Вариант Источника питания для усилителя Д класса с синхронным двунаправленым выпрямителем на доступных деталях.

[sousmanster]

Рабочая схема SMPS по мотивам Hypex.
95кГц 600Вт номинально.
из особенностей - применения сверхдешевых готовых развязывающих трансформаторов (0,3$). Они очень мелкие, потому заряд затвора силовых транзисторов должен быть менее 30нК, а частота выше 75кГц.
Функционал:
- защита по току
-детектор сети (отключение при отсутствии)
-защита поперегреву транзисторов первичной стороны
-защелка по внешнему сигналу
-формирование STBY
-AUX +/-18В

Позволяет без дополнительных мер полумостовому усилителю клипировать на 10Гц без существенного перекоса напряжжения плеч (пульсации в таком режиме 3В RMS)/

Мощность ХХ 4Вт.

[tomtit]

Сейчас у Вас ПНТ. Видно иголки тока перезарядки паразитных емкостей. На низких частотах это не страшно кпд будет отличный, но можно провалить ЕМС по излучению.

[sousmanster]

Да, но ПНН все равно присутствует. Есть какой-то ток подмагничивания небольшой.
Думаю, что можно еще немного понизить частоту, в следубщий заход попробую, нет номиналов нужных, через неделю другую, тогда сниму осцилл. тока земляной иголкой. Сейчас земляной прищепкой подключался, все это на силовом контуре лежало.

[tomtit]

Да, но ПНН все равно присутствует. Есть какой-то ток подмагничивания небольшой.
Думаю, что можно еще немного понизить частоту, в следубщий заход попробую, нет номиналов нужных, через неделю другую, тогда сниму осцилл. тока земляной иголкой. Сейчас земляной прищепкой подключался, все это на силовом контуре лежало.

Иголки могут быть наводками на шуп. А испытать можно просто увеличив частоту переключения.
Обычно индуктивность рассеяния и резонансные ёмкости выбирают исходя из максимальной мощности.
Есть такой параметр - волновое сопротивление sqrt(L/C), оно определяет пиковое значение тока.
ПHН сохраняется потому что у Вашего трансформатора большая индуктивность намагничения, поэтому Lm*I*I достаточна при небольшом токе. Это принципиальное отличие от LLC, где приходится гонять избыточный ток обмотки.

[BAFI]

LLC ещё постараться надо норм настроить - чтоб работал в индуктивной зоне. На хх у них частота убегает далеко от резонанса и + работают схемы перезапуска - так как ему не *вырулить* в этом режиме ОС. А если ещё увеличить ёмкость - получиться вполне себе норм - прямоход) поставить снабер и уберуться колебания - по *феншую* их так и делают. Если будете стараться сделать с его LC резонанс - при запуске шим старта - получите бросок тока, это не страшно в схеме со сливом на Ир 2153 - предложенной Трикман, но здесь даже услышите запуск).

[tomtit]

LLC ещё постараться надо норм настроить - чтоб работал в индуктивной зоне. На хх у них частота убегает далеко от резонанса и + работают схемы перезапуска - так как ему не *вырулить* в этом режиме ОС. А если ещё увеличить ёмкость - получиться вполне себе норм - прямоход) поставить снабер и уберуться колебания - по *феншую* их так и делают. Если будете стараться сделать с его LC резонанс - при запуске шим старта - получите бросок тока, это не страшно в схеме со сливом на Ир 2153 - предложенной Трикман, но здесь даже услышите запуск).

Offтопик:
Я настолько туп, что не понимаю ни одного слова в Ваших постах. Если хотите, чтобы Вас заметили и оценили, то сперва продумайте то, что хотите сказать, не пренебрегая при этом правилами русского языка.

[BAFI]

Мне проще отойди от темы. За оффтоп извиняюсь.

