Синхронный выпрямитель в самодельном компьютерном ИИП

[Cad]

Прямоход, конечно, хорошо, но что делать с выбросами на первичке? Ставить еще один ключ, так чем тогда он будет проще полумоста? Ну а уж если переделывать, но на сегодняшний день я бы делал на CM6901, где в одном флаконе и инвертор, и драйвер SR. У меня есть прекрасный серверный БП от Dell DPS-260MB с таким решением и с КПД за 90%. При 10А все еле теплое без вентилятора учитывая что в SR стоят IPD031N06 (60V 3,1mΩ 100A) в корпусе TO-252 просто на плате, при достаточно плотном монтаже. А если поставить более взрослые феты в SR на небольшом радиаторе, то току можно будет взять в разы больше. Жаль, что на тот момент у меня не было этой информации.

[Реклама]

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

[zato4nik]

10 часов назад, Cad сказал:

делал на CM6901

Это SRC а не ШИМ, там свои подводные камни и для канала с большим током нужны крепкие low esr конденсаторы.

[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

[Vslz]

14 часов назад, Cad сказал:

выбросами на первичке?

выбросами чего ?

Я смоделировал вчера как ПХ, так и двухтакт.

У ПХ не наблюдается каких-то особенных выбросов, за исключением одного момента - когда контроллер отрабатывает переходной процесс включения на хх или сброса нагрузки. Выбросы наблюдаются в паузах между открытием вторичных ключей и достигают 60-70В. Они достаточно жирные и длительные. Они рекуперируются обратно через силовой трансформатор и обратный диод вв ключей в электролит.

Правда, меня смущает их амплитуда. Во всех остальных случаях работает отлично.

[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

[Vslz]

16 часов назад, Cad сказал:

выбросами на первичке?

выбросами чего ?

Я смоделировал вчера как ПХ, так и двухтакт.

У ПХ не наблюдается каких-то особенных выбросов, за исключением одного момента - когда контроллер отрабатывает переходной процесс включения на хх или сброса нагрузки. Выбросы наблюдаются в паузах между открытием вторичных ключей и достигают 60-70В. Они достаточно жирные и длительные. Они рекуперируются обратно через силовой трансформатор и обратный диод вв ключей в электролит.

Правда, меня смущает их амплитуда. Во всех остальных случаях работает отлично.

16 часов назад, Cad сказал:

 

 

Изменено 9 июня, 2021 пользователем Vslz

[Cad]

@zato4nik да, резонансник и это хорошо, меньше потери и помехи. Я делал LLC на FAN7621 с интегрированной Ls в силовом трансе, но хотелось бы довести до ума этот шимак. Схема инвертора как в теме у Seriyvolk

которую прочел полностью и тут https://www.qrz.ru/schemes/contribute/power/un7rx/. Почему у меня такие проблемы с симметрией, не пойму с какой стороны браться.

@Vslz У меня есть прямоходовой комповый БП от Chieftec. В нем, как и во всех других, что я видел, стоят высоковольтные MOSFET на 900В! Наверное не зря.

[Vslz]

1 час назад, Cad сказал:

У меня есть прямоходовой комповый БП от Chieftec

есть разные топологии. У Вас, видимо, с размагничивающей обмоткой. А я говорил про косой мост. Тут Ваши IRF840 самое то. Выбросы при рекуперации - не на высоковольтных ключах, а на ключах SR.

Выброс - V(A) и V(A2) на стоке M1 и M2.

 

В установившемся режиме все ровно

Изменено 9 июня, 2021 пользователем Vslz

[Vslz]

29 минут назад, Cad сказал:

Почему у меня такие проблемы с симметрией,

да, я сейчас промоделировал, ассиметрия есть с такой раскачкой. Удалил конденсатор из первички GDT (не нравится он мне ), скорректировал цепь токовой защиты. Асимметрия исчезла. Подрабатывание токовой защиты может легко вызвать асимметрию. Проверьте, расчет токового трансформатора - надо исходить из 1 В амплитуды при срабатывании защиты. Соответственно, в рабочем режиме напряжение на входе ilim должно иметь амплитуду < 0,5-0,75В

Запуск с ограничением пикового тока ключа:

 

Установившийся режим:

[zato4nik]

@Cad ревизию СТ произвели? Без размотки можно сравнить индуктивность полуобмоток а также Ls каждой

[Vslz]

1 час назад, Vslz сказал:

Выбросы при рекуперации - не на высоковольтных ключах, а на ключах SR

причина крылась в индуктивности рассеяния. Она мешает вернуть полностью энергию из вторички в первичную обмотку.

[Cad]

@zato4nik Пока ревизию СТ не делал, мне нечем измерить столь малые значения  Ls своим "приборчиком". Точность измерений сильно хромает. По этой же причине сложно сравнить и индуктивность полуобмоток. Попробую сначала сделать то, что предлагает уважаемый @Vslz .

