Разработка изолированного DC-DC Uвх 10-36В Uвых = 220в 0.5A

[atusurt]

Занимаюсь разработкой изолированного DC-DC с характеристиками Uвх 10-36В Uвых = 220в 0.5A.
За основу взял TL494IN (т.к у неё рабочая температура от -40 +85);
Схема преобразования пуш-пул;
Драйвер ключей IR4426;
Железо ETD39, N87 ( вписывается по габаритам конструкции);
Выпрямительные диоды HER308 мостовая схема.

Нужна помощь в :
выборе оптимальной частоты преобразования;
выборе силовых ключей,
разработке схемы стабилизации выходного напряжения ;
расчете цепи коррекции усилителя ошибки TL494 (ОС по выходному напряжению) ;
разработке схемы защиты по току.

Сделан предварительный расчет трансформатора и выходного дросселя. Частота взята примерная. девайс будет работать в невентилируемой стойке - следственно невысокая плотность тока. хотелось бы услышать советов гуру импульсных источников питания по данной разработке.

[atusurt]

Земляного полигона нет, дросселей с ППГ (бусин) на среднем выводе транзисторов тоже.
При разводке блока с пассивным охлаждением нужно "танцевать от печки", т.е. расположения транзисторов на корпусе-радиаторе. Внешнем!
Выгонят такого "аффтора" из РЖД после 10 неудачных версий

У фирмы микрочип в xenon-HID автомобильном повышателе на 75Вт была однотактная обратноходовая схема. 1 транзистор, но 4 слоя PCB и транс в ней же сделан, а магнитопровод на плату одевается.

Это макет на стадии сборки гспди... А не готовый экземпляр. Его еще климатить, пробивать микросекундами , НИПами, бить статикой и еще куча всего. Мне не нужны упреки , нужны дельные советы опытных людей.

Sent from my HTC One X using Tapatalk

[Эзотехник]

VR1 - лучше TVS диод на 250В.
А ещё стабилизированный пуш-пулл с TL494 и вашей защитой по току вряд ли выдержит предложенный микрочипами стресс-тест для блока питания автофар - 3000 раз вкл/выкл.

Сайт PowerEsim с 18 млн. выполненных расчётов и долгой историей "полировки" алгоритмов вообще не предлагает пуш-пулл.


Не нравится редкая микруха - её можно поменять на 3843, так уже делали: http://danyk.cz/dcdc_en.html

[atusurt]

VR1 - лучше TVS диод на 250В.
А ещё стабилизированный пуш-пулл с TL494 и вашей защитой по току вряд ли выдержит предложенный микрочипами стресс-тест для блока питания автофар - 3000 раз вкл/выкл.

Сайт PowerEsim с 18 млн. выполненных расчётов и долгой историей "полировки" алгоритмов вообще не предлагает пуш-пулл.


Не нравится редкая микруха - её можно поменять на 3843, так уже делали: http://danyk.cz/dcdc_en.html

Интересно... у AP3101/05/25 startup voltage 15v.. как, по мнению схемБОТа poweresim она запустится при 10 вольтах входного....? Купил UC1843J . с 494й слишком бородатая схема вылазит. после пыток 494й, займусь UC1843j пытать.

[zoog]

А ещё стабилизированный пуш-пулл с TL494 и вашей защитой по току вряд ли выдержит предложенный микрочипами стресс-тест для блока питания автофар - 3000 раз вкл/выкл.

А почему? И зачем такой тест абстрактному БП?

[Эзотехник]

Интересно... у AP3101/05/25 startup voltage 15v.. как, по мнению схемБОТа poweresim она запустится при 10 вольтах входного....?

У них такая модель продажи рекламы от производителей компонентов. Там и поменять можно этот контроллер на 3843, тремя щелчками мыши.
Параметрический поиск по "current mode PWM controller" и напряжениям в рекламо-независимом магазине даёт микросхемы
LTC3806 (дорогая)
AP2011 (питание 10-40В, NRND статус)

А почему? И зачем такой тест абстрактному БП?

