резонансный стабилизированнй блок питания на IR2520ds

[АККИМ]

Предложу Вашему вниманию резонансный стабилизированнй

блок питания на IR2520ds
Осталось у меня штук 20 от ушедших в историю люминисцентных
балластов
Удивился столько она может а используют IR2153
Данная схема не LLC а LCC
Что получилось ---- работает в диапазоне 180-240 сетевого напряжения
Кпд 93-96%
; Выходное напряжение- 25.2 вольта ;Ток- 2.15ампера
После диодов двухполярный выпрямленный синус как и у трансформаторных
блоков питания
: пульсации при полной нагрузке 17 мв пик-пик
отсутствие ВЧ выбросов практически вообще
;абсолютно не боиться КЗ в нагрузке режим топологии сварочников
Время реакции на изменение нагрузки с полной до 25% с частотой 20 герц
2.5-3 милисекунды
Разница выходного напряжения при этом менее 150 миливольт
;транзисторы на дюймовом полигоне платы имеют перегрев 5-6 градусов
градусов ;дроccель и трансформатор 10 и 15 градусов
соответственно диоды Шоттки без радиаторов 22 градуса
из за не совсем правильной компановки некоторые элементы греют друг друга
Непрерывно гонял его на полную нагрузку 5 часов
С НЕБОЛЬШИМИ изменениями можно увеличить мощность ватт до 75
Большую мощность можно получить с другими транзисторами и умощнив выход
IR2520ds


Все подробные расчеты в файлах Matcad

[Sergey27]

Ещё вопрос , имеет ли смысл ферритовую бусинку надевать в резонансную цепь для уменьшения вч шума ? там ток синусоидальный , нет высокого dV/dT . какие есть мнения ?

[Sergey27]

ещё вопрос входному EMI фильтру, по феншую вроде как надо ставить отдельный дифференциальный дроссель после синфазного фильтра . вопроса два
- лучше ставить диф L две штуки последовательно с синфазным дросселем или один большой после Cx (который после синфазного ) или лучше вообще после моста ?
- на много ли хуже использовать чип дроссель (10- 13мм сторона квадрата ) вместо самодельного дросселя на кулмю (диаметр 16мм ) . его частотные свойства на много хуже (импеданс от частоты )? так как чип L можно напаять снизу платы 4-5штуки (место есть ) а вот поставить дроссель на кулмю ... почти не помещается . ( если чип индуктивности прям намного хуже , перепроектирую плату , увеличу размеры)

[Sergey27]

если пишется что материал N87 имеет насыщение максимальное 0,4Тесла . это значит что сердечник может насыщаться в полумосте до значений + - 0,4Т или +-0,2Т . у меня странная форма тока трансформатора на мощной версии БП LLC 1200вт (снимаю через трансформатора тока ZMCT118F нагрузочный резистор 910ом . в пдф указан резистор 50 ом но с ним треугольник волнистый весь , какой резистор правильнее не знаю ) . в версии 400вт треугольник идеальный а тут с задирами на вершинах (если верить датчику тока то амплитуда тока у версии 400вт 3,5А и у 1200вт 12А ) , фото вложил . думаю может ETD49 N87 в насыщение уходит . полевики греются даже на холостом изменение дедтайма ничего не дает , треугольник остается прежним

[DrModd]

Да, загибы вершин указывают на насыщение.
Скорее всего неправильный рассчет трансформатора.

[Sergey27]

мотаю новый транс, на 1000вт , но вообще странно что в насыщение уходит . расчет был на 0,24Тесла по AN 1160 до насыщения далековато должно быть. у меня было 23 витка первички , 0,24Т, сердечник ETD49 зазор примерно 1,5мм индуктивности Lr 20uH Lm 90mH частоты 61-95-150кгц . если кто может расчетами прикинуть возможно или нет насыщение , буду признателен

может все таки если указано что материал N87 до 0,4Т то насыщать можно до +-0,2Т а не до +-0,4Т??

---------- Сообщение добавлено 29.08.2021 в 09:46 ---------- Предыдущее сообщение было 28.08.2021 в 21:41 ----------

вопрос к тем кто глубоко в теме и знает ответ точный . например у нас двухполюсное выходное напряжение (две обмотки со средним выводом, питаем усилитель ) и для достаточного малого значения Lr обмотку вторичную надо наматывать чуть заходя на плоскость первички(не принципиальный момент но у меня так вышло). мотаем например вторичные 6+6 друг над другом . и замыкание каждой из обмоток дает разную Lr . разница например 25% а если замкнуть только крайние выводы то значение Lr такое как нужно . плохо ли что связь обмоток имеет разную величину? надо добиваться одинаковой силы связи для каждой обмотки вторички ?

