Импульсные источники питания и преобразователи.

[TDA]

Приветствую!
Раньше помоему тут небыло темы в которой обсуждались бы только ИБП и преобразователи напряжения.
Щас меня интересует эта схема полумостового ИБП

[Карта]

Мне продают... И товарищу.

[Alickkk]

Как обычно, на охоту ехать так ... питальники считать ... пересчитал в симе оптимальный вариант резонансника под Эл.Дроссель с учетом средней мощности условно доставаемого полевика M4 ... схема + веселые картинки ниже(слева на право, сверху вниз)
1. - схема
2. Врем диаграммы на полной мощности - 350Вт(один период преобразования 40кГц)
3. Врем. диаграммы хх(один период 40кГц)
4. Весь цикл теста 120Гц - 8 периодов - полная мощность 350Вт (V(mp) - max)
5. Мин. "запас" напряжения на входе-выходе "Вх.Стаба" - фнч - накопителя - Эл. дросселя(как его еще назвать?))
6. Просадка выхода "Эл. дросселя" V(+vss) после тест-цикла
7. Напряжения на выходе тест-УМа - синус 120Гц + питания - +-55в - полная мощность 350Вт
8. Врем диаграммы на полной мощности - 350Вт - зум мощности на транзисторах М1,М2

... сим-файл в архиве
По-схеме: D5-es1j,her108; M4 - что-нибудь пожирнее, с крутизной под 20 в начале ВАХ - irfp460, fdh50n50(или какой-нибудь мощный IGBT?); M1,M2 - irf740 и др.; С8 - 10мкФ рОвно!, т.к. меньше - транзисторы погорят, а больше, будете ждать, как на лампе, пару минут, и потом выключается долго и нудно ... к тому же перепады сети питания будет отрабатывать хуже ...
Все, что правее C12,C19, это тестовый УМ - нагрузка ... выбрал 120Гц, исходя из типичного импеданса АС, т.к в 90% случаев ниже 120Гц импеданс АС(ЗЯ,ФИ) сильно растет ...
... M4 и выходные диоды на радиатор! Узкое место здесь, как раз M4, т.к. работает в линейном режиме, и при больших мощностях может перегреваться - V(+Vs,+Vss)*Id(M4) - на 4-м графике AllPower&Voltage ... М1,М2, если в to-220, так же, очень желательно на небольшие радиаторы т.к. статические потери никто не отменял ... и ПНН(ZVS), ПНТ(ZCS) м.б. не во всех режимах!(за это отвечают цепочки C16,C17,R8,R11 ... форма напряжения на выходе полумоста V(ph) на 3-м графике XX_sch_024 - пологие фронты и спады) ... L1,L2 можно не ставить ... D3,D4, кстати, тоже очень желательно на радиатор!(Либо не доводить до пиковых мощностей и открывания D3,D4) ... полезно в параллель L4 поставить лампу накаливания на пару-тройку ватт, и пару десятков вольт - будет датчик перегрузки ... входной NTC-термистор не менее 5-ти ом(если дорог С13) ... так же очень не рекомендуется включать на горячую(с разогретым термистором) ...

[Andrey Orloff]

Alickkk, можешь выложить библиотеки к файлу симуляции, не находит IR2153

[Alickkk]

ссылко... - что и куда

[denz]

Решил модернизировать каскад полумоста, заменив IR2520 более понятной IRS2153, введя стабилизацию.

[antonluba]

Не понимаю, почему никто не использует IR2161. Это, кмк, самое простое и удобное решение. Простое, как 2153, только со встроенной защитой по току.
Ничего лишнего, работает отлично, я сам проверял.

[Alickkk]

Не понимаю, почему никто не использует IR2161

Объясняю: (в контексте квазирезонансной топологии) - Допустим сработала эта ваша защита по току - мсх перезапустилась с более высокой частотой софтстарта, ... при этом мы уходим из безопасного режима переключения транзисторов(заметьте - все емкости заряжены!) - оно надо?

Ничего лишнего, работает отлично, я сам проверял.

ПНН, ПНТ? нагрев транзисторов? для сравнения можно глянуть этот график - при мощности 350Вт, на транзисторах в основном статические потери! V(+Vpp,ph)*Id(M2) + V(ph,gnp)*Id(M1) - см. вложение(развернул! - схема та же!)

[thickman]

почему никто не использует IR2161

Её, наверное, не часто подделывают, но велика вероятность напороться на хлам из изоляторов брака. Эта вероятность нарастает все быстрее, поскольку микросхема давно снята с производства, много потерпевших, напоровшихся на брак.
Микросхема интересная, но с большой граблей – очень низкая частота софтстарта, всего 130 кГц. Поэтому для корректной работы софтстарта требуется нехилый балластный дроссель в первичке, со всеми вытекающими недостатками, на которые только что напоролся коллега denz. В ней заложена компенсация напряжения, но компенсация не может работать в широком диапазоне нагрузок и сетевого напряжения, поскольку рабочая частота ограничена небольшим диапазоном, всего 34-78 кГц.

