Свежие обсуждения
Удачный опыт

Некоторые мысли по доработке БП ATX.

1 14 67

Век живи... такого я еще не видел. Однако 3,3в, сомнения берут, ты уверен, что мосфет на диоды кто-то не поменял?
Про USB, догадка мелькнула, но они без радиатоа обходятся.

 

Вот еще одно фото, красные и синие рамки - соответственно, места диодов и дросселя.

Поменять никто не мог, когда я его открывал, то даже опечатка целая была.

 

Посмотрев на последний рисунок, плата с 2х сторон, смею утверждать, что слева должен стоять мосфет, по стандартной схеме из 5в стаб на 3,3в.
Хотя в некоторых схемах встречал биполяры, а живьем-только мосфеты.
Проследи за самым левым выводом, этого "диода", он идет обычно через резистор на тл431.

 

vnv: Все современные БП для компов, сделаны по идеологии прямоходов, разновидность двухтактный прямоход.
Суть в дросселе, после диодов, который накапливает энергию во время прямого хода и продолжает отдавать во время паузы (в двухтактном)...

vnv, Вы заблуждаетесь.
Ваша "классификация", типа "разновидность двухтактный прямоход" похожа на выражение "сигнал - три зелёных свистка"...

Прямоходовый (обратноходовый) - характеристика однотактных преобразователей, в которых энергия передаётся в нагрузку только во время прямого (обратного) хода (один импульс за период).
В двухтактных - энергия передаётся как в течение прямого хода, так и обратного (два импульса за период).

Есть сдвоенные однотактные преобразователи, представляющие собой два независимых прямохода (обратнохода) работающих синхронно но со сдвигом по фазе на 180 градусов, но в комповых БП они не применяются. К слову сказать, такая схема хуже обычной двухтактной, и используется только в многофазных многоячейковых преобразователях, где каждая ячейка работает со сдвигом по фазе по сравнению с другими ячейками.

Что касается дросселя после выпрямителя, то он совершенно не определяет преобразователь, он нужен потому, что после выпрямителя импульсы следуют с регулируемой паузой на нуле (ШИМ). Если такое напряжение сразу сглаживать конденсатором, то ему придётся пропускать через себя огромные токи и потребуется очень "моцный" и дорогой конденсатор. Дроссель позволяет "усреднить" напряжение после выпрямителя, обеспечивая непрерывность тока нагрузки, не смотря на нулевые паузы в напряжении, и конденсатор сглаживает лишь то, что осталось после дросселя. А это уже постоянное напряжение с пульсациями, на порядок меньшими.

Аналогия - импульсный понижающий стабилизатор. В нём, перед дросселем, действуют такие же импульсы напряжения с паузой на нуле. Для чего нужен дроссель в таком стабилизаторе?..

Попутно.
В однотактном прямоходе дроссель необходим по той же причине, как уже говорилось. В однотактном обратноходе дроссель не нужен, так как его роль выполняют обмотки самого трансформатора.

vnv: Даже на МОСФЕТах, самые быстрые (у меня) 0,5мкс.
Как на высоковольтных биполярах получить 0,2мкс, я даже не знаю...

На полевиках получить длительность переключения 0,5мкс можно, даже, управляя ими от одного элемента логики 561ЛА7... Параллельное соединение нескольких элементов этой мс (или применение буферных 561ЛН2, и так же, в параллель) уменьшает время до 0,2-0,3мкс.
Это реальные данные, полученные при работе инверторов на полевиках IRF740.

Современные биполярные транзисторы переключаются, так же, быстро. Просто, в них другая проблема - большая задержка перед переключением.
Уменьшение переходных процессов с биполярными транзисторами при увеличении тока нагрузки связано с увеличением тока базы - чем он больше, тем быстрее рассасываются неосновные носители в базе, что и приводит к уменьшению времени всех переходных процессов.

 

DWD: Уменьшение переходных процессов с биполярными транзисторами при увеличении тока нагрузки связано с увеличением тока базы - чем он больше, тем быстрее рассасываются неосновные носители в базе, что и приводит к уменьшению времени всех переходных процессов.

Что-то тут поставлено с ног на голову, или натянуто на уши.
Как известно, переходные процессы в ключе можно разбить на два процесса: открывание ключа и закрывание ключа. Если процитированная фраза подразумевает и то, и другое, то для биполярного транзистора она неверна!
Постарайтесь четче сформулировать свой тезис.

