Резонансные и квазирезонансные ИИП

[sima8520]

Всем привет. Кто имел дело с irs27952, поделитесь опытом!

[Реклама]

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

[radio_andrey]

В 17.03.2017 в 22:41, kotosob сказал:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ucc29950.pdf

Если кому-то хочется с такими "поиграться", то имеется в наличии 5 штучек, отдам недорого. Не реклама. Просто мало ли...

[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

[WaRLoC]

Народ! Помогайте допилить блок питания. Процессы в нем резонансные, поэтому сюда и пишу, но принцип несколько отлчается. Схема:

Бустерная часть из дросселя L1 и ключа M1, дальше бустер кончается и начинается резонансная часть. Модель ключа тут по ОБР не подходит, буду использовать SPW20N60C3 с 650В сток исток. Вместо диода резонансный контур из L8, C12 и первички силового транса L3. В итоге переменная составляющая на ключе уходит в контур, и на первичку СТ постоянка не попадает, т.к. это не даст сделать резонансный конденсатор С12. Разница с бустером с том, что через ключ в момент его включения идет ток не только от дросселя бустера, но и обратный из контура, поэтому нагрузка на него побольше... Так же в процессе изучения схемы вылезла еще такая проблема, когда начинается работа по ограничению выходного напряжения (out, out1), начинает зажиматься импульс с выхода uc3843, в какой-то момент он сжимается настолько, что ключ начинает закрываться раньше, чем прекратиться обратный ток в резонансном контуре, и тогда резонансный дроссель на разрыв контура реагирует выбросом напряжения далеко за ОБР ключа. Пришлось городить городу из фета М2 с детектированием перенапряжения, и сливом лишней энергии контура в накопительный радиатор, добавил еще пару биполяров для увеличения скорости реакции. Вот тут я конечно несколько сомневаюсь в красивости решения, если есть идеи, или готовые решения, буду благодарен. Есть мысль использовать еще одну uc384x в качестве компаратора и драйвера для фета М2, задать делитель на вход Ct/Rt и выходом управлять полевиком, пока еще не изучал возможно ли. Конечно идеально было бы контролировать ток в контуре, и отключать ключ когда ток будет нулевой. ККМ контроллеры типа FAN7930 имеют такую возможность, но нет их модели в капе, а так я не готов такое делать без модели. Для начала хотяб этот вариант в железе реализовать... В общем погонял во всех режимал, добился работы в пределах ОБР всех транзисторов. Надо теперь определять какими будут компоненты. Картинка переходных режимов с нормальным сетевым ~220В, высоким ~255В и низким ~177В напряжением.

В нормальном выставлено все штатно. В режиме высокого напряжения начинает подпирать по ОБР ключа, пришлось искать компромисс между потерями на сливном ключе М2, и ограничением напряжения на М1. Тут, кстати, сложная система в выставлении режима работы всего ИИПа. Дроссель бустера определяет максимальную мощность для нагрузки, но проблема в том, что резонансный контур в зависимости от разноса его и рабочей частоты и нагрузки задает разное выходное напряжение на своем входе, иди выходе бустера, а максимальная мощность зависит помимо индуктивности дросселя бустера, еще и на сколько он поднимает напряжение, поэтому приходится подбирать баланс между значениями номиналов дросселя бустера и контура. Кстати тут и ограничение выходной мощности есть как раз из этой системы. Собственно и провалы выходного напряжения при работе на низком входном то же с этим связаны, но так все одно лучше чем без стабилизации, тем более на меньших мощностях все вполне нор. В общем хочу такое запустить в железе, и посмотреть что как будет работать в реальности. Но опыта маловато, возможно чего-то просто не вижу, поэтому обращаюсь к коллективному разуму .

Файл эмуляции прикладываю.

 

boost_res.CIR

Изменено 13 апреля, 2017 пользователем WaRLoC

[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

[Dimoniz]

Sepic преобразователь решили забацать ? Оно все хорошо ..... но у вас через трансформатор несимметричный сигнал не полезет . 

Я имею ввиду настоящий , а не симуляторный . 

PS поставьте модельку СТ с ферритом и зацените индукцию .

[WaRLoC]

2 минуты назад, Dimoniz сказал:

но у вас через трансформатор несимметричный сигнал не полезет . 

Почему? Какая разница какая форма напряжения если нет постоянной составляющей?

[Dimoniz]

Дык несимметричная форма и даст постоянную составляющую . Короче одностороннее намагничивание будет и  . 

Выход конечно есть - зазор , размагничивающие обмотки и т.п. атрибуты однотактного прямохода .......

[WaRLoC]

Это да, посмотрел напряжение на первичке, все так и есть. И мысли про зазор тоже сразу возникли . Вот черт его знает как оно в реальности оправдается. Одно отличие от однотактника это что хоть как-то, но поток работает в обе стороны, ну и то, что ток имеет резонансную форму. Правда однотактники тоже можно зарезонансить. Вот думай теперь...

