ИБП с несколькими гальванически развязанными напряжениями

[banan]

Доброго времени суток. Я начинающий. Возникла необходимость изготовить блок питания на 75, 12, 5 вольт с гальванической развязкой. Мощности соответственно 200, 15, 5 Вт(По ТЗ). (а на деле можно в сумме по расчетам выжать 440Вт.) По отдельности каждая часть работает, мощность отдает. Но все вместе- не получается. Уже руки опустились- собрался делать несколько отдельных ИБП. Не знаю где найти дроссель ДГС - пробовал по незнанию феррит без зазора- естественно не получилось. Пробовал феррит с зазором около 5 мм из другого блока питания который
был установлен фильтром по 220В -тож не получилось. Установил дроссель ДГС из компового ИБП - получается слишком большая просадка по 75 вольтам- процентов 30-40 при нагрузке всего около 100Вт(лампочку вешал). 5 вольт при этом "почти нормально" - с 5,5 до 5,2 просело. дроссель мотал - кол-во витков= напряжение*2.
Стабилизация по 5В. Схема переделана-нет обр связи по току и обмотки не связаны.
пока пробовал два напряжения - 75 и 5.

[Bulich]

и удерживая диоды выпрямителя в открытом состоянии, из за чего следующий такт начинается с КЗ по выходу трансформатора.

Ой, ой снова ошибка. Можно подумать при установке поперечного диода игла на токе волшебным образом пропадает, смешно! Чудес не бывает.
Она как там была так и останется. И объяснения тут как минимум два:
1. Диоды выпрямителя пропускают часть тока, тут можете спорить до посинения, но это так. И ток через вторичку течет, правда не весь. Т.е. диоды выпрямителя открыты! Это факт.
2. При открытии транзистора (предполагаем все же, чисто теоретически, что диоды выпрямителя были закрыты) диоды выпрямителя открываются мгоновенно и.... ОПА, а поперечный диод то еще открыт, вот ведь не удача! А точнее все тоже КЗ, и тот же спайк тока на осциллограмке...
Какое объяснение больше нравится тем и пользуйтесь, а реально они оба присутствуют. выигрыш КПД от поперечного диода сжирается его стоимостью и занимаемым местом на плате... ну я не говорю уже про то, что его запаять, тоже стоит денег.

[kozak]

ставят его зря в двухтактах. в двухтактах ток дросселя замыкается через диоды выпрямителя и половинки вторичной обмотки. что дает во время паузы практически нулевое напряжени на вторичной обмотке, следовательно, на время паузы индукция в сердечнике "замораживается" на достигнутой величине, и сердечник при этом практически не размагничивается.
а с поперечным диодом ток чрез вторичку не пойдет, и во время паузы сердечник начнет размагничиваться сам. что для сердечника эквивалентно полному отсутствию паузы. в результате размах индукции будет больше, чем в правильном выпрямителе.

Ну куда же нам, если Starichok, сказал зря, значит зря. А то что есть еще и первичная обмотка, так это пох.
Но вот в «Справочнике – Источники электропитания РЭА» 1986г. под ред.Найвельта стр366. Приведена схема двухтактного усилителя мощности работающая на выпрямитель с индуктивным фильтром, с этим диодом, а также рекомендации для его применения.

---------- Добавлено в 18:58 ---------- Предыдущее сообщение в 18:54 ----------

Можно подумать при установке поперечного диода игла на токе волшебным образом пропадает, смешно! Чудес не бывает.

Конечно не бывает есть ещё куча паразитных емкостей обмоток, монтажа, диодных переходов, и пр., которые тоже заряжаются при изменении полярности. Но её всплеск все равно уменьшится.

[Bulich]

Но её всплеск все равно уменьшится.

На скока? Не заметно это, если и так...

