Мостовой выпрямитель в блоке питания УМЗЧ

[nikolayms]

Заинтересовала схема мостового выпрямителя на мосфет ключах
Эти две используются для низкого напряжения. А мне требуется переменное напряжение порядка 40-50-ти вольт. Есть несколько идей по коррекции и доработке этих схем. Привлекает низкое сопротивление перехода и возможность переключать полевики в момент перехода через ноль. В отличии от диодов 0,7-1,5 вольт от нуля.
Встречаются схемы с использованием встроенных диодов и шунтированием переходом СИ транзистора - эти не годятся.

[Vertual]

не обязательно для двух напряжений, обмотки можно сделать и на половину рабочего тока. а на таком включении потери в два раза меньше чем у моста, е если использовать диоды шоттки вместо обычных диодов то примерно еще в 2 раза меньше.
если взять полевики, то например у irf48z, irfp4905 минимальное падение 0,1 вольта, без нагрузки, с задранным напряжением затовра до 15 вольт. в мостовом включении минимальные потери 0,2 вольта. если сравнить с mbr20200 то у него падение при комнатной температуре 0,5-0,6 вольта при 1А. причем пусть себе греется наздоровье, падение будет только меньше (а у полевика с нагревом наоборот падение больше). т.е. наэкономим 0,4 вольта х 1ампер = 0,4 ватта. схема управления мостом больше сожрет.
но эти полевики низковольтные.

если использовать не такие сильноточные транзисторы, а irf640 например, то у них падение 0,2 вольта. выигрыша по сравнению с диодами вообще не будет.

если использовать и сильноточные и высоковольтные транзисторы, типа irfp4227, 4268 то конечно можно получить выигрыш по сравнению с шоттки, который в 40-50вольтовом 1А пременении выльется максимум в 1-2%. но думаю, что на перезаряды затворов и схему управления больше понадобится энергии.

кстати вроде у TI или IRFа было целое семейство готовых контроллеров для синхронных выпрямителей, причем со встроенными емкостными преобразователями, что-бы не заморачиваться с P-канальными полевиками.

на 10ки ампер надо стремится к диодам с большими кристаллами. полевики тоже расплавятся, они хорошие пока холодные. например на фотке DSS60-0045. 2Ампера, а мы еле теплые. при комнатной температуре падение 0,25вольта, чуть теплый где-то +37 уже 0,239Вольта. а они у меня трудятся в 40амперном блоке питания, на радиаторе от компового БП. градусов 80-90 где-то, но это сущая ерунда для такого решения. греются специально, что-бы было меньше падение. до предела в 150 градусов еще далеко

[nikolayms]

Vertual, - дельный мужик! Респект

40амперном блоке питания

напряжение какое при таком токе?
Просто, как я понимаю, высоковольтные шоттки каскадируются для работы с высокими напряжениями. И, в итоге, получаем большее напряжение падения, кратное примененному количеству переходов Шоттки. Хотя, вижу, есть, например 16CTQ100 с падением 0,58 В при 125 гр. и 8-ми А. Наверное, что-то новое. Думаю сопротивление перехода мосфета может сыграть хорошую службу, оно будет смягчать пиковые токи. А диод при включении имеет малое сопротивление. Конечно, если его сопротивление тупо посчитать исходя из падения напряжения и тока то получится большое, а если по разнице падений при разных токах вычислить - очень малое.
Я поищу

семейство готовых контроллеров для синхронных выпрямителей

это интересно. Если кто точно знает - подскажите.
А в остальном - просто собрать нужно и промерить всё и вся, взвесить результаты. Характеристики у такого выпрямителя другие, и это может пригодиться.

[Vertual]

irf всетаки отдельные синхроны делает https://ec.irf.com/v6/en/US/adirect/...N=0+4294841695 но нет мостовых синхронов. и как по мне это разумно.
там-же в даташитах расписан принцип работы.
может для питания трамваев/троллейбусов/метро/электровозов есть смысл в мощных управляемых тиристорах или IGBT в мостовых схемах, но не в легкой бытовухе.

