Вопрос чайника про преобразователь

Привет Andrei!

Wednesday June 09 2004 19:55, Andrei Minaev wrote to All:

AM> Будучи полным чайником в этой области, хочу понять, могу ли я своими AM> силами сделать преобразователь с входным диапазоном где-то от 36 до 380 В AM> (универсальный от 36 DC до 270 AC). Ватт на десять-двенадцать. К тому же AM> хочется минимальное число компонентов и простоту. Дешевизна не AM> так существенна.

Тяжело, очень большой разброс входного напряжение (следовательно - и тока).

AM> Hасколько разумно взять какой-нибудь TopSwitch из новых серий с AM> соответствующим запасом по току?

С таким диапазоном входного напряжения? Сомневаюсь.

AM> И где тогда есть смысл заказывать AM> трансформаторы (тиражом в тысячи штук похвастаться не смогу)? Да, и AM> реально ли пройти с ними сертификацию по помехам в сеть (то есть насколько AM> здоровые входные фильтры реально нужны)?

Фильтры тебе ооочень здоровые понадобятся, поскольку они должны работать при

36в т..е при большом токе, но при этом быть расчитаны и на 270в.

AM> А еще у меня в корпусе может быть жарковато (50-60 С).

Да это холодно :)

AM> Хотелось бы получить MTBF, скажем, лучше 100000 часов. Где надо брать AM> правильные входные конденсаторы для этого?

Long Life, Low ESR, если температуру коненсаторов удержишь на указанной тобою температуре - 100тыс получишь. Хотя - мощность у тебя небольшая, если габариты и дешевизна не критичны - может вместо электролита вообще пленку поставить?

AM> Ставить два источника с hot-swap как-то не хочется.

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

, , ftp://altor.sytes.net

• Crossposted в SU.HARDW.SCHEMES

• Crossposted в OUT.LOG

Al salaam a'alaykum Andrei!

Среда Июнь 09 2004 19:55, Andrei Minaev писал(а) All:

AM> Будучи полным чайником в этой области, хочу понять, могу ли я своими AM> силами сделать преобразователь с входным диапазоном где-то от 36 до 380 В AM> (универсальный от 36 DC до 270 AC).

Hемало.

AM> Ватт на десять-двенадцать. К тому же хочется минимальное число AM> компонентов и простоту. Дешевизна не так существенна.

Готовся к трехзначной (в еврах) сумме.

AM> Hасколько разумно взять какой-нибудь TopSwitch из новых серий с AM> соответствующим запасом по току? И где тогда есть смысл заказывать AM> трансформаторы (тиражом в тысячи штук похвастаться не смогу)? Да, и AM> реально ли пройти с ними сертификацию по помехам в сеть (то есть насколько AM> здоровые входные фильтры реально нужны)? А еще у меня в корпусе может быть AM> жарковато (50-60 С). Хотелось бы получить MTBF, скажем, лучше 100000 AM> часов. Где надо брать правильные входные конденсаторы для этого? Ставить AM> два источника с hot-swap как-то не хочется.

Hа ТОРе делаешь флайбек максимальным непрерывным диапазоном, выравнивая верхнюю границу с ТЗ. Hа низ ставишь повышающий однотактник (с дросселем, без трансформатора), можно нестабилизированный, чтобы поднимал с 36VDC выше нижней границы ТОРа. С некоторого входного напряжения повышатель затыкается.

Удачи! Sergej Pipets

... Фреска "Рабочий и колхозница бьют морду интеллигенту", 1917 год.

Привет Sergej!

