Jump to content
kitafonchik

Надежный ИИП на IR2153 (софтстарт+защита от КЗ)

Recommended Posts

Предлагаю вам простую схему импульсного блока питания для усилителя на основе легендарной микросхемы IR2153. Схем в сети очень много, но ни одна не имеет нормального софтстарта, из-за чего начинающие радиолюбители палят много полевых транзисторов и микросхем (я тоже с этого начинал).

SAM_5653.JPG.151d7138a66455caf82655fa8b11b272.JPG

1812763146_DA_PowerIR2153.thumb.GIF.901f3182afa7fc8c4ef483c30dcaa2e6.GIF

168306958_.thumb.GIF.105b790a59cede147b46d0432761fe40.GIF

 

Данная схема отличается от всех остальных тем, что в ней каждый полевик защищен от токовой перегрузки.

Принцип работы защиты очень прост, рассмотрим схему управления нижним полевиком. С выхода LO микроcмы IR2153 поступаем меандр амплитудой 12в и частотой 44кГц, через конденсатор С11 и затворный резистор R8 этот сигнал открывает и закрывает полевик. Как только ток через шунт R10 хоть на мгновение превысит значение 7А, зарядится конденсатор С13, транзистор VT2 откроется и разрядит внутреннюю емкость полевика и конденсатор С11. Трансзистор T2 закроется , и может быть открыт только поле следующего сигнала от IR2153. Ток через полевый транзистор будет иметь форму острой иголки (подобие ШИМ с малым заполнением импульса).

Скрин из симулятора:

Скрытый текст

zZWCKmRYQQo.jpg.af20d4165ff283c8c7bbc4dbb60dce1d.jpg

Полный импульс.

RAy0TX-gvgM.jpg.adf583b4e4cda591314452858eebf2bb.jpg

Реальная форма напряжения при токовой перегрузке.

Скрытый текст

546970282_.JPG.d4c6f5b7971971f504871c04f748686f.JPG

Стоит уменьшить ток, заполнение импульса становится максимальным:

1093217146_.JPG.e2ac92f95e6e963e95db20701c144fff.JPG

 

*Данные осциллограммы получены при токовом шунте 10ом и напряжении питания схемы 12в (для безопасности)spacer.png

Первое включение нужно осуществлять при подаче на вход 12в вместо 220, установив перемычку на резистор R4. На плате подписаны +12 и -12в для проверки. Если все нормально работает и на выходе в плечах есть небольшое постоянное напряжение, значит все собрано верно и можно включать в сеть через лампочку, затем напрямую. Блок питания стартует очень мягко, можно смело ставить на выходе большие емкости, при коротком замыкании на выходе напряжение падает до нуля, затем снова поднимается до оптимального значения. Для еще большей надежности нужно ставить триггер, чтобы отключал генерацию при длительном коротком замыкании, как это сделать, расскажу чуть позже.

Фото:

Скрытый текст

SAM_5658.JPG.061c6628eb14718b1077c158a8b7f9e8.JPGSAM_5665.JPG.13a249a5baa5eb8c286dd63cf8b4d16d.JPGSAM_5664.JPG.ca1018ed9bf3afa69eddc803b2c9e2dd.JPGSAM_5663.JPG.ce14fdc2f6f4d3a16bd5fa74c5acc339.JPG

Плата: DA Power IR2153.lay6

Файл мультисим 14:Softstart_novy.ms14

Скрытый текст

image.png.3e7ef6cbd5a9321e5342fc297547a7bb.png

Возможны ошибки в схеме, рисовал на скорую руку, но печатка проверена. Данную схему управления полевиками можно прикрутить к любому ИИП. Продолжение следует...

Edited by kitafonchik

Share this post


Link to post
Share on other sites

я бы не стал на этой печатке собирать) круто придумано :i-m_so_happy:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Оригинальное решение, молодцом ;) 


Илья
 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар «Экосистема MEAN WELL. Решения для любых задач электропитания» (20.05.2021)

Приглашаем 20 мая на вебинар, посвященный линейке поставок компании MEAN WELL и ее подходу к производству источников питания — как экосистемы продукции и услуг, которая позволяет подобрать оптимальный источник питания для любых задач электропитания. Рассмотрим весь спектр выпускаемой продукции MEAN WELL в области AC/DC-, DC/DC- и DC/AC-преобразователей с подробным разбором интересных и уникальных новинок, их применении и многое другое.

Подробнее

Осциллограммы на обмотках трансформатора:

Холостой ход:

Скрытый текст

655871912_.JPG.e032529ba619b57264bf6e18b21f97cd.JPG

Добавляем снаббер 100ом + 220пф стало поменьше звона:

Скрытый текст

2025722215_.JPG.07a0e0e8ba921c3f41bf5962e33fbe43.JPG

Нагрузка 250вт, огромный Deadtime.

