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

[АККИМ]

Занятная схема. А зачем на выходе такой наворот по земле?

синфазную помеху которая после 1 фильтра 12 мв пик пик 2-ой убирает совсем

---------- Сообщение добавлено 21:10 ---------- Предыдущее сообщение было 18:39 ----------

фото с осцилографа

на первичке трансформатора после резонансного контура

с выхода полумоста

пульсации

после выпрямительных диодов

[АККИМ]

Зачотно! Я такие подходы пользовал для ДЦ/ДЦ от Трако, но у них рабочие частоты ближе к 200кГц. У сетевых петал на 25-50 кГц особо не помогало, спасся только большим зазором промеж первички и вторичек. Типа 2,5мм вдоль керна с двумя экранами.

В том то и дело что в Трако похоже LLC а у меня LCC и дроссель намотан отдельно и не является индктивностью рассеивания трансформатора
да лишний элемент но перегрев 10-15 градусов а не кипяток на одном трансе я кстати пробовал на этой микросхеме LLC но иголки при включении транзисторов
уводили микросхему в защиту можно быо еще повозиться но мне категорически не нравиться температура транса 60-70 градусов на таких мощностях

---------- Сообщение добавлено 17:52 ---------- Предыдущее сообщение было 17:11 ----------

ОСИЛЛОГРАММЫ РЕЖИМА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ЧЕРЕЗ 1МИНУТУ КАК ЗАМКНУЛ НАГРУЗКУ
Выход полумоста частота упала до минимальной около 40 кГц режим включения при нуле напряжения сохраняеться

на тпервичке трансформатора после резонансного контура

[АККИМ]

Нарядно! По такому случаю софт-старты не очень-то и нужны.
Что касается Трако, то я чото совсем не уверен, что они резонансные. Да и пёс бы с ними, у нас из употребления они вышли.

Тем не менее у меня софт старт есть по определению- у этой микросхемы на 4 ногу ставиться стандартный кондер 0.33 микрофарады
обеспечивает где то 0.7 секунд софт старт для прогрева нитей лампы в стандартном включении у меня 1 микрофарада т е 2 секунды
если есть и для этого ничего особого делать не надо то почему не воспользоваться
я бы проверил эту конструкцию и на 150 ваттах думаю будет работать пересчитав моточные и заменив на транзисторы с Rdc -0.25 ома
но мне это не нужно делаю комбик для клавишных внуку играть в зале муз студии 60 м кв

---------- Сообщение добавлено 19:50 ---------- Предыдущее сообщение было 19:20 ----------

Нарядно! По такому случаю софт-старты не очень-то и нужны.
Что касается Трако, то я чото совсем не уверен, что они резонансные. Да и пёс бы с ними, у нас из употребления они вышли.

софт старт до 25.5 вольт приблизительно 2 секунды

---------- Сообщение добавлено 20:28 ---------- Предыдущее сообщение было 19:50 ----------

Тем не менее у меня софт старт есть по определению- у этой микросхемы на 4 ногу ставиться стандартный кондер 0.33 микрофарады
обеспечивает где то 0.7 секунд софт старт для прогрева нитей лампы в стандартном включении у меня 1 микрофарада т е 2 секунды
если есть и для этого ничего особого делать не надо то почему не воспользоваться
я бы проверил эту конструкцию и на 150 ваттах думаю будет работать пересчитав моточные и заменив на транзисторы с Rdc -0.25 ома
но мне это не нужно делаю комбик для клавишных внуку играть в зале муз студии 60 м кв

---------- Сообщение добавлено 19:50 ---------- Предыдущее сообщение было 19:20 ----------




софт старт до 25.5 вольт приблизительно 2 секунды

jj


Холостой ход т е блок без нагрузки --ну почти --- ТОК 10 милиампер
----
с полумоста видно что частота увеличилась до 60 кГц режим включения при нуле сохраняеться


напряжение на первичке транса при холостом ходу синусоида любо дорого посмотреть

[АККИМ]

Нарядно! В LLC, конечно, такой напруги не бывает.

