|
Резонансные блоки питания
|
|
| tribo | Дата: Вторник, 10.05.2016, 15:56 | Сообщение # 1 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 36
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Гиперборея
|
Немного про резонансный блок питания.
Компания Fairchild выпускает интересные микросхемы для резонансных импульсных блоков питания.
FSFR1700, 1800, 2100.
Микросхема построена по принципу все плюшки в одном корпусе.
Мне оказалась доступна FSFR1800US.
С нее и начались попытки ее приручить.
По данной микре вполне достаточно материала в даташит и в аппноте AN-4151.
Рекомендуемая разводка платы, описание защиты и намотка силового транса, осциллограммы…в общем все есть.
Первая проблема была найти литцендрат, ибо работа миры происходит на частоте 100-130кГц. Под серьезной нагрузкой частота смещается к 80кГц. В аппноте имеется график поясняющий работу микры под нагрузкой.
Литц я не смог найти, пришлось изголятся.
Витков на первичке совсем не много 36, посчитал сечение литца и купив медную ленту толщиной 0.2мм и шириной 20мм, отрезал обычными ножницами тонкую полоску шириной 2.5мм. Отжег отрезанную полоску газовой горелкой, зачистил ленту наждачной бумагой \снял заусеницы\. И затянул ленту в термоусадку толщиной 2мм, трубки одел с перехлестом в 3мм и осадил термофеном термоусадку.
Точно таким образом сделал вторичку, только ленту резал шириной 3.5мм, а термоусадку брал 3мм.
На катушке транса клеится перегородка, на одной половине мотается первичка, на второй вторичка.
Затем вставил половинки ш образного ферритового сердечника замерил индуктивность. По аппноте потребно 630mН, выставил зазоры в сердечнике с помощью кусочков бумаги.
Плату сделал по аппноте, впоследствии я понял допущенную ошибку.
Токовый контроль осуществлялся по половине волны -Half-Wave Sensing.
Микра запустилась сразу и результат ее работы меня порадовал.
Но некоторые осциллограммы в аппноте не совпадали с тем, что я видел по факту, хотя все очень стабильно работало.
Оказалось, что осциллограммы сняты при контроле тока, на полной волне- Full-Wave Sensing.
Были порезаны дорожки и кинуты перемычки в соответствии с Full-Wave Sensing.
И вот тогда я увидел на токовом резисторе треугольный сигнал.
Сейчас переделываю плату под новую разводку.
Резюме: всплесков от переключения силовых транзисторов нет, сигнал на выходе транса, весьма красив, ни каких дросселей по шинам не пришлось ставить. Сигнал после диодов сглаживается кондерами.
На фото готового блока имеются дроссели, их пришлось удалить.
На схеме в контрольных точках приклеены скрины.
Далее на операционный стол легла микра FAN7621.
Микра и этой же серии, только транзисторы ставим какие потребны, но это транзисторы особые-легкие)) FQPF8N60C Low Crss (Typ. 12 pF) Блок тоже собран, и так же работает. О нем чуть позже.
С уважением
Сообщение отредактировал tribo - Вторник, 10.05.2016, 16:08 |
|
|
|
|
| Bender052 | Дата: Вторник, 10.05.2016, 16:32 | Сообщение # 2 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 4700
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: волгоград
|
Самый простой резонансный бп это транс+кондёр и от того, что нам требуется, я имею ввиду резонанс тока или напряжения, цепляем кондёр либо параллельно первичке либо последовательно. В 90% схем трансформаторных бп кондёр(а иногда два) стоит последовательно первичке, в оставшихся 10% он стоит параллельно(особенно в старых схемах брэа)... Лично мне не импонируют импульсные/высокочастотные бп, я предпочитаю низкочастотные трансформаторные бп не только для умзч но и для цифровых схем.
Не говори гоп-заставят прыгать!
|
|
|
|
|
| avmartugin | Дата: Среда, 11.05.2016, 05:35 | Сообщение # 3 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 272
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Набережные Челны
|
так-то все предельно понятно, но все же не совсем ясно как по проводам керосин в лампу попадает...
для меня сейчас стоит вопрос изготовления хорошего БП, на форуме мне посоветовали электронный дроссель, с этой схемой мне все понятно, но почитал про резонансные БП и почти ничего не понял  электронный дроссель дорог из-за трансформатора на который в данный момент пытаюсь выкроить деньжат  как я понимаю банки кондеров и там и там будут одинаковые.
возникли следующие вопросы:
какой КПД будет у такого БП если, например УЗМЧ рассчитан на 100 Вт, а реально будет работать на 5-7 Вт?
можно ли регулировать громкость УЗМЧ в широких пределах используя регулировку БП (было бы круто!)
какие пульсации будут на выходе БП? какие они максимально допустимы (для УЗМЧ классов Д и А) если мы хотим хороший хай-фай?