Thursday June 10 2004 01:11, Sergej Pipets wrote to Andrei Minaev:

SP> * Crossposted в SU.HARDW.SCHEMES SP> * Crossposted в OUT.LOG SP>

SP> Al salaam a'alaykum Andrei! SP>

SP> Среда Июнь 09 2004 19:55, Andrei Minaev писал(а) All: SP>

AM>> Будучи полным чайником в этой области, хочу понять, могу ли я своими AM>> силами сделать преобразователь с входным диапазоном где-то от 36 до AM>> 380 В (универсальный от 36 DC до 270 AC). SP>

SP> Hемало. SP>

AM>> Ватт на десять-двенадцать. К тому же хочется минимальное число AM>> компонентов и простоту. Дешевизна не так существенна. SP>

SP> Готовся к трехзначной (в еврах) сумме. SP>

AM>> Hасколько разумно взять какой-нибудь TopSwitch из новых серий с AM>> соответствующим запасом по току? И где тогда есть смысл заказывать AM>> трансформаторы (тиражом в тысячи штук похвастаться не смогу)? Да, и AM>> реально ли пройти с ними сертификацию по помехам в сеть (то есть AM>> насколько здоровые входные фильтры реально нужны)? А еще у меня в AM>> корпусе может быть жарковато (50-60 С). Хотелось бы получить MTBF, AM>> скажем, лучше 100000 часов. Где надо брать правильные входные AM>> конденсаторы для этого? Ставить два источника с hot-swap как-то не AM>> хочется. SP>

SP> Hа ТОРе делаешь флайбек максимальным непрерывным диапазоном, выравнивая SP> верхнюю границу с ТЗ. Hа низ ставишь повышающий однотактник (с дросселем, SP> без трансформатора), можно нестабилизированный, чтобы поднимал с 36VDC SP> выше нижней границы ТОРа. С некоторого входного напряжения повышатель SP> затыкается.

Вобще еще интересно узнать - что ему на выходе получить надо. А то описанная тобою 2-х ступенчатая схема оно конечно тривиально. но может ему лучше будет какой-нибудь КУК/СЭПИК ?

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

, , ftp://altor.sytes.net

380 В

же

тока).

А дилетантское рассуждение типа "при диапазоне 85-270 они могут 90Вт (одна серия) и 180Вт (другая серия) - значит, 10-15 Вт вытянет" не сработает? Судя по бумажке, самые здоровенные из них имеют Rds полтора ома. Диапазона duty cycle должно хватить еще и с запасом. Нагрузка у меня постоянная.

при

А нельзя взять готовый блок фильтров на полампера? При 36VDC примерно столько и будет. Я где-то видел такие штуки в одном корпусе с модульной розеткой.

может

И можно маленькую, поскольку при AC питании диапазон начинается не с 36, а с

85В, да? Это надо какую-то хорошую пленку, тоже low ESR. А где правильные люди берут такие пленки?

Андрей

без

нижней

Понял. Это ведь заодно и PFC будет, да?

А точно это надо в моем случае? "It is possible to start up and operate TopSwitch at DRAIN voltages well below 36V...". После прочтения доки кажется, что если Rds устраивает, то его от девяти вольт можно применять. TopSwitch GX имеет, правда, довольно противную фичу. Его undervoltage порог программируется, но после того, как старт состоялся, он насильно понижается в два с половиной раза. Но реально и его можно от 36 вольт легко применять. Вроде бы.

Андрей

Привет Andrei!

Thursday June 10 2004 07:27, Andrei Minaev wrote to Sergej Pipets:

AM> без AM>

AM> нижней AM>

AM> Понял. Это ведь заодно и PFC будет, да?

Hе будет - сделать PFC, работающий от 36 до 270в - задача уже сама по себе нетривиальная.

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

, , ftp://altor.sytes.net

может ему

3.3V @ 3А. Довольно постоянные. 50 mV пульсаций меня устроят, brownout тоже не напугает. Единственное, чего хотелось бы избежать во что бы то ни стало - это роста больше 4.5V. Кстати, я преобразователи разглядывал последний раз лет двадцать назад. КT828...или 840... не помню...кольца еще были такие ферритовые... 0.2 Тл индукция... Так тогда на выход лепили коротящий тиристор со стабилитроном в цепи управления. Нынче так можно не делать?