Тута моё резонансное по схеме Плотного на IR21531, 90 Вт. И на прогоне, нагруженное на 60 Вт.
Самое горячее - два балластных рюзюка, чото я их маловатые поставил, теперь увеличил.
Трансформатор и диоды - около 45 градусов. Ключи ваще не греются практически.

Вложение 311188 Вложение 311189

ПЛАТА ВЫГЛЯДИТ ВЫШЕ ВСЯКИХ ПОХВАЛ !!!
КАК НА IR2153 ЧАСТОТОЙ УПРАВЛЯЕТЕ?
У МЕНЯ ЧИСТЫХ 54 ВАТТА НА НАГРУЗЕ ТРАНС 42 ГРАДУСА В СРЕДНЕМ ПРИ 29 НА СТОЛЕ
ДРОССЕЛЬ 39 В СРЕДНЕМ ТРАНЗИСТОРЫ 34-35 В СРЕДНЕМ
А ДИОДЫ ЭТО ОТ ТОКА ЗАВИСИТ ЕСЛИ У ВАС 60 ВАТТ ПРИ 1 АМПЕРЕ У МЕНЯ 54 ВАТТА ПРИ 2.2АМПЕРА

---------- Сообщение добавлено 06:53 ---------- Предыдущее сообщение было 05:46 ----------

У меня было несколько причин обратиться к топологии LCC
1-наличие недорогой микросхемы имеющей кучу защит ,
плавный запуск простое питание без доп обмотки ,запуск микротоками,
а как следствие отсутствие мощных баластных резисторов,
2 температура резонансного трансформатора в LLC при прочих
Равных условиях все таки больше чем если дроссель и транс
на отдельных сердечниках
я как то делал LLC на IRS2795 (обсуждалось на этом форуме)
транс был на ETD29 мощность в конечном итоге получил 38ватт
так транс грелся где то 45-47 градусов ,а тут 42 о мощность 55 ватт
ну и не совсем предсказуемая индуктивность рассеивания от намотки
расстояния между обмотками
3 полумост все таки самая чистая топология для питания усилков
ссылка
http://bsvi.ru/impulsnyj-preobrazova...redusilitelej/
резонансный LLC и LCC еще чище
но резонансный LCC полностью повторяет топологию питания
от сети через обычный сетевой транс только частота в 1000 раз выше
4 при КЗ в LCC замыкаеться резонансный конденсатор и ток ограничен
резонансным дросселем как в сварочнике –по фигу ему КЗ
в LLC коротиться нагрузка и можно представить какой ток
будет в резоннсном контуре при сильно возросшей добротности
контура
Ну как то так

[Leshik]

Интересная топология с синусом на трансформаторе . Погонял в народном простенькую модельку без ОС , пока не ясно как выбирать хар-ку контура чтоб не переборщить с напряжением на С , хотя надо полагать без ОС эту топологию использовать нельзя.IR2153HB LCC.rar

[АККИМ]

Интересная топология с синусом на трансформаторе . Погонял в народном простенькую модельку без ОС , пока не ясно как выбирать хар-ку контура чтоб не переборщить с напряжением на С , хотя надо полагать без ОС эту топологию использовать нельзя.IR2153HB LCC.rar

конечно обратная связь должна быть -она и есть время реакции петли ОС порядка 3 миллисекунд но и в LLC она присутствует и в обратноходовом итд

если интересно буду выкладывать расчет

[tomtit]

Интересно, почему Вы считаете что LCC лучше чем LLC ?
У LCC громадный дроссель размером с силовой транс на входе, работающий на полном ВЧ токе+резонанс,
потом еще и сам СТ да еще и дроссель после выпрямителя. Как насчет кондуктивных потерь ?
Да и EMI фильтры тоже весьма не способствуют получению высокого к.п.д. (это про к.п.д > 90%)

Форма тока при работе выпрямителя на емкость не фонтан, но у LLC хотя бы с восстановлемием диодов нет заморочек.
Как дела со звонами на выпрямительных диодах ?