трансформатор нужно либо мотать самому либо делать на заказ, я правильно понимаю?Добавлено (11.05.2016, 05:35)
---------------------------------------------
предлагаю обсудить еще новую микруху
https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FA/FAN7688.pdf
4 мосфета и вроде управление все на микрухе.
смущают, как и в других подобных схемах, трансформаторы ибо не понятно какие у них должны быть характеристики.
|
|
|
|
|
| tribo | Дата: Среда, 11.05.2016, 09:35 | Сообщение # 4 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 36
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Гиперборея
|
Цитата Bender052 (  ) Самый простой резонансный бп это транс+кондёр и от того, что нам требуется
В данном случае каждому свое. Я прежде чем сказать нет, это не по мне, решил построить и пощупать...здоровый интерес ко всему новому.
Оказалось весьма и весьма....как то даже подозрительно красиво получилось...
С уважением
Сообщение отредактировал tribo - Среда, 11.05.2016, 09:51 |
|
|
|
|
| avmartugin | Дата: Среда, 11.05.2016, 09:43 | Сообщение # 5 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 272
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Набережные Челны
|
tribo, FAN7688 выглядят немного по-другому, можно получить комментарии по поводу этой микрухи от знающего тему человека?
цена у всех микрух одинаковая примерно, кстати. а даташитные схемы кардинально отличаются. хотелось бы сравнения применительно к УЗМЧ какая микруха лучше подойдет.
|
|
|
|
|
| tribo | Дата: Среда, 11.05.2016, 09:50 | Сообщение # 6 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 36
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Гиперборея
|
Цитата avmartugin ( ) какой КПД будет у такого БП если, например УЗМЧ рассчитан на 100 Вт, а реально будет работать на 5-7 Вт?
Насколько я понимаю кпд у РБП весьма высок во всяком случае как показатель микра на нагрузке 5 Ом даже не нагрелась, акромя диодов. Но на диодах не стоят снаберы, надо ставить. Под нагрузкой импульсы несколько высоки.
Но ни кто не собирается нагружать усилитель до такой мощности))
Цитата avmartugin ( ) можно ли регулировать громкость УЗМЧ в широких пределах используя регулировку БП (было бы круто!)
Могу только сказать, что регулировка возможна в небольших пределах, резик паралельно оптрону со стороны микры. Я так запускаю микру -без обратной связи. после РБП что угодно можно ставить и регулировать.
У меня на выходе РБП по обмотке питания микросхем стоит 157ХП2 самый крутой регуль напряжения который я знаю))) чрезвычайно высокая термостабильность, простота выше всяких похвал..
Цитата avmartugin ( ) какие пульсации будут на выходе БП? какие они максимально допустимы (для УЗМЧ классов Д и А) если мы хотим хороший хай-фай?
Я не увидел под нагрузкой 5Ом хоть каких нибуть пульсаций...чем меня и купил сей блок...я теперь рьяный поклонник этих микрух.
Конечно FAN7621 вообще вне конкуренции...навесил пару ФЕТ и озвучивай концертный зал...конечно я утрирую, но качать этот блок может очень серьезную нагрузку.
Кстати транс был снят с компьютерного блока питания и перемотан.
Под нагрузкой РБП не издает ни звука, а вот на хх свист имеется.
С уважением
Сообщение отредактировал tribo - Среда, 11.05.2016, 09:50 |
|
|
|
|
| avmartugin | Дата: Среда, 11.05.2016, 12:02 | Сообщение # 7 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 272
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Набережные Челны
|
Цитата tribo ( ) Под нагрузкой РБП не издает ни звука, а вот на хх свист имеется.
под любой нагрузкой? если, допустим, я решу сделать БП на 100 Вт, но использовать буду 7 Вт, то свиста не будет?
так-то можно этот момент пережить если даже при небольшой нагрузке свист отсутствует. сразу возникает идея подключить к ноге POWER DOWN усилка класса Д реле, которое бы просто физически вырубал весь силовой БП. управляющую электронику питать от отдельного маломощного ИБП.
если этот тип БП под постоянную нагрузку, то тут напрашивается использовать такой БП с классом А и всякими там циклотронами, хотя стабилизация такая сложная там и ненужна вроде
Цитата tribo ( ) Конечно FAN7621 вообще вне конкуренции...навесил пару ФЕТ и озвучивай концертный зал..
вот в связи с этим про микруху FAN7688 спрашивал. она вроде более новая и управляет двумя парами фетов до и после транса. инфы про нее мало, интересует ее применимость в аудио. если она применима, то какие феты ставить с ней? я так понимаю с минимальным Rdson и минимальной емкостью?
вообще работу всей этой схемы FAN7688 + феты + трансы можно ли замоделить чтобы какую-то оценку произвести перед реализацией?
Цитата tribo ( ) Кстати транс был снят с компьютерного блока питания и перемотан.