[sousmanster]

Спасибо еще раз.
Частотой покрутить пробовал, но не совсем тот эффект. 82кГц в данной настройке контура получилось очень близко к оптимуму. Попал случайно, по сути повезло. Чуть выше- пропадает ПНН, чуть ниже растет ток потребления ХХ. С чем связано не понятно, по картинке кажется, что можно было бы еще немного снизить.
Вот осциллограмма тока снятая иголкой. Ток желтым в этот раз. Примерно 150Вт мощность.
Демпфирующие цепочки на ключах почти отсутствуют, что-то вроде 47пФ+150Ом.

Потребление схемы управления 1,7Вт, 0,6Вт из них кушает стабилизатор, так как неудачно в этом плане получилась обмотка самопитания, на ней ппочти 18В, при драйверном питании 10,7В. Еще немного потребляет LNK306, хоть и в простое, но время от времени запускается. А общее потребление ХХ упало при точной настройке частоты до 4,4-4,1Вт.

Судя по картинке - настройка контура получилась примерно 76к+/-5к

[tomtit]

B целом, прекрасный результат. Но надо бы ещё проверить режим обратной передачи энергии. Также было бы интересно посмотреть токи и напряжения на ключах вторичной обмотки, а то часто получаются качели - там хорошо, зато здесь завязли, и т.д.
Ток лучше всего смотреть трансформатором тока - продеваем токонесущий провод через кольцевой сердечник с 100 витками, нагруженными на резистор 100ом. Получается трансформатор 1:100 c сопротивлением в первичке 1/100 Ом. Сердечник я беру обычно из нанокристаллической ленты от ЕМС, от Wurth,
можно и Феррит, но размер будет побольше.
Картинка по напряжению - практически идеальный ПНН. Ток тоже выглядит неплохо. Потери могут быть уменьшены если удастся уменьшить пик-фактор тока, так как омические потери пропорциональны квадрату тока.

[sousmanster]

Спасибо. Нужно попробовать еще номиналы емкостей увеличить. И пару витков добавить трансформатору, рассчитывал на 95к.
Когда следующие приедут попробую.

[tomtit]

Если хватает выходной мощности, то увеличивать емкости нет нужды. Я ещё немного подредактировал предыдущий пост.

Offтопик:
Сильно повышать частоту нужно только если необходима миниатюризация для втискивания в какой-нибудь существующий конструктив, как это было в моих источниках. У меня 150вт 96% кпд, вошло в 45х45х15мм, правда это без сетевого выпрямителя. Но чем компактнее источник - тем больше проблем с теплоотводом. Выше 100к например, ещё потребуется литцендрат или планарный проводник вместо толстого провода.
Кстати, Бруно не проектировал источники сам, а нанял какого-то «пенсионера».

[sousmanster]

Спасибо)

Кстати, Бруно не проектировал источники сам, а нанял какого-то «пенсионера».

Оно и видно. Хорошо, хоть 494 применил, а не таймер. тем не менее,оно работает. Мне кажется, в современном виде лучше было применить STM32 для управления.

У меня 150вт 96% кпд, вошло в 45х45х15мм,

Так мне еще лет 15 тренироваться и может получится похоже.

[BAFI]

96% = без дросселя, без понятия что такое индуктивная зона резонанса, в поисках zvc в прямоходе - угу - верю)

[tomtit]

96% = без дросселя, без понятия что такое индуктивная зона резонанса, в поисках zvc в прямоходе - угу - верю)

Что поделать - дуракам везёт!

[JackJacker]

Смотрите схему и не выдумывайте.

В чём Я конкретно не прав, давайте прямо, без "смотрите сами, думайте сами".
Под диодами имелся ввиду выпрямитель на вторичной стороне.

---------- Сообщение добавлено 12:19 ---------- Предыдущее сообщение было 12:05 ----------

А о чём свидетельствуют местоположения конденсаторов C710, С716 на авторской схеме?


Позвольте встречно-наводящий вопрос: Вас не смущает факт отмеченный красными стрелочками, - почему уровень, до которого осуществляется "перезаряд средней точки", практически неизменен во всех режимах - от хх до полной нагрузки?

