Резонансные и квазирезонансные ИИП

[petr yak]

8 часов назад, irs20957 сказал:

Народ, нарыл в тумбочке irs27591

 

 

http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=62528&page=11

 

[Реклама]

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

[irs20957]

@petr yak Я там точно такой же вопрос задал.

[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

[petr yak]

https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=70297&start=180

Скрытый текст

 

 

[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

[zato4nik]

3 часа назад, irs20957 сказал:

 А как приделать внешний дроссель? 

Трансформатор в программе посчитан , резонансная индуктивность = индуктивность рассеяния +доп. дроссель ( если Ls недостаточно) , индуктивность намагничивания=измеренная индуктивность первички - Ls , величина Lm подгоняется зазором. Почитайте AN-1160, AN-4151 , там были картинки по изготовлению трансформатора с требуемой Ls.

[Alex Falcon]

18 часов назад, irs20957 сказал:

дает какойто конский зазор

1,11мм «конский»?! Я для ККМ пилил 4мм, вот это зазор..  

[petr yak]

irs20957 а есть ли смысл на 350 ватт бп делать на резонансе ,проще комповский переделать .

Это если на 800 ватт или больше 1киловатт .

[irs20957]

@petr yakХочется именно под себя и красиво, платы будут заводские.

[Dimoniz]

23 часа назад, irs20957 сказал:

Программа старичка считает так, дает какойто конский зазор, или я чтото делаю не так?

А не высоковато резонанс ? Максимальная рабочая тогда за 200кГц ? Так высоко лезть имеет смысл ИМХО только на планарных сердечниках.

На ETD34 вы и при  Fрез = 70-80 поимеете  возжелаемые 350Вт .

[irs20957]

@Dimoniz Подскажите, как рассчитать трансформатор с дополнительным дросселем? Как у вас,  РИП350

Пересчитал на 100кГц.

Изменено 10 мая, 2018 пользователем irs20957

[seregaviper]

Приветствую форумчане. Приготовили камни? Я новая мишень . История такая, в прошлом году читал данный форум, в итоге сделал ИИП на fan7621 + буфер fmmt619\720 (39 Ом) + STP26NM60N + etd39 n87 ( все обмотки литцендрат; с двумя обмоткам: одна со стабилизацией +-12, другая без +- 50, нужно было на все 200 ватт ) основываясь на схеме из даташита. Все номиналы и намоточные данные тоже с него : 

Скрытый текст

ИИП питал УНЧ класс Д. Когда делал тесты, давал нагрузку максимум 180 ватт на 5 минут, на осциллографе было все красиво и без сквозняков (фоток не осталось), за это время успевали немного нагреться выходные диоды UTC1620. Просадка около 1 вольта . И вот теперь мне нужно 400-500 ватт с этого блока питания со стабилизацией. Но когда нагрузил этот блок 300 ватт, он начинал трещать и ругаться. Максимум 220-250 ватт (в зависимости нагрет термистор или нет) и дальше просадка напряжения и треск в трансформаторе. Я так понял что ИИП переходил из режима ZVS в режим ZCS и там уже шел хардсвитч. Прочитал пару раз эту ветку форума и пришел к выводу что нужно пересчитать трансформатор: 

Скрытый текст

Намотал трансформатор (литц закончился, намотал 6 жил по 0.4), получил значения такие же как по расчёту, поменял емкость на 3 параллельно 22нф + 10нф = получилось 72нф., конденсаторы CBB на 630в. И ИИП вроде запустился. Но на начала греться первичка  и на осциллограмме появились выбросы на затворах, нагрузка до 200 ватт ничего не меняла.

Скрытый текст

  Моя схема:

Скрытый текст

Не понимаю что я сделал не так? Почему греется первичка и есть выбросы на ключах? 

[Dimoniz]

В 10.05.2018 в 17:09, irs20957 сказал:

@Dimoniz Подскажите, как рассчитать трансформатор с дополнительным дросселем? Как у вас,  РИП350

Дополнительный дроссель не ставлю , было только в первых образцах . Ну или для снятия с ETD34 под 600Вт (постоянной) мощности , когда обмотки в полную занимают окно. И как правило там допом надо 5-10мкГн , что вполне реализуемо на колечке Т90-2 .

В вашем же случае требуется около 50мкГн , что потребует или колечка типоразмера Т106-2---- Т130-2  или же еще такой же ETD34 сердечник.  Оно вам надо ?

Мотайте с разносом обмоток .

 

[irs20957]

@Dimoniz Спасибо.