@Vslz На днях попробую сделать то, что Вы рекомендуете. Сейчас токовая защита работает и настроена примерно на 15А, что много выше тестовых значений вых. тока. Момент ее срабатывания определялся последовательным уменьшением сопротивления нагрузки, правильно? Непосредственно КЗ не устраивал, пока стремно :). Неужели она может в этих условиях "подрабатывать"? И схемотехнически она почти такая же как у Вас. Поймите правильно, мне не лень перепаять токовую защиту как у Вас на схеме, я просто хочу разобраться насколько это принципиально, потому так много вопросов... И еще вопрос: В ТТ 75 витков, сойдет? или надо таки перематывать до 100?  Там колечко крохотное, К10, а монтаж очень плотный. Конденсатор С9 уберу, не влетит ли сердечник в насыщение? И еще, в гейтах Q1, Q2 у Вас просто резистор 4.7 Ома, у меня - 4.7 Ома последовательно с 4.7 Ома||диод. Это важно, или делать как у Вас?

[Vslz]

2 часа назад, Cad сказал:

Неужели она может в этих условиях "подрабатывать"?

не так просто разобраться, на какой реально ток рассчитана защита. В нагрузке выпрямителя ТТ оставьте 1 резистор рассчитанного номинала, до выпрямителя не надо.

Постоянная времени RC в цепи токовой защиты тоже может потребовать подбора.

В затворных цепях думаю, не нужны диоды || резисторам.

Раскачку мостом GDT на кольце К17, но на TL494 с внешними биполярными ключами я реализовывал на ЗУ. Никаких сопротивлений и емкостей в первичной обмотке gdt не было. Датчика тока первичной обмотки также не было. За много лет у ЗУ не было отказов.

Однополупериодный выпрямитель самопитания замените на 2х пп. Если не хватает ног на каркасе, оставьте 1 обмотку на 3-4 витка и соберите удвоитель на паре диодов и керамике. Будет грузить оба полупериода, а чтобы сгладить пики тока - ограничительный резистор 4,7 Ом последовательно с обмоткой самопитания.

В компьютерных АТХ блоках на биполярных ключах , вторичка намотана в 2 слоя, при этом никакой асимметрии импульсов не видно. 

Возможно, еще где-то ошибка в витках или даже повреждение.

Погонял вашу схему на 12В и 10А. После нескольких переделок, получился вполне нормальный результат. Вполне съедобно. Кое что сделал по своему. Трансформатор тока у меня 1 к 50, потому, что все имеющиеся у меня готовые - именно такие.

Изменено 10 июня, 2021 пользователем Vslz

[Cad]

Ok, сделаю максимально приближенно в соответствии с возможностями. BAT54 у меня нет, 4148 пройдут?

Огромное спасибо, Вы вселяете надежду! . Если не получится буду делать ревизию СТ, возможно и замыкание, скотч не очень надежный.

[Vslz]

4148 - обычные импульсные диоды, БАТ54 - маломощные Шоттки 30V 0,2A. Заменить можно везде, кроме цепи раскачки GDT. Хотя, сюда можно любые 1А 20-40В Шоттки. Типа 1N5819 и SS14

Изменено 10 июня, 2021 пользователем Vslz

[Cad]

SS14 тоже нет, сейчас стоят SS34. Просто этих много, и я их ставлю во все щели где нужны низковольтные Шоттки.

[Vslz]

емкость этих диодов заметная, отвлекает на себя часть тока ШИМ контроллера, снижает скорость переключения.

[sanek_vol]

А можно поподробнее, про то как диод отвлекает часть тока на себя?

[Cad]

А так полагаю, что из-за собственной емкости, которая составляет более 200р https://www.vishay.com/docs/88751/ss32.pdf

Изменено 10 июня, 2021 пользователем Cad

[sanek_vol]

Собственную ёмкость можно представить как малый конденсатор параллельно затворному резистору, он скорее будет ускорять процессы, цепь ведь последовательная с затвором. А вот стабилитрон исток-затвор может увеличивать ёмкость затвора, и отбирать часть тока на себя.

[Cad]

@sanek_vol Эта емкость подключена параллельно выходу контроллера (см. схему) и нагружает его, отбирая часть тока.

[sanek_vol]

А, не туда смотрел, затупил)

[Vslz]

Шоттки хоть и не свойственно понятие "рассасывания неосновных носителей", как у обычных кремниевых, зато очень даже свойственно "площадь перехода", которая обычно больше, чем у кремниевых, и как следствие емкость этого перехода тоже заметная.

Скрытый текст

 

И для сравнения, BAT54 с низкой барьерной емкостью

Скрытый текст

 

Изменено 10 июня, 2021 пользователем Vslz

[Cad]

Докладываю: Убрал конденсатор С9. Убрал резистор R4 в защите, а R5 уменьшил до 47 Ом. Увеличил резистор R8 в цепи самозапита втрое, до 100 Ом.

Асимметрия осталась. Придется делать ревизию СТ, как бы долго я от нее не увиливал. Все остальные методы уже опробованы.

[Vslz]

число витков в полуобмотках одинаково ? 

[Cad]

Хороший вопрос!  Смотрите, там 4 витка, моталось сложенной вдвое лентой 24х0,2 мм. Ошибиться сложно, хотя возможно все... Наиболее вероятный трабл - это подкорачивание.

[zato4nik]

Обмотка из 2 отрезков или 1 сложеный вдвое? В смысле сложеный конец не является отводом?

Изменено 11 июня, 2021 пользователем zato4nik