Резонансные и квазирезонансные ИИП

[Serg76]

@source Извиняюсь, пропустил, что вы ранее выложили свои модели.

Если введёте в них IGBT, поправите параметры на затворах, более-менее пропишите реальные параметры СТ (можно и просто ввести Ls по первичной и вторичной обмотке), добавите элементы согласно приведенной вами части схемы и поправите номиналы ... то разницы в качестве выходного питания и максимальной амплитуды выбросов на вторичках с и без снаббера не заметите. Но с ним, как и говорил выше, форма напряжения на L6 заметно лучше

P.S. Вырви глаз конечно последняя ваша схема CROWN POWER AMPLIFIER XTi1000, XTi2000, XTi4000 .pdf

Edited December 15, 2021 by Serg76

[Adver]

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН (Экспресс изготовление за 24 часа!)

Сборка высококачественных печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотрщик Gerber-файлов от PCBWay!

Новые услуги: 3D-печать и обработка с ЧПУ

Студенческое спонсорство

[sanek_vol]

В 15.12.2021 в 00:12, source сказал:

Ниже симуляция ПНТ резонансника

А как вы в данной стимуляции задаёте индуктивность рассеяния, если через коэффициент связи в формуле трансформатора то какая тогда получается Ls?

[Adver]

$0 за 1-4 слойные печатные платы, полный цикл сборки печатных плат под ключ

Бесплатное ПО для анализа печатных плат NextDFM. Незаменимый помощник для разработчиков PCB!

[BAFI]

5 часов назад, kuzmitch сказал:

 

За то советы раздавать.....

Чья бы корова мычала))) 

Серег - индуктивность на выходе тоже прибавит паразитки, вообще не уверен что это резонанс. 

[Adver]

LED-драйверы MEAN WELL – выбор больше, стоимость ниже

Компэл расширил и существенно пополнил склад LED-драйверами компании MEAN WELL, одновременно снизив цену на них. В настоящий момент на складе представлена широкая линейка продукции для наружного (семейства HLG, ELG, XLG, LPC, LPV), и для внутреннего (APC, LCM, SLD, APV) освещения.

Имеется большой выбор моделей с различными режимами стабилизации выходных параметров. Кроме того, есть в наличии и линейка DC/DC-драйверов, как понижающих (семейство LDD), так и повышающих (семейство LDH).

Подробнее>>

[BAFI]

5 часов назад, source сказал:

БП от QSC - не представляет интереса для меня, т. к. работает над частотой контура. Кусок - схемы для демонстрации, цепочка же перекочевала во все "клоны" с ПНТ. В QSC особенно заметно как она влияет на звон перед выпрямителем.

Над частотой контура и надо пускать, и не бредить с ZCS, снаберы в резонансе - круто конечно) 

[Adver]

Литиевые батарейки FANSO в беспроводных датчиках

Литиевые батарейки различного химического состава и разных типоразмеров широко используются в беспроводных датчиках систем сбора данных, промышленной автоматики и систем умного дома. Широкий спектр таких батареек производит не прекратившая поставки в Россию китайская компания Fanso, входящая во всемирно известный концерн по производству электрохимических элементов питания EVE.

Читать подробнее >>

[thickman]

8 часов назад, sanek_vol сказал:

если через коэффициент связи в формуле трансформатора то какая тогда получается Ls?

K=1-Ls/L1. Где L1 – индуктивность первички.  Отсюда можно выразить  Ls. В модельке от source: Ls=L1(1-K)=250u(1-0.996)=1u

В вариант резонансника с низким волновым сопротивлением ( типа  *asc ZVS@750W от source) снабберы нормально вписываются, подробнее попозже  отпишусь, нет времени.

[Adver]

Широкий выбор продукции MEAN WELL для промавтоматики на складе КОМПЭЛ

Компания КОМПЭЛ наращивает объем поставок источников питания MEAN WELL для промышленной автоматизации. Компания MEAN WELL не планирует уходить с рынка РФ, а ее продукция широко применяется в сфере промавтоматики (монтаж на DIN-рейку) и рекомендована в качестве замены других брендов и для применения в новых разработках.

Представляем ассортимент продукции MEAN WELL на складе КОМПЭЛ для надежного и бесперебойного электропитания устройств промавтоматики.

