Автор Тема: Лабораторный блок питания за один день 2  (Прочитано 781622 раз)

0 Пользователей и 21 Гостей просматривают эту тему.

Koly33

  • *
  • Сообщений: 27
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #555 : 17 Февраль, 2016, 22:14:08 »
UC3842 очень хороший однатактник, но TL494 или TL598 (тоже самое, что и TL494, но адаптированна для управления полевиками) в однотактном режиме работают не хуже. ( просто много с ними "игрался", пока, что, на мой субъективный взгляд менее капризны). Но пока "играюсь" с  UC3842

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1893
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #556 : 17 Февраль, 2016, 22:27:25 »
 Вопрос выбора ШИМа пока оставим, поскольку это, на мой взгляд, второстепенно и индивидуально. Тем более, что алгоритм работы у них разный и подход к ним нужен индивидуальный. LM2576 - одна из самых сложных, но одна из самых классных, для получения качественного результата. Та же схема на TL494 или TL598 в режиме однотакта гораздо покладистее, но характеристики БП ниже. Там принцип работы иной. Всё это опробовано.

Не ругайте сильно, если что не так.
Ни кто на этом форуме не будет неуважительно относится к мнению участников! Если докажете свою правоту - все снимут шляпу. Это гарантирую!

Не надо гадать с обмотками, а надо считать.
Вы же не думаете, что тут ни кто не считал?

Не конденсатор несет ключевую роль, а индуктивность.
Ладно... Пока оставим...

...тут есть расчет, только на коэффициент заполнения 0,5.
Вам не приходило в голову, почему 0.5? Почему я взялся решать вопрос через 2 года эксплуатации, в которой всё устраивало?
Гут, принимаем Вашу версию и предположим, что всё здорово. Тем более, что и у меня было всё здорово до поры до времени.
Покажите, что на затворе относительно истока в момент снятия приличной нагрузки, которая заставляла ШИМ работать со скважностью >50%.

vadegdadeg

  • *
  • Сообщений: 4
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #557 : 18 Февраль, 2016, 08:32:51 »
Уважаемый Livemaker, прежде всего хочу поблагодарить Вас за столь замечательный форум и Ваш позитив и оригинальный подход к разработкам. Первую часть этой темы читал в захлеб, как интересную книгу!

Собрал пока БП на макетке, без внешнего ключа, только LM-ка. БП по мотивам последних схем, т.е. ОУ в режиме компаратора, датчик тока - шунт. Схема работает стабильно, регулируется ток, регулируется напряжение, КЗ отрабатывает как надо. Только вот беда с нулем на выходе...

Опишу последовательность своих экспериментов:
1. LM от ON Semi собрал по схеме grok'a, разрядный резистор на "выходных клеммах" 1,5кОм, дроссель 330мкГн, стандартный "кубик", компаратор LM293 от STM, на выходе при этом 0,55В
2. Все тоже самое, только сама LM от NSC, на выходе 0,38В
3. Собрал регулировочную часть на ОУ, по мотивам Вашей схемы, под рукой оказался AD8552, можно считать, что это такой точный и крутой LM358, LM-ка при этом все так же от NSC и на выходе 0,38В
4. Все тоже самое, только LM-ка от ON Semi, на выходе 0,55В
Таким образом прихожу к выводу, что дело было не в бобине... Т.е. от регулировочной части это не зависит, но Ваша схема на ОУ мне показалась более эстетично-симметричной, если это можно так назвать.
5. Оторвал диод который идет с выхода компаратора тока на 4-ю ногу, т.е. оставив только регулировку напряжения. Результат аналогичный, как в пунктах 1-4.
Подскажите пожалуйста куда копать?

ValeriyE

  • *
  • Сообщений: 28
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #558 : 18 Февраль, 2016, 08:48:28 »
Livemaker, я не могу дать эпюры, нет осциллографа (пока нет). Есть частотомер с показанием коэффициента заполнения от10 до 95%. Я собрал схему, чтобы разобраться с работой степ-довна, научится его полностью просчитывать. Накидал себе схему, чтобы был самозапуск, регулировка шим, ограничитель тока. UC3843 взял за основу, так все это есть и плюс драйвер нижнего ключа. Управлять верхним ключом решил через GDT. Первое, с чем столкнулся, не правильная работа этого трансформатора. Ключ открывался, напряжение появлялось и при срабатывании по обратной связи отключался. Напряжение 15В держит, но ток что на входе, что на выходе. После расчета транса, все зашептало. Я думал, увеличу индуктивность дросселя и тем самым смещу КЗ в большую сторону. А не тут то было. КЗ (коэфф. заполнения) зависит только от разности напряжения Uвых\Uвх. Я сначала ограничил его до 0.75. Потом отпустил на полную. Все работает и после 30В и ниже кпд растет с повышением КЗ. При 20В КЗ=0.75  от нагрузки не зависит (15В\20В = 0,75). Все работает вплоть до 15В, потом ключ открыт, пока не повысишь питание или не снизишь на выходе. КПД от 50В-17В меняется с 86 до 92%. Транзистор чуть теплый, больше греется диод и токовый шунт. Дроссель на распыленном железе, то отдельная тема и так много написал, (придется на страницу  написать). Полную схему прилагаю, над ней издеваюсь.