[kozak]

Привожу еще раз ссылку, где есть и осциллограммы, подтверждающие целесообразность применения этого диода, выше я уже упоминал о том что привел практические результаты, а не только, результаты полученные на симуляторе. Но похоже это не очень интересно «теоретикам», и опять начинаются утверждения о неправильности такого подхода, несмотря даже на то что я привел и практические доказательства, которые были выложены задолго до нашей «беседы»:

http://pro-radio.ru/power/849-58/2011/03/18/10-09-22/

Амплитуда всплесков тока, при включении силовых ключей, в моём случае уменьшилась в два раза. А амплитуда паразитного всплеска на дросселе в пять раз.
Нагрев радиатора выходных диодов, уменьшился с 95 градусов Цельсия до 60…65 градусов. Нагрев силовых ключей также уменьшился на 15…20 градусов.
Неужели эти изменения незаметны, или уменьшение выбросов в два раза это мало?

При увеличении тока нагрузки блока, амплитуда всплесков тока, с применением диода практически не возрастает. Без диода - увеличивается с увеличением нагрузки.
А это, тоже хорошо подтверждается графиками зависимости времени обратного восстановления от протекающего через диод прямого тока. Что также косвенно подтверждает то, что остаточный ток через диоды если и протекает, то незначителен по величине и мало зависит от тока нагрузки.

[banan]

проще сделать стабилизацию только по 75в 200вт, а вместо 15 и 5 сделать бы 18 и 8 и поставить на них 7815 и 7805....

вот об этом уже подумал

---------- Добавлено в 22:32 ---------- Предыдущее сообщение в 22:20 ----------

Автор даже не смог сообщить сколько витков на вторичках намотано, как тут можно что-то комментировать??? ДГС на каком-то кольце из расчета напряжение * на 2...Тут не очем говорить и нечего комментировать.

вообщем транс "Е -образный" с сердечником круг в сечении, диам 7.5 мм Sc=1.76625sm2 So=2.56, частота 60кГц, резистор 15к и конд 10н на ножках 5 и 6 494. Витки первичной -18(было). транс сейчас пересчитываю, получается что ошибся в расчетах и чрезмерно все округлил. вот. сильно не ругайте.

---------- Добавлено в 22:36 ---------- Предыдущее сообщение в 22:32 ----------

Мне кажется banan уже от нас устал.

ну не устал, но мозги закипают по-немногу.

---------- Добавлено в 22:40 ---------- Предыдущее сообщение в 22:36 ----------

ведь трансформатор может работать только на переменном токе.

недавно такууую лекцию обнаружил на эту тему...)

[Bulich]

вообщем транс "Е -образный" с сердечником круг в сечении, диам 7.5 мм Sc=1.76625sm2

Похоже ETD.
S=1,76 это жесть! Я вот нех делать снял 300Вт с КПД 91% на полной мощности с сердечника с площадью 0,77. Надо что-то поменьше, чего переплачивать то?

ну не устал,

Хорошо, что не устал, а то нам тут похоже деалть нех, сидим, пизд.. болтаем.

[banan]

чего переплачивать то?

не платил, выпаял с ибп копира
300вт- а какая была частота?

[kozak]

banan. Есть простые блоки питания АТХ формата - 250 …350Вт, где имеется неплохой по своим параметрам, стабилизированный источник дежурного питания, построенный на четырехногой микросхеме типа KA5H0165RTU. Одно из напряжений которого +5в с током до 2А, второе 12В, но может быть и иным. Применив другую микросхему из этой серии KA5x02xx…KA5x03xx, можно поднять мощность этого источника, возможно и не понадобится перемотка трансформатора, ведь дежурка рассчитана на постоянную работу без обдува, но надо проверять, порой там ставят уж очень миниатюрные трансы. Да и KA5H0165R скорей всего будет вполне достаточно для 20Вт. А основной преобразователь переделать на 75В, применив один дроссель с всего одной обмоткой на выходе. И никаких тебе ДГС.

[Starichok]

можно поднять мощность этого источника, возможно и не понадобится перемотка трансформатора

это, типа, новый анекдот? за такой анекдот в бане могут и тазиками забросать...