я практиковал для питания светодиода cree xpg током в 1А при напряжении около 3В. но это однотактник и просто были транзюки от материки где в соик-8 два полевика. для обсинхронивания понадобился всего один биполярный транзистор и пара резистров. КПД с 86 до 95% поднялся, по сравнению с подключенным затвором у выпрямителя или нет. думаю шотка где-то по середине оказалась бы.
и 99% преобразователей на видеокартах и материнках это однотакные синхроны. это действительно дешево и эффективно. особенно с токами в 50-100 ампер при напряжении около 1 вольта.

40 ампер 18 вольт, потом импульсный стаб до 12 вольт.

про каскадирование шоттки я не слышал, падение как-то больше связываю с рабочим током.
вот например 200вольт 300 ампер при падении 0,8
http://www.ixys.com/Product_portfoli...Easpx%3Fi%3D34
жаль графов нет, что-бы посмотреть что он может на более низких токах.

там-же http://www.ixys.com/Product_portfolio/power_devices.asp раздел rectifier bridges для общего развития

[ilyata]

Проверил работу первой(из Электор) схемы. При входном напряжении 6. 15 вольта, выходной емкости 1000 мкФ и токе нагрузки 0.42 ампера выигрыш в 0.5 вольта(Uвых=7.5 вольта) по сравнению с мостом на Шоттки. Схема, вроде, симметрична. Однако, напряжения на затворах P и N-канальных полевиков разные. Интересно, почему.

[nikolayms]

У них разное напряжение открывания. Я сужу по IRFP240/9240. На которых разница достигает пол вольта.

[ilyata]

50N60, 50P60.

[nikolayms]

Offтопик:

50N60, 50P60.

С любыми P и N канальными парами будет одинаково. Это, насколько помню, издержки технологии. Сначала создали N канальные, и создать П-канальные удалось только с какими-то технологическими изворотами, в результате которых П и Н канальные имеют разное сопротивление в открытом состоянии и разное напряжение открывания.

[ilyata]

Скорее всего разные уровни на затворах из-за примененного ОУ, LM324.

[nikolayms]

Или дело в схеме сравнения из за разницы резисторов делителя.

[ilyata]

Нет, резисторы 1%. Проверял коэффициент деления без ОУ на DC.

[nikolayms]

Здесь, всё таки, есть обратная связь по напряжению, поэтому разница в напряжении на затворах должна быть.

[nikolayms]

Еще один пример применения. 36 вольт переменки, 2.5 Ампер. 33 милливольта падение напряжения. Схему взял из журнала Радиолоцман, июнь 2011 год. немного изменил, добавив цепь питания из диода, конденсатора и стабилитрона. Резистор должен быть другого номинала, я его не считал, схема для ознакомления.

[nikolayms]

как бы теперь из этого мостовую двухполупериодную схему сделать из предыдущей...

[nikolayms]

Обычный диод, когда-то, - тоже считался сложным устройством.

[thickman]

как бы теперь из этого мостовую двухполупериодную схему сделать из предыдущей...

Не нужен весь этот огород, вам ссылку выше давали, микрули доступны и удобны в применении, как мостовой синхрон реализовать, можете почитать здесь:
http://www.compeljournal.ru/enews/2009/12/7

[nikolayms]

thickman, thank you!

---------- Добавлено в 12:37 ---------- Предыдущее сообщение в 12:36 ----------

предидущие ссылки были годны только для импульсников.

[manowar]

от помех переключения обычных диодов вы не избавитесь,но приобретёте новых ввиде паразитных переключения двух плеч
http://www.compeljournal.ru/images/a.../855/ris12.jpg
+ медленные диоды полевиков будут также работать..
и если дело не в кпд-забыть синхроны, как сон страшный.

[nikolayms]

Диоды тоже порядочно генерят помехи. Все решаемо. З.Ы.: Руки бы еще взяли и сделали бы...

[manowar]

тоже не есть также

[nikolayms]

Картинка снята с резистором в качестве нагрузки. Т.е. с нулевым напряжением ИС. С конденсатором схема будет вести себя по другому.