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1893
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #559 : 18 Февраль, 2016, 10:18:28 »
Спасибо, vadegdadeg, на добром слове! Это вдохновляет!

Вот смотрите, если на отрицательном входе компаратора ноль (так выставили регулятором напряжения), то на выходе компаратора всегда плюс. Т.е., LM2576 вообще не генерирует и, соответственно, на выходе БП ноль. С этим есть сложности?
Если же Вам не удаётся выставить минимальное напряжение, скажем, 0.01В, значит компенсация обратной связи слишком груба. Речь об RC цепочке между отрицательным входом и выходом компаратора. Что бы её "утончить", нужно уменьшать ёмкость конденсатора, либо увеличивать сопротивление резистора.
Я Вас правильно понял?
Пробуйте...

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1893
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #560 : 18 Февраль, 2016, 10:35:10 »
ValeriyE, я с большим трудом понимаю, как можно настроить импульсную схему не имея осциллографа.
Говоря о схеме, которую Вы привели, можно утверждать, что проблем, для Ваших целей, с затворным трансформатором не будет. И R11 тут не выполняет ни какой роли, он стоит там лишь для "правила хорошего тона". Когда у Вас появится осциллограф, Вы сможете увидеть, как меняется скважность и от чего она зависит.
Мы же обсуждаем регулируемый БП, где выходное напряжение может меняться от нуля до максимума. Вот тут и пришлось изменить узел управления затвором, который долгое время меня устраивал. Теперь у него нет того недостатка, который многим попортил жизнь, в виде убитых, силовых ключей и нагрузок. И дело было вовсе не в трансформаторе.
З.Ы. Про выходной дроссель тут очень много писалось.

vasill

  • ***
  • Сообщений: 105
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #561 : 18 Февраль, 2016, 11:36:22 »
После того как сгорел выходной IRFP250, я поставил менее низковольтный 55в и большего по току IRFP 064. Плюс, после этого у меня появился один, максимальное выходное поднялось до входного. У меня 37в.

vadegdadeg

  • *
  • Сообщений: 4
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #562 : 18 Февраль, 2016, 12:35:30 »
С этим есть сложности?
Спасибо за ответ!
Ага, именно с этим.
Мои замеры:
На движке резистора 0,004В (инвертирующий вход), в середине делителя ОС (неинвертирующий вход) 0,068В.
На выходе ОУ 4,842В, напомню, что ОУ питается от 5В, через 7805, а т.к. он не "от рельсы до рельсы", соответственно имеем падение примерно 0,2-0,3В, что и подтверждается замером.
Выход 7805 - 5,016В
На выводе 4 LM-ки 4,169В
Выход БП - 0,38В

Посмотрел осциллографом, на выходе действительно постоянка около 0,4В, при этом ни какой генерации или возбуда я не увидел.

LM-ка действительно прекращает генерацию при выкручивании движка в ноль. Импульсы на выводе 2 LM-ки появляются только где-то от 0,2В на движке переменника, а до этого полная тишина, опять же никаких "иголок" и возбудов.

Делитель ОС состоит из резисторов 4,7кОм и 1кОм, считал его так, чтобы при максимально нужном выходном напряжении в середине было 5В.

С компенсацией тоже повозился, начинал от 2,2мкФ, остановился на 10нФ. Ноль эмоций. Влияет она только на то, чтобы не дребезжало в пограничных режимах, например когда ток нагрузки близкий к току ограничению и схема начинает телепаться то в режим CC, то в CV. Как мне показалось 100нФ+680Ом оптимально.

Наконец убрал диод от ОУ к ЛМ и резистор 1кОм на землю, теперь выход ОУ нагружен на свои 10кОм и идет напрямик на вывод 4 ЛМ-ки. Не дало абсолютно ничего.

Есть подозрения на первичный источник, это у меня импульсный лабораторник от Мастех. 2х50В 5А, но если бы что лезло с него, я бы это увидел на выводе 2, т.е. на самом дросселе.

Phil

  • *****
  • Сообщений: 589
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #563 : 18 Февраль, 2016, 23:21:24 »


Наткнулся, на похожее решение :



Tartak

  • Разработчик
  • *****
  • Сообщений: 251
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #564 : 19 Февраль, 2016, 00:11:07 »
Наткнулся, на похожее решение :
Тоже как вариант

vadegdadeg

  • *
  • Сообщений: 4
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #565 : 19 Февраль, 2016, 09:33:35 »
Продолжая мытарства с нулем на выходе, попробовал 2596, вместо 76-й, показала 120мВ на выходе, напруга эта прет с вывода 2 через дроссель на выход, при этом это постоянка, а не какие-то всплески, которые могли бы привести к работе дросселя в качестве накопителя. Таким образом это все же зависит от экземпляра микросхемы. Почему я так борюсь за этот ноль? Да потому что если нет нуля, нет и минимального тока, который можно выставить, у меня например он начинается от 20-30мА, а раз БП претендует на лабораторный, как же тогда проверять светодиоды и стабилитроны таким током. Да и эстетически БП не от нуля - фигняция получается с низковольтными нагрузками. В схеме с внешнем ключом этой проблемы нет, т.к. драйверу полевика фиолетово какие-то там 0,1-0,3 пришедшие с вывода 2. Поэтому там будет ноль, при условии что в схеме тишина и покой, т.е. нет подвозбудов и т.п. продуктов кривого монтажа и рук. Но мне 10А не надо, вот и жмыкаюсь, применить внешний ключ с ГДТ и драйвером или оставить так как есть, с голой ЛМ-кой.

