БП для ЗУ …(или - как сбылась моя мечта...)

[варп]

Спасибо , [user]Vladigit[/user]...Воистину - учится никогда не поздно.... ... А вместе со всеми - гораздо легче и не так утомительно...
----------
....сначала - учимся..., а лет этак через двадцать , начинаем понимать как там чего "булькает"....

[варп]

Не знаю , есть в описанном ниже , какой-нибудь практический смысл , но уж очень результат забавный...
По порядку – несколько месяцев назад  сделал очень маленький (2 на 3см ) блок питания  для питания слаботочки ...За основу была взята схема блока питания галогенок на 50 Вт , но цель была - сделать его очень маленьким , т.к мощность от него требовалась совсем мизерная... Всё получилось , но остался соблазн сделать на его основе задающий генератор для мощного полумостового инвертора... Изюминка такого решения в том , что задающий инвертор-генератор выполняет сразу две функции – генерирует управляющие импульсы для силовых ключей и вырабатывает питающее напряжение для питания слаботочных цепей ( драйверов , в данном примере )....Сформировать необходимый дид-тайм оказалось достаточно легко – токоограничивающий резистор R5 , совместно с ёмкостью С6 уменьшает  крутизну фронтов импульсов , в результате импульс на выходе драйвера легко укорачивается на 0,5-1 мкС....
Микросхема KIA7042 служит для контроля питающего напряжения оптронного драйвера TLP701 – она блокирует работу светодиодов до тех пор , пока питающее напряжение TLP701 не станет выше 14 Вольт ...( TLP701 не имеет встроенного контроля питания..., и в диапазоне 10-13 Вольт ведёт себя неадекватно...)...
В инверторе-генераторе можно использовать Ш-образный дроссель от балластера энергосберегающей лампы ( устранив зазор )..., самый маленький , который сможете найти...Возможно придётся немного уменьшить количество витков в основной обмотке ( там обычно где-то 250 )..., иначе рабочая частота будет низковата ( 25-30 кГц )...

[варп]

Спаял я таки ещё один БП с использованием м/с SG3524...Это , на мой взгляд , самый удачный вариант из всех подобных , спаянных ранее...Не обошлось без казусов – вновь напалил кучу транзисторов..., но причины подробно описывать не буду – они станут понятны из описания внесённых коррекций в первоначальную схему ...
Про внесённые изменения в схему по порядку :
- убраны конденсаторы , которые стояли параллельно сток-исток силовых ключей...- из-за них сильно грелись транзисторы...В причинах разбираться не стал – тупо убрал и забыл про них...;
- пришлось уменьшить номинал балластного резистора до 5 кОм..- под большой нагрузкой возрастал ток драйверов , и напряжение питания слаботочки уменьшалось до 13-14 вольт ...Балластные резисторы R11,R12 при работе греются конечно , но приемлемо...., это сознательная плата за простоту...
- главное , чему очень рад – реализован мягкий старт ...От него оказалась двойная польза...Поясню – пока напряжение на выводе №2 м/с SG3524 ниже порога в 2,5 вольта, чем на выводе №1 ( с делителя R1,R2) – длительность управляющих импульсов равна нулю...При включении питания напряжение на конденсаторе С3 начинает расти...Когда напряжение на С3 достигнет 14,5 вольт , напряжение на выводе №2 станет выше порога в 2,5 вольта и продолжит увеличиваться ..., при этом длительность управляющих импульсов плавно вырастет от нуля до 49%...Но дело не только в этом ...
Очень важно ещё и то , что в момент появления импульсов , напряжение питания драйверов уже достаточное и они оба готовы к работе ...
- отключение импульсов происходит не через вывод shutdown , а чуть иначе ( через вывод №9 ) – так тоже не возбраняется , и оказалось просто удобней....

...по горизонтали - 100 мкС в клетке...
-------------
...позже ещё подробностей напишу..., что-то влом сегодня уже...

[Maestro]

- убраны конденсаторы , которые стояли параллельно сток-исток силовых ключей...- из-за них сильно грелись транзисторы...В причинах разбираться не стал – тупо убрал и забыл про них...;

Извините, но может я чего не понимаю...
Это С5 и С6 отсюдова: https://electrotransport.ru/index.php?msg=380249 ?
А зачем они вообще там были? 

[варп]

...А зачем они вообще там были? 

[user]Maestro[/user], хороший вопрос.... ...Нет ответа...Только классику вспомнил - ...." мудрость человеческая имеет предел ..., в то время как глупость человеческая - беспредельна..."
-------------
...Печатную плату подкорректирую  и выложу на днях....