---------- Сообщение добавлено 17:03 ---------- Предыдущее сообщение было 09:46 ----------

переделал трансформатор ,максимально класно сделал , метериал PC95 ,и на меньшую мощность 800вт и в результате никакой разницы . треугольник тока такой же как на фото выше . насыщение исключается .понятия не имею что может быть .ваши версии ? похоже на то что переключение происходит не в нуле напряжения или не хватает магнитной энергии чтобы разрядить все емкости до нуля (похоже об этом говорит такой момент - когда закрывается нижний ключ то фронт тянется пока поднимается Vds то есть полевику тяжело закрыться). нооо... все по расчетами AN 1160

или у меня мертвое время такое большое что проскакивает этот ноль

[DrModd]

у меня было 23 витка первички , 0,24Т

На таких частотах и мощностях не более 0,12Т

[фывафыва]

Выписываем для транзистора ;Qg ;Qgd ;Qgs ;Vplato;V=10в
На основе этого вычисляем входную эквивалентную емкость

Вообще-то это не верно. Данные параметры в даташите несут чисто ознакомительный характер, с привязкой к конкретным напряжениям и конкретному сопротивлению затворной цепи, выбранные производителем. Для оценки Qg, Qgd, Qgs, как и Сiss, Crss, Coss, нужно смотреть график и привязываться к конкретным Вашим напряжениям. Например, совершенно точно, что максимальное напряжение на затворе в Вашей схеме будет не 10В, а около 15В. Сiss, Crss, Coss максимальны только когда между всеми выводами постоянное напряжение равно 0. Это может быть только на момент включения ФЕТа при ZVS. Межвыводные ёмкости, при напряжении на них выше 5В, уже значительно становятся меньше, вот поэтому IR2520 так легко справляется с IRF740 в LLC/LCC. Плато Миллера начинает работать только по факту начала отпирания канала, а канал может начать отпираться только при достижении, например, на затворе 6В. И не только по тому, что в LLC/LCC можно безболезненно завалить фронты отпирания из-за гармонического нарастания тока в канале ФЕТов, то есть даже без наличия режима ZVS. Брать максимальные значения Qg, Qgd, Qgs, Сiss, Crss, Coss для оценки работа ключей неправильно, ибо LLC/LCC критичны к размеру DT, которое не должно быть и слишком маленьким, и слишком большим, иначе не будет соблюдён низкий уровень напряжения на канале чтобы ключи работали как можно в более близком режиме к ZVS.

И ещё, тут много было сказано об нужном уровне ёмкости для входного и выходного фильтров, но ни слова я не увидел об расчёте импульсного тока. Всем известно, что электролиты - не идеальный конденсатор. И кроме таких параметров, как ёмкость, последовательно активное сопротивление и т.д., ничего не сказано про ripple current (RIP), Arms. Входной конденсатор, кроме сглаживания пульсации с двухполупериодного диодного моста, должен обеспечить работу преобразователя в течение… ну хотя бы на время пропажи одного такта входного напряжения силовой сети – 20мс, за которое напряжение на конденсаторе входного фильтра недолжно уменьшиться до критического нижнего порога, до которого БП ещё будет способен поддерживать номинальную мощность на нагрузке. Для выходного фильтра для выходного двухполупериодного выпрямителя с током пульсации всё ясно, выходной конденсатор нужен на RIP не менее 0.483*Iн (для синуса). Но хорошо бы конденсатор поставить на RIP запасом +10%. А для входного конденсатора, который висит на шине питания преобразователя посчитать RIP? А то затронули тему по деградации элементной баз от температуры, а про токи пульсаций не слова. Если не ошибаюсь, у Интела максимальная комфортная температура принята для CPU как +71.5С, хотя кристаллы могут работать выше +100С.
Кстати, в качестве резонансного конденсатора можно попробовать использовать позиционируемые как снабберные.

---------- Сообщение добавлено 22:34 ---------- Предыдущее сообщение было 20:58 ----------

В файле "МАКСИМАЛЬНЫЙ И РАЗРЯДНЫЙ ТОКИ В КОНТУРЕ.pdf" есть формула приведённия сопротивления нагрузки к первичной цепи трансформатора: Rн1=Rн*(n*pi)^2/8 - тут нет никакой ошибки? А разве не так: Rн1=Rн*8*(n/pi)^2?

---------- Сообщение добавлено 24.01.2023 в 14:31 ---------- Предыдущее сообщение было 23.01.2023 в 22:34 ----------

А если резонансный конденсатор ставить не параллельно первичной обмотки транса, а параллельно вторичной?

[смит]

Попалось много ЭПРА на 2520. впереди ПФС на конденсаторе 400 вольт. Выкинул цепи после транзисторов. Сделал полумост 2 кондера по 0.1 и перемотал дроссель выходной первичка 200 вит. вторичка 2х25 вит. 2 диода конденсатор 1мкф и резистор 2вт 100 ом. Включил на выходе 22.5 вольта. нагрузка 5 вт. Добавляю 100 ом - 22.5 в. Еще 100 ом-22.5 в. дальше пока не пробовал.

[pentium]

Можно ли умощнить исходный блок поставив повторители и использовать igbt транзисторы?и ещё вопрос ,эти микросхемы меряют напряжение на нижнем транзисторе, если больше 4,5в то частота меняется,это защита от перегрузки и от жестокого переключения,а с транзисторами с малым сопротивлением канала как микросхема будет определять перегруз или выход из режима zvs?