Подробнее>>

[Serg76]

7 часов назад, BAFI сказал:

Серег - индуктивность на выходе тоже прибавит паразитки, вообще не уверен что это резонанс.

Ls уже вбита в модель от source как коэффициент связи обмоток CT равной 0,995. 

На примере в схеме БП от Yamaxa.pdf, в разном заводском исполнении СТ, заведомо точно известна его собственная Ls. Потому для её использования есть уже табличная форма из набора необходимых номиналов под конкретное исполнение 

Спойлер

 

[Adver]

Мощный универсальный неизолированный стабилизатор MORNSUN

Компания MORNSUN разработала универсальный понижающе-повышающий неизолированный стабилизатор (DC/DC-преобразователь) с выходным током до 10 А — KUB4836EB-10A. Этот стабилизатор можно использовать при входном напряжении в диапазоне 9…60 В (питающие шины с номинальным значением напряжения 12/24/48 В), а выходное напряжение можно подстраивать в диапазоне от 0 до 60 В. Преобразователь выполнен в корпусе 1/8 Brick с возможностью установки на печатную плату, имеется разновидность для монтажа на шасси — KUB4836EBF-10A.

Читать подробнее >>

[thickman]

Схема резонансника с низким характеристическим сопротивлением всем хороша, но только если обеспечивается корректный мягкий старт и надежная защита от КЗ. Для того, чтобы в нерегулируемых резонансниках  выходное напряжение не задиралось на ХХ, нужно обеспечить достаточно большой разнос индуктивности намагничивания и индуктивности последовательного резонансного контура. При малом волновом сопротивлении Lрез невелика и поэтому индуктивность намагничивания тоже можно снизить не опасаясь,  всё равно отношение Lm/Lрез останется достаточно высоким и заметного задира  Uxx не будет.  То есть, увеличиваем ток намагничивания для получения нормального ZVS и обвешиваем при этом снабберами что надо и что не надо. Снабберы много не отожрут тока, если Iнам достаточно велик и вожделённый ZVS никуда не денется. Нормальный вариант, хорошо работающий и в том случае, если частота преобразователя равна или ниже частоты резонансного контура. 

В 14.12.2021 в 17:12, source сказал:

как быть с паразитными колебаниями на вторичных обмотках? Проигнорировать их присутствие?

 

Можно обойтись без RC-снабберов, если использовать специальный задерживающий дроссель, о котором  рассказывал много раз. Такой "безснабберный" вариант во вложении. Цепочка R1C3 не в счёт, это не "снаббер", она другую функцию выполняет.

ZVS@750Wrev2.asc

[source]

В 16.12.2021 в 01:13, sanek_vol сказал:

А как вы в данной стимуляции задаёте индуктивность рассеяния, если через коэффициент связи в формуле трансформатора то какая тогда получается Ls?

Уже ответили, но добавлю, что ориентируюсь по форме тока.

В 16.12.2021 в 04:08, BAFI сказал:

Над частотой контура и надо пускать, и не бредить с ZCS, снаберы в резонансе - круто конечно) 

Был уверен что заводские БП работают ниже рез. частоты, хотел повторить))

 

В 16.12.2021 в 12:09, thickman сказал:

Схема резонансника с низким характеристическим сопротивлением всем хороша, но только если обеспечивается корректный мягкий старт и надежная защита от КЗ.

Обычно используется хх3525 с шим-софтстартом, и тем не менее запускается даже с 2х10600мкФх80 В.

 

В 16.12.2021 в 12:09, thickman сказал:

 если Iнам достаточно велик и вожделённый ZVS никуда не денется.

Да но на старте и перегрузе всё равно будет такая картина (ниже). Ultrafast IGBT и Warp IGBT выдержат такое, на частоте 130 кГц? Надёжно ли будут закрываться, если применить форсирующий PNP транзистор в затворе?

 

В 16.12.2021 в 12:09, thickman сказал:

Можно обойтись без RC-снабберов, если использовать специальный задерживающий дроссель, о котором  рассказывал много раз.

Идеальный вариант. Видел ваши посты об этом, и здесь, и на веге, с моделью также знаком. Вы советовали применять мелкие кольца, значит, если планируются большие токи применить этот вариант не получится.

