Свежие обсуждения
Источники питания

"Импульсный блок питания на базе БП ПК"

1 86 184

Сергей1111: полевики меньше греються-конешно,но какой выигрыш именно от 740,при сопротивлении 0,5ома.остальные слишком дороги и нерациональны
грубо говаря вместо 8-10 ват мы получим 6-8вт рассеиваемой мощности,или нетак?

Примерно так. Это только за счёт уменьшения динамических потерь. Статические, наоборот, увеличиваются. По этому реально, при простой замене на полевики, возможно уменьшение общих потерь в 1,5 раза.

Но полевики дешевеют а сопротивление их канала уменьшается, по этому экономическая целесообразность уже какая-то есть. По крайней мере сейчас все брендоввые ИБП для промышленной аппаратуры делаются на полевиках. Цена, конечно, увеличивается, но зато и КПД у них уже порядка 90%.

Если учеть, что у полевиков уменьшение сопротивления канала не ограничено даже теоретически а время переключения и так уже исчисляется десятками наносекунд, то по любому - за ними будущее.

Сейчас можно брать распространённые полевики и ставить их параллельно, получая приличные характеристики БП.
Скажем, вместо одного IRFP350 (16А, 0,3Ом) взять 2 штуки IRF740 (10А, 0,55Ом) и получить тот же IRFP350, только на треть дешевле. Или поставить три 740-х, получив за ту же стоимость транзистор с много лучшими характеристиками (10А*3=30А, 0,55Ом/3=0,18Ом).
Так сказать, заняться комбинаторикой.

 

dmitry287: Попробуйте,поднять в воздух одну ножку от резистора или кондера...

Ну, поднял... Раз включил, второй... а на третий раз, глядишь, а блок не включился почему-то...
Те же китайцы - на всём экономят, а демпферные цепи почему-то не тргогают, исправно устанавливают.
К чему бы?..

 

DWD: Ещё не известны параметры применяемых ферритов.
Хотя, думаю, одни свободно потянут частоты до 200-300КГц.

В теории должны,но на практике блок на полевиках,на частоте примерно 70кГц при нагрузке выше среднего,начинал работать заметно хуже,сердечник транса начинал сильней греться,полевики тоже.При меньшей мощности 40-60вт и на 100 кГц все нормально работало.Где то в сети давно читал,что после аналогичных экспериментов народ пришел к таким же выводам,что эти ферриты нормально работают до 50-55 кГц,теперь сам в этом убедился....
Недавно мне попала в руки нерабочая плата без корпуса,не знаю что за бренд,но похоже что то из приличных,"жирные" транзисторы и радиаторы,все намотано толстым поводом,кольца дросселей большого диаметра,в общем все признаки блока на котором не экономили...На всех трансформаторах было написано значение индуктивности первички,я не поленился выпаял силовой транс,измерил,значение соответствовало этикетке 3 мГн,родная частота была около 45 кГц,С=1000пф,R=12к.Я подкинул этот транс на плату с полевиками и начал играться с частотой,результат примерно такой же как и на трансах с дешевых блоков,свыше 60 кГц заметное ухудшение при средних и больших нагрузках...
DWD: Без этих цепочек на ключевых элементах инвертора возникают довольно высоковольтные выбросы, запросто их пробивающие.
Почему то я этих выбросов не наблюдаю,как пробиваний и невключений БП тоже,а вот снижение нагрева налицо...Я стараюсь не делать поспешных выводов и все это по несколько раз проверил на разных экземплярях БП с разными транзисторами,нагрузкой и тд,подробности я уже писал на предыдущих страницах.

 

остаёться вопрос
Можно ли поднять работу транса с 30-35 до50кгц без перемотки??
(хотя по расчётам при такой частоте далжно быть витков 30 а не 40,но наскоко я знаю тут роль играют ещё конденсаторы на входе бп,вернее провал напряжение на них.Трансформаторы могут недоматывать для того чтоб компенсировать падение мощности от падения напряжения )
я видел схему где он применён на такой частоте

 

Сергей1111: остаёться вопрос
Можно ли поднять работу транса с 30-35 до50кгц без перемотки??

я считаю,что для регулируемого блока с повышенным напряжением не только можно,но и нужно,причину писал на стр.84.
Что касается расчетов то по программе Москатова я пробовал расчитывать транс для разных частот (в примере программы по умолчанию 100кГц),
у меня никак меньше 46 витков не получалось...
В размотанных мною трансах от комповых БП было 36-40 витков при частоте в среднем 33кГц....

 

dmitry287: Почему Вы решили что 5в на затворах будет достаточно?

Это не я решил, а призводитель полевиков.

Согласно графикам в даташите на IRF740, при 5В на затворе ток стока ограничен уровнем 2,5А. Даже при напряжении 4,5В ток стока может достигать значения аж 0,7А.
Это значит, что при напряжении не только 5В на затворе, а даже при 4,5В транзисторы начнут управляться и инвертор заработает. А как только он заработает, ПОС по току тут же увеличит напряжение на затворе пропорционально току нагрузки.

На моём макете блок уже запускается и работает при напряжении на первичке трансформатора 30В (гонял я его при 40В). При коэффициенте трансформации 8 напряжение на затворах полевиков получается 30...40/8=3,75...5В.
Это при отсутствии напряжения питания инвертора.

