Помогите разработать БП на 3843 12В 7А

[Starichok51]

а какое отношение имеет твоя схема к этой теме (про обратноход)?

[Selin]

Прошу прощения, но более подходящей темы с обсуждением прямоходов на UC384x не нашёл.
По "косым мостам", как правило, всё связанно со сварочными аппаратами - для моих целей уж слишком мощно
Да и задача передо мной стоит похожая: мощный ИИП на 12V.

Буду признателен, если подскажете - где лучше задавать вопросы по этой схеме (искал по названию микросхемы, типу схемы "косой мост" - либо общая тема по вопросам по источникам питания, либо опять же - из серии сварочных аппаратов)

[Microwatt]

Frogfot, UC3844/5 - туда же, в обратноходы.

Starichok51, когда применяют 42/43, а когда 44/45?

Во избежание гигиены применяют 44. В батарейном питании 45.
Ну, а кто хорошо понимает работу схемы могут рискнуть и с 42-43. При работе с заполнением более 50% (42 и 43) возникает весьма неприятное явление "рваной" длительности импульса.
Это теоретически неизбежно и для устранения нужно добавить некий пилообразный дополнительный сигнал к напряжению с датчика тока. Т.н. "слоп-компенсация" (компенсация наклона).
Дело это довольно тонкое и хлопотное, требует расчетов, моделирования и при малейшей возможности лучше в него не ввязываться.
С 10-го источника можете попробовать.

По "косым мостам", как правило, всё связанно со сварочными аппаратами - для моих целей уж слишком мощно
Да и задача передо мной стоит похожая: мощный ИИП на 12V..

Что за источник? "Слишком , не слишком, чересчур, занадто мощный" - не техника. Ватты нужны
И сколько их нужно? Если один - купите готовый, будут вдесятеро дешевле, чем сделать самому, если 101 - можем поговорить.

[Selin]

Возможно, лучше завести отдельную тему... Но пока продолжу здесь, если модераторы не возражают.

Если один - купите готовый, будут вдесятеро дешевле, чем сделать самому, если 101 - можем поговорить.

Готовые решения не подходят... Да и не интересно это как-то - хочу разобраться с ИИП, ибо медь дорожает и хороший транс приличной мощности стоит совсем неприлично

ТЗ:
- 12V (стабилизированные)
- 0..10~15А (мах 20А)
- защита от перегрузки / к/з (опционально)

Нагрузка носит периодический характер (движок шуруповёрта, что является, как я понимаю, не совсем простой нагрузкой и предъявляет повышенные требования к стабильности работы ИИП)
Таким образом необходимо сделать надёжный и неприхотливый БП с гарантированной долговременной мощностью 150Вт и способным выдавать кратковременно 250-300Вт (как минимум - несколько секунд, после чего, в идеале, авто-отключение типа защиты от к/з).
Так же, желательно, что бы сам блок питания не сильно грелся (т.е. КПД хотелось бы иметь как можно выше с минимальным усложнением схемы)
Вот сколько всего хочу

Попробовал вариант с электронным трансформатором с переделкой ОС по напряжению вместо тока. Всё хорошо, но в сети напряжение весьма нестабильно - бывает и 170В, и 230В. Посему необходима стабилизация. В ходе поисков нашёл схемы на UC384х - понравились. Хочу разобраться с этой микросхемой (равно как и с общими принципами построения ИИП в целом).

Из всего прочитанного пока что вынес следующее:
- необходим однотактный ИИП, как простое и надёжное решение;
- мощность выше 150Вт - значит выбираем вариант прямоходового ИИП;
- эффективное, надёжное и, в то же время, простое решение прямоходового однотактного ИИП - "косой мост".
Осталось "прикрутить" стабилизацию к этому "косому мосту" - что я и попробовал сделать в этой схеме:


Встречал схемы с драйвером IR2110 и различными вариантами с опто-развязкой (HCPL3120 и т.п.), но не хочется усложнять схему дополнительным БП для этих драйверов. Посему выбор сделан в пользу дополнительного трансформатора для управления "косым мостом". К тому же встречал мнение, что трансформатор имеет преимущество, которое выражается в "отрицательном выбросе при запирании, что помогает быстрее разрядить MOSFET и, как следствие, уменьшает потери в нём и, соответственно, нагрев" (дословно не помню, но суть такая).

В общём - проведя несколько ночей в поисках решений и анализе найденного, нарисовал свою схему и теперь прошу помощи уважаемого сообщества.
Вопросов много
Но, для начала, прошу оценить работоспособность схемы и её оправданность по сравнению с "классическим" решением на одном транзисторе (для диапазона мощностей от 100 до ... пусть будет 500Вт, например).

Спасибо

Update: уже нашёл одну "глупую" опечатку в схеме - подключение Tr1 неправильно нарисовал. Исправил.

