Увеличение мощности ATX - замена на FET-ы

[faru]

borodach,

спасибо совсем уразумел теперь, дошла метода, ноль вопросов

pvu,

задрал частоту, т.к. выйти из пренасыщения феррита. Про мощность потерь FET-a, я думаю это сопротивление в открытом состоянии на квадрат тока и плюс такой же интеграл для переходного процесса, плюс энергия заряда затвора наверное рассеивается на каждом такте.

У моих IRF540 100В*28А - 77 мОм .. многовато ?
у IRF3710 100В*57А 23мОм

Для IRF540 тепло: 0.077*(20А*(85/220))^2 / 0.7(кпд)*0.5(ШИМ)= 4.6 вт +переходный+затвор.
Но нутром чую, не так, маловато будет

[pvu]

faru, нутром это хорошо, но я что-то потерялся. VDS=100В это куда такой транзистор? в косом еще 500В-вые сгодятся, но 100?
Вернемся к потерям, "сопротивление в открытом состоянии на квадрат тока и плюс такой же интеграл для переходного процесса" про открытое состояние опустим, даже для IRF840 (500V 5.1A при 100*С) Rds=0.85Ом Он в первичке т.е. при Kтр=300/100=3
имеем ток первички 20/3=6,7А P~38Вт а их там 2! И поверьте самое интересное это, как раз, "такой же интеграл для переходного процесса". Вот он-то и будет гораздо больше чем потери на открытом транзисторе...

[faru]

..P~38Вт а их там 2! И поверьте самое интересное это, как раз, "такой же интеграл для переходного процесса". Вот он-то и будет гораздо больше чем потери на открытом транзисторе...

ну накосячил)) бес меня , местами попутал напряжения. Все у вас конечно же, правильно.

Существует ли какая метода примерно прикинуть потери(тоько тепло) на ключе во время переходного процесса за цикл ? Т.е. как установили, они слагаются из потерь в в открытом состоянии, интеграле по мощности в переходном процессе и разряда затвора. Или разряд этих кулон внутренне чисто реактивный процесс для ключа?.

[pvu]

faru, а если делать, как я предложил раньше, один канал 85В 10А, то имеем ток в первичке около 3,5А (это действующее значение, реально импульсы тока минимум вдвое больше ) 3,5*3,5*0,85 ~ 10Вт а если взять по паре в параллель то Rds будет вдвое меньше, но емкость затвора удвоится. И того добрались до 5Вт потерь на 2 открытых транзистора в плече, т.е. 10Вт на оба плеча ценой 4х транзисторов. Но мне, все же, больше нравится 150кГц. Допустим вам удалось с первого раза обеспечить время вкл/выкл по 100нС. И того на такт придется 200нС активного режима. Тут в уме трудно взять интеграл, но с определенной вероятностью предположим, что это в среднем 75В на 1 Ом. ток наработает нам 75*75*1/(200E-9) ~1.1мДж при тактовой 25кГц это будет ~27Вт, а при тактовой 150кГц ~165Вт
Если тут есть корифеи БП-строения пусть поправят, если я зря человека пугаю...

[pvu]

Про методику не скажу, но полезно взять симулятор и сэкономить кучу транзисторов. Но он не осваивается за 2мин. Придется посидеть денек другой. Например LTspice
Для него есть статейка "Создание модели трансформатора в симуляторе LTspice" от
Валентина Володина. Тут главная рекомендация - не пытаться отрисовать всю схему, а симулировать по блочно. Например трансформатор с ключами... Там и токи вылезут стоамперные и напряжения киловольтные

[sergkotl]

Наиболее реальный путь использовать схему сварочника. Если не использовать режим короткого замыкания, то спадающая характеристика не помешает.Для больших токов при(Uвх более 400В) лучше всего использовать IGBT-транзисторы. Реальная частота с которой лучше начинать знакомство с мощным источником питания-10-20 кГц.
Из маломощных источников нельзя выжать большей мощности, т.к. силовые схемы обычно не имеют(в отличие от слаботочных и логических)конструктивных запасов. Главная проблема отвод тепла. При том-же КПД (для регулируемой схемы ~90%), понадобится рассеить на порядок большую мощность. Кроме того увеличение частоты дополнительно повышает потери во всех элементах и не дает выиграша без специальных методов формирования траектории переключения транзисторов(потери в сердечнике растут пропорционально ~1,5 степени частоты). Самое неприятное что придётся охлаждать не только транзисторы и диоды, а также, конденсаторы, трансформатор и дроссели, что крайне неудобно. При больших токах проявляются дополнительные потери в виде индукционного нагрева металических креплений.

[telekot]

faru Хотелось бы узнать результат, на чём остановились?