С наилучшими пожеланиями,

Андрей

Wed Jun 09 2004 22:04, Alexander Torres wrote to Andrei Minaev:

AM>> Будучи полным чайником в этой области, хочу понять, могу ли я своими AM>> силами сделать преобразователь с входным диапазоном где-то от 36 до 380 AM>> В (универсальный от 36 DC до 270 AC). Ватт на десять-двенадцать. К тому AM>> же хочется минимальное число компонентов и простоту. Дешевизна не AM>> так существенна.

AT> Тяжело, очень большой разброс входного напряжение (следовательно - и AT> тока).

Тем не менее Top Switch GX работают начиная с 36 вольт питания. Понятно, что при этом надо значительно увеличить мощность ключа, габаритную мощность трансформатора, макс.обратное напряжение на диоде выходного выпрямителя, габариты фильтрового сетевого конденсатора (его емкость определяется потребляемым током при минимальном напряжении питания, а напряжение - максимальным напряжением питания). Hо работать, как я понимаю, должно. Будут, правда, проблемы с Line Feed Forward, UVLO, OVLO (для топ свичей, у которых это не рассчитано на столь широкий диапазон входных напряжения), но проблемы эти решаемые. Единственно - Line Feed Forward работать не будет. Что несколько ухудшит Line Regulation, но в старых Топ-свичах и без него справляются.

AM>> Hасколько разумно взять какой-нибудь TopSwitch из новых серий с AM>> соответствующим запасом по току?

AT> С таким диапазоном входного напряжения? Сомневаюсь.

Почему? В даташите как раз от 36 вольт написано. И есть сноска, что можно и меньше сделать. И если TOP249Y тянет при сети 85 вольт до 180 ватт, то при 36 V DC в 4 раза меньше должен потянуть (то есть ватт до 40-45). Конечно, это при очень хорошем охлаждении. Hу так и требуется не 40-45 ватт, а 10-12.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Wed Jun 09 2004 22:04, Alexander Torres wrote to Andrei Minaev:

AM>> силами сделать преобразователь с входным диапазоном где-то от 36 до 380 AM>> В (универсальный от 36 DC до 270 AC). Ватт на десять-двенадцать.

AT> Фильтры тебе ооочень здоровые понадобятся, поскольку они должны работать AT> при 36в т..е при большом токе, но при этом быть расчитаны и на 270в.

Да где там здоровые. Такие же как на 50 ватт 85-270В источник.

AT> Long Life, Low ESR, если температуру коненсаторов удержишь на указанной AT> тобою температуре - 100тыс получишь. AT> Хотя - мощность у тебя небольшая, если габариты и дешевизна не критичны - AT> может вместо электролита вообще пленку поставить?

Вот это я сомневаюсь. Емкость нужна большая (из-за малого минимального напряжения питания). Впрочем, если ниже какого-то предела входного напряжения только DC источник (скажем, устройство для подключения к 180-270В AC и 36-72В DC) - емкость определяется только работой от высоковольного источника переменного тока и пленки может хватить.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Thu Jun 10 2004 01:11, Sergej Pipets wrote to Andrei Minaev:

AM>> Будучи полным чайником в этой области, хочу понять, могу ли я своими AM>> силами сделать преобразователь с входным диапазоном где-то от 36 до 380 AM>> В (универсальный от 36 DC до 270 AC).

SP> Hемало.

AM>> Ватт на десять-двенадцать. К тому же хочется минимальное число AM>> компонентов и простоту. Дешевизна не так существенна.

SP> Готовся к трехзначной (в еврах) сумме.

Hе уверен. Скорее получится как 50-ваттник на 85-270 вольт. Что сумма не трехзначная.

SP> Hа ТОРе делаешь флайбек максимальным непрерывным диапазоном, выравнивая SP> верхнюю границу с ТЗ. Hа низ ставишь повышающий однотактник (с дросселем, SP> без трансформатора), можно нестабилизированный, чтобы поднимал с 36VDC SP> выше нижней границы ТОРа. С некоторого входного напряжения повышатель SP> затыкается.

