Zasilacz impulsowy 300W prototyp

Witam.



Na podstawie wielu innych projektów jak i własnych doświadczeń zaprojektowałem taki oto zasilacz impulsowy zasilany z sieci.
Ma on być częścią większego projektu więc będzie on bardziej rozbudowany jednak najpierw muszę wykonać i uruchomić ten właśnie prototyp. Zakładam że ten schemat ma wiele błędów i z własnego doświadczenia wiem że uruchamianie takiego układu bez wcześniejszego dokładnego przygotowania przynosi duże straty

Wiec tak:
1. Założenia
- Topologia półmostkowa ze względu na mniejsze zakłócenia niż w
PushPull
- Moc wyjściowa ciągła 300W maksymalna 400W
- Napięcie wyjściowe regulowane 20...30V
- Prąd maksymalny 10...11A
- Sterownik SG3525 ostatecznie TL494
- Częstotliwość pracy 30...50kHz
- Trafo główne ETD44 3C90
- Sterownik po stronie wtórnej koniecznie aby uzyskać jak najprostszą
pętlę sprzężenia zw.
- Może nie być pomiaru prądu - na schemacie jest...

Prosiłbym o wszelkie opinie, krytyczne uwagi i błędy.

2. Pytania.
- Ilość zwoi trafa głównego nie została precyzyjnie wyliczona ale dobrana
na podstawie innych zasilaczy a także zasilaczy ATX.
Czy takie trafo będzie dobre i jakie druty nawojowe sugerujecie?
- Jakie najlepiej dać Mosfety po stronie pierwotnej?
- Jak widać jest prostownik "synchroniczny" więc czy warto i czy dobrze? Jeśli tak to jakie mosfety dać bo w tym układzie wymagany jest zarówno duży prąd Id jak i wysokie napięcie Uds.
- Czy dławik wyjściowy z ATXa wystarczy bo obawiam sie że przy 50kHz
to nie ma szans. Wiec proszę o jakieś propozycje dławika ale na rdzeniu toroidalnym. Chociaż powinienem się przekonać też do dławików ETD...
- Jak ze sterowaniem pierwotnymi Mosfetami. Zamierzam tutaj wykorzystać trafo sterujące z ATXa.

Dziękuje za każdą pomoc i pozdrawiam
tpek

Witam
Lepiej użyj UC3846 z pomiarem prądu. Nigdy nie widziałem rezystorów w szereg z transformatorem sterującym po stronie pierwotnej. Łatwiej zastosować mostek Gretza niż nawijać 2x100zw na rdzeniu przekształtnika prądowego. W półmostku wszyscy dają w szereg z uzwojeniem pierwotnym trafa kondensator. Sterowanie mosfetów przez transformator separujący jest kłopotliwe gdy obciążenie przetwornicy będzie zmieniać się w dużych granicach (zmiana wypełnienia impulsów). Nie dałeś żadnych zabezpieczeń na bramkach mosfetów. Prostownik synchroniczny może być trudny do uruchomienia jeśli energia z jakiś powodów będzie zostawać w rdzeniu transformatora.

Dodam od siebie:

1. Zabezpieczenie prądowe na shutdown kłóci się z kondensatorem na nóżce soft-start.
2. Stosowanie półsynchronicznego prostownika przy tak wysokim napięciu na wyjściu nie ma sensu. D6 jest niepotrzebna.
3. ETD44 przy 300W? Przerost niepotrzebny - nie wypełnisz dobrze okna i wzroście indukcyjność rozproszenia - ciężko będzie opanować oscylacje.
4. Przekładnia kosmiczna - na wtórnym masz 56V a na wyjściu 30V max.

Ok Bardzo dziękuje. Rzeczywiście trzeba to wszystko poprawić.
Niedługo to zrobię i zamieszczę poprawiony schemat.
Z prostownikiem to po prostu chciałem ograniczyć straty mocy żeby dać miniaturowe radiatorki. Ale zrezygnuje z tego i dam diody.
Jeśli chodzi o to zabezpieczenie prądowe i soft start to czy w tym zasilaczu
z EP 3/98 też jest ono błędnie zaprojektowane i nie może współpracować z soft-startem?