Изменено 13 апреля, 2017 пользователем WaRLoC

[WaRLoC]

В общем спасибо @Dimoniz . С молотилкой типа uc3843 по простому тут каши не сваришь. Эту схему я подсмотрел в статье про безмостовой ккм, только мост добавил)). Сепик уже потом нашел, и обратил внимание на схожесть. Попробовал даже их него бп в авто симулировать, и красиво получалось, пока Григорий не надоумил нагружать плечи минуса и плюса попеременно как нч частоты в унче. Кстати оттуда такая симуляция нагрузки в этой схеме. В общем сепик не рулит в унчах, если доводить эту схему до ума, то придется вводить контроль за током в контуре, подгонять резонанс контура ко времени включения/отключения ключа. То бишь время накачки дросселя бустера фиксировано, и равно полупериоду резонансной частоты контура, время отключения не менее того же полупериода. Накачка тогда регулируется не скважностью, а частотой импульсов накачки которая не больше резонансной получается. В итоге на первичке СТ будут тогда пролетат симметричные импульсы вверх/вниз с нулем между ними, точнее затухающим колебательным процессом что пофиг, индукцию он не нагонит. При этом в той же статье первоисточнике ребята сделали хитрый ход, напряжение на дросселе бустера и первичке СТ получается одинаковым по форме, и они дроссель бустера намотали на трансформатор с добавлением зазора, красиво. В итоге эту концепцию можно реализовать на одном трансе, в который войдет и дроссель бустера, и резонансная индуктивность, и первичка с вторичками. Они питали такое напрямую сетью с двунаправленным ключом (например два игбт, соединенные встречно параллельно, а гейты покормить через тгр, можно и из последовательно встречных мосфетоф из-за паразитных диодов), и получали годный ккм. Но я хочу избавится от провалов при прохождении через ноль сети, поэтому добавил мост с накопительной емкостью и наплевал на фактор мощности . Думал можно будет заменить контроллер ккм на uc384x, но, похоже, фигвам ... Одно хорошо, стал сильно лучше понимать процессы в иипах 

[Витёк]

Решил сваять себе резонансник по типу Парка на 2156. Провожу пока эксперименты. И вот такой у меня вопрос немного странный. Очень часто упоминается(в том числе и на Парковском форуме), что при пробое ключей следом горит и драйвер, будь то 2156 или 2153. Действительно ли это так? А то у меня её спалить пока не получается

[motoandrey14]

@Витёк А анализировать ситуацию не пробовали?

Если пробивает полевик и он просто коротит питание, то ничего, кроме полевиков и предохранителя, не сгорит.

Если пробивает затвор транзистора, то в микросхему идёт всё питание(все 300 вольт, вместо 12 положенных) Сгорает даже резистор в затворе, не говоря уже про микросхему.

 

Изменено 24 апреля, 2017 пользователем motoandrey14

[mihelson]

Как повезёт.

[Витёк]

У меня вообще есть сомнения по поводу расчёта выложенной в сеть парковской схемы. При резонансной ёмкости 136нФ и частоте преобразования 110кГц нужна индуктивность рассеяния, чтобы попасть в разбег 1,3-1,7, порядка 9-5 мкГн. Но тогда ток ограничения контура будет от 20А и выше. При этом ключи стоят на 6,5А (IRG4BC20U). И предохранитель на 6,3А. Ключи защищают предохранитель, видимо.

6353405-11sch.pdf

[Витёк]

В общем, как то так.

Прикольно- до 150Вт  можно спокойно без радиаторов для ключей обходиться. 

[Dimoniz]

14 часа назад, Витёк сказал:

У меня вообще есть сомнения по поводу расчёта выложенной в сеть парковской схемы.

Ну предъявите им претензию ..... 

14 часа назад, Витёк сказал:

. При этом ключи стоят на 6,5А (IRG4BC20U). И предохранитель на 6,3А.

Хреновая у вас арифметика .

Ежели не греть корпус ключа до 100град , то средний ток можно принять за 10А , а т.к. ключей 2 , то они на пару выдюжат 20А.

Ысчо - ключи IRG4BC20UD у них стоят в БП для питания 350Вт усилителей и там стоит адын 0,068мкФ  , в блоках где два 0,068мкФ  - тама IRG4BC30UD  применяют.

3 часа назад, Витёк сказал:

Прикольно- до 150Вт  можно спокойно без радиаторов для ключей обходиться. 

 

Прикол в том , что у вас радиаторы присутствуют , корпуса ТО247 , хотя вы кричите о ТО220 . А поставьте нормальные мосфеты - и 300Вт без радиаторов окучите. 

Изменено 25 апреля, 2017 пользователем Dimoniz

[Dimoniz]

22 часа назад, Витёк сказал:

 Провожу пока эксперименты. 

Витек вы уникум - от стадии эксперимента , до готовой платы , у вас ушло 20часов ??????

Или вы флудогеносе ?

[Витёк]

2 минуты назад, Dimoniz сказал:

Витек вы уникум - от стадии эксперимента , до готовой платы , у вас ушло 20часов ??????

Или вы флудогеносе ?

Ху из флудогеносе? Я ж эксперименты не 20 часов назад начал, а где-то с неделю назад.

