Страница 1 из 7 123 ... Последняя
Показано с 1 по 20 из 136

Тема: Принципы импульсных БП.

  1. #1
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Принципы импульсных БП.

    Хочу прояснить для себя и, возможно, других не столь опытных. Под принципами подразумевается выбор типа стабилизации или просто поддержания вых. напряжения в условиях нестационарной нагрузки.
    Для простоты возьмём импульсный ИП для усилителя 1000Вт@8Ом, 1 канал, полумост. Питание будет где-то ±150В, пиковый ток нагрузки 18А, средний 6, КПД пусть 0,67 (класс В).
    Для наглядности -
    Я вижу следующие градации сабжа:
    1 , верхний/бескомпромиссный уровень) 2х канальный БП с "жёсткой" стабилизацией вых. напряжений (под жёсткостью, как я понял, подразумевают простую нормальную стабилизацию), 2 канала полностью независимы - общий только Сф.
    При этом все активные и фильтрующие элементы БП считаются на пиковый ток (+ запас 20%), имеем 2 плеча по 150В*20А=3000Вт, итого 6000Вт, сравним с данными Audimaniac*а о достаточности традиционного БП с мощностью в 2/3 от номинальной (т.е. 670Вт)
    В этой топологии весть ток нагрузки, и пиковый тоже, потребляется из Сф, то есть Сф1 и Сф2 рассчитываются чисто на сглаживание ВЧ пульсаций (в реальности, конечно, хочется поставить что-то побольше для местной развязки хотя бы ВЧ аудиотоков, но в теории можно и без них).
    Сама ёмкость Сф выбирается для обеспечения пульсаций напряжения 300В в 10% (по-правильному) или в 30% (по-китайски, ШИМ-то всё выправит), вых. дроссели выбираются исходя из тока покоя (то есть довольно большого номинала), Сф1=Сф2=доли мкФ.
    3 , нижний, пионерский/китайский уровень) - 1 канальный 2-полярный, как на картинке, стабилизации нет в принципе - собирается на IR2153.
    Здесь непонятно, откуда берётся ток нагрузки, похоже, что равномерно с Сф1,2 и Сф, приведённой ко вторичке.
    Все элементы считают исходя из фазы Луны - Сф примерно 1мкФ на 1Вт мощности, Сф1,2 -- 2..4..6 мФ (мФ=1000мкФ), токи транзисторов и диодов принимаются равными средним значениям за период, то есть всё живёт только за счёт запаса прочности и пик-фактора музыки. Вых. дроссели чисто декоративные + гасят "иголки".
    2, нечто посередине) 1 канал, стабилизация "мягкая" (похоже, это должно обозначать плохой, неприменимый в обычных устройствах к-т стабилизации, но как мне кажется значит активное участие схемы защиты/ограничения выходного тока в процессе работы БП на макс. мощностях - при заряде Сф1,2), стабилизируется среднеарифметическое обеих полярностей, есть какие-то попытки расчёта и выбора активных элементов, всё считается всё равно на средний ток, но хоть у активных элементов остаётся запас на пиковые нагрузки.
    Здесь ток нагрузки обеспечивается всё такими же кастрированными, как и в №3 Сф1,2 (от 2 до 6мФ) - похоже, рассчитывающие реально думали, что НЧ в ИИП сглаживать не надо + параллельно им Сф. Которого в принципе в последних конфигурациях может и не быть, ставят по инерции имхо.
    Дроссели считаются то ли по среднему току, то ли просто тыком - "чтоб не свистело", информации не встречалось.
    Поправьте, где я ошибаюсь принципиально и где - в логичности изложения.

  2. #2
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,158

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Сначала определиться резонансный это источник или нет

  3. #3
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    На этом уровне разница в КПД не существенна - пока разбираюсь с НЧ пульсациями. А стабилизированный резонансник, тем более при таком диапазоне нагрузок - вещь нетривиальная.

