Импульсные источники питания и преобразователи.

[TDA]

Приветствую!
Раньше помоему тут небыло темы в которой обсуждались бы только ИБП и преобразователи напряжения.
Щас меня интересует эта схема полумостового ИБП

[uriy]

Если не трудно, киньте ссылкой где почитать как вычислить подмагничивание и насколько оно снижает Bмакс?

А с чего вы взяли что подмагничивание снижает Вмакс?
И вообще зачем вы зацепились за это подмагничивание?
Какова конечная цель?

Ну, а почитать за подмагничивание и найти формулы её расчёта можно в книге - Транзисторная преобразовательная техника, Мелешин, 2005.
На стр 59 есть формулы для расчёта постоянной и переменной составляющей индукции в сердечнике с зазором. Но если зазор приравнять к нулю то формула будет корректна и для вашего случая. Кстати там в формуле 3,2,4 опечатка, одна f лишняя.

[Alexey-Rus.]

И вообще зачем вы зацепились за это подмагничивание?
Какова конечная цель?

Хочется понять в каких пределах по индукции, сопротивлению ключей и т.п. пушпул сохраняет достаточный уровень надежности.

---------- Сообщение добавлено 18:16 ---------- Предыдущее сообщение было 18:01 ----------

Площадь профиля... 50 или 300 кв см?

Около 150.

[Alexey-Rus.]

Подскажите, пожалуйста, как можно уменьшить динамические потери на ключе обратноходового преобразователя? Что еще можно оптимизировать? Блок 90-265 В на входе, 12В 7А на выходе. Шим gr8830 с комплементарным каскадом. Ключ stf11nm80. Трансформатор на сердечние Е42/21/15, обмотки в один слой. Надо скинуть хотя бы градусов 10 по температуре ключа, больший радиатор не помещается. Если 2 ключа запараллелить будет толк?

[The.A.]

Если 2 ключа запараллелить будет толк?

Будет. Температура распределится между двумя транзисторами.

[zoog]

Это если есть 2х-кратный запас по току у драйвера. Иначе просто переключение затянется в 1,5..2 раза.

[Alexey-Rus.]

Это если есть 2х-кратный запас по току у драйвера. Иначе просто переключение затянется в 1,5..2 раза.

В качестве драйвера каскад на 2SB649A + 2SD669A, у ключей Qg=46 nC, частота 65кГц.
А динамические потери прямопропорциональны частоте?
Частоту можно уменьшить до 50 кГц. Но тогда у транса будет больше витков, что по идее увеличит межобмоточные емкости. Стоит пробовать этот вариант?
Если ключи параллелить надо какие-то уравнивающие резисторы в цепи истоков ставить?
И еще вопрос, в каком случае на ключе меньше потерь, в квазирезонансном режиме или в режиме неразрывных токов?

[zoog]

2SB649A + 2SD669A С учётом того, что на 10МГЦ усиление у них 14, ток ШИМа 10мА, получаем время переключения 300нс, многовато даже для 1го транзистора. По остальным вопросам лучше почитать мануалы.

[лысый]

И еще вопрос, в каком случае на ключе меньше потерь, в квазирезонансном режиме или в режиме неразрывных токов?

Под "квазирезонансным режимом" часто понимают кто во что горазд. А при неразрывном токе по сравнению с разрывным потери в ключе обычно меньше, ибо меньше пик-фактор тока и меньше динамические потери при выключении.

[Alexey-Rus.]

Под "квазирезонансным режимом" часто понимают кто во что горазд.

Есть шим uc28600, при больших нагрузках он переходит в режим включения ключа при нулевом напряжении.
Я сейчас пытаюсь понять, на каком варианте остановиться, какой из них пытаться оптимизировать. По результатам макетирования температура ключа в блоке на шим gr8830 в режиме CCM, и в блоке на uc28600 примерно одинаковая. Но в блоке с gr8830 в выпрямителе параллельно 2 диода mbr10100, которые не проходят по теплу, а в блоке c uc28600 синхронный выпрямитель mp6910, нагрев которого намного меньше. Но как себя будет чувствовать mp6910 при работе схемы в режиме CCM непонятно, не убьется он обратными токами в моменты открытия ключа и вообще не приведет ли его использование в этом режиме к большим потерям, т.к. у него время выключения 45 нс.