[Dimoniz]

Вы из флудогеносе - сообщение об эксперименте датировано 22 час назад , а не неделю. И создается впечатление что вы задаете вопросы - и сами себе отвечаете......

[Витёк]

20 минут назад, Dimoniz сказал:

Хреновая у вас арифметика .

Ежели не греть корпус ключа до 100град , то средний ток можно принять за 10А , а т.к. ключей 2 , то они на пару выдюжат 20А.

Ысчо - ключи IRG4BC20UD у них стоят в БП для питания 350Вт усилителей и там стоит адын 0,068мкФ  , в блоках где два 0,068мкФ  - тама IRG4BC30UD  применяют.

Нормальная у меня арифметика. Есть схема, на неё и опираюсь. И вот на схеме, как это не странно, обозначены два конденсатора. Кстати, Ваши блоки тоже ведь с Парка скопированы. В том числе и в плане надёжности

[Dimoniz]

Ладно , по сути - не имеет смысла гнать рабочую частоту за 100кГц  , разумно 70-80кГц , 

Если у вас 0,136мкФ и ....мкГн , то на частоте 110кГц ограничение мощности порядка 2кВт - попробуйте , сделайте  КЗ , выживет ?

[Витёк]

30 минут назад, Dimoniz сказал:

хотя вы кричите о ТО220 

Это ж где я кричал?

6 минут назад, Dimoniz сказал:

Ладно , по сути - не имеет смысла гнать рабочую частоту за 100кГц  , разумно 70-80кГц , 

Если у вас 0,136мкФ и ....мкГн , то на частоте 110кГц ограничение мощности порядка 2кВт - попробуйте , сделайте  КЗ , выживет ?

Вы меня, наверное, не так поняли. Я скопировал схему Парка, но не вслепую же. У меня ёмкость 44нФ, индуктивность 35мкГн, частота преобразователя 75кГц. И ключи 2SK1518.

Изменено 25 апреля, 2017 пользователем Витёк
Дополнение

[Dimoniz]

14 часа назад, Витёк сказал:

 При этом ключи стоят на 6,5А (IRG4BC20U).

IRG4BC20U -корпус ТО220

IRG4PC20U корпус ТО247

10 минут назад, Витёк сказал:

Вы меня, наверное, не так поняли. 

КанечНо , вы говорите об одном , а показываете абсолютно другое - то нам не привыкать , мы на тут все экстрасенсы....

14 минуты назад, Витёк сказал:

Ваши блоки тоже ведь с Парка скопированы.

Как бы нет . Сначала резонансеры я делал от 12В аккумов . Потом сетевые на базе IR2153 , заменил 2153 на более удобную 2156 , и стало похоже  ....... на один итальянский БП , с которого паркаудио и стащил схему.  Вдобавок у меня реализована защита-защелка , на "датчике" тока без потерь......

[Витёк]

Ну может и вышла небольшая путаница. Хотя я вообще-то просто схему привёл ввиду того, что действительно усомнился в номиналах элементов контура. Поскольку 20А, как Вы уверяете, ничего там не выдержит. Вы ж тоже неспроста стали защиту с токового сенсора в своих последних блоках применять.

31 минуту назад, Dimoniz сказал:

Как бы нет

Ну тогда извиняюсь, просто похожи 1 в 1.

[Dimoniz]

3 минуты назад, Витёк сказал:

 Вы ж тоже неспроста стали защиту с токового сенсора в своих последних блоках применять.

Дело в следующем - КЗ и перегрузку  резонансер  по своей сути держит  , превышения тока в ключах нет ,  но  при длительном перегрузе/КЗ - мощность сеится на ключах очень приличная и они умрут от перегрева. Два пути решения - ставить либо температурный датчик ( есть такие решения в некоторых серийных ИИПах) или банальную защиту по току. 

10 минут назад, Витёк сказал:

просто похожи 1 в 1.

Стандартное включение 2156 - по другому придумать просто не возможно . Принцип резонансера можно реализовать на любом контроллере , и даже без - на  автогенераторе .......

[Витёк]

3 минуты назад, Dimoniz сказал:

Дело в следующем - КЗ и перегрузку  резонансер  по своей сути держит  , превышения тока в ключах нет ,  но  при длительном перегрузе/КЗ - мощность сеится на ключах очень приличная и они умрут от перегрева. Два пути решения - ставить либо температурный датчик ( есть такие решения в некоторых серийных ИИПах) или банальную защиту по току. 

Во-во, именно это я при своих опытах и замечал. КЗ без проблем, но не длительно. Потом контур пересчитал на ограничение поменьше. И частоту тоже понизил- начинал со 125кГц. Оптимум нашёл в диапазоне 70-90кГц, сейчас 75.

[Dimoniz]

47 минут назад, Витёк сказал:

В том числе и в плане надёжности

Там у мальчика видимо кривые ручки были..... Все нах погорело ....  

Из более 200шт собранных мною ИИПов -нет нареканий . Ну акромя когда самосборщики прикручивают к радиатору все без изолирующих прокладок  - бывают такие случаи.

 

Изменено 25 апреля, 2017 пользователем Dimoniz