[Microwatt]

У импульсного источника "кратковременная мощность" практически не бывает. Или бывает с большими усложнениями.
Т.е. установленная мощность ключей, габариты моточных и фильтров должны быть рассчитаны на максимальный выход.
Можно, конечно, форсировать по теплу и уповать что за 1-3 минут не перегреется, хватит теплоемкости конструкции. Но тогда нужно измерять температуру в критической точке, а это не так просто, как может сходу показаться.
200-250 ватт однотранзисторный прямоход - вполне подъемно. Два сердечника ЕЕ42-15 и достаточно простая схема. Но обдув потребуется, даже в металлическом корпусе.
А 500 ватт у меня масла в голове на однозначный ответ не хватает. Скорее всего, тут уже косой мост нужно смотреть.
Но без опыта разработки источников сразу за 200-ваттник хвататься опрометчиво. Даже если бы где-то была выложена вся документация по нему
Повторить конструкцию не понимая до конца работу схем такого класса скорее всего не получится..

Потому 400-500грн и взять готовый - путь вернее. А если для образования - на 20-ваттных лягушках потренироваться нужно сначала.

[Selin]

У импульсного источника "кратковременная мощность" практически не бывает.

Принято. Спасибо
Я думал как раз о тепловой "перегрузке"... Но, очевидно, лучше изначально сделать ИИП с необходимым запасом по мощности.

А 500 ватт у меня масла в голове на однозначный ответ не хватает. Скорее всего, тут уже косой мост нужно смотреть.

Собственно, на него и смотрю...
Вот только ещё не всё понимаю, так что задачи стоит две: разобраться в однотактных ИИП и сделать хороший БП.
Буду признателен, если поделитесь личным опытом в освоении ИИП.

Пока что читаю про GDT (трансформатор-драйвер полевых транзисторов): Расчет и применение GDT
Может, кто подскажет ещё материалы для ознакомления?

[_Andr]

Пока что читаю про GDT (трансформатор-драйвер полевых транзисторов): Расчет и применение GDT

Указанные автором статьи высокопроницаемые ферриты (серии Т, например) лучше не применять, оптимально N87 эпкоса.

[Телекот]

простое решение прямоходового однотактного ИИП - "косой мост".
Осталось "прикрутить" стабилизацию к этому "косому мосту" - что я и попробовал сделать в этой схеме:

Сей час косые мосты уже уходят в мир иной из за своей сложности и дороговизны. Необходимы 2 мощных ключа, два мощных диода, трансформатор и довольно мощный драйвер.
С появлением (вернее удешевлением) высоковольтных транзисторов схемы прамоходов существенно упростились. Обратите внимание на схемы однотактных комповых блоков питания.


Да и в вашей схеме(первой и второй) ошибка по питанию драйвера, питание уйдёт на массу через диод.

[Selin]

Да и в вашей схеме(первой и второй) ошибка по питанию драйвера, питание уйдёт на массу через диод.

Спасибо, исправил

Подскажите ещё, пожалуйста, необходимость элементов, выделенных синим цветом:

Питание UC3844 идет через стабилитрон VD7, т.е. на выходе, по идее, не должно быть больше 18V. Трансформатор-драйвер имеет коэф. передачи 1:1, так что на VT2, VT3, по идее, так же не должно приходить более 18V... Или там возможны побочные эффекты из-за индуктивности обмоток Tr1?
Так же вопрос насчёт снабберов (как я понимаю) - R12-VD13-C10 и R13-VD14-C11. На одних схемах их ставят, в других случаях пишут - лучше без них... Или правильнее будет поставить один снаббер параллельно первичной обмотке Tr2?

И ещё - как я понял - данная схема не имеет защиты от к/з - верно?

Спасибо.

[Телекот]

Во время переходных процессов напряжение может и превысить 18в. R12-VD13-C10 и R13-VD14-C11 Это цепочки ограничивающие скорость нарастания напряжения на полевике при его закрытии. Иначе через проходную ёмкость полевика этот перепад может просочится на затвор, у трансформатора из за индуктивности рассеивания выходное сопротивление на ВЧ довольно велико.

данная схема не имеет защиты от к/з - верно?

Да, её зачем то преднамеренно отключили И завели её на драйвер, зачем то защищают его. Интересно было бы спросить у автора зачем такое решение.

[Selin]

Спасибо за разъяснние.
А насчёт VD1 - он так же необходим? И если да - имеет ли смысл ставить два стабилитрона (по аналогии с VD3-VD4, VD5-VD6)?

Да, её зачем то преднамеренно отключили И завели её на драйвер, зачем то защищают его. Интересно было бы спросить у автора зачем такое решение.

Именно данную схему наклепал я сам - собирал по кусочкам из всего найденного мною на просторах интернета. Ошибся в этом моменте. Спасибо, что подсказали

Так правильно будет? Насколько я понял из описания - при таком номинале шунта защита будет срабатывать при достижении тока 2А в первичной обмотке (т.е. при превышении потребления нагрузкой ~600Вт).
Или правильнее использовать в данном случае токовый трансформатор?

[Microwatt]

Так правильно будет? Насколько я понял из описания - при таком номинале шунта защита будет срабатывать при достижении тока 2А в первичной обмотке (т.е. при превышении потребления нагрузкой ~600Вт).
Или правильнее использовать в данном случае токовый трансформатор?

токовый трансформатор использовать всегда правильно, но не всегда целесообразно экономически. В данном случае вполне можно и без него.
А работу источника Вы даже отдаленно не понимаете. Мощность при ограничении тока в 2А будет не более 250-300 ватт .
Нельзя делать 500-ваттный источник не потренировавшись на 20-ваттниках.

[Телекот]

Мощность при ограничении тока в 2А будет не более 250-300 ватт .

(т.е. при превышении потребления нагрузкой ~600Вт).

Не угадали. Скважность импульсов у прамохода не может быть меньше чем 2, а для нормальной стабилизации её выбирают от 3 до 4. Соответственно и мощность будет 150-200в. Добавим сюда треугольную состовляющию тока выходного дросселя и намагничивания трансформатора. В результате при таком токе на выходе будет примерно 100-150вт.

Да и надо скорректировать треугольник на 3 ноге что бы скважность не могла уменьшится меньше 2. Посмотрите схемы комповых блоков питания.
Вот примерно то что вы изобретаете.http://electro-tech.narod.ru/schematics ... P-DNSS.png

[Selin]

Да и надо скорректировать треугольник на 3 ноге что бы скважность не могла уменьшится меньше 2.

Спасибо за уточнения... Действительно упустил из виду этот момент.
А насчёт скважности - UC3844, насколько понимаю, не позволяет сделать скважность меньше 2-х. Потому её и выбрал.

[Телекот]

На схеме вроде указана 42.

[Selin]

Точно - забыл исправить название.
Ещё раз спасибо

[pai]

Здравствуйте уважаемые коты!
Зачем всё усложнять? Обычный обратноход прекрасно справится с питанием шуруповёрта
Откуда взялись 20А непонятно, На своём мерил ток при полном торможении и свежезаряженных АКБ 12 с небольшим ампер,
Собрал три экземпляра для себя и друзей: два-обратноходы, один-автогенератор на двух ИРФ840 с ОС по напряжению Транс в автогенераторе ЕI 28 от компового ИИП без перемотки, особой стабилизации не нужно Печатка с деталями свободно размещается в штатном корпусе от АКБ
Нареканий в работе нет

[Selin]

Да тут просто дурь в голове покою не дает...
Сегодня целый день крутил вертел печатку - не влезет она в отведенный объём
Вернее - впритык влазит, но сварится + наверняка в моей разводке она не заработает в принципе, ибо как-то всё слишком сложно получилось.


Так что попробю обычный прямоход на той же мире.
За основу взял эту схему:

(источник)
Только подключение опто-пары сделаю как опытные люди на здешнем форуме рекомендуют - в обход внутреннего усилителя:


Походу вопрос: обвязку UC384x можно делать на SMD (1206)? Выводные резисторы у нас продаются только пачками по 100шт - не хочеться закупаться тем, что в дальнейшем не будет использоваться.

pai, авто-генератор = электронный трансформатор?
И по какой схеме собирали обратно-ходы? (и почему именно обратноход, а не прямоход?)

Буду благодарен, если поделитесь схемой и чертежами плат

Спасибо

[pai]

Походу вопрос: обвязку UC384x можно делать на SMD (1206)? Выводные резисторы у нас продаются только пачками по 100шт - не хочеться закупаться тем, что в дальнейшем не будет использоваться.

pai, авто-генератор = электронный трансформатор?
И по какой схеме собирали обратно-ходы? (и почему именно обратноход, а не прямоход?)

Буду благодарен, если поделитесь схемой и чертежами плат

Спасибо

Делать можно на чём угодно Обычно делаю на том, что есть в наличии
Да,электронный трансформатор
пробовал собирать на биполярных эл трансформатор- не понравилось; от любого чиха дохнут
На полевиках- вещь! Ещё один плюс-можно использовать трансы комповых ИИП без перемотки
Обратноходы более знакомы и отработаны да и сердечников подходящих от старой техники полно

Схему, печатку и фото выкладывал повторюсь

Вложения

БП для шуруповёрта.lay

(76.02 KiB) Скачиваний: 1605

ИИП на 3843 и ЕI40.jpg

(243 KiB) Скачиваний: 3776

[Microwatt]

Не угадали. Скважность импульсов у прамохода не может быть меньше чем 2, а для нормальной стабилизации её выбирают от 3 до 4.

Вообще -то может. Может быть коэффициент заполнения и больше 0.5, но нам тут сейчас не до этих тонкостей.
Стартер взялся за работу и встал к станку не по разряду. Ничего, кроме горсти сожженных ключей из этого не получится.