что при длительном воздействии возможен перегрев и выход из строя силового ключа. Переходный процесс 80В 100мс при определенных небольших токах нагрузки не успеет разогреть ключ настолько, чтобы он помер. Поэтому они и пишут, что переходной процесс схема выдержит, но при условии, что он там действительно такой, как оговоренный в КТ-160D (категория Z) и мощность рассеяния, полученная на ключе, не превысит максимальную (это дает некоторое понимание, каков же максимально допустимый ток в нагрузке можно обеспечить). Поэтому в диапазоне входного переходного напряжения 36...80В задача не "выжить", а обеспечить непрерывное питание во время действия переходного процесса. Если же входное напряжение не похоже на переходной процесс (не стабилизировалось за указанное время), то да, схема должна перейти в режим "я хочу жить" и, например, отключить нагрузку. Иначе, разумеется, ключ перегреется и сгорит.

[Herz 4]

2 минуты назад, Arlleex сказал:

Поэтому в диапазоне входного переходного напряжения 36...80В задача не "выжить", а

Ну, изначально, мне кажется, Вы ставили задачу продолжать питать нагрузку даже если "прилетит 100В".