Сетевой стабилизированный ИИП для усилителя до 600 Вт

[Seriyvolk]

А мужики то и не знали Пока токовая защита не будет работать на все 100 - никаких черезлампочек, мелких емкостей и большой напруги. ПН с потактовой токовой защитой, и лампочка тут не актуальна, как и мелкие капы, впрочем.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Dimonis]

Запустил только что свой ПН, правда пока от 60 вольт а не 310 , и пока без цепей стабилизации напряжения. На I_lim контроллера подавал смешаную пилу и проинтегрированный сигнал ТТ. На осциллограмме на ноге странные иголки после окончания нарастания пилы, хотя по логике взяться им там просто неоткуда. Никто не знает, чо за фигня? Хотя ограничение по току вроде (ТТ то не калиброванный у меня) отрабатывает как положено , в нагрузку ставил резистор 20 ом, напряжение суммарно с двух плеч ~22-23 вольта на нём, резистор (5 ватт) дымит, радиаторы - лёд ... Пока ничо не спалил...

Стрёмно мне его сейчас в сеть включать что-то... Хоть и ключей ещё хватает, и контроллеров...

Волк ты серый ! Грамотный вроде . Дай хоть схему (последний вариант с подмеш. пилой) , и осцилы покажи!

А что значит ТТ не калиброванный ? Т.е. х.з. что там намотано ?

А остальное - 20Ом ...дымит ... 22вольта ...5 ватт.. лед приложите ...суммарно радиаторы? в квартире остыли ...но!!! .. конроллеров хватает .

Через лампочку, и выпаять часть электролитов по первичной части (ещё дучше туда по 47 мкф поставить на время испытаний

Первый тык да через лампочку , а лучше просто через резистор , я о ТКС вольфрама если чо .

А кастрация по кондерам не к чему , а то и до лоботомии дойдем .

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Seriyvolk]

От волнения про схему забыл совсем, скоро перечертю и положу. Ослограм сегодня уже не будет, уехал с работы. Но примерно нарисую.

Изменено 9 марта, 2012 пользователем Seriyvolk

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Dimonis]

От волнения .. забыл совсем.... сегодня уже не будет, с работы. Но .. нарисую.

Выходной жо сегодня! Какая работа ?

А GDT перемотал "без шкурки" ?

[Seriyvolk]

  Воть схема, и "ослограма" 9-й ноги ШИМ. трансформатор со "шкуркой", ослограма с него в норме. При большом заполнении есть сначала небольшой горбик на прямоугольнике, не критично.  

Изменено 9 марта, 2012 пользователем Seriyvolk

[Dimonis]

Ну видимо ты про slope compensation не совсем вкурил .

Идеальный расчет конечно трудноват , но в даном применении лучше перебдить чем недобздить. .

А ты просто нарисовал на схеме транзистор.

[Seriyvolk]

UPD: R35=3.3k

Схема и номиналы были обкатаны в симуляторе.

А ты просто нарисовал на схеме транзистор.

Это как понять?

[Dimonis]

R37 зачем? выкинуть , R35 ? в ноль преврати

С35 ? в начале у тебя там 100 или 200 пик стояло , я говорил поставь поболее , ну 1 нФ , а тут 22нФ , для поциклового ограничения слишком много

С35 однозначно должен напрямую с 9 ноги на ground стоять.

Это как понять?

Как от кота молока .

вот что там должно быть :

R2 для ровности 1кОм , С ~1нФ (для частот 30 - 80кГц)

R1 на "любителя" , чтобы не "звенел трансформатор" при ограничении. Но не менее 5кОм , хоть 20 % пилы подмешать.

