Помогите с расчетом полностью изолированного ИП на MC34063 - Страница 22

Starichok51 · 17.12.2012, 18:50

если в понижающих трансформаторах первичку делят на 2 части, между которыми наматываются все вторички, то в случае повышающего трансформатора нужно делать наоборот - вторичку разделить на 2 части, между которыми намотать первичку.
а секционированная намотка даст огромную индуктивность рассеяния, со всеми вытекающими проблемами ...

mikaleus · 17.12.2012, 19:07

В данном случае разделение на две половины втоички вопросы не решает. При таком соотношении первички и вторички играет роль собственная ёмкость обмотки. Индуктивность рассеяния необходимо уменьшать для первички. Разделение на 2 половины не решает полностью проблемы. Секционированная, для уменьшения собственной ёмкости, намотка в этом случае сработает лучше. Пример - намотка дросселей для корректоров мощности. Нормально, когда дроссель наматывается 4 секции. Первичка (так как тут вряд ли есть "дикие" требования по гальванической развязке между первичной и вторичной обмотками) должна раполагаться в каждой секции вторички равномерно.

TashKey · 22.12.2012, 20:58

mikaleus, Starichok51, большое спасибо, особенно mikaleus за алгоритм расчета трансформатора. Когда у меня будет окно (в этой версии прибора меня уже все устраивает), обязательно поэкпериментирую и с расчетом по приведенному алгоритму и по результатам программы Starichok51 (повторюсь, при всем моем восхищении программой, в данном случае мне приходится вводить отфонарный ток нагрузки - максимум, пока программа не заругается на недостаточность сердечника) и с внешней микросхемой ШИМ-контроллера (хоть я в итоге и получил более, чем приемлемый для меня результат, разгрузка энергии все равно не оптимальна). Еще раз большое спасибо, вы здорово меня просветили.

inlog2013 · 14.04.2013, 00:20

Перечитал всю ветку и кучу инфы в Инете, но прошу помощи: мне нужен гальваноизолированный DC-DC преобразователь макс простой 5В-›12V/100mA с защитой от КЗ. Стабилизации хватит +/- 1В, если нельзя лучше. Питать цифровую платку, но в БП я не силен, никогда их не делал. Тем более, нет особой возможности долго экспериментировать с трансформаторами

Дорогое решение типа готового модуля не подходит. Думал сделать что-то на МС34063, но предвижу кучу подводных камней, в которых я могу утонуть.
Если какое-то опробованное решение на такие малые нагрузки, наведите, плз ... Еще лучше, если этот DC-DC будет отключаемым (SHDN от микропроцессора)

mikaleus · 15.04.2013, 10:56

Для повышающего преобразователя на МС33063 (без трансформатора) будет проблематично сделать защиту от КЗ. С трансформатором обычно получается ограничение тока.
В качестве сердечника, в зависимости от доступности, можно использовать:
1) тороидальные из распылённого железа (для недорогих) или пермаллоя (выше КПД);
2) ферритовые Е (Ш)- образные с зазором в центральном керне.
SHDN можно делать и в MC34063 - коммутацией транзистором кондесатора частотозадающей цепи, но это не совсем то, чтобы получить малое потребление.
Тут, на мой взгляд, можно было попробовать LM3224 с трансформатором на ферритовом сердечнике (но цена изделия!!!) или вообще схемы на транзисторах.

inlog2013 · 15.04.2013, 19:03

Сообщение от mikaleus

Для повышающего преобразователя на МС33063 (без трансформатора) будет проблематично сделать защиту от КЗ. С трансформатором обычно получается ограничение тока.

Спасибо. Для гальваноизоляции однозначно менять дроссель на трансформатор, однако ни в одном документе на WEB я не видел, чтобы использовался MC34063 с трансформатором. Только с дросселем. Вот я и задумался - почему? Пока собрал на макетке DC-DC на дросселе (какой-то на вид ферритовый открытый стаканчик от китайского адаптера 12-›5V). Работает прилично. Думаю попробовать на дроссель намотать сверху вторичную обмотку и попробовать... Можно Ш-образный от такого же телефонного китайского адаптера попробовать. По идее, защита от КЗ во вторичной обмотке должна работать.
А чем лучше LM3224? - только на порядок более высокой частотой и реальным SHDN? Для меня пара mA потребления не оч существенна, SHDN может и не понадобиться.
Пожалуй, остановлюсь пока на MC34063 и аналогах, используя трансформатор вместо дросселя и простейший выпрямитель. Может, и без LDO хватит стабилизации 12V при моих малых токах.

