Подскажите микросхемы для бестрансформаторных источников

[Loginoff07]

SergeBS и все кто плотно работал с TOP2xx ,может подскажете как сделать в случае с двумя и более выходами ,чтоб не прыгало напряжение на дополнительных выходах при снятии нагрузки с основного(с которого снимается ОС)?Например коммутация гирлянд?

[tauP10]

Поднятый Loginoff07 вопрос касается всех типов источников, но особенно заметно это явление на обратноходовых источниках, независимо от того на чём они построены (TOP ICE TDA ).

Причиной этого явления является наличие воздушного зазора сердечника и повышенное "магнитное сопротивление" магнитопровода в целом, в результате чего магнитный поток не полностью концентрируется в магнитопроводе , а пронизывает также и объем занятый обмотками.
Кстати сказать, если требуется иметь много выходных напряжений и при этом нужна "улучшенная" групповая стабилизация этих напряжений , предпочтение отдается прямоходным преобразователям с сердечником без зазора, а стабилизация делается за счет ШИМ или первичной стабилизации напряжения на сетевой стороне.

Как сделать так, чтобы в обратноходовом источнике получить групповую стабилизацию на приемлемом уровне?
1) надо конструктивными мерами обеспечить минимальную индуктивность рассеяния между вторичными обмотками.
Не стоит при этом забывать что очень важно также обеспечить минимальную индуктивность рассеяния и между наиболее нагруженной вторичкой и первичкой- для уменьшения выбросов при выключении силового ключа и уменьшения потерь в демпферной цепи.
2) сделать минимальную индуктивность между обмотками , особенно если их больше 3-х непросто.

Основные приемы для вторичных цепей:
а)Выбрать провод такого диаметра чтобы наиболее высоковольтная обмотка помещалась в целом числе слоев.
б)Другую(ие) вторичную обмотку мотать между слоями указанными в пункте а). Очень полезно чтобы другие обмотки тоже занимали каждая полный слой. Можно варьировать диаметром провода.
в) Еще лучше все обмотки мотать одним диаметром провода, чтобы каждый слой намотки содержал одно и тоже количество витков (это очень важное условие). Если нужно, такие слои можно включать последовательно, имея на выходе напряжения U, 2U, 3U ....
г) в некоторых случаях , когда требуется повышенный ток одной из обмоток - секции ( в виде отдельных слоев) обмоток можно соединять параллельно, и находиться они должны не в смежных слоях а в крайних, а внутри этого "пирога" наматываются слои менее мощных обмоток. При параллельном соединении строго следить за равенством витков в секциях которые соединяются параллельно!
д)когда нужно сделать 1 или 2 обмотки например на 5U(слаботочную) и одну на 1U(сильноточную) , то слаботочные помещаются в 1 и 3-м слоях, а сильноточная во 2-м слое , состоящая из 5 подсекций расположенных рядом, и эти подсекции соединять параллельно. Всё что соединяется параллельно, должно иметь абсолютно равное количество витков.
е)самый лучший из доступных способов намотки вторички для целей максимальной групповой стабилизации - мотать в несколько проводов (жгутом или методом типа "плоский шлейф") сразу все вторичные обмотки, после намотки разделив концы таким образом чтобы получить номенклатуру выходных напряжений путем параллельного и/или последовательного соединения отдельных проводов жгута/шлейфа. Но все вторичные обмотки при этом получаются кратными по величине напряжения.

Толщина изоляции между вторичными обмотками должна быть минимальной.
Некоторые из вариантов являются малотехнологичными, особенно варианты д) и е). Здесь надо найти разумный компромисс между параметрами и стоимостью трансформатора.
Групповая стабилизация напряжений обратноходового источника, различающихся более чем в 10 раз малоэффективна. Как правило в таких случаях применяют общую стабилизацию по высоковольтной обмотке, а низковольтную подключают к линейному или импульсному стабилизатору если это необходимо.

Если конструкция трансформатора "секционная" то в отличие от послойного варианта индуктивности рассеяния первичка-вторичка и между вторичками получаются в 2-3 раза хуже. Но очень технологично в массовом производстве. Для уменьшения индуктивности рассеяния в секционном трансформаторе используются похожие принципы: чередование секций, параллельное включение секций, выравнивание количества витков в каждой секции, параллельное включение нескольких маловитковых обмоток, помещенных в 2-3 несмежные секции.

Спасибо кто дочитал.
©tauP10

[Loginoff07]

Все меры по снижению индуктивности рассеяния я принял,как раз у меня две половинки первички легли каждая в один слой ,межслойная изоляция-фторопласт 0.05мм.тем не менее напряжение дополнительной обмотки прыгает процентов на 15 -20 в сторону уменьшения при снятии нагрузки с основной обмотки.
Может здесь дело в том,что при уменьшении нагрузки на основной обмотке,микросхема укорачивает импульсы,и на дополнительной под нагрузкой падает напряжение?

