Почему в мощных ИП не используется схема двухтактного преобразователя с отводом от середины обмотки трансформатора?

[trampampusha]

Всем привет.

В мощных ИП принято использовать мост, но ведь мост, это 4 транзистора, 2 из которых включены последовательно, т.е. мы имеем чисто активные потери на увеличившемся сопротивлении цепи, в которой присутствуют 2 канала полевых транзисторов.

Существуют схемы, где можно обойтись и одним транзистором вместо двух, это Двухтактный преобразователь с отводом от середины обмотки трансформатора.

Так почему не популярна такая схема?

Изменено 2 апреля, 2018 пользователем trampampusha

[Реклама]

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

[Falconist]

24 минуты назад, trampampusha сказал:

Не вижу иконку "Вставить картинку"

Над черной кнопкой "Отправить ответ" есть белая кнопка "Вставить медиа"

[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

[musa56]

36 минут назад, trampampusha сказал:

Так почему не популярна такая схема?

Почему не популярна. Она используется в низковольтных схемах и при малых и средних мощностях. Мост используется при больших мощностях. Классический полумост с разделительными конденсаторами используется в сетевых блоках питания. У каждой схемы свое назначение

Изменено 2 апреля, 2018 пользователем musa56

[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

[KRAB]

38 минут назад, trampampusha сказал:

почему не популярна такая схема?

назови мне сразу фаст-мосты - много ты их видел? Я за всю жизнь - один раз и то не нашел замены - собирал из 4-х диодов, а так - с отводом пара диодов Шоттки или фастов в сборке и все - мост не нужен.

[trampampusha]

Так почему на малых мощностях?

Ведь КПД выше при протекании тока через 1 транзистор, чем через 2.

К тому же управление проще, т.к. нет такого понятия, как верхний и нижний драйвер, ведь транзисторы соединены между собой истоками.

Т.е. всё проще и даже удобнее.

Да, трансформатор содержит 2 обмотки, но это даже плюс,  т.к. тепло будет распределено.

[Геннадий]

Только что, musa56 сказал:

...Классический полумост с разделительными конденсаторами используется в сетевых блоках питания...

Вообще-то автор пуш-пул изобразил.

А теперь автору. Посчитайте размах напряжения на ключевых транзисторах в Вашей схеме и поймете... Может быть.

[trampampusha]

18 minutes ago, KRAB said:

назови мне сразу фаст-мосты - много ты их видел? Я за всю жизнь - один раз и то не нашел замены - собирал из 4-х диодов, а так - с отводом пара диодов Шоттки или фастов в сборке и все - мост не нужен.

Не совсем понял проблему.

Неужели диодный мост так актуален?

В мощном БП его можно и из диодов собрать, охлажднение будет лучше.

В крайнем случае использовать сборки, одну с общим анодом, другую - с общим катодом, вот и будет мост и даже с более лучшим охлаждением, чем всё в одном корпусе.

 

12 minutes ago, Геннадий said:

Вообще-то автор пуш-пул изобразил.

А теперь автору. Посчитайте размах напряжения на ключевых транзисторах в Вашей схеме и поймете... Может быть.

Знаю, что двойное питания, но ведь уже есть транзисторы и на 700 вольт и на 800 и даже выше, например CoolMOS.

Если конкретно, то SPW17N80

Изменено 2 апреля, 2018 пользователем trampampusha

[Сайт]

19 минут назад, trampampusha сказал:

Т.е. всё проще и даже удобнее.

Но не надежнее 

[Геннадий]

Можно сравнить сопротивления открытых каналов требуемых транзисторов для нескольких вариантов схемного решения. И вопросы о КПД начнут отпадать сами собой. 

[musa56]

52 минуты назад, trampampusha сказал:

Да, трансформатор содержит 2 обмотки, но это даже плюс,  т.к. тепло будет распределено.

Да но если у вас выпрямленное сетевое то две обмотки займут слишком много места. Да и уточните конфикурацию а то у нас разночтения появляются. Вроде в самом начале сравнивался класический мост и полумост.