[Buzzer]

Не понимаю, почему никто не использует IR2161. Это, кмк, самое простое и удобное решение. Простое, как 2153, только со встроенной защитой по току.
Ничего лишнего, работает отлично, я сам проверял.

её 4 года как сняли с производства

[antonluba]

её 4 года как сняли с производства

А, вот почему. Тогда, конечно, надо на нормальные резонансники переходить

[denz]

LLC имеет худший КПД, чем прямоход на больших мощностях, поэтому тут надо выбирать технологию под задачу.

[Alickkk]

В идеале да ... но мы же не сварочник собираем ... мягкое переключение, без паразитных излучений и помех, наиболее благоприятно для аудиоприменений ... не? ... плюс, бонусом, КПД "уходит в транс" ... Однако, если вспомнить температуру стабилизации для, скажем, N87,(в районе 100 градусов) то и ладушки ... по крайней мере для домашнего аудио, если не устраивать соревнования по ЭсПиЭль ... ну или здравствуй кулер ... так я щитаю ...

[Buzzer]

Никто не мешает использовать LLC микросхему с обвесом в режиме электронного трансформатора.
оставив только софт старт

[Alickkk]

если 100Гц ни мешают, используйте ...

[denz]

Мои БП заточены под концертные усилки, там мягкость не так важна. Попробовал IRS2153, не нравится, соберу ШИМ на TL494.

[Alickkk]

Мои БП заточены под концертные усилки

дело не в мощности, - 2кВт? да не вопрос! ремонтировал недавно саб киловаттный с очень похожим квазирезонансным ИБП, но без "сливного" дросселя. При выборе соответв. сердечника, способа намотки и элементной базы, это не проблема ... другой вопрос дома зачем оно?

[denz]

Для проф применений конечно же

[Alickkk]

ну или здравствуй кулер ...

недавно(по весне) принесли активную китайскую АС эстрадную ватт на 500(нч+дудка - биАмп), ... ИБП так же на квазирезе без слива, на ир-ке ... - китайцы тоже тему прочухали ... транс, квадратов на 200мм максимум - не особо крупный, однако за счет эффективной намотки и правильного расчета, отдаёт в районе полукиловатта долговременно, благодаря удачному расположению платы ИБП - прямо за диффузором 18-дюймового нч динамика .. нехилый такой вибратор-вентилятор)

[tomtit]

LLC имеет худший КПД, чем прямоход на больших мощностях, поэтому тут надо выбирать технологию под задачу.

Очень сомнительное утверждение. Сам разбирался с LLC источником 3квт от фирмы АВВ. Заявленный кпд 97.5% на номинале.
Вот Ваш источник никогда не приблизится к таким показателям по простым причинам - на 3квт один лишь выпрямительный мост перед ККМ внесет больше потерь, чем весь АВВ. Причём этот источник сделан очень просто и элегантно, никаких ГАН или прочих нанотехнологий, хотя все магнитные элементы весьма нестандартные, сделаны под заказ.

И ещё один гемор, очень мало известный среди любителей - сертификация по EU.
Требования по помехам, что 3квт, что зарядка для айфона - одинаковые, а вот проблемы на несколько порядков другие. Однажды пришлось лепить 3-х каскадный фильтр на сердечниках из аморфной ленты. А самое обидное, что этот фильтр был самым горячим местом в источнике - 120С на номинальной мощности, чисто из-за потерь в меди.

[IVX]

Очень сомнительное утверждение. Сам разбирался с LLC источником 3квт от фирмы АВВ. Заявленный кпд 97.5% на номинале.
Вот Ваш источник никогда не приблизится к таким показателям по простым причинам - на 3квт один лишь выпрямительный мост перед ККМ внесет больше потерь, чем весь АВВ. Причём этот источник сделан очень просто и элегантно, никаких ГАН или прочих нанотехнологий, хотя все магнитные элементы весьма нестандартные, сделаны под заказ.

на сколько я помню, под прямоходом всегда подразумевался однотактный forward, а это совсем не то, на чем мне захочется делать киловатты. Размагничивание потребуется кору, к чему этот гемор на больших токах?
Вероятно подразумевался двухтактный "прямоход", то есть мост, полумост, или пушпул, это тоже самое, что LLC(его тоже можно сделать на мосту, полумосту, пушпуле), только больше потерь на хард свитчинге. Косяк LLC в ограниченной динамике регулирования, а не в мощности. Кстати, есть рабочая, вернее проверенная идея контроля параллельного резонанса, вот там ДД регулирования адский(PFC и мултиволтадж в одном стэйже запросто, притом на BJT типа 13009) и ZVS/ZCS, всё по последней моде, но транс и индукторы очень причудливые..