Принципиальная схема DC/DC понижающего синхроника(?) SZ-8025CCCV
Запись создана Yahont7 в Силовая электроника ·
2 034 просмотра
Намедни, купил в наших краях понижайку SZ-8025CCCV.
Китаец заявляет про входное напряжение до 75В, выходного напряжения до 60В и тока нагрузки до 25А!
В не самых лучших традициях китайпрома, производитель потерь надписи на микросхемах.
Но, как вы понимаете, от изучения данного гаджета, эта мелкая пакасть, китайцу не помогла.
Одним из возможных применений данного изделия вижу:
- питалку для ноута при работе от АКБ 24В.
- контроллер зарядки для АКБ 7S типа, при использовании БП с классом напряжения 48В.
- для лабораторных целей, использование его в связки с литиевым АКБ, в качестве активной электронной нагрузки, для прогрузки мощных БП при их испытании и/или исследовании.
Как и ожидалось схема построена на стандартных комлектухе TL494+драйвер полумоста IR2104
Собственно схема:
Кому надо можете скачать исходник в sPlan схемы с привязкой к плате: 14.12.23 Принципиальная схема Step-down преобр. 600W SZ-8025CCCV >>
Как по мне, я сомневаюсь, что данная связка обеспечит настоящий синхронный режим.
Во-первых надо контролировать режим работы по току:
- непрерывный при должной нагрузке,
- режим разрывных токов при ХХ или низкой нагрузке.
В данной же схеме логику включений ключей Q4 и Q3 определяет драйвер IR2104. По идеи могут быть проблемы, когда Q3 открывается в режиме прерывистых токов он может разряжать индуктор L2 что снизит КПД на низких нагрузках.
Потом интересно сигнал на Q3 является ли комплиментарным (по заполнению) сигналу Q4 или Q3 является всего лишь симметричной инверсией Q4. В последнем случае время включения Q3 может быть лишь частичным, что приведет к нагружению паразитного диода Q3 и "синхронность" данной схемы будет лишь частичной.
ПС:
Заказал оригинальные микросхемы, (с надписями), все запаял, собрал и все заработало как и раньше.
Теперь можно и осциллографом поработать. И первое, что меня интересовало - комплиментарность сигнала на ключах Q3 и Q4. С этим все в порядке. Однако во всем остальном беда.
1. Состояние ключа Q3 не зависит, от режима работы индуктора L2 (прерывистый или непрерывный ток).
2. Передний фронт растяут на 2мс. При частоте коммутации 75кГц, это сулит дополнительными потерями мощностями.
Чтобы проиллюстрировать эти фронты, на вход было подано 20В, а выход настроен на 5В.
И так имеем:
- затвор транзистора Q3:
-1.jpg.e52b4c56f1afa3be80ab775ccda78c6f.jpg)
Тоже самое, но одиночным импульсом:
-3.jpg.4409189fced8b3bb54fa0d9452ad3c99.jpg)
Оно и логично на нижнем ключе, при соотношении 20/5
Резкий задний фронт, обусловлен работой биполярника Q2, который разряжает затвор Q3.
А теперь глянем как выглядит передний фронт, Q4 при тех же входных/выходных напряжениях.
-1.jpg.c76ec15d5fd6a0ca65f3b86d85f6f279.jpg)
Одиночным импульсом
-3.jpg.e12b3fe484af600c2774bf106b102ae6.jpg)
Я подумал, что затворный резистор 10Ом, великоват для затвора транзистора Q3-Q4.
Поэтому пробовал снижать его сопротивление вначале до 5.6Ом потом и вовсе поставил 2.2Ом. Но эти меры особо не повлияли на передний фронт. С уменьшением сопротивления затворного резистора радикального роста тока через резистор (R17) не обнаруженно, вот примеры:
- R17 = 5.6Ом (Iпик=130mA)
(20_5).jpg.2a948327df6667f447d698f57eb1d5d9.jpg)
(20_5)2.jpg.29470b1ce0a701c4265930d3da7f00e7.jpg)
- R17 = 2.2Ом (Iпик=156mA)
(20_5)1.jpg.6e14ca9991515ae33a5ffe225f52080d.jpg)
(20_5)2.jpg.7a39b05ff087fa6aa4a20097ce19b106.jpg)
Очевидно, то что сам драйвер IR2104, непосредственно не тянет такой транзистор как MDP1991.
Без полноценного эмиттерного повторителя, проблему завала переднего фронта не решишь. В данной реализации преобразователя это не внедришь. Следовательно при высоких нагрузках и соотношении входного к выходному напряжению более чем 4:1, следует ожидать больших потерь мощности в ключах Q3 и Q4. Этим и обуславливается стремительный рост нагрева устройства при нагрузках близких к 50% от заявленных 600W.
Изменено пользователем Yahont7
2 Комментария
Рекомендуемые комментарии
Присоединяйтесь к обсуждению
Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.