Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przetwornica step up z izolacją galwaniczną - jaki transformator, dławik?

12 Lip 2019 00:00 147 5
  • Poziom 12  
    Cześć, potrzebuję przetwornicy DC/DC step up, 7-14V->15V, 0,5A z izolacją galwaniczną. Namalowałem sobie schemacik testowy jak niżej, sterowanie uC i jestem na etapie uruchamiania. Problem polega na tym że za nic w świecie nie mogłem znaleźć transformatora impulsowego do tego z przekładnią 1:1 lub podobną więc próbowałem wykorzystać dławik z dwoma uzwojeniami 1:1.

    Przetwornica step up z izolacją galwaniczną - jaki transformator, dławik?

    Sterowanie - próbowałem w stylu boost czyli podać napięcie na cewkę, wyłączyć i po drugiej stronie zaindukowane odebrać, próbowałem zwykłe wypełnienie 50% jak przy trafach ; częstotliwości 10-100kHz

    Dławiki które testowałem:
    DUS-10.5/1.0/3
    DUS-9.8/0.47/2.5
    DUS-16/0.33/5

    Ogólnie układ działa ale niestety wydajność prądowa jest strasznie niska - pod obciążeniem 200mA jest przy 3V, bez obciążenia napięcie w normie, 2x wyższe niż na wejściu. Jak to ugryźć? Co robię źle? Czy dławiki się do tego nadają w ogóle? Może macie namiary na takie transformatory impulsowe? W ogóle w jaki sposób dobrać ten element?

    Z góry dzięki za wszelkie wskazówki.
  • Poziom 43  
    Ten stopień wyjściowy nie jest dobrze zaprojektowany, NMOS i PMOS robią zwarcie wczasie kiedy napięcie przechodzi przez obszar pomiędzy Vgs(th) jednego i drugiego. Polaryzacja przez rezystor 4k7 spowalnia proces przełączania, przedłuża czas zwarcia.
    Prądy zwarciowe nawet jak nie uszkadzają MOSFEtów mogą zakłócać działanie różnych układów bo mają bardzo wysoką amplitudę, więc łatwo mogą coś zaindukować gdziekolwiek w pobliżu przez sprzężenie magnetyczne.

    Dławik sprzężony, teoretycznie można użyć, ale nie wiesz przy jakich parametrach napięcia/częstotliwości się nasyci - trzeba by zmierzyć, nie wiesz jakie będzie miał straty w rdzeniu (w dławiku straty to zaleta), uzwojenia ma oddalone więc musi mieć większe rozproszenie niż transformator.
    Wyłączając dolnego FET-a możesz wywołać przepięcie które uszkodzi bramki FET-ów sterujących i źródło sygnału.
  • Poziom 12  
    Dziękuję za odpowiedź
    Tak, robią zwarcie dlatego dodałem tego dolnego FET-a który włącza zasilanie dopiero po chwili od momentu zmiany polaryzacji.
    Miałem na uwadze indukcję ale założyłem że skoro dławik jest obciążony po drugiej stronie to będzie ona niewielka, czy to błędne założenie? Może wystarczyłby jakiś 10n na wejściu dławika?

    Przeprojektowałem układ, jak kolega radził aby maksymalnie skrócić ten czas przełączania.
    Przetwornica step up z izolacją galwaniczną - jaki transformator, dławik?

    Plan miałem taki aby wypełnieniem sygnału EN, który będzie włączał zasilanie pomiędzy przełączeniami polaryzacji, regulować napięcie na wyjściu.

    Niestety nie znam się na układach analogowych zbyt dobrze, i nie wiem jak powinno to sterowanie dokładnie wyglądać. Pisze kolega że wyłączając dolnego FET-a mogę wywołać przepięcie, czy to znaczy że zazwyczaj układy podają na cewkę cały czas zmienne napięcie? Jak to się robi?

    Zlutuję nowy driver i podłączę oscyloskop wieczorem. W jaki sposób mogę, na podstawie przebiegu napięcia na dławiku dobrać parametry sterujące? Gdzie szukać tej wiedzy?
  • Poziom 27  
    Zobacz sobie Wurth Elektronik seria WE-FLEX jeśli chodzi o transformatorki/cewki do flybacków.

    Wygląda mi poza tym, że zaprojektowałeś przetwornicę pełnomostkową w wersji "elektroda szpecjal" czyli bez dławika po stronie wtórnej tak aby mogła działać gorzej... Na takie małe moce proponowałbym małego flybacka. Półmostek albo push-pull'a też można by zastosować, ale tak naprawdę dla 7.5W to się nie opłaca.

    Dla flybacka WE-FLEX też idealnie spasuje a i procka nie trzeba i działać będzie lepiej...
  • Poziom 12  
    O, dzięki za namiary.
    Jeśli chodzi o dławik, kurcze to nie jest głupi pomysł :), już dodaję. Jaką powinien mieć on indukcyjność? Dobrze myślę że więcej = lepiej? Widzę że Ty zastosowałeś w swoim artykule w sumie 20uH.

    Próbowałem wykorzystać typowe scalaki do przetwornic flyback i zamiast zwykłego dławika zastosować z dwoma uzwojeniami żeby uzyskać izolację i po stronie wtórnej to samo co w oryginale, ale nie chciało mi to działać i scalak się grzał, prawdopodobnie z powodu troszeczkę innej indukcyjności dławika.
    Flybacka spróbuję jeśli uda mi się to uruchomić i będzie śmigać jak trzeba. A uC jest stety niestety ale ze względu na wymagania środowiska pracy, a i dopasować sterowanie mogę dokładnie pod dławiki które mam.
  • Poziom 27  
    Mądrzy ludzie zazwyczaj polecają w pełnym mostku pulsację prądu w dławiku wyjściowym na poziomie 20% prądu maksymalnego wyjściowego. Indukcyjność zależy więc od częstotliwości i przekładni.

    Flyback można zrobić na bardzo wielu scalający. Zaczął bym poszukiwania od TI i byłego National Semiconductor.