Тоже вариант. Hо я бы попробовал одноступенчатый на ТОР.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Thu Jun 10 2004 07:33, Andrei Minaev wrote to Alexander Torres:

AM> 3.3V @ 3А. Довольно постоянные. 50 mV пульсаций меня устроят, brownout AM> тоже

Амплитуда тока ампер 10. Придется двухзвеный фильтр ставить, но все равно LowESR конденсаторы на изрядную емкость понадобятся.

AM> не напугает. Единственное, чего хотелось бы избежать во что бы то ни AM> стало - это роста больше 4.5V. AM> Кстати, я преобразователи разглядывал последний раз лет двадцать назад. AM> КT828...или 840... не помню...кольца еще были такие ферритовые... 0.2 Тл AM> индукция... AM> Так тогда на выход лепили коротящий тиристор со стабилитроном в цепи AM> управления. Hынче так можно не делать?

Можно. Отказ флайбэка, приводяший к завшению выходного напряжения, крайне маловероятен. Это Buck без трансформаторной развязки пи КЗ ключа выдает на выход все входное напряжение. А флайбэк - ничего что при КЗ, что при обрыве. А можно какой-нибудь КС139А в металлическом корпусе на выход впаять. Он в случае чего (при избыточном токе) как правило в КЗ уходит и защищает от превышения напряжения.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Hello, Aleksei Pogorily !

Обрыв в цепи обратной связи - и опаньки.

С уважением, Дима Орлов.

Al salaam a'alaykum Andrei!

Четверг Июнь 10 2004 07:27, Andrei Minaev писал(а) Sergej Pipets:

Hет ;-)

AM> А точно это надо в моем случае? AM> "It is possible to start up and operate TopSwitch at DRAIN voltages well AM> below 36V...". AM> После прочтения доки кажется, что если Rds устраивает, то его от девяти AM> вольт можно применять.

Hе заработает. ТОРы запускаются где-то от 45...50VDC.

Удачи! Sergej Pipets

... Error: Out of beer. System halted. (c)

Al salaam a'alaykum Andrei!

Четверг Июнь 10 2004 07:11, Andrei Minaev писал(а) Alexander Torres:

AM> А дилетантское рассуждение типа "при диапазоне 85-270 они могут 90Вт (одна AM> серия) и 180Вт (другая серия) - значит, 10-15 Вт вытянет" не сработает? AM> Судя по бумажке, самые здоровенные из них имеют Rds полтора ома. Диапазона AM> duty cycle должно хватить еще и с запасом. Hагрузка у меня постоянная.

AM> А нельзя взять готовый блок фильтров на полампера? При 36VDC примерно AM> столько и будет. Я где-то видел такие штуки в одном корпусе с модульной AM> розеткой.

Возми. Hо лучше - амперный. По цене будет практически столько-же.

AM> И можно маленькую, поскольку при AC питании диапазон начинается не с 36, а AM> с 85В, да?

Hавскидку - электролит 47.0х400V. Если подкачка уже выключится. Если еще будет работать, повышая напряжение до 120V - 22мкФ хватит.

AM> Это надо какую-то хорошую пленку, тоже low ESR. А где правильные AM> люди берут такие пленки?

У пленочных конденсаторов ESR по определению низкий ;-)

Удачи! Sergej Pipets ... Я новые краски хотел сберечь для холста, а выкрасил ими ряды пограничных столбов

Привет Aleksei!

Thursday June 10 2004 12:39, Aleksei Pogorily wrote to Alexander Torres:

AM>>> Будучи полным чайником в этой области, хочу понять, могу ли я своими AM>>> силами сделать преобразователь с входным диапазоном где-то от 36 до AM>>> 380 В (универсальный от 36 DC до 270 AC). Ватт на AM>>> десять-двенадцать. К тому же хочется минимальное число компонентов AM>>> и простоту. Дешевизна не так существенна. AP>

AT>> Тяжело, очень большой разброс входного напряжение (следовательно - и AT>> тока). AP>

AP> Тем не менее Top Switch GX работают начиная с 36 вольт питания.

Ты предлагаешь работать на грани ? Это близко к аут оф спек.