Изменено 2 апреля, 2018 пользователем musa56

[Сайт]

@musa56 пуш пул, а не полумост 

[sima8520]

Есть у меня такая схема, под обсуждаемую тему

[Gennady_B]

  Там ещё такая ситуация, если использовать пуш-пулл, то необходимо брать MOSFET с напряжением стока 900...1200V, а у них сопротивление канала существенно выше чем у 600-вольтовых. Вся выгода исчезает. IGBT имеет напряжение коллектор-эмиттер 2.1...2.5 вольта, что тоже не кошерно. Они, в моей практике, хороши в мостовых схемах питаемых от ~400V.

Изменено 2 апреля, 2018 пользователем Gennady_B

[musa56]

2 часа назад, Сайт сказал:

пуш пул, а не полумост 

Да не так уж это и важно. Тут вопрос терминологии. Пуш пул или полумост со средней точкой. Такие схемы сплош и рядом используются в низковольтных преобразователях. На больших напряжениях стрёмно такую схему включать. Если что то бабах будет шикарный

[trampampusha]

3 hours ago, Геннадий said:

Можно сравнить сопротивления открытых каналов требуемых транзисторов для нескольких вариантов схемного решения. И вопросы о КПД начнут отпадать сами собой. 

На полевиках Сет клином не сошёлся. Есть ещё IGBT, а вот с ними куда интереснее.

Посмотрел в сборном каталоге полевик на 400 вольт с самым низким сопротивлением канала.

Им оказался SPW47N60C3 с 70 мОм.

До 100 мОм (77 и 89) есть ещё 2 транзистор и всё.

IGBT транзисторы представлены куда шире.

Минимальное падение 1,7В и таких десяток, если не больше, до 2,5В вообще ассортимент.

 

Сделаем простейший расчёт потерь в статическом режиме например на токи 20А и 30А.

Для полевика это

20A  P = I I R = 20 x 20 (0.07 + 0,07) = 56W.

30А  P = I I R = 30 x 30 (0.07 + 0,07) = 126W.

Для IGBT.

20A  P = I U = 20 x 1.7 = 34W

30A  P = I U = 30 x 1.7 = 51W

Разница есть и с увеличеием тока значительная.

Полевик выигрывает при токах, меньше 12 А, да и то на единицы Вт.

 

2 hours ago, musa56 said:

Да но если у вас выпрямленное сетевое то две обмотки займут слишком много места.

Есть такое дело. Придётся видимо брать сердечник покрупнее, что даже плюс, т.к. ему будет легче работать.

Запас по мощности ещё никому не навредил.

3 hours ago, musa56 said:

Да и уточните конфикурацию а то у нас разночтения появляются. Вроде в самом начале сравнивался класический мост и полумост.

Сравнивался мост и пуш пул, который я обозвал как двухтактный преобразователь с отводом от середины обмотки трансформатора, что в принципе тоже правильно.

2 hours ago, Gennady_B said:

  Там ещё такая ситуация, если использовать пуш-пулл, то необходимо брать MOSFET с напряжением стока 900...1200V, а у них сопротивление канала существенно выше чем у 600-вольтовых. Вся выгода исчезает. IGBT имеет напряжение коллектор-эмиттер 2.1...2.5 вольта, что тоже не кошерно.

Говоря о падении 1,7В я как раз имел ввиду транзисторы на напряжение 900 вольт и выше.

Мог бы дать ссылку на список, но модератор уже одну мою забанил.

 

2 hours ago, Gennady_B said:

Они, в моей практике, хороши в мостовых схемах питаемых от ~400V.

А это уже будет продолжением.

По сути, этот вопрос был как бы прощупыванием ситуации. Самое интересное будет позже, но пока нужно обсудить этот вопрос.

[Геннадий]

51 минуту назад, trampampusha сказал:

Сделаем простейший расчёт потерь в статическом режиме например на токи 20А и 30А.

А теперь сделайте расчет в динамическом (для пуш-пула), со всеми цепочками снабберов.

[Vslz]

Да в пуш-пуле на сетевое напряжение нужен не просто снаббер, а клампер RCD, ограничивающий перенапряжения на стоке из-за Ls. Кроме того, малейший перекос в длительностях импульсов плеч или неодинаковость их намотки создадут подмагничивание и бабах. В полумосте/мосте хотя-бы разделительный конденсатор ставят, а тут - некуда.