Проблема у интегрированного LLC СТ, что его надо мотать литцем, даже на умеренных частотах.
Там проблемы с потерями на проксимити из-за разнесенных обмоток и вываливания магнитного поля из немагнитного зазора.
Но вы можете и LLC тоже сделать с внешним дросселем, применив СТ с сильной связью обмоток, без проблем с проксимити.
Как я понял, вы применяете именно так намотанный СТ.

В качестве дросселя я бы порекомендовал вам готовый от PFC корректора с пограничной модой работы.
Такие дроссселя обычно тоже мотают литцем и они оптимизированы на потери в сердечнике.

Поправьте, если в чем-то ошибся .

[АККИМ]

Интересно, почему Вы считаете что LCC лучше чем LLC.У LCC громадный дроссель размером с силовой транс на входе, работающий на полном ВЧ токе+резонанс,потом еще и сам СТ да еще и дроссель после выпрямителя. Как насчет кондуктивных потерь ?Да и EMI фильтры тоже весьма не способствуют получению высокого к.п.д. (это про к.п.д > 90%) Форма тока при работе выпрямителя на емкость не фонтан, но у LLC хотя бы с восстановлемием диодов нет заморочек.Как дела со звонами на выпрямительных дидодах ?Проблема у интегрированного LLC СТ, что его надо мотать литцем, даже на умеренных частотах.Там проблемы с потерями на проксимити из-за разнесенных обмоток и вываливания магнитного поля из немагнитного зазора.Но вы можете и LLC тоже сделать с внешним дросселем, применив СТ с сильной связью обмоток, без проблем с проксимити.Как я понял, вы применяете именно так намотанный СТ. В качестве дросселя я бы порекомендовал вам готовый от PFCкорректора с пограничной модой работы. Такие дроссселя обычно тоже мотают литцем и они оптимизированы на потери в сердечнике.Поправьте, если в чем-то ошибся.

1 Я ни где не говорил что LCС лучше чем LLC я их ставлю в один ряд
все что я не делал LLC на одном сердечнике греються больше
LCC ДЕЛАЛ ПОТОМУ ЧТО он повторяет так любимую топологию источника питания от
сетевого трансформатора
кпд измерял от 92 на низком питании и до 95 с чем то не помню точно на высоком
после двух синфазных фильтров кодуктивных помех нет СМ ВЫШЕ осцилограмму ПУЛЬСАЦИИ
В LLC через дроссель тоже протекает полный ток я делал LLC на irs27951 пришлось
повозиться а LCC ЗАПУСТИЛСЯ сразу простив все мои сначала не совсем правильные расчеты
и еще LCC НАПЛЕВАТЬ НА КЗ не примяняя никаких схемных решений сварочник он и есть сварочник
ну и то что у меня осталась куча IR2520DS тоже роль сыграла я подумал полно источников на IR2153
а на IR2520DS никто внимание ни разу и не обратил

Кому нравится поп, кому -попадья, а кому -попова дочка

[poddel]

если интересно буду выкладывать расчет

интересно.

[АККИМ]

интересно.

ПЕРВЫМ выложу расчет элементов контура
Так как весь расчет ,для упрощения будет сделан
по первой гармонике питающего напряжения
то будет погрешность, но для наших значений
добротности Q менее 2-х не превышает 3-5 %
правда при работе вблизи резонанса
при минимальном питающем напряжении
она может достигнуть 10-12%
в моем случае рабочий диапазон изменения
частоты от напряжения питания и нагрузки
отличался на 2 кгц от расчетного
т е считаю например
при максимальном питании частоту 50 кгц
в реале 48 кгц
Буду через 2 час не вижу как здесь pdf загрузить ?