Вероятно произошло некоторое недопонимание.
Вы оспариваете мои тезисы на счёт резонансных БП?
На схеме автора - копия (не на 100 процентов) БП Хайпекс, и всё что Я сказал относится и к его БП.

Я отметил что БП не отстроен (как рез. БП) - как он себя ведёт в таком режиме мне не известно.
Также Я не в курсе как ведёт рез. БП с синхроном.
ПС Поправлю: не полной нагрузки, а 210 Вт.

[BAFI]

дуракам везёт!

Тоже аргумент)

[JackJacker]

Значит резонанса там нет и никогда не было. И токи перезарядки емкостей ограничены этой индуктивностью. Режим ПНН есть, но не во всём диапазоне нагрузок.

Lm трансформатора смпс400 = 600 мкГн, с такой индуктивностью "не резонанс" не получается, ток сильно ограничен. Так что-таки резонансник)))

[thickman]

Под Lm=400-600мкГн подразумевается индуктивность намагничивания? Она не причем. Компоненты последовательного резонансного контура здесь у автора, это Ls - индуктивность рассеяния трансформатора (единицы микрогенри) и суммарная емкость конденсаторов полумостового делителя (по переменному току эти емкости включены параллельно).
Ну а если последовательно с первичкой трансформатора ещё индуктор вкрячен с индуктивностью 27мкГн(пример от Dr Modd)), тогда с указанным номиналом Cрез (0.22мкФ….0.47мкФ)х2, резонанса нет и не было никогда.

[sousmanster]

Тут все получилось не так просто. Если стремиться к ПНН, то настройка контура Ls+C нифига не влияет на него.
Взял второй прототип, там в трансформаторе больше витков. ПНН получается только на 60к. Емкость делителя изменял в пределах 0,22-1мкФ, но не тут то было. Очевидно будет менятся только форма тока.

Похоже, контур образуется параллельной емкостью Показалось

---------- Сообщение добавлено 13:05 ---------- Предыдущее сообщение было 12:49 ----------

В чём Я конкретно не прав, давайте прямо, без "смотрите сами, думайте сами".

показалось, что речь идет о LLC. Извините, если что. В полемику пока вдаваться рано

[JackJacker]

Под Lm=400-600мкГн подразумевается индуктивность намагничивания? Она не причем. Компоненты последовательного резонансного контура здесь у автора, это Ls - индуктивность рассеяния трансформатора (единицы микрогенри) и суммарная емкость конденсаторов полумостового делителя (по переменному току эти емкости включены параллельно).
Ну а если последовательно с первичкой трансформатора ещё индуктор вкрячен с индуктивностью 27мкГн(пример от Dr Modd)), тогда с указанным номиналом Cрез (0.22мкФ….0.47мкФ)х2, резонанса нет и не было никогда.

Smps400 это модель. Да инд. нам. = 600.
Нет индуктор перед конденсаторным делителем.
С Ls выше ~8 мкГн ток становится сильно ограниченным - просадка неизбежна. Следовательно резонанс здесь - оптимальный режим, да и как по-другому?

[tomtit]

Sousmanster,
Очевидно, что ПНН получается из-за того, что во время ДТ трансформатор отрезан синхронными ключами от источников и потребителей энергии с обеих сторон. В этом интервале работает резонанс образованный индуктивностью намагничения трансформатора и его паразитной емкостью, включая емкость ключей и емкостей параллельных им. Я бы ещё убрал резисторы последовательные с этими емкостями для уменьшения потерь в этом контуре. Участок синуса выглядит, как пологий, затянутый фронт. Подобный процесс происходит в автогенераторе Ройера с диодным выпрямителем, работающим на емкость. Многократно использовал этот приём на практике для уменьшения потерь на ключах.
Похоже, что Ваш автомобильный преобразователь тоже использует этот трюк.
Обычно проблема лишь в том, что трудно обеспечить одинаковую энергию LC паразитного контура, достаточную для полного переброса полярности во всём диапазоне нагрузок. Надеюсь, что не сообщил ничего нового и полезного для уважаемой публики .