[tauP10]

тем не менее напряжение дополнительной обмотки прыгает процентов на 15 -20 в сторону уменьшения при снятии нагрузки с основной обмотки.

Обратноходовые источники очень не любят снятие нагрузки с основной силовой обмотки, по которой еще и стабилизация делается. То что у Вас падает на 15-20% напряжение на дополнительной обмотке - это норма, мало того , падало бы больше если бы транс был намотан хуже. Я с эти сталкивался неоднократно.
Можете попытаться немного исправить ситуацию, улучшив "сцепление" только между вторичными обмотками за счет ухудшения "сцепления" с первичкой. Но все равно провал 5-10% останется как минимум.

Если не жаль КПД , можно немного нагрузить основную обмотку постоянным потребителем (да хоть резистором), процентов на 20% от мощности в номинальном режиме. Ситуация станет лучше.

.
Может здесь дело в том,что при уменьшении нагрузки на основной обмотке,микросхема укорачивает импульсы,и на дополнительной под нагрузкой падает напряжение?

Нет , с укорочением не связано. При нулевой индуктивности рассеяния между ВТОРИЧКАМИ дисбаланса выходных напряжений не было бы при любых режимах работы и длительностях импульсов.

[Loginoff07]

Да,еще:вторичка намотана ,как одна обмотка с отводом на более низкое наряжение ,количество проводов в жгуте(плоский шлейф) учитывает сложение токов обмоток с запасом ,нагрузка критична к выходному напряжению-цепочки сверхмощных светодиодов (недосвет или перегорание)ОС берется с более высоковольтного отвода, а выходные напряжения : 66.6 и 43.2V отметают использование интегральных стабилизаторов типа LM317,LM7804 и т.п.

[Loginoff07]

КПД не жаль - не поплавить бы чего резистором или не ухудшить общую тепловую обстановку в корпусе . Пока что TOP249,транс и выходные диоды холодные но характер нагрузки длительный ,возможно круглосуточный.Ток по66V-0.7А,по43-1.7А(2*18белых1Вт 3.7V*0.35А и 2*18красных2.4V*0.5А)Короче попал...

[Loginoff07]

А на ОС индуктивность дросселя влияет?После выпрямительного диода C-L-C фильтр(1000мкФ-100мкГн*3А-470мкФ)ОС снимаю после фильтра ,короче с выхода.В даташитах дроссель почему-то 10мкГн.
И как вариант ,пожалуйста,про прямоходовые : что можно было бы поставить ?

[tauP10]

Во первых , главная ошибка Вашей схемы - включение гирлянд светодиодов без ограничительных резисторов. Так делать нехорошо. Прямое падение напряжения на светодиодах - вещь очень приблизительная, надо рассчитывать на 20% разброс по прямому напряжению. Иначе ток, вообще говоря, не определен в гирлянде!

Кардинальный способ: переделать схему чтобы все гирлянды красные и белые подсоединялись к одному напряжению. Не забудьте про токоограничительные ( а точнее токозадающие ) резисторы. При необходимости добавьте красных или уберите белых светодиодов.

Дроссель 100 вместо 10 на напряжение не влияет, только на устойчивость к возбуду.

Прямоходовой источнки будет сложнее (дороже) и ради лампочек городить такой не стоит. Решение надо поискать попроще. как вариант - если есть гирлянда которая постоянно включена (например красная) - попробуйте обратную связь тогда брать с 43V выхода. И неважно будет что при отключении белых светодиодов подпрыгнет вверх 66 вольт. Оно потом просядет при включении белой гирлянды.

В любом случае нужны токоограничительные резисторы.

[Loginoff07]

Диоды собирают без меня.Все они на Al подложках через пасту на металлические конструкции,тепло с них будет уходить хорошо(железа много)При хорошем теплоотводе лично проверял,и конструкции работают по 1.5 года уже ,разброс до 3.85 V по белым,синим,зеленым и до 2.6 по красным ,желтым допустим.Но уменьшение -резкая потеря яркости.Дизайнерам мозги не вправишь,лепят что попало ,лишь бы красиво на их взгляд было а ты думай как енто в жисть воплотить. В данном конкретном случае ЭТОТ "шедевр" представляет собой грубо говоря прямоугольный треугольник ,лежащий на длинном катете,и составлен из чередующихся вертикальных гирлянд(красн.-бел.)Самая длинная 8шт короткая 2шт диодов.И еще они разбиты на 8 каналов для задания динамики.Треугольников 2 ,диодов 300шт.Аминь!Вот и прикинь каково там :10 питающих напряжений про условии сборки по 18шт-2шт последовательно по каналам. Маленькие цепи 2-6шт соберу на HV9910 а большие -все о чем говорили до того.

[Loginoff07]

Увидел в одном даташите берут ОС с двух выходов резисторами на одну TL431 в чем тут прикол? и как их пересчитать?PIexpert допускает один основной выход.Может прийдется доматывать транс по вторичкам?