[mellowman]

Буду через 2 час не вижу как здесь pdf загрузить ?

Расширенный режим -> управление вложениями

[АККИМ]

интересно.

Во первых начинаем с трансформатора считаем его в программе
Денисенко (Старичок) RingFerriteExtraSoft дает даже температуру
изделия ,кстати довольно точно

Выставляем во всех окошках постоянное напряжение 330 вольт т к
Транс на первичке при регулирование будет иметь постоянную
амплитуду 1гармоники 2*Uпит/pi

У меня на то время был кольцо 28*16*9 2000НМА
ПО Расчету для 50 кгц 93 вит первичка 18+18 вторичка
Мотал друг с фирмы производителя сварочных инверторов
Первичка из косички 7*0.2мм вторичка из 19*0.2мм
7 и 19 челочисленно почти без пропусков вписываються в окружность
По расчету получлось 14.8 гр перегрева на практике поменьше снаружи
кольца чуть больше внутри
Первичка 96 вит вторичка 17+17 получилась
Грубо коэффициент трансформации n=5.5

---------- Сообщение добавлено 01:21 ---------- Предыдущее сообщение было 01:20 ----------

все спать пошел
вопросы будут задавайте
завтра еще следующий расчет вышлю
ошибка расчета 3-5% на склоне кривой
10-12 на пике вблизи резонанса
там реально амплитуда меньше процентов на 10
из за того что только 1гармонику учитываем

[zoog]

Хотелось бы схемку почитабельнее.
С11 - это что? паразит?
Насколько сложен перерасчёт на другую мощность и точность элементов?
11,5нФ - это реально так и есть?
В жёстком полумосте неясные параметры (например, при намотке на советском или нонейм феррите) можно тупо увеличить в раза 2 - и всё будет только лучше, здесь же такое не пройдёт,так?
Насколько чувствительна топология к перегрузкам? Я имею в виду, средняя мощность программы в 10 раз меньше пиковой, а пиковая - в 2 раза меньше мгновенной, выдержит такое?
Насколько актуален резонансник при таких мощностях, мосфеты вроде же до сотен килогерц могут не греться динамикой, только из-за помех?
Применим ли плебейский 2153? У нас 2520 даже на заказ отсутствует.

---------- Сообщение добавлено 06:36 ---------- Предыдущее сообщение было 06:24 ----------

И, как у нас говорят, уапще глупый вопрос: в резонансниках к-т передачи - это не только к-т трансформации, и ещё и передачи резонансной цепи, так что без стабилизации не обойтись?

[poddel]

вопросы будут задавайте
завтра еще следующий расчет вышлю
ошибка расчета 3-5% на склоне кривой
10-12 на пике вблизи резонанса

Признателен. Сама по себе суть расчета понятна. Интересен подход к расчету. Я, когда начинал работать с преобразователями еще в прошлом веке и в другой стране, пришел к своей методике, основанной на том, что параметры магнитных материалов имеются с точностью до десятков процентов в лучшем случае, поэтому "огрубления и приближения" в расчетах допускались сознательно. Посему интересен "новый взгляд" на расчет. Буду знакомиться с вашим расчетом.

[thickman]

У LCC громадный дроссель размером с силовой транс на входе, работающий на полном ВЧ токе

Однако, отцы резонансостроения для такой топологии обещают "неплохую пропорциональность" тока в дросселе от величины нагрузки . При правильном выборе элементов контура.
Можно посмотреть у Мелешина в книге "Транзисторная преобразовательная техника", стр. 302-312. Там дан подробный анализ LCC резонансника с примером расчёта. Но пример расчета приведен для DC-DC с низковольтным входом и промежуточным трансформатором. Анализ LCC-резонансника Мелешин выполнил в конце восьмидесятых прошлого века, намного раньше известной работы Янга по LLC- преобразователю. В ранних работах (1990г) у него были опубликованы результаты экспериментальных исследований и сетевого LCC. Правда, с пропорциональностью тока в контуре от величины тока нагрузки тогда у профессора не очень-то получилось.
пмсм, такой преобразователь, с параллельным конденсатором, не имеет каких-либо преимуществ перед LLC-топологией, а заморочек с ним больше. К слову, впоследствии Мелешин отнёс LLC- преобразователь "к одной из наиболее интересных схем, относящихся к классу многорезонансных преобразователей"(Ц).