А при нормальной работе напряжение на первичке трансформатора увеличивается за счёт ПОС, как уже говорил, до 50В с выбросом по фронту до 70В. При этом напряжение на затворах поднимается до 6В с выбросом по фронту 8-9В.

Снова смотрим график в даташите и видим, что при напряжении затвора 6В данный полевик может коммутировать ток не более 10А при напряжении стока 5В. Что даёт сопротивление канала 5В/10А=0,5Ом. То есть, уже типовое значение. Меньше может быть только на отдельных транзисторах за счёт разброса параметра.

При типовой мощности БП, скажем, 300Вт, требуется ток ключей порядка 3,5А. А имеем не более 10А. .То есть, при получившемся рабочем напряжении затвора 6В транзисторы открываются полностью и свободно обеспечивают требуемую мощность.

С прогревом, конечно, сопротивление канала увеличивается почти в 2 раза. Но и в этом случае, при требуемом токе 3,5А и температуре 150 градусов сопротивление канала практически одинаково, что при 5В, что при 15В. Это хорошо видно из тех же графиков в даташите.

Просто при максимумме напряжения затвора получаем предельный минимум сопротивления канала для конкретного полевика.

dmitry287: Я в обоих вариантах на полевиках ПОС по току исключал,раскачки на 2х733 и 2х945 транзисторах хватает,проверял на максимальных нагрузках.

IRF740 свободно раскачиваются даже логикой 561ЛН2 на частоте 50КГц.
Разница только в длительности фронтов и спадов. Тоесть, в динамических потерях.
Указанная логика не в состоянии обеспечить большой ток затворов, по этому длительность фронтов и спадов не получается меньше 0,3...0,5мкс в зависимости от числа параллельно включенных логических элементов (все 6 или только 1 соответственно).

945-е транзисторы обеспечивают куда больший ток по сравнению с логикой, по этому обеспечат и меньшее время переключения. Но и их мало для получения минимально возможных значений фронтов и спадов. При заявленных значениях порядка 30нс требуется импульсный ток затвора не меньше 1-2А.

По этому, если ставить полевики, то нужно обеспечивать требуемый им ток затворов либо мощным драйвером, либо введением (или сохранением) ПОС по току.

945-е нужный ток не обеспечат, по этому нужно ставить что-то более мощное с соответствующей доработкой цепей питания самого драйвера, либо сохранением ПОС по току. Второй вариант более простой в плане переделок.

 

dmitry287: ...частоте примерно 70кГц при нагрузке выше среднего,начинал работать заметно хуже,сердечник транса начинал сильней греться...

Греться сильнее он начинал, скорее всго, из-за высокой плотности тока обмоток. В некоторых трансформаторах плотность тока достигает 15А/мм^2.
Даже в довольно брендовых и качественных блоках плотность остаётся довольно высокой.

А всё - из-за геометрической прогрессии зависимости стоимости сердечника от его размеров.
Вот и экономят на проводе, что бы вместить его в сердечник меньшего размера.

Из личной практики - годами работают комповые БП на 250-300Вт умощнённые до 420Вт (28В/15А).
Да, греются, но только летом, при температуре воздуха 35 градусов. Зимой, при 0-5 градусов - наоборот, замерзают.

 

DWD: о этому, если ставить полевики, то нужно обеспечивать требуемый им ток затворов либо мощным драйвером, либо введением (или сохранением) ПОС по току.

945-е нужный ток не обеспечат, по этому нужно ставить что-то более мощное с соответствующей доработкой цепей питания самого драйвера, либо сохранением ПОС по току. Второй вариант более простой в плане переделок.
МОЯ РЕЛИГИЯ ГОВОРИТ -ПОС по Т для биполяра и БСИТ благо ,а для MOS- зло или смерть! для роста тока затвора при перезаряде придется вешать низкоомные шунты -толко тогда появится жалкое подобие нормальной ПОСпоТ но резко возрастут мощности управления придется вешать болшую нагрузку на ХХ(ПОТЕРЯЕМ КПД)
не нато забывать что MOS не управляется током(по крайней мере в норме) их управляют напряжением
вот если ставит БСИТ-транзисторы чтото вроде КП 953 тогда да -МОЖНО

 

musor: вот если ставит БСИТ-транзисторы чтото вроде КП 953 тогда да -МОЖНО
БСИТ это,если мне не изменяет память,у которых вход биполярный,а выход полевой?А буржуйские аналоги есть?Беглый поиск результатов не дал...

 

dmitry287: Беглый поиск результатов не дал...BSIT, Bipolar Static Induction Transistor-это секретная военная разработка наших ученых конца70-начала 80годов на западе нет аналога-они развивали другую конкурентную структуру-IGBT, БТИЗ (от англ. Insulated-gate bipolar transistor — биполярный транзистор с изолированным затвором) -что из них лучще вопрос открыт
но развал союза привел к сворачиванию производства наших ПП а буржуи развивали свои!-поэтому сейчас есть IGBT на 200-1000а и наши из запаса оборонки КП(2П 973) на 20а
Блин нет слов ДЕРЬМОКРАТЫ ВО ГЛАВЕ С БОРЬКОЙ ЕЛКИНЫМ опустили нас ниже плинтуса-даже китай НАМ НЕ ДОГНАТЬ НИКОГДА!