Чтоб не сгорел при дребезге входных контактов или резкой перемене нагрузки. TL494 слишком медленно реагирует на сигнал токовой защиты. Для частоты преобразования до 1 кГц сойдёт или с доп. схемами быстрого гашения внешних драйверов. В любительских и дешёвых серийных ВЧ инверторах её любят за простоту, по инерции от 7а*ч аккумуляторов в UPS.
Если аккумулятор, входные провода и конденсаторы "толще", чем перегрузочная способность полевиков, то из них дым пойдёт при неудачных обстоятельствах, которые бы легко перенесла схема на UCD8220.
google:
1) regulated push-pull core saturation problem
2) voltage mode vs. current mode PWM control
http://www.ti.com/lit/an/slua119/slua119.pdf
"You cannot design a reliable push-pull converter with pure voltage-mode control."
"Заводить сигнал о наличии экстратока в «медленную» ИМС ЗГ (например, TL494) нехорошо из-за инерционности контроллера."

[atusurt]

У них такая модель продажи рекламы от производителей компонентов. Там и поменять можно этот контроллер на 3843, тремя щелчками мыши.
Параметрический поиск по "current mode PWM controller" и напряжениям в рекламо-независимом магазине даёт микросхемы
LTC3806 (дорогая)
AP2011 (питание 10-40В, NRND статус)
Чтоб не сгорел при дребезге входных контактов или резкой перемене нагрузки. TL494 слишком медленно реагирует на сигнал токовой защиты. Для частоты преобразования до 1 кГц сойдёт или с доп. схемами быстрого гашения внешних драйверов. В любительских и дешёвых серийных ВЧ инверторах её любят за простоту, по инерции от 7а*ч аккумуляторов в UPS.
Если аккумулятор, входные провода и конденсаторы "толще", чем перегрузочная способность полевиков, то из них дым пойдёт при неудачных обстоятельствах, которые бы легко перенесла схема на UCD8220.
google:
1) regulated push-pull core saturation problem
2) voltage mode vs. current mode PWM control
http://www.ti.com/lit/an/slua119/slua119.pdf
"You cannot design a reliable push-pull converter with pure voltage-mode control."
"Заводить сигнал о наличии экстратока в «медленную» ИМС ЗГ (например, TL494) нехорошо из-за инерционности контроллера."

Купил current mode controller, на -55 +125. Uc1843j в керамическом корпусе. Первичку намотаю медной лентой, 2 витка между ними вторичку впихаю и обм ос . ибо лециндрат это трудоемко. У LT очень много солюшенов на active clamping, а-контроллеры тока по заказ... Ждать не охота. Есть у кого нибуть опыт с подобной топологией ?

[Bulich]

VR1 - лучше TVS диод на 250В.
А ещё стабилизированный пуш-пулл с TL494 и вашей защитой по току вряд ли выдержит предложенный микрочипами стресс-тест для блока питания автофар - 3000 раз вкл/выкл.

Сайт PowerEsim с 18 млн. выполненных расчётов и долгой историей "полировки" алгоритмов вообще не предлагает пуш-пулл.


Не нравится редкая микруха - её можно поменять на 3843, так уже делали: http://danyk.cz/dcdc_en.html

Че серьезно? Флай 10-36 в 220? Ну-ну . 20-25 ампер пикового тока будем снимать резистором в истоке? Даже с применением ТТ, КПД будет низким. Может быть будем думать головой, а не использовать мега-пупер крутые онлайн симуляторы?

Чтоб не сгорел при дребезге входных контактов или резкой перемене нагрузки. TL494 слишком медленно реагирует на сигнал токовой защиты. Для частоты преобразования до 1 кГц сойдёт или с доп. схемами быстрого гашения внешних драйверов. В любительских и дешёвых серийных ВЧ инверторах её любят за простоту, по инерции от 7а*ч аккумуляторов в UPS.
Если аккумулятор, входные провода и конденсаторы "толще", чем перегрузочная способность полевиков, то из них дым пойдёт при неудачных обстоятельствах, которые бы легко перенесла схема на UCD8220.
google:
1) regulated push-pull core saturation problem
2) voltage mode vs. current mode PWM control
http://www.ti.com/lit/an/slua119/slua119.pdf
"You cannot design a reliable push-pull converter with pure voltage-mode control."
"Заводить сигнал о наличии экстратока в «медленную» ИМС ЗГ (например, TL494) нехорошо из-за инерционности контроллера."

А вы делали пуш-пулл 10 вольт вход 220 выход на current mode контроллере? Все получилось?