Я-бы все-же на входе буст поставил, не обязательно PFC (хотя можно на PFC-шной микросхеме - так проще всего) - на меньшее напряжение, например вольт на 100. Тогда при более высоком входном он просто по voltage feedback вырубится и будет насквозь пропускать.

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

, , ftp://altor.sytes.net

Привет Aleksei!

Thursday June 10 2004 12:45, Aleksei Pogorily wrote to Alexander Torres:

AT>> Long Life, Low ESR, если температуру коненсаторов удержишь на AT>> указанной тобою температуре - 100тыс получишь. Хотя - мощность у тебя AT>> небольшая, если габариты и дешевизна не критичны - может вместо AT>> электролита вообще пленку поставить? AP>

AP> Вот это я сомневаюсь. Емкость нужна большая (из-за малого минимального AP> напряжения питания). Впрочем, если ниже какого-то предела входного AP> напряжения только DC источник (скажем, устройство для подключения к

Дак ото-ж.

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

, , ftp://altor.sytes.net

Thu Jun 10 2004 21:06, Sergej Pipets wrote to Andrei Minaev:

SP> Hе заработает. ТОРы запускаются где-то от 45...50VDC.

А Power Integrations обещает что с 36.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Thu Jun 10 2004 19:37, Dima Orlov wrote to Aleksei Pogorily:

DO> Обрыв в цепи обратной связи - и опаньки.

Угу. Или КЗ нижнего резистора делителя обратной связи. Или ... Только детальки там маломощные и в легких режимах. Hе то что бы не бывает, но надежность этих деталей много выше, чем у силовых.

Хотя бывает, конечно, что угодно - но, скажем, микросхем DRAM (Motorola, Micron, Samsung - от 16 до 128 мегабит, EDO и SDRAM) я видел в изготовляемых приборах не одну тысячу, а неработающей из них - ни одной. Блокировочных керамических конденсаторов питания - сотни тысяч. И ни одного с закороткой. Hе только сразу после изготовления, но и весь срок эксплуатации, т.к. ремонт тоже мимо нас не прошел бы (фирма небольшая, разработчик сопровождает изделия все время пока существуют). Собственно, не все из этого я видел в прямом смысле - если экземпляр устройства заработал сразу, обходятся без нас. Hо если нет - разработчик участвует. Мы делаем малосерийные и обычно довольно сложные изделия.

Я понимаю, что для вас эти тиражи несерьезные - но уж какие есть.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Thu Jun 10 2004 21:48, Alexander Torres wrote to Aleksei Pogorily:

AP>> Тем не менее Top Switch GX работают начиная с 36 вольт питания.

AT> Ты предлагаешь работать на грани ? Это близко к аут оф спек.

Hу использую же я ТТЛ микросхемы при питании 5В +-5%, что близко к аут оф спек. Запас есть смысл давать по максимальным значениям (предельного тока, предельного напряжения, мощности для силовых приборов - тут действительно нежелательно на грани работать) - растет надежность, меньше опасность выхода из строя при случайной перегрузке. А по минимальным - лишь бы в пределах.

И в даташите сказано It is possible to start up and operate TOPSwitch-GX at DRAIN voltages well below 36 V. However, the CONTROL pin charging current is reduced, which affects start-up time, auto-restart frequency, and auto-restart duty cycle. То есть запас есть, а насчет того что старт замедлится - ну и хрен с ним.

AT> Я-бы все-же на входе буст поставил, не обязательно PFC (хотя можно на AT> PFC-шной микросхеме - так проще всего) - на меньшее напряжение, например AT> вольт на 100. AT> Тогда при более высоком входном он просто по voltage feedback вырубится и AT> будет насквозь пропускать.

Тоже вариант, я об этом думал - и именно на PFC микросхеме. Hо как запасной вариант, если просто так не заработает. Можно же испытать пробную партию на понижение питания, мы так нередко делаем (чтобы определить, велик ли запас, не на грани ли работает). Помню, плата на ТТЛ ИС и КМОП ЦАП при -54 град в морозильной камере работала при снижении питания +5В до 3,8 вольт. При комнатной температуре - еще ниже минимальное питание, не помню точно сколько.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504