[thickman]

3 часа назад, source сказал:

Да но на старте и перегрузе всё равно будет такая картина

Полагаю, выход есть – демпферную емкость побольше, чтобы по возможности завалить фронты, плюс адаптивная пауза.

3 часа назад, source сказал:

если планируются большие токи применить этот вариант не получится.

Задерживающий дроссель – тоже конечно компромиссное решение. Потерь не так уж много, но дросселёк маленький, их надо эффективно отводить. Приклеиваю его теплопроводящим герметиком или клеем к радиатору или полигону.

[thickman]

 

 

В 18.12.2021 в 15:43, source сказал:

Видел ваши посты об этом, и здесь, и на веге

На Вегалабе коллега tomtit подкинул занятную идею – классический МУ в резонанснике. В отличие от LLC, такая топология обещает глубокую регулировочную характеристику  и отсутствие дурных реактивных токов в виде здоровенного Iнам, необходимого для нормальной работы LLC-резонансника.  В случае МУ+Рез, частота преобразователя остается неизменной, это тоже в плюс – упрощается оптимизация силового транса, в том числе и по потерям, и появляется возможность синхронизации извне. Недостаток – помимо рабочих обмоток, в классическом МУ требуется многовитковая обмотка управления. Осциллограммы сняты с макета, когда-то уже показывал вроде.

Они демонстрируют отличную регулировочную характеристику. Но в эту топологию, чтобы довести до ума, придется угробить много времени, сейчас его просто нет.
Прикрепил модель-игрушку  МУ-резонансника. Здесь нет проблем с токоограничением  при любом характеристическом сопротивлении резонансного контура.

МУ+рез.asc

Edited December 20, 2021 by thickman

[dark446]

Сегодня сделал ещё один резонансник с ККМ и синхронником на выходе на 320 Ватт (27В 12А). На этот раз в корректоре поставил L6562, LLC-контроллер прежний - FSFR2100U и немного другой контроллер SR - IR1168 (без до регулировок по таймингам в отличае от 11688, которая стоит в 2 раза дороже). трансформатор в этот раз считал не по проге Старичка, а по проге Nem0 для L6599. Интересно, но результаты оказались прямо таки разные (в сравнении с похожим БП но расчитаным по проге Старичка). трансформатор получился холодным, LLC контроллер вообще не греется. Мотал правда по новому.

По расчёту получился результат: Индуктивность рассеивания - 47,6 мкГн, а общая первички 366,6 мкГн (к = 6,7), Ёмкость 32 nF, Частота 128 кГц, индукция 0,1 Тл.  С учётом того, что до этого я мотал с секционированием (вырезал на ЧПУ перегородки из текстоллита) у меня в среднем получалась индуктивность рассеивания около 120 мкГн. Сейчас же пришлось повозиться и на удивление с третьего раза получилось достаточно легко достичь 48 мкГн. Мотал первичку (0,3 *6) 40 витков полностью на весь каркас, а вот вторичку (0,3*26) мотал поверх, но только на пол-каркаса. Сверху ещё доматывал вторую вторичку низковольтную. По итогу очень точно попал в окно расчёта. Ещё для себя открыл способ ровно и без сколов стачивать феррит. Раньше я его стачивал напильником или шкрябал дремелем с алмазным диском, но получалось не ровно и были мелкие сколы. А тут попался мне под руку самый обычный точильный камень для ножей, прямоугольный. Намочил водой, положил на бок и начал точить центральный керн. За 10 минут спокойно около 0,3мм сдирается, без единого скола. Главное, что бы рядом был уже намотаный по расчётам каркас с первичкой и L-метер)

До этого в теме ККМ спрашивал про выходной конденсатор ККМ, сейчас воткнул 150 мкФ, при мощности в 320 ватт на выходе всего БП получились пульсации  около 300 мВ на частоте в 100 Гц. При том что на выходе общая ёмкость около 3600 мкФ. Самой горячей частью оказались выходные полевики IRF3705 (8 мОм) - около 55 градусов. Радиатор ККМ около 40 градусов (полевик 380 мОм + ультрафаст 600В 15А), дроссель ККМ даже не грелся (128 мОм, 1,1 мГн), входной мост около 40 градусов (на небольшом радиаторе). Тёплые выходные конденсаторы (2 штуки по 2200 мкФ низкоимпендансники). Общий КПД при 100% нагрузке получился 92%. Кто нибудь получал больше? Где выжать ещё пару%?