[atusurt]

Че серьезно? Флай 10-36 в 220? Ну-ну . 20-25 ампер пикового тока будем снимать резистором в истоке? Даже с применением ТТ, КПД будет низким. Может быть будем думать головой, а не использовать мега-пупер крутые онлайн симуляторы?




А вы делали пуш-пулл 10 вольт вход 220 выход на current mode контроллере? Все получилось?

нет, не делал. поэтому обратился за помощью к более опытным людям на форум, чтобы определиться с топологией преобразователя, помощью в расчетах и подбору элементной базы.

[Bulich]

atusurt, вопрос не вам, а Эзотехнику. Это он советует сделать флай или пуш-пулл в карент моде на UCD8220.
А к вам вопрос - почему не читаете личные сообщения?

[atusurt]

Подсмотрел подобный преобразователь у Tracopower. разобрал, посмотрел, собрал. Стоит 1 силовой ключ типа IRFP054 (ТО247), рядом с ним на радиаторе что то в корпусе ТО220 судя по дорогам-транзистор, какой не понятно, залито толстым слоем лака. транс типоразмера ETD29 c зазором, намотан лентой .1 выпрямительный диод по выходу. В качестве датчика тока стоит шунт в виде толстой перемычки, стабилизатор питания 7808. Шим контроллер в керамическом корпусе uc1525aj. Ну и куча всякой бороды в-виде сопрух и кондеров VIMA. Выходной дроссель ш 5х5 больше чем 1 слой намотка провод около 0.3 мм.

[Эзотехник]

А вы делали пуш-пулл 10 вольт вход 220 выход на current mode контроллере? Все получилось?

Нет, не делал. Voltage mode push-pull на феррите, со стабилизацией Uвых - очень нежная штука. Китайцы его любят в дешёвых моделях лёгких инверторов (для электробритв и электроудочек), чтоб оборачиваемость средств была. Купил-спалил-выкинул-купил снова.
Current mode пуш-пулл инвертор на 300Вт из 12В был в журнале "схемотехника" 2005-11. Толково и профессионально сделанный во времена дорогих полевиков.
А в чём криминал токов 20-25А? Возьмите мощную видео- или мат. плату от "писюков". Там тоже 12В питание, 0,3-1МГц частота преобразования, смесь керамич. и твердотельных кондёров часто и бОльшие токи выдерживает.

Даже с применением ТТ, КПД будет низким.

92% при 150Вт получалось у Данюка.cz (ссылка выше была).
Весьма неглупый дядька (если посмотреть его другие разработки) и себе делал "на века", а не для продажи.

Подсмотрел подобный преобразователь у Tracopower. разобрал, посмотрел, собрал. Стоит 1 силовой ключ типа IRFP054 (ТО247)

"Ну, тупые!" (с)
Название модели, сколько там мощность и КПД? Целиком "передирайте" его тогда, если глючные схемБОТы не нравятся.
По книжкам 1970-х годов, с номограммами и логарифмической линейкой тоже получится лучше

[Arena]

А насчет импортозамещения начальство еще ничего не намекало? Сейчас насоветуем, а потом автору "сверху" спустят распоряжение про: только на отечественном. И вернемся снова к механическому преобразователю типа "двигатель постоянного тока, вращающий генератор переменного с выпрямителем на выходе". Получится жутко надежно, но габаритно, со средним КПД и не быстрым стартом.

[atusurt]

Нет, не делал. Voltage mode push-pull на феррите, со стабилизацией Uвых - очень нежная штука. Китайцы его любят в дешёвых моделях лёгких инверторов (для электробритв и электроудочек), чтоб оборачиваемость средств была. Купил-спалил-выкинул-купил снова.
Current mode пуш-пулл инвертор на 300Вт из 12В был в журнале "схемотехника" 2005-11. Толково и профессионально сделанный во времена дорогих полевиков.
А в чём криминал токов 20-25А? Возьмите мощную видео- или мат. плату от "писюков". Там тоже 12В питание, 0,3-1МГц частота преобразования, смесь керамич. и твердотельных кондёров часто и бОльшие токи выдерживает.

92% при 150Вт получалось у Данюка.cz (ссылка выше была).
Весьма неглупый дядька (если посмотреть его другие разработки) и себе делал "на века", а не для продажи.