Изменено 9 марта, 2012 пользователем Dimonis

[Seriyvolk]

Немного проясню ход своих мыслей по поводу всей этой обвязки. Сигнал с ТТ проинтегрирован практически полностью, но не совсем. В течении одного периода колебаний напряжение после интегратора уже практически соответствует приведённому к нему значению тока. R37 стоит для того, чтоб постоянный эммитерный ток меньше тёк через цепь интегратора, заряжая его конденсатор. В итоге на 9-й ноге мы имеем пилу, амплитудой около 0.5 вольта, к которой плюсуется токовый сигнал с интегратора. Следовательно, чем больше проинтегрированный токовый сигнал с ключей - тем более короткие импульсы мы имеем на выходе контроллера, а-ля де плавное ограничение по току. Данную обвязку тестил(разрабатывал) в симмуляторе не один день и остановился именно на этом варианте, т.к. при работающем токовом ограничении он позволяет получить максимально симметричные импульсы на выходах контроллера, нужные во избежание подмагничивания GDT (не забыл, что у нас трансформатор между ключами и ШИМ-ом?)

Вроде доступно пояснил

Повешу тупо конденсатор на 9-ю ногу, и хрен с этими иголками... А может это просто наводки на щуп были...

Изменено 9 марта, 2012 пользователем Seriyvolk

[Dimonis]

Сигнал с ТТ проинтегрирован практически полностью, но не совсем.Не будем придираться к словам , но "не совсем" было абсолютно лишнее. В течении одного периода колебаний напряжение после интегратора уже практически соответствует приведённому к нему значению тока. R37 стоит для того, чтоб постоянный эммитерный ток меньше тёк через цепь интегратора, заряжая его конденсатор.А зачем интегрировать? Емкость С только для подавления выбросов обусловленных инд. рассеивания трансов ,как выходного , так и токового , ну и др.причин (емкостями и тормозами мосфетов например), кривым монтажом на крайняк. В итоге на 9-й ноге мы имеем пилу, амплитудой около 0.5 вольта, к которой плюсуется токовый сигнал с интегратора. Следовательно, чем больше проинтегрированный токовый сигнал с ключей - тем более короткие импульсы мы имеем на выходе контроллера, а-ля де плавное ограничение по току. Данную обвязку тестил(разрабатывал) в симмуляторе не один день и остановился именно на этом варианте, т.к. при работающем токовом ограничении он позволяет получить максимально симметричные импульсы на выходах контроллера во избежание подмагничивания GDT (не забыл, что у нас трансформатор между ключами и ШИМ-ом?)

Вроде доступно пояснил

Повешу тупо конденсатор на 9-ю ногу, и хрен с этими иголками... А может это просто наводки на щуп были... И они тоже , а если не только ..

Что-то молчишь о выходных дросселях , а без них все эти примочки с компенсацией наклона , да и вообще поцикловки - лишнее сотрясение мудями

Изменено 9 марта, 2012 пользователем Dimonis

[Seriyvolk]

Ну да На выходе после выпрямителя в каждом плече стоит по дросселю 45мкГн + общий ДГС ещё 40мкГн. Но меня изначально волновал то другой вопрос - откуда иголки сочатся на 9-ю ногу?...

[Dimonis]

по дросселю 45мкГн + общий ДГС ещё 40мкГн.

Какие скелеты еще в шкафу? Типа чем больше ,тем лучше?

Жалко на разных spice'ах разговариваем , а то б наглядно показал .

[Seriyvolk]

Всё для токового ограничения, для него родимого. Бо придётся то по концовке банки общей ёмкостью 40мФ заряжать до 45 вольт на старте , от них ни за что не откажусь!

А ты для себя вот хоть посмотри актуальность моего решения по ограничению тока, если моделькой 3825 располагаешь Схемку то состряпать в симмуляторе - 15 минут потратить

[Dimonis]

Именно в Микрокапе модельки 3825 нет , и не надо. Есть общая моделька контроллера , как для токовой ОС так и для по напряжению.

Пользовался ею лет 8 как.

И можно сказать ,что разобрался и понял всю эту требуху благодаря симулятору, т.е. наглядность превыше всего.