[варп]

Кому любопытны мои попытки использовать оптроны для потактовой защиты силовых ключей ( подчёркиваю – ПОТАКТОВОЙ ...Защита по среднему току мне не интересна – она слишком медленная...) обязательно дочитайте эти буквы...
При ближайшем рассмотрении становится очевидно , что для потактовой защиты применение обычных оптронов – неприемлемо...- они слишком медленные ( задержка включения по даташиту – 4-18 мкС ..., что при длительности управляющего импульса в 15 мкС – слишком много...) ....Но , времена меняются – если использовать вместо оптронов современные оптические драйвера ( что-то типа HCPL-M600 , либо натуральные драйвера полевиков типа TLP705 ..., реально – их тьма...
http://www.digikey.com/product-search/en/isolators/optoisolators-logic-output/3736381) , задача решается очень легко – лучшие из них имеют задержку всего 20-30 нС , что – даже с избытком...Да , они требуют питания выходной части , но потребляемый ток невелик -1-5мА....
С быстродействием вроде всё понятно...
Ещё смущала мощность рассеиваемая на резисторах датчиков тока...Реально , она оказывается не так велика , как кажется на первый взгляд...Оговорюсь , что речь пойдёт о полумостовом инверторе не очень большой мощности – 200-300 Вт...
Посчитаем реальный пример...Мощность БП – 200 Вт..., рабочий ток ключей – ориентировочно – 2 А ...Мощность на Rd равном 0,25 Ом равна Ud*Id=0,5*2=1Вт...,НО , реально она будут вдвое  меньше (0,5Вт) , т.к. полтакта резистор отдыхает... , И , если учесть , ток имеет плавно растущую треугольную форму – мощность будет ещё ниже...
В момент защиты , при токе защиты равном , допустим , 6А , напряжение на Rd в ПИКЕ будет равным Rd*Id= 0,25*6=1,5 Вольт – достаточно для срабатывания светодиода драйвера ....Мощность на резисторе вряд ли превысит реально 2,25 Вт ...- цифры вполне приемлемые...
Простые эксперименты подтвердили всё выше сказанное ...

[Димка]

Варп, рассмотрите тогда вот такое решение :

в роли токовых шунтов выступает Rdson силовых полевиков,
из минусов : возможно потребуется увеличить бутстрепную ёмкость в драйвере
из плюсов : с нагревом полевиков ток срабатывания защиты будет падать
(защита от перегрева бесплатно )

[варп]

[user]Димка[/user], если Вы серьёзно , то опишите чуть подробнее как оно должно работать ...
Если вот так влёт , без всяких расчётов , то мне кажется , что выловить разницу падения напряжения на полевике при разнице токов 2-6 Ампер без точного компаратора ( просто светодиодом оптрона ) вряд ли возможно....

[Димка]

Сам подход давно известен и широко используется, когда транзистор закрыт, диод не пропускает ток, и на затворе ноль, оптрон закрыт,
а когда открыт напряжение на затворе обуславливает ток через R1, диод в прямом направлении и открытый канал силового транзистора
и напряжение в точке R1 R2 D1 прямо пропорционально произведению тока нагрузки на сопротивление открытого канала плюс падение на D1.
Оно и прикладывается к светодиоду оптрона.
Выпускаются драйверы полевиков у которых такой сервис штатно предусмотрен, у IR посмотрите даташит на IR2128, например,
в ней таким образом организовано поцикловое ограничение без всяких оптронов вообще, кроме того она ещё выдаёт сигнал о срабатывании защиты.
Что касается компаратора, так в вашей схеме его тоже нет, как минимум со стороны светодиода оптрона, а подобрать нужный уровень можно либо
подбором силового транзистора, либо включением последовательно диоду добавочного резистора, либо наоборот  добавлением делителя
как в даташите на ир2128, в зависимости от того, что требуется увеличить чувствительность или уменьшить.

[варп]

[user]Димка[/user], за подробный комментарий - спасибо ....Сам уже начал въезжать потихоньку как оно булькает и понял ,что разница в потенциалах будет очень существенна....Если въеду до конца , посмотрим если простой способ это использовать....

[TRO]

[user]Димка[/user], схема с оптроном будет врать или не работать вообще. Это нормально работает только при едентичности двух диодов и находящихся в тепловом контакте друг с другом. А излучающий инфракрасный светодиод оптрона U1 уж очень сильно отличается от диода D1, так падение на ключах не поймаешь. А сам принцип оч хорош, я применял его с едентичными быстрыми диодами в обратноходовиках.