 

Пусть будет-Так!
Однако в книге "блоки Питания для системных модулей типа IBM PC-XT/AT", авторов Головко и Любицкого, а также иностранного автора (где-то лежит, лень искать автора и название), с которого , указанные выше передрали большую часть, УТВЕРЖДАЕТСЯ что это двухтактный прямоход.
Я с таким утверждением, вынужден согласится, потому что полумостовой инвертор, за который часто принимают, данную схему, дает на выходе напряжение=напряжению выходной обмоткм минус падение в фильтрах. В комповых БП, напряжение в 2 раза выше.

Чтобы получить 0,2- 0,3мкс IRF740, нужно залить порядка сотни нанокулон. делим на 200наносекунд (0,2мкс)=0,5а.
Может у ВАС буферные 561ЛН2, могут выдать такой ток, у меня не получается
Наверное что-то делаю не так, как вы. То-же и с транзисторами, с удовольствием у Вас поучусь.
В принцмпе, что и делаю.

 

Николай Брагин: ...приглядел 2SD1887 (800 V, 10A), но в даташите на них написано, что они для строчной развертки предназначены, а не для импульсников. Интересно, насколько это критично?

Телевизионные лучше не ставить по следующим причинам:
Во первых, в строчной развёртке транзистор работает в "мягком" режиме переключения - через него течёт, практически, синусоидальный ток, и напряжение на нём представляет половину синусоиды. В результате, даже на высоких частотах развёртки, транзистору не требуется "шустрость".

Например, при работе развёртки на частоте 100КГц, скорость переключения транзистора получается порядка 500В/мкс.
В то время, как при работе в комповом ИБП на частоте 33КГц, скорость переключения транзисторов получается в 2-4 раза выше - 1000...2000В/мкс.

Если при малых нагрузках телевизионный транзистор ещё справляется, так как длительность паузы больше, и транзистор успевает переключиться, то при больших мощностях, когда пауза уменьшается до 1,5мкс и менее, транзистор "тормозит" и появляются сквозные токи. В результате - если не преждевременный пробой, то повышенный нагрев.

Дополнительно, у телевизионных транзисторов повышенное напряжение насыщения (они, ведь, высоковольтные), что так же, даёт дополнительный нагрев.

Если теперь учесть, что у этих, телевизионных, транзисторов мощность рассеяния, как правило, меньше, то в ИБП компа они работают на пределе своих возможностей, что не может не сказаться на надёжности.

Хотя, только что посмотрел данные на 2SD1887, то, вроде бы, не плохой транзистор...
Но - всё равно, он телевизионный и не предназначен для работы в ИБП.

 

KT315: ...электролиты в базе если падают вследствие высыхания в номинале ниже примерно 0,7 мкф... приводят ЛИШЬ к незапуску БП.

Благодаря этому конденсатору напряжение на базе транзистора получается положительным только при открывающем импульсе. При импульсе другой полярности и при паузе между импульсами, напряжение на базе отрицательно, что обеспечивает гарантированное закрывания транзистора и защиту от коммутационных помех.

Стоят, обычно, конденсаторы с ёмкостью 1мкФ или 2,2мкФ на 50В.
Если ёмкость высыхает, примерно, до 0,1...0,5мкФ, то при паузе на нуле между управляющими импульсами, на базе напряжение становится почти нулевым, а не отрицательным.
Это ещё не опасно, правда, при хорошем демпфировании импульсов, когда импульсных помех мало и их амплитуда мала.

Если ёмкость высохнет сильнее, то отрицательное напряжение на базе транзистора будет только при закрывающем импульсе, а при паузе на нуле оно станет нулевым. Но импульсы (в начале и конце) всегда сопровождаются коммутационными выбросами, которые появляются, как раз, во время паузы и могут быть положительными. То есть, во время паузы, когда все транзисторы должны быть закрыты, они открываются. Если коммутационные выбросы совпадут по времени, то открываются оба транзистора обновременно, а это - сквозной ток и возможный пробой.

Если ёмкости высыхают не одновременно, то получается, что один транзистор работает правильно, переключаясь только когда это нужно, то второй, включающийся ещё и от помех, может включиться когда ему вздумается. В результате, происходит сбой, который заставляет "дёргаться" схему обатной связи. Порядок следования импульсов нарушается, что вызывает перепады в выходных напряжениях блока.