К сожалению не успел посмотреть форму первички под нагрузкой, электронная нагрузка на IRFP260 отошла в мир иной после 12 ампер (при том что охлаждается СВО).

[BAFI]

128 кГц - это что? 

[dark446]

6 минут назад, BAFI сказал:

128 кГц - это что? 

Резонансная частота

[BAFI]

А рабочая в каком диапазоне тогда? Посмотреть бы токи первички) 

[dark446]

1 час назад, BAFI сказал:

А рабочая в каком диапазоне тогда? Посмотреть бы токи первички) 

Сейчас подключал приблизительно максимальную нагрузку (около 298 ватт на ваттметре было), частота 132 кГц на первичке. Думаю при 320 расчётных ватта частота как раз будет 128 кГц. Так что расчётно всё совпало, как ты и говорил про нахождение в частоте выше резонанса.

Edited December 21, 2021 by dark446

[Zvuk.]

9 часов назад, dark446 сказал:

выходные конденсаторы

в пп не вариант с диодами местами поменять? Очень плохо когда радиатор литы греет (тем более они уже тёплые, значит ждите "Бах" или сдохнут очень быстро)

9 часов назад, dark446 сказал:

охлаждается СВО

и про это - интересно. ))

Edited December 22, 2021 by Zvuk.

[BAFI]

Для полной картины посмотреть бы токи первички и частоту, чёт фото иип особо ничего не дало) 

[dark446]

@Zvuk. да там не диоды, а мосфеты, а между ними и конденсаторами ещё стоит плёночный конденсатор, так что там расстояние порядка 7,5 мм. Тёплые конденсаторы не признак скорого бабаха. Это просто признак большого тока. Общий ESR в районе 18 мОм. Они просто тёплые, но не горячие.

Про нагрузку - это типичная китайская нагрузка на 150 Ватт от Atorch, на которой должен был стоять 775-й кулер, но я брал нагрузку без радиатора, а от первого компа у меня осталась СВО Corsair H100, у которой сгнил алюминиевый радиатор. Я поставил новый медный радиатор, новые трубки, почистил помпу с микроканалами, залил новую жижу и закрепил на ЭН. Прикупил ещё бэкплейт и оригинальный IRFP260. Вот и всё) 300 Ватт держит, но как известно мофеты не любят постоянный ток, поэтому иногда приходится подглядывать в даташит и смотреть график области безопасной работы в DC. Как раз таки оригинальный IRFP260 умирает в районе 10-15 ампер при напряжении в 24-26 вольт. А так СВО довольно эффективно в пассивном режиме держит 100 ватт около часа. 250-300 ватт кратковременно, около 5-10 минут. Вертушки ставить не хочу.

@BAFI Обещаю, скоро всё выложу.

[drmodd]

Чем чревата увеличенная общая индуктивность? И соответственно индуктивность намагничивания?

Кстати, планарным трансом очень удобно регулировать Lr, расстоянием между обмоток.

[drmodd]

В 21.12.2021 в 20:38, dark446 сказал:

Ещё для себя открыл способ ровно и без сколов стачивать феррит.

А еще можно фрезеровать сверлом по стеклу, на сверлильном станке.

[BAFI]

На мегагерцах пускаешь? Покажешь на планарном иип и частоту работы - резонанс?) 

[dark446]

Сделал осцилки. Снимал напрямую с первички, без резисторов и токовых трансформаторов. Сегодня ещё немного поднял напряжение на ККМ, там немного неправильный делитель был. Сейчас там где то 387 Вольт. Ну и на выходе 24В, а не 27, как расчитывалось, т.к в качестве нагрузки были светодиоды, поэтому чутка убавил, но ток около 11-12 ампер.

Без нагрузки:

 

50% нагрузка 5uS:

 

50% нагрузка 2uS:

 

100% нагрузка 5uS:

 

100% нагрузка 2uS:

 

100% нагрузка 1uS:

 

Расчёт:

 

Замеры дросселя:

Edited December 23, 2021 by dark446

[BAFI]

А ТТ нет? Простое колечко +50-60 витков и норм) 

[dark446]

@BAFI а зачем?)

[BAFI]

Да форму тока интересно глянуть) так то молодчик!