[Seriyvolk]

По поводу иголок - это оказались наводки на щуп, но на 9-ю ногу повесил 100 пик на всякий пожарный. Тем временем произошёл удачный запуск на половине сетевого напряжения, пока без стабилизации. В нагрузке пара ламп на 36 вольт.

Самопитание схемы от импульсного транса тоже работает, старт пока от внешнего источника.

[Seriyvolk]

Прогнал блок уже со стабилизацией от 140 вольт. Греются пока совсем немного две вещи: сам контроллер (3825) и радиатор выпрямительных диодов. Полёт нормальный.

[Seriyvolk]

Отчаялся я и включил ИБП в сеть 220 вольт и .... ничего не сгорело!!! Стабилизация держит напругу как вкопанную, не возбуждается. Осталось проверить как БП будет заряжать ёмкие банки и отрабатывать изменение нагрузки. Ну и токовую защиту откорректировать, если БП не будет вытягивать нагрузку. Я доволен как слон!!!

[det]

Мои поздравления!

[demo1420]

Молодец! Надеемся что схемка и ему сопутствуещее попадёт в народ ...

Я б не против повторить, правда капульку промаштабировать до 800 ватт Ждемс схемку, параметры трансов и лайот вперёд

[Seriyvolk]

Вот и финал. Запаял недостающие детали, проверил запуск от сети. Всё работает идеально. Состоялся тестовый прогон на усилителе из двух каналов по схеме, которую когда-то откопал у себя DET (за что ему отдельное спасибо).

Прогон был на мощности, близкой к максимальной (2х100), на музыке. Ещё в дополнение к радиатору выпрямителя и контроллеру совсем слегка нагрелся радиатор ключей (перегрев 10-15 градусов). Имеется небольшая просадка выходного (+/-46 вольт) напряжения на пике мощности уся (2-4 вольта), когда начинает вмешиваться токовая защита, но я, пожалуй, так и оставлю для увеличения тех. запаса на всякого рода перегрузки.

Займусь пока вживлением платы преобразователя в корпус.

----------------------------------------------

Вечером отчерчу конечный вариант схемы, а печатка.... ну я её ведь делал под конкретное место в корпусе усилка и под конкретные детали, так что не факт, что она хоть кому-то будет полезна...

UPD: фоткал на телефон, так что за качество звиняйте

Изменено 10 марта, 2012 пользователем Seriyvolk

[Seriyvolk]

А пока просто выскажу благодарность всем, кто участвовал в создании этого чуда: Dimonis, det,Serg SP,Геннадий - вам всем огромное человеческое спасибо за поддержку, дельные советы, примеры схем и схемных реализаций

[Serg SP]

Seriyvolk, мои поздравления!

Не скромничайте, выложите схемулю с печатками и описанием (если, конечно, это не коммерческий проект). Вам многие скажут большущее человеческое спасибо, ведь даже схема без печатки зачастую для человека не искушённого ничего не даст. Попробуем умощнить. Напишете потом статью в каталог схем, получите подарок.

[Seriyvolk]

Итого, последняя версия схемы, по которой и был собран ИИП. И немного пояснений по схеме, для тех, кто не совсем в теме. С самого начала. На входе схемы стоит предохранитель F1 (вещь в общем то нужная) последовательно с термистором NTC1 (для плавной зарядки сглаживающих емкостей) , позаимствованные из компового БП (вообще много деталей в этом ПН-е позаимствовано именно оттуда ). Сетевое переменное выпрямляется диодным мостом (догадайтесь откуда взят ) и поступает на сглаживающий фильтр полумоста (С3, С4, С6, С7), выполненный по схеме со средней точкой. Между средней точкой конденсаторного делителя и выходом полумоста через разделительную ёмкость С8 и токовый трансформатор Tr2 (о нём похже) включён силовой импульсный трансформатор (в своё время был выдран из мощного поломанного балласта для галогенок).

Полумост - классика, на IRF740.