[Bulich]

300вт- а какая была частота?

50кГц всего. Нагрев транса при естественном охлаждении + 25-30 градусов к окружающей среде. Т.е. около 50градусов.

А основной преобразователь переделать на 75В, применив один дроссель с всего одной обмоткой на выходе. И никаких тебе ДГС.

Но два транса + дроссель...

ведь дежурка рассчитана на постоянную работу без обдува,

Ага, в случае выключенного источника ток потребления по дежурке, думаю милиампер 10... Светодиодик зажечь чтоб. Тут ясень пень обдув не нужен.

можно поднять мощность этого источника, возможно и не понадобится перемотка трансформатора

Это врятле. Обмотки будут вонять от такой нагрузки. А феррит, кроме этого, скорее всего войдет в насыщение при таких токах.

[kozak]

Это врятле. Обмотки будут вонять от такой нагрузки. А феррит, кроме этого, скорее всего войдет в насыщение при таких токах.

Обмотка по каналу 5В, вонять точно не будет так как дежурный источник рассчитан на ток 2А, и обычно эта обмотка мотается в два провода, а дальше следует обмотка в один провод на +12в, и зачастую этот провод одинакового диаметра, как и на 5В.Первичка также скорей всего вытянет, так как многие БП рассчитаны на расширенный диапазон входных напряжений. Вот только вопрос будет в самом сердечнике, но попробовать можно.
Но скорей всего надо будет использовать, габаритами побольше.

это, типа, новый анекдот? за такой анекдот в бане могут и тазиками забросать...

Конечно анекдот. Starichok, мы ведь только и можем, что анекдоты рассказывать.

Имелось ввиду путем повышения рабочей частоты преобразователя, снять с сердечника трансформатора большую мощность. Ведь микросхема преобразователя в зависимости от буквы, может работать на частоте 50, 66, и 100кГц. В моем источнике, например стоит с буквой М, на частоту 66кГц, и не очень мелкий трансформатор. Вот и программа расчета, на суммарную выходную мощность 20Вт, и частоту преобразования100кГц, порекомендовала сердечник Е16/8/5.
Конечно надо будет ещё и подогнать(уменьшить), индуктивность первички, путем увеличения толщины немагнитной прокладки, а этим заодно мы несколько повысим и индукцию насыщения.

Ну и конечно, banan, также необходимо будет изменить некоторые номиналы элементов.

[Vovk]

вонять точно не будет так как дежурный источник рассчитан на ток 2А,

Да, но ожидается, что максимальная нагрузка дежурного блока приходится на моменты, когда работает и основной блок, т.е. крутится вентилятор и есть сквозняк внутри корпуса БП.

[Bulich]

вообщем транс "Е -образный" с сердечником круг в сечении, диам 7.5 мм Sc=1.76625sm2 So=2.56, частота 60кГц, резистор 15к и конд 10н на ножках 5 и 6 494. Витки первичной -18(было). транс сейчас пересчитываю, получается что ошибся в расчетах и чрезмерно все округлил. вот. сильно не ругайте.

Видимо 7,5 мм это не диаметр, а радиус?
Тогда очень похоже на это: http://www.epcos.com/inf/80/db/fer_07/etd_44_22_15.pdf

---------- Добавлено в 21:09 ---------- Предыдущее сообщение в 21:01 ----------

частота 60кГц, резистор 15к и конд 10н на ножках 5 и 6 494

Тут тоже похоже ошибка, никак 60кГц не получить с таким номиналами. Должно быть что-то типа 20к+1н.

[kozak]

ток потребления по дежурке, думаю милиампер 10... Светодиодик зажечь чтоб. Тут ясень пень обдув не нужен.