"Ну, тупые!" (с)
Название модели, сколько там мощность и КПД? Целиком "передирайте" его тогда, если глючные схемБОТы не нравятся.
По книжкам 1970-х годов, с номограммами и логарифмической линейкой тоже получится лучше

Одно дело передрать... Другое дело разобраться в этом и научиться самому делать качественные девайсы. Куча топологий, куча контроллеров... Пока всё не перепробуешь, пока не сожгешь кучу деталей и перемотаешь километры проволки нихера хорошего не выйдет..

Sent from my HTC One X using Tapatalk

[Александр Котов]

"двигатель постоянного тока, вращающий генератор переменного с выпрямителем на выходе". Получится жутко надежно, но габаритно, со средним КПД и не быстрым стартом.

Разве КПД меньше?

[atusurt]

А насчет импортозамещения начальство еще ничего не намекало? Сейчас насоветуем, а потом автору "сверху" спустят распоряжение про: только на отечественном. И вернемся снова к механическому преобразователю типа "двигатель постоянного тока, вращающий генератор переменного с выпрямителем на выходе". Получится жутко надежно, но габаритно, со средним КПД и не быстрым стартом.

Шеф сказал что" все должно быть современо" что он имел в виду хз... Я думю что элементная база. Идею с тл494 я сразу похоронил. буду выбирать современный шим контроллер с хорошими характеристиками. Сейчас активно идет импортозамещение, появились конторы которые разрабатывают новую элементную базу. У нас Екатеринбурге на днях выставка была, тока мне лень идти было туда, но каталог мне достался. Есть в нем шим контроллеры нашего производства и куча всего вплоть до микросхем ethernet коммутаторов...

[Arena]

Разве КПД меньше?

Автору нужна постоянка на выходе, а это уже выпрямитель с конденсатором, плюс схема регулировки оборотов, потому, что требуется работа от 12 до 36В постоянного.

[Александр Котов]

Ж/Д автоматика. питание напольного оборудования. т.е если питальник загнется, то станция или перегон могут стать раком. есть диапазон питающих напряжений от 10 до 36 , это нпряжение надо в 220 постоянки с запасом по мощности и температуре окр. среды.

Да у них напольное (а где там пол??) питается от высокого напряжения. И откуда такие мощности?? Движок в стрелке дохлый!

[atusurt]

Да у них напольное (а где там пол??) питается от высокого напряжения. И откуда такие мощности?? Движок в стрелке дохлый!

Кроме стрелок еще куча оборудования которое требует питания, например аппаратура счета осей ...

[Александр Котов]

что требуется работа от 12 до 36В постоянного.

Применительно к вышесказанному - то ли заказчик издевается (что очень м.б., так как расходы на шубохранилища режут, а за одно и на карманные фирмы типа "Элтеза" - выпускали дивайсы ровесники Черепанова) то ли автор не понял Т.З.

---------- Сообщение добавлено 20.09 ---------- Предыдущее сообщение было 20.08 ----------

например аппаратура счета осей ...

На рельсах там индуктивники 24 вольта.

---------- Сообщение добавлено 20.11 ---------- Предыдущее сообщение было 20.09 ----------

Короче, у нас стоит ИБП 3х380 на весь комплекс.

[Эзотехник]

Одно дело передрать... Другое дело разобраться в этом и научиться самому делать качественные девайсы.

Можно передрать творчески, с заменой полевика на самый миллиомный GaN или с заменой ИМС unitrode на самый славянский ШИМ без примесей западенчества
Вот что минский завод Интеграл делает из компонентов: http://www.integral.by/files/files/N...s_kod_mark.pdf
А это российские конвертеры именно для ЖД (вспомнил фирму АЕПС и у них нашёл):
http://www.випаг.рф/products/railway.html
там диапазоны вх. напряжений уже и Uвых ниже.
Но на гл. странице:
"Модули работают при температурах до -60 до +125°C."
"Энергоэффективность
Высокий КПД до 93% и повышенная энергетическая плотность до 4824 Вт/дм3"
"Эксклюзивность
Вам нужны особые параметры, которых нет в наших стандартных модулях?

Нам интересно решать нестандартные задачи !"



Умфомеры (двигатель+генератор) хороши во время ЭМИ-терроризма и ядерной войны, но срок службы древнесоветских был 8000 ч. и КПД хреновый и масса велика.
+ Низкая стойкость к сборщикам цветмета (актуально в кризисные времена).