To jest nie tyle zabezpieczenie prądowe, co powolne zabezpieczenie przed przeciążeniem. W przypadku zwarcia na wyjściu, zanim zadziała, to MOSFETy polecą.

Wiec wygląda na to że czym większa pojemność soft-start tym bardziej jakikolwiek układ zabezpieczenia z wykorzystaniem nóżki shutdown jest mułowaty. Ale wydaje mi się że te układy zabezpieczeń powinny działać.

Na wyjściu 3525 mamy bramki NOR i pojawienie się 1 na którymkolwiek wejściu... powoduje "zatrzymanie" zasilacza.

Jednak na wejściu nóżki shutdown jest ogranicznik napięcia do 1.2V
I teraz mógłbym podać na tą nóżkę np 5V w potrzebnym momencie ale czy układ 3525 potraktuje to jako logiczną 1 i zablokuje wyjścia ?
(Oczywiście trzeba by dołożyć kilka tranzystorów do układu pomiaru prądu)

Na razie zamieszczam aktualny schemat z innym rozwiązaniem zabezpieczeń (ściągam wejście ustawiania napięcia do masy)
i poprawkami.

Mam jeszcze wątpliwości co do kompensacji układu. Czy lepsze efekty przy zmiennych obciążeniach można uzyskać z dwójnikiem kompensacji podłączonym do masy czy do wejścia odwracającego wzm. błędu?

O, masz! To już chyba trzecia wersja struktury x525 jaką widzę - tym razem SD jest podłączony do przerzutnika...

Z kompensacją trzeba niestety eksperymentować Niby są do tego bardzo mądre wzory ale mi nigdy jeszcze nie udało się nic sensownego wyliczyć i kompensuję "na czuja" i na słuch

Co gorsza podejrzewam, że każdy producent tej kostki realizuje funkcję SD w swój (różny) sposób. Mi bez problemów działała emulacja trybu prądowego z użyciem SD (spawarka inwerterowa) pomimo kondensatora podłączonego do SS. Scalak miał jak dobrze pamiętam oznaczenie KA3525A i logo Fairchild.
-> http://www.fairchildsemi.com/ds/KA%2FKA3525A.pdf

Jak się miewa projekt?

Hm. Na razie po kilku konsultacjach doszedłem do wniosku że w przetwornicy pracującej z bardzo różnymi obciążeniami (1..10A) najważniejsze i ważniejsze od pętli sprzężenia jest czyste i dokładne sterowanie mosfetami.
Wiec transformatorek sterujący jest tu do ... Zamierzam użyć IR2110 do sterowania i umieścić SG3525 po stronie pierwotnej.
Skomplikuje to sprzężenie ale jako że nie zależy mi na bardzo dobrej stabilizacji (+-1V) mogę zastosować kilka niedawno poznanych sposobów na
uspokojenie sie przetwornicy kosztem jakości stabilizacji.
Trochę potrwa zanim powstanie płytka ze względu na brak czasu ale myślę że w ciągu miesiąca-dwóch powinienem zobaczyć upragnione przebiegi na bramkach

--------
Kto mi powie czy takie oto przekładniki prądowe nadają się do pracy z kilohercowymi prądami w przetwornicach.?
http://www.tme.pl/katalog/index.phtml?f_szukaj=przek%C5%82adnik&idp=1
.
-------
16.03.2008
Zaprojektowałem płytkę do prototypu z układem IR2110
Na schemacie lekki bałagan ale on powstał tylko dla płytki...
Dwa zewnętrzne izolowane zasilania +12V są potrzebne.
Miałem lekki kłopot z takim rozmieszczeniem elementów aby zapewnić odpowiednie odległości między IR a otoczeniem. Ale udało sie w miarę.
Układy gasikowe i kilka kondensatorków będą od strony ścieżek...
Wiadomo że dodatkowe diody D-S dla mosfetów nie są potrzebne
ale wolę być pewien co do ich szybkości aby uniknąć przepięć.
Będą tu jakieś w stylu MUR440.