[АККИМ]

Хотелось бы схемку почитабельнее.
С11 - это что? паразит?
Насколько сложен перерасчёт на другую мощность и точность элементов?
11,5нФ - это реально так и есть?
В жёстком полумосте неясные параметры (например, при намотке на советском или нонейм феррите) можно тупо увеличить в раза 2 - и всё будет только лучше, здесь же такое не пройдёт,так?
Насколько чувствительна топология к перегрузкам? Я имею в виду, средняя мощность программы в 10 раз меньше пиковой, а пиковая - в 2 раза меньше мгновенной, выдержит такое?
Насколько актуален резонансник при таких мощностях, мосфеты вроде же до сотен килогерц могут не греться динамикой, только из-за помех?
Применим ли плебейский 2153? У нас 2520 даже на заказ отсутствует.

---------- Сообщение добавлено 06:36 ---------- Предыдущее сообщение было 06:24 ----------

И, как у нас говорят, уапще глупый вопрос: в резонансниках к-т передачи - это не только к-т трансформации, и ещё и передачи резонансной цепи, так что без стабилизации не обойтись?

C11--- конденсатор формирующий траекторию плавного спада напряжения на транзисторах в момент когда они оба закрыты его С11 разряжает ток контура который в нашем случае почти синусоидален с некоторой натяжкой конечно
С11 ЭТО 8.2nF+2.2 nF+0.68nF ПОТОМ ОБЬЯСНЮ
посчитаете по этим формулам и все будет нормально я первый раз когда разбирался ошибся так вот LLC РАСЧИТАННЫЙ НЕ заработал сразу
а LCC Заработал кривоватенько но сразу
испытывал его с помощью жесткой комутации нагрузки частотой 20 гц 0.4 ампера-2.1 ампер
вообще стабильно работает и при потреблении 15 ма (61кгц)
у меня усилитель на холостом ходу ест 80ма (54кгц)
У нас наверно разные понятия по поводу перегрева например я стараюсь перегрев более 20 градусов( или даже меньше) не допускать ;при возможности обходиться без радиатора
ТЕ ТРАНЗИСТОРЫ- КОТОРЫЕ У МЕНЯ -ПЕРЕБОР КОНЕЧНО- ИХ ПЕРЕГРЕВ ВСЕГО 5-7 ГРАДУСОВ ИХ НАДО СТАВИТЬ НА 80-100 ВАТТ
ПРИМЕР ПЕРЕСЧЕТА НА 100 ВАТТ Я ВЫЛОЖУ КОГДА ВСЕ ОСТАЛЬНОЕ ПО ФОРМУЛАМ У МЕНЯ БУДЕТ
Я ЕЩЕ ТА МАШИНИСТКА 1 ПАЛЬЦЕ М
ДО ВЕЧЕРА

---------- Сообщение добавлено 21:15 ---------- Предыдущее сообщение было 15:49 ----------

Признателен. Сама по себе суть расчета понятна. Интересен подход к расчету. Я, когда начинал работать с преобразователями еще в прошлом веке и в другой стране, пришел к своей методике, основанной на том, что параметры магнитных материалов имеются с точностью до десятков процентов в лучшем случае, поэтому "огрубления и приближения" в расчетах допускались сознательно. Посему интересен "новый взгляд" на расчет. Буду знакомиться с вашим расчетом.