Дополнительно.
Инверторы в БП компах работают с положительной обратной связью по току через управляющий трансформатор.
Пока ёмкости не высохли, переключиться транзисторы могут только при поступлении соответствующего импульса, а обратная связь только подхватывает этот процесс и потом его поддерживает, обеспечивая более экономичное управление. Схема управления выполнена так, что не может обеспечить требуемый ток баз на всём протяжении импульса, по этому, она только определяет момент переключения, а открытыми транзисторы поддерживаюся положительной обратной связью.
Получается, своего рода порог - только при поступлении импульса определённой полярности и амплитуды транзистор может быть открыт. Этим обеспечивается дополнительное подавление самовозбуждения схемы. А порог определяют конденсаторы.
При увеличении ёмкости порог, сначала, увеличивается, потом не меняется, так как управляющее напряжение имеет определённую , почти постоянную, амплитуду.

Если конденсаторы высохли, то этот порог уменьшается. В результате, достаточно какого то скачка или перепада, как развивается лавинообразный процесс переключения - схема возбуждается.
При этом она становится неуправляемой (ещё бы - ток управления слишком мал) и вместо ШИМ импульсов на выходе появляется меандр.
Подскакивают все выходные напряжения. Но если конденсаторы выпрямителей и дроссель ещё успевают погасить или сгладить этот перепад, то транзисторы переключаются без паузы на нуле с большими сквозными токами. Достаточно несколько периодов, что бы транзисторы не выдержали.

Если высох только один конденсатор, то уменьшается порог только для одного транзистора. По этому, схема может возбудиться только на одном транзисторе, и не сразу, а при каких то обстоятельствах. Но так как связь между базами прямая (один управляющий трансформатор), то потом может возбудиться и весь инвертор. С теми же последствиями.

Так что, формирующие электролитические крнденсаторы в базовых цепях ключевых транзисторов сильно влияет на надёжную работу инвертора. Их высыхание неизбежно повлечёт пробой ключевых транзисторов.
Увеличение ёмкости этих конденсаторов не сказывается (практически) на работе блока, но сильно повышает надёжность его работы. Арифметика простая - для уменьшения ёмкости с 1...2,2мкФ до критических 0,1...0,5мкФ требуется одно время, а для уменьшения ёмкости с 10мкФ до 0,1...0,5мкФ - большее в несколько раз.

Облегчается и профилактика - мало того, что с такими ёмкостями быстрее высыхает смазка в вентиляторе, чем ёмкость, так ещё и сделав контрольный замер ёмкости (при смазке вентилятора), можно сделать вывод о дальнейшей работе блока. Скажем, стоит на 10мкФ, а меряем - ёмкость 5мкФ. Ясно, что конденсатор начал сохнуть. Такая разница между заявленной и реальной ёмкостями однозначно говорит, что конденсатор негоден, но для блока оставшаяся ёмкость более, чем достаточна для надёжной работы. Выходит - как рекомендуют медики: профилактика дешевле лечения...

Кстати, всё чаще попадаются блоки, в которых эти конденсаторы имеют ёмкость уже 4,7мкФ...

P.S. Подумалось - какова статистика, есть связь между ёмкостью этих конденсаторов и "фирмовостью", стоимостью блока?..
По идее, чем дороже и "фирмовее" блок, тем больше должна быть ёмкость. Естественно, в пределах разумного.
Правда, придётся делать поправку на качество и "фирмовость" самих конденсаторов...

 

DWD: "Уменьшение переходных процессов с биполярными транзисторами при увеличении тока нагрузки связано с увеличением тока базы - чем он больше, тем быстрее рассасываются неосновные носители в базе, что и приводит к уменьшению времени всех переходных процессов."

ВиНи
"Что-то тут поставлено с ног на голову, или натянуто на уши."
Да если появились биполяры 400в*10а, которые закрываются за 0,5мкс, с удовольствием перейду на них и заброшу МОСФЕТы.
Ведь у биполяров (высоковольтных) напряжение насыщения меньше, а значит открытые и греются меньше), однако лет 15 назад, вынужден был перейти на МОСФЕТы (BUZ90) c КТ809, потому что последние закрываются оЧЧЧень медленно. И потому дико греются, и "портят" КПД.

 

Алконаффт: ...на фото справа стоит диод, его тоже поменять на шоттки, откусив одну ногу?

Думаю, не стоит...
Похоже, это выпрямитель напряжения +5VSB дежурного блока. При мощности этой цепи максимум 5В*2А=10Вт, да ещё и не постоянной, Вы вряд ли что то виграете при замене диода. Вернее, выигрыш будет не значительным по сравнению с мощностью блока.
Но если у Вас есть свободный диод Шоттки и Вы хотите попробовать, то... По крайней мере, хуже не будет.