[Димка]

Не за что, диодик должен быть высоковольтным и как можно более быстрым, с как можно более низкой ёмкостью,
иначе возможны ложные срабатывания в моменты переключения силовых ключей, решается маленьким RC фильтром,
а в нормальных драйверах добавляется специальная небольшая задержка, на время переходных процессов,
на схемах внутренностей обычно "blank" или "LEB" от Leading Edge Blanking, в IRке просто "delay".

[Димка]

Если я правильно понимаю, схема используется в качестве защиты, а не для стабилизации тока,
тогда и точность от неё большая не требуется. Хитрости разработчиков и тут нет предела,
зависимость падения на диоде и падения на сопротивлении канала от температуры почти идентичны
и противоположны, и если обеспечить тепловой контакт диода и транзистора то они друг друга
практически компенсируют. Для этого диод располагают как можно ближе к выводу стока,
и контакта через пайку и дорожку вполне достаточно, но если нужно обеспечить снижение тока защиты от температуры,
то наоборот стараются разнести их подальше и дорожку потоньше, или ещё и резистор небольшой в разрыв...

[TRO]

[user]Димка[/user], Я вам за разницу в напряжении между светодиодом оптрона и быстрым диодом говорю. У оптрона там около вольта, а то и выше, а у быстрого диода со слабым током от 0.5 до 0.7. Набегает разница в ~0.3вольта, предлагаете специально феты с плохим сопротивлением перехода под эту величину подбирать? Ну и я думаю скорость оптрона далека от необходимой чтобы потактово так работать. Поэтому у меня вопрос, вы хоть где то эту реализацию с оптронами видели? Или это исключительно ваша инициатива с оптроном?

[Димка]

В железе именно такого решения я ещё не встречал,
Инициатива эта варпа, но про быстрые оптроны, несколькими постами выше,
он прав идея имеет право на жизнь,
(вопрос эффективности схемы в целом не поднимал, до 5 КВт вообще однотакт разумнее ИМХО)
Что касается разницы падений, то к падению на диоде прибавится Iнагр*Rdson
для 300 ватт вряд-ли есть смысл ставить феты c Rdson меньше 0,3 Ома (дорого)
а это уже при одном ампере даст дополнительно 0,3 Вольта что и требуется,
но даже если и этого не хватит, последовательно с диодом можно добавить R
добрав необходимое, в крайнем случае ставить два диода последовательно(для понимания)
это всё равно энергетически и финансово выгоднее решения автора.

[варп]

[user]TRO[/user], [user]Димка[/user], Вы каждый по-своему правы ...Но , в принципе,этот вопрос вовремя поднят , по-любому его надо покурить повнимательней ...Начну с того , что зацеплю всё необходимое на нижний ключ ( чтоб на бустрепное питание не грешить ) и осцилограммы посмотрю...Если удастся без хлопот 8 Ампер от двух отличать - уже хорошо ..., для потактовой защиты ключей я большую точность и не планировал...Но всё будет зависеть от ньюансов - по уму надо для измерений более узкий коридор делать , а это уж слишком хлопотно и будет оправдано лишь в очень мощных агрегатах...Короче - надо пощупать , а там - видно будет...

[Брат Шышкин]

Прошу прощения за то, что снова вмешиваюсь в беседу, но у меня четкое поцикловое ограничение тока легко и успешно получилось только на древней микросхеме UC3825. Многие её не любят за глючность, но просто не умеют готовить... Привожу фрагмент


ИМХО Т.Т. много быстрее всяких самых быстрых оптронов.

Спойлер

[user]варп[/user], А зачем Вам поцикловое ограничение? В мостах живет трудно, в полумостах - чуть чуть полегче (хотя вопрос философский), самый удел этой мульки - косой полумост. Ведь уже обсуждали однополупериодный выпрямитель и насыщение. Заведите ОС по току на рег. ШИМа и наслаждайтесь... у нас на сварочные скорости изменения тока.

[варп]

[user]Брат Шышкин[/user], вмешивайтесь когда угодно..., будем только рады...Мы здесь и пасёмся ради общения...
А если близко к сути - Вы про телегу , а я - про  сани... ...Речь пока про использование быстродействующих оптронов..., и без привязки к конкретной микросхеме ..., и про токовый трансформатор забыли на время...Но я любой хорошей инфе рад.... Попутный вопрос - Вы уверены , что ограничение именно потактовое ? Я как только на выходе токового трансформатора любую ёмкость ставлю , у меня сразу выпрямитель получается ..., и про такты можно забыть...