[Alexey-Rus.]

Поставил 2 ключа в квазирезонансный блок. Температура ключей упала на 12 градусов, но кпд не изменился ни капли (84,5 % и в том и в другом случае), тепло ушедшее от ключей перешло на синхронный выпрямитель. Вообще, как-то странно работает этот выпрямитель, по даташиту обещают 70 мв падения, а реально в начале импульса больше полувольта (на картинке осциллограмма еще до установки второго ключа).

[zoog]

Температура ключей упала на 12 градусов, но кпд не изменился ни капли (84,5 % и в том и в другом случае), тепло ушедшее от ключей перешло на синхронный выпрямитель.

они не на одном радиаторе?

в начале импульса больше полувольта

в начале там обычный Шотки срабатывает, видимо.

[Alexey-Rus.]

Транзисторы и синхронный выпрямитель на разных радиаторах. Как я понял, этот синхронник не любит высокой скорости нарастания напряжения, с двумя транзисторами фронт круче, поэтому увеличивается звон на синхроннике в начале импульса, отсюда и повышенные потери. Наверное не просто так в даташите на этот синхронник mp6910 красным шрифтом на весь лист написано "не использовать в новых разработках".
Что еще интересно, кпд блока собранного на gr8830 работающего в режиме ccm с обычными шоттками на выходе точно такой же - 84.5%.

[zoog]

этот синхронник не любит высокой скорости нарастания напряжения

Скорость тут может только уменьшиться. Схему можете нарисовать? Затворы-то развязали?

[Alexey-Rus.]

Скорость тут может только уменьшиться

Ну да, согласен. Тогда не понятно, почему такая разница по нагреву, 52 градуса против 64. По статическим потерям разница получается около 0,5 ватта, вроде не должно быть такой разницы по температуре.
С двумя ключами сильный звон на выпрямителе победить не получается, пробовал играть с номиналами клампера, вешать снаббер на вторичку, особо не помогает, до 105 В на конденсаторе ещё нормально, ниже резко возрастает величина выброса индуктивности от рассеяния и звон на выпрямителе. С одним ключом звон не сильный, но только в случае использования R2CD клампера, если закоротить R19 то опять звенит.
Схема практически полностью соответствует даташитовской.

Затворы-то развязали?

Обязательно.

[zoog]

52 градуса против 64. По статическим потерям разница получается около 0,5 ватта, вроде не должно быть такой разницы по температуре.

20К/Вт - вполне норм теплоотвод. На ум приходит только резонанс вых ёмкости ключей и индуктивности первички.

[Alexey-Rus.]

Снабер на сток-исток решает проблему звона, резистор перед конденсатором можно вообще убрать, на звоне это не отражается. Но без этого резистора вылазят другие проблемы: блок плохо запускается и при низком входном напряжении начинает шуметь. Придется резистор оставить.

[zoog]

Я б на его месте без резистора вообще б сгорел. Спасает только заниженная скорость. Проблема звона - это не решило проблему с КПД?

[Alexey-Rus.]

Кпд еще не мерил, но вроде бы по температурам все в норме.
Почему он должен сгореть? По напряжениям ключа и выпрямителя запас процентов 20.
Не понятно почему такая осциллограмма на цепочке с22-R19, пик и сразу провал (если на с22 смотреть то провал меньше, где-то вольт 50), вроде там должна быть нормальная пила. Ставил в клапмер диод 8etx06 (ультрабыстрый 15 нс), картина такая же.

[zoog]

Ну а сами подумайте - чем ограничивается ток в момент включения? Только Rdson и сопротивлением монтажа.

[Alexey-Rus.]

Это момент выключения, выброс напряжения от Ls. Измеряю на конденсаторе клампера, потому что при подключении щупа к обмотке рисует какие-то лишие линии, вероятно на работу блока влияет емкость щупа.