Есть идея нагородить костыль в виде полевика, который бы замыкал выход БП, при отсутствии генерации на выводе 2. Для этого думается мне, надо с вывода 2 через конденсатор небольшой емкости и диод получать напряжение, когда есть генерация. Дальше это напряжение сравнивать с нулем, если оно больше нуля открываем полевик и работаем как обычно, как только генерация прекращается закрываем полевик.
Но раз уж мы ставим полевик на выход, хотелось бы его использовать более умно, например разряжать выходную емкость, при перестройке стабилизатора "вниз" по напряжению, но это уже ШИМ, и приличный огород в виде схемы слежения, сразу хочется взять МК и "писнуть" программку управления этим полевиком, но тогда простота БП теряется и это уже получается конструкция майских праздников, а не выходного дня.

grok

  • ***
  • Сообщений: 216
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #566 : 19 Февраль, 2016, 10:35:27 »
Идея с полевиком позабавила. Если его поставить параллельно обратному диоду у дросселя то получим нижнее плече инвертора. Тогда нужно определиться с управлением этим транзистором и вот оно счастье.
Но пока мы тут креативим они там не дремлют.  Недавно Linear Technology опять порадовала новой разработкой  60-вольтового синхронного понижающего стабилизатора напряжения с максимальным выходным током 4 А и КПД до 95% - LTC3649.
Его возможности:
  -  Широкий диапазон входных напряжений (VIN): 3.1 В … 60 В;
  -  Широкий диапазон выходных напряжений: 0 В … (VIN – 0.5 В);
  - Установка выходного напряжения одним резистором;
  - Интегрированные n-канальные MOSFET нижнего и верхнего плеча (110 мОм и 50 мОм, соответственно);
  - КПД 95% при входном напряжении 12 В и выходном напряжении 5 В;
  - Активный ток потребления 440 мкА, в выключенном состоянии – 15 мкА;
  - Точный контроль тока (±4%) без использования токоизмерительного резистора;
  - Точное программирование частоты переключения внешним резистором (от 300 кГц до 3 МГц) с диапазоном захвата ±50%;
  - Точное программирование порога ограничения выходного тока;
  -  Стабилизация входного напряжения для приложений со слежением за точкой максимальной мощности;
  -  Точность стабилизации выходного напряжения ±0.8%;
  -  Режим стабилизации по пиковому току;
  -  Программируемая компенсация падения напряжения на проводах;
  -  Пульсирующий режим, принудительный режим непрерывной проводимости;
  -  Внутренняя коррекция петли обратной связи и программируемые параметры мягкого запуска;
  -  Защита от перегрева;
  -  Выпускаются в 28-выводных корпусах QFN (4 × 5 мм) и TSSOP со сниженным тепловым сопротивлением.
А кроме этого, эта микросхема позволяет параллельное подключение для достижения желаемой выходной мощности.

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1893
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #567 : 19 Февраль, 2016, 10:56:26 »
...напруга эта прет с вывода 2 через дроссель на выход, при этом это постоянка, а не какие-то всплески, которые могли бы привести к работе дросселя в качестве накопителя.
Проверил, на выходе 0.

Почему Вы думаете, что использование МК усложняет схему? К примеру, управление силовой частью с помощью МК её упрощает, как в сборке, так и в наладке. А код самого управления - это 5 строчек на Си. Остаётся дописать лишь интерфейс. Неумение программировать не причина для паники. Я это проходил тут, на глазах у всех.

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1893
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #568 : 19 Февраль, 2016, 11:06:48 »
Но пока мы тут креативим они там не дремлют. 
Чем наши поделки хуже, чем у Linear Technology?

Phil

  • *****
  • Сообщений: 589
Re: Лабораторный блок питания за один день 2
« Ответ #569 : 19 Февраль, 2016, 11:08:00 »
...напруга эта прет с вывода 2 через дроссель на выход, при этом это постоянка, а не какие-то всплески, которые могли бы привести к работе дросселя в качестве накопителя.
Проверил, на выходе 0.

Почему Вы думаете, что использование МК усложняет схему? К примеру, управление силовой частью с помощью МК её упрощает, как в сборке, так и в наладке. А код самого управления - это 5 строчек на Си. Остаётся дописать лишь интерфейс. Неумение программировать не причина для паники. Я это проходил тут, на глазах у всех.
Основной плюс - возможность управлять "пакастными" переходными процессами (резкое подключение откл. нагрузки, первоначальный перезаряд выходной ёмкости и т.д ) + контроль, что упрощает саму схему в разы, и даёт возможность простой модернизации и расширения возможностей в будушем ! :)