По следам "Помогите с блоком питания"

Goblin_Serg · 30.09.2010, 00:54

Как и должно было быть - влипли по самое "нехочу"! Простейший сварочник врубили на две фазы. U поджига получился примерно 125 В. Наша схема на это сказала "ПШИК". Слетел верхний MOSFET. Последующие эксперименты показали, что до 100 В схема работает стабильно. После запуска менее 100В, при плавном повышении напряжения до 150В, все пучком. Т.Е. вся беда при пуске. Заловить пуск на скопе не получается. Версия: При высоком напряжении получается слишком большой ток заряда выходных кондеров и вылетает верхний MOSFET. Надо пересчитать дроссель. ПАмаГАйте.

Nickey232 · 04.11.2010, 17:37

Goblin_Serg, вы тут?

Goblin_Serg · 05.11.2010, 00:12

Попытка оправдаться после бритья в теме об расчете ИТ. Вначале предистория создания этого монстра.
Схема задумывалась как универсальный БП для питания ЭД от сварочников. Другу очень хотелось сделать полуавтомат от обыкновенного сварочного транса, из комплектовки которая была под рукой. Естественно выбор упал на Buck. Поэтому изначально вместо нижнего транзистора был диод. То ли с дросселем перемудрили, или еще что, но зарядовый кондер драйвера не заряжался на низких входных напряжениях. Поэтому прицепили нижний транзистор и отделили его от дросселя диодом. Все стало пучком. Резисторы выбрали на всякий случай по 50 ом чтобы не перегрузить драйвер. У него выходной ток до 420 мА. Схема работает. Так и оставили. Дальше повесили схему поддержания оборотов двигателя. В принципе все заработало. Транзисторы на радиаторе грелись градусов до 40-45 в течении 10 минут с работающим двигателем(ток около 2А), со сваркой и без. Помехи от сварки не мешали. Но тухлость всей идеи выявилась уже в процессе сварки. При стабильной подаче проволоки, сварочный ток гулял как хотел. Поэтому удержать дугу долго не получалось никак. А ваять схему регулировки сварочного переменного да даже и постоянного тока мне показалось слишком сложно и дорого. Проще инвертор сделать. Пшик при включении транса побороли паузой на подключение схемы регулировки оборотов двигателя. Вот пожалуй и все.

Starichok51 · 05.11.2010, 00:46

смотрю, вы изменили схему.

Сообщение от Goblin_Serg

Поэтому прицепили нижний транзистор и отделили его от дросселя диодом.

этот диод противоречит самому принципу работы Buck. при закрывании верхнего ключа ток дросселя должен замыкаться через нижний транзистор (обычно для этой цели стоит диод). и нижний транзистор в этом случае служит синхронным выпрямителем, причем, в режиме обратной проводимости канала (на стоке при открытом транзисторе отрицательное напряжение).
но этот введеннй вами последовательный диод нужно включить параллельно транзистору, так, как он обычно включается. так как внутренний диод транзистора имеет хреновенькое быстродействие и большое прямое падение напряжения.
для расчета дросселя воспользуйтесь моей программой для бустере/чоппера, но выберите любой Ш-образный сердечник.
выходные параметры известны: напряжение 15 Вольт и ток 2 Ампера.
на ваш вопрос о допустимом диапазоне питания расчет проходит от 20 Вольт до 150 Вольт постоянного (уже выпрямленного) напряжения.

diman_the_best · 05.11.2010, 03:13

для ТС: если есть ася готов помочь он-лайн

Nickey232 · 05.11.2010, 13:12

Goblin_Serg,
Ну вы комик!

Стабилитрон в цепи затвора не нужен! Драйвер - хорошо продуманная и просчитанная вещь, выбросьте стабилитрон, он только мешает лишней емкостью перехода.
Равно как и VT11. До его введения ваша схема, видимо, не работала по причине других ошибок.
Бустрепный 10*100 слишком велик для бустрепного - он не успевает полностью зараядится в свой такт, УМЕНЬШИТЕ ЕГО. Но главная причина конечно же в выборе контроллера! Я же вам писал про вход контроля тока!
Какой синхронный выпрямитель? Как можно использовать мосфет со всроенным диодом, даже при худших его характеристиках, в режиме "обратной проводимости канала"? VT11 - нафиг, диод на место!