Скрытый текст

741080815_.JPG.978046ffa5b3e8682040c724d18aacfe.JPG

Удалось зафиксировать работу софтстарта при включении, заряд емкостей по 1000мкф в плече происходит за 10мС:

Скрытый текст

1957556259_.JPG.2a39aeaef54f361832fe0d47370935bc.JPG

Приближаем:

Скрытый текст

 

2068045687_.JPG.932c0a8e00a625ba397803a7e671f9aa.JPG

1624134440_.JPG.591d86e1178393464f3ff05685793d6e.JPG

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Барьерные силовые клеммы от Degson – расширение складского ассортимента Компэл

Обновленная линейка барьерных клеммных блоков Degson, поступивших на склад Компэл, содержит широкий ряд клемм, подходящих для соединения проводников различного сечения (от 22AWG до 10AWG). Барьерные клеммные колодки сочетают в себе удобство, простоту и надежность соединения. Это достигается за счет ответственного производства и использования высококачественных материалов. Винтовые клеммные блоки барьерного типа Degson предназначены в первую очередь для коммутации в сильноточных цепях, например, в распределительных и измерительных системах.

Подробнее

Вопрос, а не загонит ли эта система защиты ключевые транзисторы в линейный режим?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Материалы вебинара «Решения Analog Devices для гальванической изоляции. Обзор технологий и новинок»

Опубликованы материалы вебинара, посвященного решениям Analog Devices для гальванической изоляции. На вебинаре рассказали о: технологии гальванической изоляции iCoupler, цифровых изоляторах, технологии isoPower, гальванически изолированных интерфейсах (RS-485, CAN, USB, I2C, LVDS) и многом другом. Материалы вебинара будут интересны разработчикам промышленной автоматики и медицинской техники.

Подробнее

Симулятор показывает, что частично в линейном режиме (только в момент закрытия) транзисторы будут при токах 6.3-6.8А через них. Это надо нагрузить ИИП более чем на 900вт. В реальных же условиях попасть в этот "корридор" не получится.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Есть расхождение осцилл с макета и симулятора, в симе  хотя бы амплитуда на затворе постоянна. Моделирование с нелинейным сердечником показывает болтанку индукции от -Bs до +Bs, такой упрощённый каррент мод работает криво, можно проверить измерением напряжения на средней точке конденсаторов в макете.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вместо 2N5551 там тиристор (или аналог) просится, на частотах до 1 кГц прокатило бы...

Share this post


Link to post
Share on other sites
15.03.2020 в 18:52, kitafonchik сказал:

Симулятор показывает, что частично в линейном режиме (только в момент закрытия)

Можно ускорить закрытие диодами паралельно R7,R8.

Share this post


Link to post
Share on other sites
15.03.2020 в 10:48, kitafonchik сказал:

Для еще большей надежности нужно ставить триггер, чтобы отключал генерацию при длительном коротком замыкании, как это сделать, расскажу чуть позже.

Как и обещал вот схема с триггерной защелкой:

1771781663_DA_PowerIR2153v2.thumb.GIF.811bdee21f06c148ece550f83a3752c3.GIF

R16 и транзистор VT4 - датчик тока, VT1 и VT2 - триггер, VT2 - при защелкивании притягивает вывод (CT) микросхемы IR2153 к земле, мгновенно останавливая генерацию. При токовой перегрузке или КЗ ИИП выключается, дальнейшая работа возможна при обесточивании на 1 минуту. С9 - предотвращает ложное срабатывание защиты при первом пуске, когда заряжаются емкости во вторичке.

Печатную плату не разводил, на скорую руку навесом сделал монтаж, защита от КЗ и софтстарт работают хорошо как во время работы, так и при включении с закороченным выходом. 

Скрытый текст

IMG_20200331_174859.thumb.jpg.44cd98193dadc1c9573bc9b68709d71e.jpg

 

 

Edited by kitafonchik

Share this post


Link to post
Share on other sites

всю эту кучу транзиисторов - может заменить один тиристор и глушить можно СТ - и не нагружать питание  - как вы и сделали 

Edited by BAFI

Share this post


Link to post
Share on other sites

поскольку схема без позывов на стабилизацию (у 2153 нет такой функции)
не было попытки сделать псевдорезонансник ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, kitafonchik сказал:

Как и обещал вот схема с триггерной защелкой:

1771781663_DA_PowerIR2153v2.thumb.GIF.811bdee21f06c148ece550f83a3752c3.GIF

В который раз изобрел велосипед :D
Мной в 2013 года фактически тоже самое уже было изобретено, только проще:

image.png.e7918b95b2a652145e03f949aca86fed.png

Статья - https://cxem.net/pitanie/5-268.php


Илья
 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

здесь дело в первом выбросе - так как нет индуктивности практичеки на выходе - будет перегруз и большое напряждение на шунте - потому так замудренно пошел ТС - но - на самом деле - первый выброс можно решить емкостью на управляюшем тиристора с делителем - эту роль выполняет С9 сейчас.имхо конечно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Такими темпами схему из микшера ямахи нарисуем :)