[WaRLoC]

В общем да, если коммутационные потери незначительны, при прочих равных резонансник на активных сопротивлениях тракта будет терять больше. Собственно для работы на повышенных частотах он и задуман.

[WaRLoC]

Почему облом? на полупроводниках не выгадаете, потери при хардсвитче будут сопоставимы с активныими, а быстрые ключи вам станут сильно дороже. А так на обычных дешевых ключах можно сделать сравнительно высокочастотный иип, при этом можно взять ключи помедленнее но сильнотоковые, то бишь с низким Rdson, которые запросто окажутся дешевле чем быстрые но менее мощные клацеры. Это повлечет уменьшение габаритов транса, правда тут тоже надо выдержать баланс, что-бы потери в сердечнике не слишком велики были. Остальные компоненты те же что и в хардсвитчевом иипе, квадрат то имеет гармоники сильно большей частоты, у резонансника такие гармошки имеют сильно меньшую амплитуду. По разводке тоже спорно, из-за того же спектра, наводки и вообще выход резонансник имеет с сильно меньшими помехами, поэтому разводка пожалуй даже подружелюбней к разработчику, но лучше, конечно, делать грамотно. 

[WaRLoC]

А как вы статические 15вт насчитали? У 740-х Rdson пол ома, это на 3.3 ампера 5ватт на оба ключа. А динамику вы насчитали на один ключ, а их два. И да, в динамике думаю посложнее будет считаться, там еще индукционные выбросы на фронтах, но как точно не скажу, обычно в симуляторе смотрю, он напрямую считает все, а не упрощенно...

[WaRLoC]

А на деда зачем делите если коэффициент формы учитываете? Приблизительно топрикинуть можно тупо мощность поделив на напряжение плеча, и получится ток, кстати у вас же примерно правильный в 3.3А, в квадрате 10 на пол ома будет 5 ватт, откуда 15? 

А при включении выбросы отменили что-ли? Сколько там снаббер должен отводить тепла для гашения? В резонансниках то снабберов нет...

И да, в хардсвитче выпрямитель обычно работает на индуктивность, и ток ни разу на синус не похож. Это как раз таки к резонансникам относится...

[WaRLoC]

1 час назад, zoog сказал:

В том-то и дело, что тупо. КПД и ДТ дают суммарно 0,81, в квадрате - 0,64, с учётом разогрева-роста Rdson - разница получается в разы.

 

1 час назад, zoog сказал:

В интернетах полно схем с работой на ёмкость. Сам не понимал, как такое не сгорает, но эксперимент показал, что всё нормально

Так это вы фактически хардсвитч в резонансник и переделали, точнее почти.. т.к. ток до нуля не спадает, поэтому и звон в мертвое время.. И какой тогда смысл сравнивать резонансник с недорезонансником??

1 час назад, zoog сказал:

Не понимаю, о чём речь( При включении на индуктивность коммутация мягкая, какие выбросы.

а чего там понимать? в момент выключения паразитная индуктивность транса накачана энергией, самоиндукцией генерирует ЭДС из за чего в мертвое время напряжение на первичке не сразу обращается до нуля, и тут включается второе плечо, и напряжение питания складывается с остаточным напряжением самоиндукции паразитной индуктивности, получаем выброс напряжения по фронту, который с частотой определяемой паразитной индуктивностью и суммарной эквивалентной емкостью на первичке, осциллирует до затухания. Имеем звон, и чем хуже намотан трансформатор, тем больше звон. Гасят его снабберами, причем мощность выделяемая на резисторе снаббера измеряется в единицах ватт, что сопоставимо с потерями в транзисторе. 

А коммутация мягкая в режиме ZCS то есть переключении при нуле тока. В правильно настроенном резонанснике это и происходит, там ключи работают на резонансную индуктивность, которая часто по совместительству является паразитной от транса. А в хардсвитчах по описанным только что причинам с паразитной индуктивностью люто борятся, поэтому не работает хардсвитч на индуктивность...

[Metron]

zoog, это в какой схеме получаются такие картинки?

[WaRLoC]

4 минуты назад, zoog сказал:

собственной утечки (4мкГн при Lm 10мГн) достаточно для мягкого включения. Если довести ёмкость разделительного конденсатора (это 2 других плеча полумоста) до мягкого выключения, я получу лучшую ЭМИ, но сильно худшие потери.

о чем и речь, вы тупо подгоняете существующие параметры контура в режим работы резонансника, просто для 4мкгн нужна большая резонансная емкость, разделительная ее и играет...