В качестве управления полумостом после долгих сомнений было принято использовать GDT (Gate Drive Transformer) по русски называемый ТГР (Трансформатор Гальванической Развязки), что менее точно отражает его назначение. Такое решение было принято для упрощения схемы и увеличения её надёжности. Схема упростилась ещё и благодаря тому, что применённый контроллер ШИМ (UC3825) имеет довольно мощные выходные драйвера внутри себя (1.5 А импульсного тока, нам другой не нужен). Поэтому и появилась возможность управлять ключами (полумостом) напрямую от контроллера, используя лишь трансформатор для гальванической развязки. Подробнее о GDT можно почитать здесь, парень довольно неплохо пишет и поясняет.

Токовый трансформатор (далее ТТ) введён в схему для того, чтобы оперативно отслеживать ток ключей полумоста, и в случае превышения максимума тока завершать текущий импульс на перегруженном ключе, тем самым не допуская его взрыва . В подробности работы токовой защиты пока вдаваться не вижу смысла, поясню только, что она сконструирована таким образом, чтобы при перегрузке блока питания происходило плавное ограничение выходного тока (и для выходных выпрямительных диодов это тоже полезно, чтоб не повылетали) Про принципы работы ТТ очень подробно и доходчиво можно почитать тут.

Контроллер ШИМ (UC3825) для этой схемы тоже был выбран не случайно. Он имеет в себе потактовую токовую защиту, отдельную цепь плавного пуска, шустрый компаратор ошибки и мощные выходные драйвера управления полевыми транзисторами, о чём и говорилось выше. Схема включения его немного отличается от типовой несколькими моментами: 1. в сигнал с ТТ подмешивается пила с задающего генератора контроллера для обеспечения плавного ограничения по току. 2. Усилитель ошибки работает с коэффициентом усиления, равным единице, и практически вся забота о стабилизации выходного напряжения лежит на внешних элементах. В данной схеме это оптрон и микросхема...

TL431. Микросхема сама по себе является прецизионным регулируемым стабилизатором. Она применена для возможности оперативной регулировки выходного напряжения. Поскольку максимальное рабочее напряжение у этой микры 36 вольт - последовательно с ней включён стабилитрон на 15V. В цепи катода TL431 включён светодиод оптрона через небольшое ограничительное сопротивление. Сигнал рассогласования с оптрона поступает непосредственно на вход ШИМ-контроллера.

Вторичные цепи питания в сильном пояснении, думаю, не нуждаются, кроме того, что последовательно с ДГС L3.1 L3.2 (Дросселем Групповой Стабилизации) включены ещё пара дросселей для смягчения переходных процессов.

Первоначальное питание контроллера до запуска преобразователя осуществляется через простейший стабилизатор непосредственно от сети на биполяре T1 (был ключом в полумосте компового БП). До момента окончательного запуска всей схемы на нём не успевает выдельться солько либо значительная мощность, поэтому он без радиатора. А после запуска питание контроллера ШИМ возлагается на дополнительную обмотку трансформатора и стабилизатор 7815. Вся эта кухня развязана диодами, как по фен-шую.

Приложу ещё и печатку, в файле две платы, одна паяется в другую. Но на основной плате не хватает деталей, некоторые просто стоят навесом. По максимуму использованы SMD.

БП усила.rar

Изменено 10 марта, 2012 пользователем Seriyvolk

[Serg SP]

Какая то неувязочка. Постоянная времени R8 C9 получается...18 мкС. Это очепятка? Постоянную времени считывателя с т.т. делать более 100 нС нельзя, теряется замечательное свойство - потактовое ограничение тока, current mode управление. Прокомментируте?

Изменено 10 марта, 2012 пользователем Serg SP

[Seriyvolk]

Нет, не опечатка. На этот вопрос уже отвечал. Постоянная около 100нс у интегрирующей цепочки непосредственно на 9-й ноге, от помех.

Назовём этот вид обвязки моим личным ноу-хау

Изменено 10 марта, 2012 пользователем Seriyvolk