THERE IS NO KNOWLEDGE THAT IS NOT POWER

Share this post


Link to post
Share on other sites

Может всё и хорошо,НО 2153 столько подделки,что смысла её применять нет совсем...можно,но чисто в маловажных и малотоковых местах, разлюблял я её,у меня может от дуновения ветра гореть,может я такой монтаж делал,но это происходило и на авторских печатках (майорова) ,просто плюнул....лучше на SG   ваших платах делатт,они более к этому применимы и разработаны

И стоят так же

52 минуты назад, Crazzzy-piC сказал:

поскольку схема без позывов на стабилизацию (у 2153 нет такой функции)

Но возможно,если не знали ,путём изминения частоты....

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Серж Вамп В свое время тоже намучился с импульсниками, самые частые проблемы - это отсутствие софтстарта и левые полевики. Эта схема будет работать даже с левакомB). Микросхем плохих никогда не встречал, всегда беру на али, что SG, что IR, все работают нормально.

Share this post


Link to post
Share on other sites

любая схема будет работать с леваком - нужно просто их готовить) правда до определенной мощности - в зависимости от RDC.

Share this post


Link to post
Share on other sites
31 минуту назад, Серж Вамп сказал:

Но возможно, если не знали, путём изминения частоты....

возможно
;)
цитату из datasheet представьте, что то я сам не нашёл ...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Майоров ее укротил) - гляньте в ютуб - стабилизированный на ир.

Edited by BAFI

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 минуты назад, Crazzzy-piC сказал:


цитату из datasheet представьте, что то я сам не нашёл ...

Тогда это микра для галогенок,какой из неё иип???:lol2:

А стабилизация у майорова 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Автору для подумать.:friends:

d144e095436bt.jpg


Невинно убиенный админмодерской железой паяльнега.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, Серж Вамп сказал:

Может всё и хорошо,НО 2153 столько подделки

Тоже были танцы с бубном, перешёл на аналог от ST L6569 и всё нормально заработало.

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 часов назад, Nem0 сказал:

Мной в 2013 года фактически тоже самое уже было изобретено

А можно спросить уважаемого изобретателя, каким образом он ограничивает ток заряда выходных емкостин, например, при:

включении,  сбросе-набросе нагрузки, скачках напружности сети?

У топикстартера сие осуществляется посрейством ШИМ с доп. затворных компараторов, а в вашем "изобретении" стоит голимая защёлка-выключалка с "икалкой".

 

Edited by gyrator

Невинно убиенный админмодерской железой паяльнега.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • Так в стандартном контактном зажигании, контакт управления имеет два положения, замкнут и разомкнут. А в двухцилиндровых две катушки, и при включении зажигания, на одну катушку уже будет идти постоянное напряжение, такова топология работы этого типа зажигания без какого либа коммутатора.  Как то делал Уазик старенький(буханку), так вот на нем был установлен коммутатор, с контактным зажиганием. На нем заменил транзистор КТ848А. И управа в нем была на транзисторах, штуки три. Нужно смотреть в эту сторону. Суть в том, что пока не произойдет размыкание контакта с замкнутого, напряжение на катушку не подается, как и импульс управляющий ею. Катушка не греется, аккумулятор не сажает.
    • В файле stm32f4xx.h прописано: #define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */  
    • Для получения на выходе любого преобразователя заявленное напряжение должны соблюдаться 2 условия, напряжение и ток. Меньшее напряжение, больший потребляемый ток (баланс мощности). Убьете свои аккумуляторы.
    • Он думал, БИОС обновлять - то же, что антивирус каждый день . Одно неверное движение и кирпич вместо платы, что и получилось. Не надо лезть туда.
    • Зачем Вам вообще реле времени? Гистерезис строить на реле времени - это шаг в сторону. Вам просто нужно  два датчика уровня верхний и нижний и прибор у которого гистерезис заложен изначально. По нижнему уровню -включение, по верхнему -отключение. Не морочьте себе голову - купите PZ-829 или PZ-830 и будет Вам счсастье. Раз в 10 лет почистите датчики - они в комплекте из нержавейки. Всё культурно и качественно. Не изобретайте велосипед. Если я правильно понял есть желание устроить защиту  скваженного насоса от сухого хода? Хорошее желание. PZ-828 с компактным датчиком и будет Вам счастье. Не изобретайте велосипед. Есть проверенные годами простые и надёжные решения..
    • Может, но не выписывает. 90 дней ещё нужно отсчитать. Явления массовое. 
    • А камень на какой частоте запущен?   Код у вас перед глазами.   Такого не бывает. Либо каждую секунду, либо каждые 20 секунд. Либо делать в таймере счетчик, что логично, либо использовать два таймера.
×
×
  • Create New...