Starichok51 · 05.11.2010, 16:40

Сообщение от Nickey232

Какой синхронный выпрямитель? Как можно использовать мосфет со всроенным диодом, даже при худших его характеристиках, в режиме "обратной проводимости канала"? VT11 - нафиг, диод на место!

читайте про синхронные выпрямители. VT11 здесь является именно синхронным выпрямителем.
я и написал, что и диод нужно на свое место вернуть, и этот транзистор оставить.
быстрый диод подхватывает переброску тока дросселя, а потом транзистор обеспечивает низкое падение напряжения, и низкие потери, соответственно.
но я также согласен, что при напряжении 15 Вольт и токе 2 Ампера синхронный выпрямитель здесь не нужен, достаточно "родного" диода.
а вот с контроллером вы правы. МС34063 здесь вообще не к месту. и контроль его тока здесь ни к чему. что он должен контролировать? микроток входа драйвера 2111? так его не надо контролировать.

Nickey232 · 05.11.2010, 19:00

Сообщение от Starichok51

VT11 здесь является именно синхронным выпрямителем.

И что он выпрямляет? Какой в нем смысл в данной схеме? Зачем включать мощный n-канальный мосфет в качестве выпрямителя в ОБРАТНОМ нпавлении? ТС включил его для зараяда бустрпного С, не понимая, что бустрепный С будет заряжаться через сам дроссель во время обратного хода. А сопротивление канала окрытого данного мосфета дало бы выйгрыш в потерях на возвратном диоде при токах менее 0,3А при таком токе и сами потери в диоде невелики, темболее, в сварочной технике такими потерями вообще можно пренебречь. Транзистор СОВЕРШЕННО здесь не нужен.

Сообщение от Starichok51

что он должен контролировать? микроток входа драйвера 2111?

Конечно нет, посмотрите даташит на 3х063. Там в составе биполярный ключ, и вход датчика тока по "плюсовому" проводу. Я имел ввиду, что раз контроллер токовый, то вход датчика тока ДОЛЖЕН быть подключен, а как - это уже решение конструктора. А раз топология выбрана неверно - жди беды. Надо ставить токовый контроллер с датчиком тока ключа. Как? Ну, решений масса. А иначе, как вы думаеете, каким образом контроллер получает информацию для регулирования ШИМ в первый 3-5мс, пока еще не заряжены выходные с, и котроллер "не видит" ни напряжения ни тока? Он тупо делает длительность импульса МАКСИМАЛЬНОЙ. Отсюда и насыщение.

Nickey232 · 05.11.2010, 19:20

Goblin_Serg, с разнотью напряжения и дросселем вы правы. Чем больше разница напряжений питания и выхода, тем большее напряжение "прикладывается" к дросселю на время открытого ключа VT10. Конечно для дросселя важен именно ток, но при большом напряжении ток, ессесно, будет расти быстрее. И если длительность времени открытого ключа не меняется, то соов, и индуктивность должна быть больше для уменьшения скорости нарастания тока. Ну, это вам Старичок поподробней расскажет, в его прогрмме Booster 1500 (и выше) можно указаь диаппазон ваших питающих напряжений.

Starichok51 · 05.11.2010, 19:20

Сообщение от Nickey232

И что он выпрямляет? Какой в нем смысл в данной схеме? Зачем включать мощный n-канальный мосфет в качестве выпрямителя в ОБРАТНОМ нпавлении?

еще раз вас отправляю изучать синхронные выпрямители, чтобы понять, что он выпрямляет. и что это - абсолютно стандартная схема повышения кпд бак-конвертеров.

Сообщение от Nickey232

Он тупо делает длительность импульса МАКСИМАЛЬНОЙ. Отсюда и насыщение.

тогда дроссель надо рассчитывать на максимальную длительность импульса, чтобы не наступило насыщение.