Вопрос по сердечникам - укажите, например, на chipdip.ru, какие посмотреть пермаллой или феррит для данной задачки, чтобы глянуть живьем и на их типовую маркировку и характерный размер для моего DC-DC. Характерный размер 5-7 мм хватит, или нужно 1 см и более?

mikaleus · 15.04.2013, 19:32

Сердечники по Чип и Дипу не скажу. Но можно посмотреть тут (для примера) www.coretech.com.ua . Ребята постарались сделать достаточно информативным свой сайт (фирма киевская, завозят китайские и индийские сердечники). Там же можно скачать и техническую информацию. Например, для альсифера:
http://www.coretech.com.ua/docs/coretech_sendust_cores_[2012].pdf
LM3224 в режиме SHDN потербляет достаточно маленький (десятки микроампер) ток. Частота выше (для изолированного применения лучше выбирать меньшую частоту), встроенный ключ с малым сопротивлением. Для MC33063 это проблематично - ток при принудительном выключении её будет от 4,5 мА, да и падение напряжения на ключе существенно выше - порядка 1,4 В, что при 5 В питании очень сильно скажется на КПД.
По поводу изолированного источника, то указали пока только:
1) номинальное входное напряжение - 5 В;
2) номинальное выходное напряжение - 12 В;
3) максимальный выходной ток - 100 мА;
4) стабильность выходного напряжение +-1 В
пока не указали следующие параметры:
5) мимнимальное и максимальное напряжения питания (или допуск для входного напряжения)
6) мимнимальный выходной ток ? (0 мА - проблематично сделать, но при собственном потреблении схемы вполне возможно)
7) требования к гальванической развязки: испытательное напряжение пробоя, например, 1 кВ, 2 кВ, 2,5 кВ, 3 кВ, 4 кВ, 6 кВ. От этого зависит конструкция трансформатора, от неё зависит возможная схема.

имеются ли требования по проходной ёмости (также зависит конструкция трансформатора).

1, какая требуется развязка. В зависимости от этого будет и

inlog2013 · 15.04.2013, 22:24

OK, согласен не выключать МС33063, экономии питания все равно нет, а наличие напряжения не очень мешает
5) это питание от USB. Скажем, минимум 4.5В, максимам 5.25В
6) минимум потребления по выходным +12В будет около 3-5 мА, максимум - сколько USB потянет. Оценка - 12V/100mA

Разве минимум потребления (по вторичной изолированной обмотке) влияет на запуск или работу MC34063? Почему Вы спрашиваете?

7) думаю, минимум изоляции - 1-2 кВ должно хватить. Это развязка ноутбука и некоего (батарейного) 9....18В удаленного прибора на расстоянии 30 метров в поле. По проходной емкости кроме защиты ноута и его USB порта (ну, и пары моих микропроцессоров) также никаких спец требований.

А вопрос вот какой возник: если я делаю буст из 5В в изолированные 12В, наверно, имеет смысл включать 34063 как step-up. Просто меньше мотать вторичной обмотки.
А если я делаю обратное - из 9...18В получаю изолированные 5В, то 34063 включать как UP или DOWN, а потом мотать вторичную обмотку ? Какие соображения кроме меньшего к-ва витком вторичной обмотки?

Starichok51 · 15.04.2013, 22:29

апнот на MC34063. самая последняя схема - обратноход (с трансформатором).
правда, нарисована с ошибками...

inlog2013 · 15.04.2013, 22:45

Я не хотел делать ОС на отдельной обмотке и усложнять транс, думал (по простоте душевной)просто снять 12В со вторичной обмотки (поставить LDO, если будет совсем плохо). И без внешнего транзистора. А стабилизировать напряжение по стандартной схеме от первичной обмотки. При моих таких малых токах нагрузки вряд ли это будет плохо ... Или это бред, и лучше делать по datasheet с 3 обмотками?
Но вопрос старый философский - при сооружении изолированного питания как лучше включать? по схеме step-Up или step-Down ? Каковы критерии?