  4. #4
    Завсегдатай Аватар для Meta|_
    Регистрация
    08.03.2005
    Адрес
    Северная Голландия
    Возраст
    40
    Сообщений
    1,986

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Для звука, ИМХО, оптимален квазирезонансник. Вероятно, LLC - как наиболее исследованная структура, литературы - дофига начиная с публикаций Unitrode 20-30-летней давности и заканчивая апликухами ST к их современным контроллерам. Главное - читать апноты, не забывая, что их пишут с прицелом на максимальный КПД, а не минимальные помехи ;)
    НО! Резонснсник с двумя независимыми стабилизированными каналами означает, что мы получим два источника помех, частоты которых будут плавать в такт сигнала и интермодулировать в т. ч. в звуковой полосе. Поэтому если усилитель обладает более-менее приличным PSRR, я бы делал LLC с нужным количеством выходных обмоток и стабилизацией "среднего" напряжения по отдельной обмотке (ИМХО, в такой схеме это проще чем с оптроном).
    ∇·D = ρ
    ∇·B = 0
    ∇xE = – ∂B/∂t
    ∇xH = j + ∂D/∂t
    © J. C. Maxwell, O. Heaviside

  5. #5
    Забанен (навсегда)
    Регистрация
    27.02.2005
    Адрес
    село Самбек
    Сообщений
    2,081

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Вот интересная топология - инвертор, питаемый током.
    Старая статья П.Вуда (P.Wood)
    an_952_IR.pdf

  6. #6
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Тема совсем не о том. Наверное, я сам виноват, обозвав её так (получилось что-то наподобие "Кредо Ассосина").
    Вопрос в самых основах - как организовано хранение/передача/стабилизация энергии в промежутках между пиками сетевого напряжения, как организована стабилизация при пиках тока нагрузки. Сама топология преобразователя к этому практически не имеет отношения (разве что прямоход и обратноход отличаются - но пока речь только о первых).

    ---------- Сообщение добавлено 02:52 ---------- Предыдущее сообщение было 02:49 ----------

    лысый, 6 полевиков, 6 трансформаторов, 4 микросхемы.. и это при наличии вполне кошерных автогенерирующих ИИП с 2 транзисторами.

  7. #7
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,158

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    Вопрос в самых основах - как организовано хранение/передача/стабилизация энергии в промежутках между пиками сетевого напряжения, как организована стабилизация при пиках тока нагрузки.
    Смотри конструкции корректоров коэфф-та мощности

    ---------- Сообщение добавлено 09:31 ---------- Предыдущее сообщение было 09:24 ----------

    Цитата Сообщение от лысый Посмотреть сообщение
    Вот интересная топология - инвертор, питаемый током.
    Угу, не боится сквозняков

    ---------- Сообщение добавлено 09:33 ---------- Предыдущее сообщение было 09:31 ----------

    Вызывает опасение использование ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ стабилизаторов, питающихся от ИТ

  8. #8
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Смотри конструкции корректоров коэфф-та мощности
    Давайте о чём-то более-менее относящемся к реальности? ККМ в 1,3 раза улучшает использование выпрямленного напряжения, но за те же деньги можно поставить в 5 раз более ёмкий конденсатор. Реально в звуковых ИБП не используется.

  9. #9
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,158

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    Давайте о чём-то более-менее относящемся к реальности? ККМ в 1,3 раза улучшает использование выпрямленного напряжения, но за те же деньги можно поставить в 5 раз более ёмкий конденсатор. Реально в звуковых ИБП не используется.
    Давайте без давайте. Правильно заданный вопрос - половина ответа. Не доросли до ответов? Растите, кто-ж вам запрещает. А сейчас "они сами не знают чего хочут".

  10. #10
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    А сейчас "они сами не знают чего хочут".
    То есть из 1го поста не понятно, что я имею в виду?

  11. #11
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,158

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    То есть из 1го поста не понятно, что я имею в виду?
    Нет

  12. #12
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Тогда извиняюсь. Попробую по-другому: Обычный блок питания - это по сути RDC-цепочка, состоящая из приведённого сопротивления обмоток и ёмкости фильтра, на входе у неё - источник напряжения mod(sin x), для простоты заменяемый прямоугольными импульсами (длительность 3мс, пауза 7мс), на выходе - нагрузка, 1 плечо УМЗЧ, сигнал пусть синус, ПФ пока не учитываем. Всё это считается доаольно легко и просто - ёмкость определяеи просадку по пиковому току, сопротивление - по среднему.
    В ИБП всё сложнее - 1й, "правильный", вариант рассчитывается тривиально, но стоит как чугунный аэроплан; в остальных мне видится компромисс на компромиссе с погоняющей ими некомпетентностью (в самом деле, многие опубликованные схемы при нагрузке импульсом тока длительностью в 20мс дадут просадку процентов 30..40, емкостей тупо не хватает). А тут ещё и стабилизация, очень желательная для ИБП (ШИМ экономит микрофарады филтра и ватты рассеиваемой усилителем мощности), но которая непонятно как работает в таких условиях - расчёт силовой части на средний ток, маленькая вых. ёмкость, никак не сглаживающая импульсы, задирание напряжения в ненагруженном плече (из-за стабилизации "по среднему").
    Так лучше объяснил?