Выкладываю следующую часть расчетов это максимальный ток в контуре
Выбор формирующей траекторию спада напряжения емкости и соответвующий ей
Разрядный пиковый ток транзисторов они понадобяться потом для расчета
Резонансного дросселя и мощности потерь транзистора


если интересно пишите в личку буду маткадовские файлы присылать

[zoog]

Спасибо!
То есть все резонансные элементы в конкретной конструкции надо подбирать, а при смене транзисторов/СТ - возможно, тоже?

а LCC Заработал кривоватенько но сразу

Феррит использовался "с большой справкой и печатью" или советский?

испытывал его с помощью жесткой комутации нагрузки частотой 20 гц 0.4 ампера-2.1 ампер

Ну это не 0,05-20А, что в хорошем Д-классе)

я стараюсь перегрев более 20 градусов

Это, конечно, эстетично, когда транзисторы используются на 1/20 мощности, да и паразитов меньше, но иногда приходится выжимать 1кВт (а в пике - 2) из IRF740.

ПРИМЕР ПЕРЕСЧЕТА НА 100 ВАТТ Я ВЫЛОЖУ КОГДА ВСЕ ОСТАЛЬНОЕ ПО ФОРМУЛАМ У МЕНЯ БУДЕТ

А в той аппноте есть расчёт на Х ватт? Чтоб от 50 до 5000 по одной шпаргалке))

[АККИМ]

Спасибо!
То есть все резонансные элементы в конкретной конструкции надо подбирать, а при смене транзисторов/СТ - возможно, тоже?

Феррит использовался "с большой справкой и печатью" или советский? У

Ну это не 0,05-20А, что в хорошем Д-классе)


Это, конечно, эстетично, когда транзисторы используются на 1/20 мощности, да и паразитов меньше, но иногда приходится выжимать 1кВт (а в пике - 2) из IRF740.


А в той аппноте есть расчёт на Х ватт? Чтоб от 50 до 5000 по одной шпаргалке))

У меня была конкретная задача питание под ТPA 3116 ---50 ВАТТ
Феррит конечно вначале был советский это сейчас я с N95 выпендриваюсь
динамики 96 дб и мощность 100ватт SPL 116 ДБ ЗА ГЛАЗА ДЛЯ МАЛОГО ЗАЛА
расчет верен и для больших мощностей
но 20 ампер это огромные ферриты здоровенные дорогущие транзисторы и диоды на радиаторах
наверняка вентилятор мощность под 1500 ватт в пике
я бы не взялся это уже почти полсварочника
тут в соседней ветке обсуждаеться 500 ватт первичым током 50 60 ампер
я прикинул температура феррита под 110 град на кой такая печка
я бы наделал 4 аккуратных кирпичка надежных ватт на 120 чуть теплых
стоимость транзисторов и феррита на 500 ватт грубо в7- 10 раз выше чем на 100 ватт
так что на 4 блока затратишь меньше ну или даже вхудшем столько же
и не побежишь покупать сгоревших транзистор к тому же дефицит за 350 руб
а купишь маломощный за 40-50 руб
да есть подставляй свои значения и считай только выход драйвера нужно умощнить
ссылка на 5000ватт источик по эой технологии правда мост смотри рисунок 10 кпд зашкаливает
http://www.power-e.ru/2004_02_66.php
я еще не все выложил пока соберу все пока распишу чтоб всем по максимуму было понятно
а потом по пункам прямо детально посчитаем 100 ваттный

[zoog]

Offтопик:
Если не рассчитывать на синусоидальные нагрузки - то можно и без радиатора выделенного, боковой стенки хватит. А по перегреву можно и кулерок включить, или просто в фазоинвертор поставить). Транзисторы планирую винтажные 740е, они тут по 40центов, не жалко. А зачем вообще на такую мощность ИИП - обычный был бы дешевле, тише и надёжнее, ТЗ по габаритам?