Это вы о чем, или никогда не встречались с конфигурациями компьютеров, которые могут запускаются дистанционно, по запросу из внешней сети, от встроенной или PCI/PCIE сетевой карты, и пр.
Дежурка рассчитана на токи больше чем 10мА. И 2А - это и есть, её номинальный рабочий ток, который она способна выдавать продолжительное время без обдува. От дежурки могут питаться как минимум несколько контроллеров и устройств: -PCI/PCIE контроллер, -встроенная сетевая карта, -мышка , -клавиатура, а иногда и USB- контроллер.

Да, но ожидается, что максимальная нагрузка дежурного блока приходится на моменты, когда работает и основной блок, т.е. крутится вентилятор и есть сквозняк внутри корпуса БП.

А принудительное охлаждение нам только облегчит ситуацию.

[banan]

Тут тоже похоже ошибка, никак 60кГц не получить с таким номиналами. Должно быть что-то типа 20к+1н.

1.5 к - очепятка. 7.5 радиус, да. А что может быть с ибп, когда подключаешь нагрузку 100вт, а напряжение вырастает? может я уже не в тему, тогда по-возможности отправьте меня по адресу... я пересчитал транс. получилось 14 витков в первичке вместо 18 первоначальных. включил-транс запищал. принес домой разбираться- пищать перестал.ток хх 10ма. чудеса. может из-за некачественной намотки? и феррит "гуляет " в каркасе немного. прочитал где- то статью как один мужичок переделал комповый ибп убрав стабилизацию и очень упростил схему. получал из 5-ти вольтовой обмотки 12в. я с какого -то решил, что и мне вторички транса надо сделать с таким же запасом (всмысле вместо положенных 75 -160вольт)как ни странно все работало. всмысле напруга держалась на одном уровне- снагр или без. сейчас после перерасчета сделал 20% запас. и вот подключаешь нагрузку и напряжение вырастает! на эти 20%

---------- Добавлено в 22:52 ---------- Предыдущее сообщение в 22:48 ----------

Видимо 7,5 мм это не диаметр, а радиус?
Тогда очень похоже на это: http://www.epcos.com/inf/80/db/fer_07/etd_44_22_15.pdf

ухты. он вроде. Пасиб!

[kozak]

я с какого -то решил, что и мне вторички транса надо сделать с таким же запасом (всмысле вместо положенных 75 -160вольт)

Если использовать ШИМ стабилизацию, то так и должно быть.

[banan]

kozak,а точно в процентах можно поинтересоваться? а то сколько расчетов в нете перерыл, нигде про запас ничего не нашел

[kozak]

Тут много различных составляющих, например - допустимый диапазон питающих напряжений и пр. Но обычно в два раза больше то есть +100%.

[banan]

banan. Есть простые блоки питания АТХ формата - 250 …350Вт, где имеется неплохой по своим параметрам, стабилизированный источник дежурного питания, построенный на четырехногой микросхеме типа KA5H0165RTU. Одно из напряжений которого +5в с током до 2А, второе 12В, но может быть и иным. Применив другую микросхему из этой серии KA5x02xx…KA5x03xx, можно поднять мощность этого источника, возможно и не понадобится перемотка трансформатора, ведь дежурка рассчитана на постоянную работу без обдува, но надо проверять, порой там ставят уж очень миниатюрные трансы. Да и KA5H0165R скорей всего будет вполне достаточно для 20Вт. А основной преобразователь переделать на 75В, применив один дроссель с всего одной обмоткой на выходе. И никаких тебе ДГС.

да, спасибо. хотя сначала постараюсь добить этот блок. а перемоток именно этого уже было штук 6, одной > одной < - нестрашно

[kozak]

Это похвально, что пытаетесь все доводить до конца. И сборка с нуля такого ИП, это большой опыт.
Мне, если вдруг понадобился какой то ИП с нестандартными параметрами, просто использую комповый ИП, перемотав его трансформатор и пр., так получается значительно быстрее. Да и купить такой БУ, можно за символические деньги.
А так, особенно в последнее время, в основном пользуюсь готовыми изделиями. В конечном счете получается значительно быстрее и дешевле, чем делать его самому.