  13. #13
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,158

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    Так лучше объяснил?
    Темный лес...
    А что собсно, надо-то?

  14. #14
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Рассчитать параметры стабилизации и номиналы конденсаторов.
    Вы сами делали-рассчитывали ИИП для усилителей?

  15. #15
    Забанен (навсегда)
    Регистрация
    27.02.2005
    Адрес
    село Самбек
    Сообщений
    2,081

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    лысый, 6 полевиков, 6 трансформаторов, 4 микросхемы..
    Нужно учесть, что эта статья и схема в ней сильно древняя. В "чоппере" хватит и 1-го, инвертор может быть полумост с небольшими емкостями в пассивном плече - итого 3 транзистора, если кому их жалко. Трансформатор строго обязательный 1, как и везде, ну ещё плюс токовый (но он уже не строго обязательный), а в управлении с нынешними драйверами можно и без трансформаторов (опять же, кого они пугают). Микросхемы - при нынешнем изобилии шим-контроллеров можно сделать гораздо проще. Сама идея хороша.
    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    и это при наличии вполне кошерных автогенерирующих ИИП с 2 транзисторами.
    Ну, кому не важна разница между автогеном и этим, или кто может её не видит, тому конешно автоген кошерней, тут глупо и спорить.

  16. #16
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,158

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    Рассчитать параметры стабилизации и номиналы конденсаторов.
    Гуглите что-то вроде "ИБП для чайников"


    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    Вы сами делали-рассчитывали ИИП для усилителей?
    Да

    ---------- Сообщение добавлено 12:27 ---------- Предыдущее сообщение было 12:26 ----------

    Цитата Сообщение от лысый Посмотреть сообщение
    В "чоппере" хватит и 1-го, инвертор может быть полумост с небольшими емкостями в пассивном плече - итого 3 транзистора, если кому их жалко.
    Можно и пушпулл

    ---------- Сообщение добавлено 12:34 ---------- Предыдущее сообщение было 12:27 ----------

    Или вообще совместить чоппер с инвертором. Как? В среднюю точку пушпулла ставим дроссель и диод на землю. При работе в режиме чоппера - открываем оба транзистора пушпулла одновременно, а при работе в режиме пушпулла - в разное время. Если деттайм в ШИМе сделать наоборот, чтобы в паузу оба транзистора были открыты, получится совмещение режимов и всего на 2х транзисторов

  17. #17
    Забанен (навсегда)
    Регистрация
    27.02.2005
    Адрес
    село Самбек
    Сообщений
    2,081

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Или вообще совместить чоппер с инвертором.
    Сильно более "рваный" ток после инвертора. Имхо, сэкономленый транзистор того не стоит.

  18. #18
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    что-то вроде "ИБП для чайников"
    Мне не нужна тупая пионерская схема, я сам таких десяток нарисую.

  19. #19
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,158

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    Мне не нужна тупая пионерская схема, я сам таких десяток нарисую.
    "Они сами не знают чего хочут"

  20. #20
    Завсегдатай Аватар для Meta|_
    Регистрация
    08.03.2005
    Адрес
    Северная Голландия
    Возраст
    40
    Сообщений
    1,986

    По умолчанию Re: Принципы импульсных БП.

    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    Реально в звуковых ИБП не используется.
    Если Вы не видели - это не значит, что не используется. Я видел
    ККМ кроме того, что Вы написали позволяет в ряде случаев сэкономить на основном БП (т. к. у него на входе получается стабилизированное напряжение), уменьшить габариты за счёт входного конденсатора, уменьшить помехи от импульсов его заряда.

    Цитата Сообщение от zoog Посмотреть сообщение
    Рассчитать параметры стабилизации и номиналы конденсаторов
    ТЗ есть? Допустимые выходные напряжения, диапазон токов, уровень пульсаций, диапазон входных напряжений, ограничения по габаритам, количеству транзисторов ;), ЭМС. В массовое производство или один экземпляр?
    Неплохо пояснить, для какого усилителя. Питание +-150В - это, полагаю, класс D для озвучки стадионов? Схема и конструкция известны?
    ∇·D = ρ
    ∇·B = 0
    ∇xE = – ∂B/∂t
    ∇xH = j + ∂D/∂t
    © J. C. Maxwell, O. Heaviside

Страница 1 из 7 123 ... Последняя

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •