Преобразователь DC/DC - 52/220Вольт

true71 · 31.10.2014, 18:52

По работе понадобилось запитать от станционных аккумуляторов 52 вольта оборудование со входным напряжением ~100-250 Вольт.

Решил собрать преобразователь на UC3845 с полумостовым выходом и емкостным умножителем.
Собрал.
Постоянное напряжение на выходе ограничил на уровне DC 230 Вольт, чтобы не использовать более высоковольтные кондеры на выходе.
С примененными транзисторами IRFP250N держит нагрузку аж 1,5 А, при этом выходное напряжение снижается до 192 Вольт. Кратковременно доводил нагрузку до 2 А. Если поставить на радиаторы и диоды первых каскадов умножителя тоже, то, думаю, что долговременную работу при 2 А можно будет обеспечить. Но мне этого не надо - у меня при 100 Вольтах переменного напряжения нужно 144 Вольта постоянного напряжения, при этом оборудование жрет 0,8 А максимально.

Внимание, вопросы!
1) Какие на сегодня самые козырные конденсаторы для умножителя присмотреть, потому-что, примененные МБГП нужно ставить аж по 20мкФ в первом каскаде.
2) Какие на сегодня самые козырные мсх для раскачки верхнего и нижнего плеч полумоста, потому-что UC3845 на примененный транзистор по осциллографу слегка заваливает фронта.

ЗЫ: Цена - не самый последний вопрос.

vidask · 01.11.2014, 10:29

почему умножитель? Он разьве для очень высоких напряжений, чтобы не делать трансформатор на очень высокое напряжение. А эффективность его низкая , и при таких значениях, как 100-200В- вообще не в тему

true71 · 01.11.2014, 15:18

Это из личного опыта или есть литература?

Ан-162 · 01.11.2014, 17:07

Сообщение от true71

нужно ставить аж по 20мкФ в первом каскаде

Так может, частоту поднять раз в 10? Глядишь, и 2 мкФ хватит.

Сообщение от vidask

почему умножитель?

Действительно. Почему не обратноход?
150 ватт-то всего-лишь.
А с умножителем у Вас будет большой всплеск тока ключей при открывании,
или ультрафасты надо ставить, потому что все диоды одновременно рассасываются.
Можно и Шоттки, конечно, но емкость у них тоже не маленькая...

Galbert · 01.11.2014, 17:25

Сообщение от Ан-162

Так может, частоту поднять раз в 10? Глядишь, и 2 мкФ хватит.

Действительно. Почему не обратноход?
150 ватт-то всего-лишь.
А с умножителем у Вас будет большой всплеск тока ключей при открывании,
или ультрафасты надо ставить, потому что все диоды одновременно рассасываются.
Можно и Шоттки, конечно, но емкость у них тоже не маленькая...

И ещё вопрос - почему 3845? Дёшево? Мы не настолько богаты, чтоб делать дешёвые вещи. Мы все ж не китайцы. Сделал добротно - отдал -забыл.

true71 · 01.11.2014, 23:17

Сообщение от Galbert

И ещё вопрос - почему 3845? ...

Потому-что сначала делал обратноход. В результате трансформаторы начали расти как на дрожжах, потери на транзисторе начали увеличиваться небывалыми темпами, диоды выпрямителя захотели стать шоттками (представляете диод шоттки на 400 вольт?). Затем транзисторы начали взрываться унося с собой жизни 3845-ых.

Почему-то небольшие напряжения типа 5 Вольт, 12 Вольт на обратноходе легко и просто получаются с приличными токами. Но, как только начинаю пытаться увеличивать выходное напряжение при той же потребляемой мощности - проблемы начинают расти в квадратичной зависимости... Пробовал сделать и обратноход степап

)) напряжение получается легко и просто, тока не хватает... Хочется то 200 Вольт 1 А долговременной получить, чтобы было с запасом.
Ну не умею я их готовить...

А тут быстренько напаял умножитель, выходной каскад а-ля "выходной каскад видеоусилителя кинескопа" - легко и просто удалось получить нужные параметры. Даже более того - с приличным запасом.

По поводу емкостей у шоттков - в принципе, да - выходная частота замыкается на приличные нанофарады емкости и каждый каскад параллелит эту емкость. Если честно, то в умножителе у меня суперфасты на небольших радиаторах - вполне справляются сдвоенные (спараллеленые) 10-и амперники.

Частота 78 кГц. Попробую после выходных увеличить. Уменьшать - пробовал - становится хуже. Просто уменьшить частоту - накинул сверху кондер - вот вам частота ниже

)) А по поводу увеличения частоты мысля была, но быстро куда-то убежала.

true71 · 07.11.2014, 20:10

Частоту повысил до 120 кГц. С конденсаторами 8 мкФ при нагрузке в 1 ампер держит 205 Вольт. При частоте 78 кГц напряжение опускалось до 198 Вольт.
НО, стали гораздо сильнее греться диоды. Что вполне закономерно.
Оставил как было.
Проверил при работе от 36 Вольт до 90 входного. Напряжение по обратной связи стабилизировал на уровне 220 Вольт DC.
Сейчас работает под реальной нагрузкой 200 мА (комутатор) .

Вторые сутки без проблем, без вентиляторов, без нагрева.
Смотрел статистику в коммутаторе - перезагрузок не было.

ЗЫ. Надо бы посмотреть реальный КПД.

true71 · 11.11.2014, 12:08

Хм-м. Прикольно.

КПД 87%

Есть еще резервы для уменьшения потерь -
Диоды поставить ультрафасты вместо китайских с блоков питания.
Драйвер, наконец, поменять - в итоге уберется диод шоттки между транзисторами - где-то пол ватта потерь. Да и транзисторы меньше греться будут - ватт-два минус.
Конденсаторы с меньшей индуктивностью поставить.

true71 · 14.11.2014, 06:27

И все-таки понижающий преобразователь на емкостной основе можно будет сделать!
Для разделения зарядных и разрядных токов нужно будет использовать два диода.
А в случае со светодиодной лампочкой можно получить чрезвычайно высокий КПД используя два светодиода для организации симметричной нагрузки - для зарядной стороны и для разрядной стороны, каждый со своим диодом.
Стабилизацию тока можно будет делать пропуском импульсов.