6 минут назад, zoog сказал:

Вообще не спадает; насколько я в курсе, Ls поддерживает напряжение на выходе инвертора на уровне питания всё время паузы

на выходе она ничего не поддерживает, только на первичке, под нагрузкой на вторичке в дт все вполне себе проваливается...

про режим переключения по нулю напряжения в хардсвитче не готов комментировать, по моему вы городите, там ни zvs ни zcs не реализуемы без дополнительных плясок с бубном типа му на выходе...

[WaRLoC]

11 минуту назад, zoog сказал:

Напряжения складываются... Вы хотите сказать, что из-за резонансных колебаний в паузе (из-за паразитных емкостей?) ключ открывается не при нулевом напряжении? В любом случае на открытом транзисторе не может быть никаких выбросов напряжения - он же открыт!

Блин, все смешали... звон в паузе это другая тема - на вашей картинке с ослограммой, в паузе звон тока который возник из-за неполного спадания рабочего  за полутакт открытого ключа. Но это тема резонансников. 

ключ в хардсвитче при нуле тока (режим пнн или zvs) не открывается вообще, иначе это уже не хардсвитч! тупо по смыслу названия же...

выбросы не на ключе а на первичке блин...

[WaRLoC]

1 минуту назад, zoog сказал:

Наоборот, меньшая, чтоб сократить время протекания зарядного тока.

меньшая это относительно стандартной разделяющей емкости которая нужна для симметрирования хардсвитчей и имеет обычный номинал в 1 мкф. А большая относительно резонансных емкостей у резонансников, для 4мкгн и 50кгц можно посчитать - резонансную берем в полтора раза больше 75кгц, тогда резонансная емкость будет 1/(4мкгн*(2*3.1415*75000)^2)=1.13 мкф, даже стандартный уменьшать не надо....

8 минут назад, zoog сказал:

инвертором называется силовая часть без трансформатора, не?

вроде не, весь бп инвертор, а то что вы имели ввиду - это можно назвать напряжением средней точки, и оно в хардсвитче фактически совпадает с напряжением первички, т.к. на разделительном конденсаторе падения напряжения минимальное... И да, на ней в дт напряжение таки спадает т.к. энергия Ls все равно так или иначе тратится..

13 минуты назад, zoog сказал:

Только включение - работа на индуктивность по умолчанию гарантирует нулевые потери.

это каким таким образом? =))) сами сформулируйте, не отсылайте к первоисточникам как любят тут...

[WaRLoC]

 

10 минут назад, zoog сказал:

При включении ток в индуктивности нулевой и нарастает относительно медленно

я так и подумал)))))))... вам нужно немного перезагрузиться и свежим взглядом рассмотреть работу индуктивностей - в процессе работы хардсвитча ток в индуктивности в момент переключения ни разу не нулевой, переключение при нулевом току (режим ПНТ или ZCS) как и переключение при нуле напряжения достигается дополнительными манипуляциями, пихнув последовательно индуктивность вы этот режим не достигнете... собственно элементарные бустеры имеют два режима, критический и режим непрерывного тока, при этом в последнем режиме импульсы могут быть с мизерной скважностью, а ток через бустерную индуктивность не прерывается... - чудо? =))))

[thickman]

42 минуты назад, zoog сказал:

для общности рассуждений

Да какая тут общность. Режим,  именуемый здесь "хардсвитчем", в правильном нерегулируемом преобразователе на самом деле таковым не является и называется "режимом с мягкой коммутацией ключей в нуле напряжения". Напротив, в ZCS-резонанснике включение может быть довольно жёстким, если ключи за время паузы не успеют перезарядиться до малого напряжения. А перезаряжать их особо и нечем, тока ведь нет,  это очевидно по названию режима - "ZCS"

 

1 час назад, WaRLoC сказал:

переключение при нуле напряжения достигается дополнительными манипуляциями

В режиме именуемом вами "хардсвитч" не нужно никаких доп манипуляций, а вот в ZCS-резонанснике без дополнительных мер не обойтись.

[WaRLoC]

36 минут назад, thickman сказал:

В режиме именуемом вами "хардсвитч" не нужно никаких доп манипуляций

тут хочу уточнить, я под хардсвитчем понимаю обычную молотилку полумостового преобразователя по типу даташитной схемы подключения  ir2153.. Хотите сказать что в такой схеме достигается режим пнн по умолчанию?

[Евгений-435]

56 минут назад, thickman сказал:

в правильном нерегулируемом преобразователе

Это какой?

34 минуты назад, WaRLoC сказал:

я под хардсвитчем понимаю обычную молотилку полумостового преобразователя по типу даташитной схемы подключения  ir2153.

Тоже так думаю.