так вот я не нашел в их апноте как рассчитать номиналы всей рассыпухи и трансов. не подскажешь есть ли у них где-то методика или программа какая-то?
|
|
|
|
|
| tribo | Дата: Среда, 11.05.2016, 13:12 | Сообщение # 8 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 36
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Гиперборея
|
Цитата avmartugin ( ) если, допустим, я решу сделать БП на 100 Вт, но использовать буду 7 Вт, то свиста не будет?
я утрированно назвал свист, чтоб его услышать надо почти упасть на трансик. и у меня сам по себе блок подгружен светодиодами))) это уже нагрузка.
Цитата avmartugin ( ) если этот тип БП под постоянную нагрузку, то тут напрашивается использовать такой БП с классом А
То что я ранее видел на ибп с шим не идет ни в какие сравнения....я и затеялся пощупать сей блок только ради чистоты питания, а оно вон как вышло...у меня уже был на 90% готов блок на шим 3525, отстраивал триггерную защиту, я его сразу на разбор пустил.
т.е. назад к шим дороги нет и не будет.
Цитата avmartugin ( ) вот в связи с этим про микруху FAN7688 спрашивал
А смысл, что это даст? есть прелестная 7621, уже пощупанная перещупанная....хотя дело хозяйское.
Цитата avmartugin ( ) то какие феты ставить с ней
Я написал, ищите и ставте только QFET это легкие транзисторы сейчас они в цене упали ... я сейчас с Китая заказал 600в 12А, куда еще больше.. емкость затвора 21пф. Нагрева нет, Вы посмотрите какой радиаторик на фотках на микре))) до 150 Вт радиатор не требуется, вроде так....на блоке 7621 не радиаторы, а детский сад так еще и транзисторы серии F полностью в пластике. Теплоотдача вообще ни какая.
Цитата avmartugin ( ) так вот я не нашел в их апноте как рассчитать номиналы всей рассыпухи и трансов. не подскажешь есть ли у них где-то методика или программа какая-то?
А там считать ни чего не надо))) это не шим)) все деталюшки ставишь согласно мануалу...ни вправо ни влево стараетесь не отходить. Все определяется трансом и кондером резонанса. Только настройка индуктивности. намотал положенное число витков, LC метр в руки и поехали настраивать индуктивность, добавляешь и убавляешь кусочки бумаги в зазор....я еще пользовался микрометром, замерял толщину бумажечек. Резонансник прощает многое..естественно в разумных пределах.))
С уважением
|
|
|
|
|
| avmartugin | Дата: Среда, 11.05.2016, 16:25 | Сообщение # 9 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 272
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Набережные Челны
|
Цитата tribo ( ) А смысл, что это даст? есть прелестная 7621, уже пощупанная перещупанная....хотя дело хозяйское.
7621 фидбак по напряжению, а у FAN7688 фидбак по току. сам не могу сказать. вот знающие люди разъясните что для аудио лучше и какую микруху надо брать. по цене одинаковые. у FAN7688 приблуды всякой больше, но не критично.
Цитата tribo ( ) я сейчас с Китая заказал 600в 12А, куда еще больше.. емкость затвора 21пф.
про эти транзисторы можно подробнее посмотреть модель. тут на форуме в разделе усилителей SiC транзюки хвалили 900V 11,5A 150pF, ваши получается превосходят.
Цитата tribo ( ) А там считать ни чего не надо)))
нашел все же нормальный аппнот, там довольно много рутинных расчетов для FAN7688.
https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-6104.pdf
Цитата tribo ( ) намотал положенное число витков, LC метр в руки и поехали настраивать индуктивность, добавляешь и убавляешь кусочки бумаги в зазор...
а, я понял. я-то думал что это расчетная величина, а не настраиваемая. это же шунтируемая индуктивность (на обмотку транса) подбирается так ведь?
так-то вроде решение красивое получается, вроде по току может прокачать быстро и мощно если надо. зарядка банок решается задержкой выхода на резонансную частоту. единственное что смущает это какой-то мутный подсчет времени обратной связи. и еще по подбору оптопар у меня остались вопросы...
|
|
|
|
|
| tribo | Дата: Среда, 11.05.2016, 17:35 | Сообщение # 10 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 36
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Гиперборея
|
Цитата avmartugin ( ) про эти транзисторы можно подробнее посмотреть модель. тут на форуме в разделе усилителей SiC транзюки хвалили 900V 11,5A 150pF, ваши получается превосходят.
http://pdf1.alldatasheet.net/datashe....60.html
Смотрите именно эту серию FQPF
Цитата avmartugin ( ) это же шунтируемая индуктивность (на обмотку транса) подбирается так ведь?
Точно. там у Вас 475mH только витков не увидел...по быстрому смотрел.
Частота настраивается двумя резиками, первый устанавливает максимальную частоту, второй минимальную частоту...между ними и качается частота...все просто как табурет.\это я по своим микрам\.Ваша посложней то будет.
Посмотрите еще аппноту по правильной разводке платы...далжны быть рекомендации от производителя.
Цитата avmartugin ( ) единственное что смущает это какой-то мутный подсчет времени обратной связи. и еще по подбору оптопар у меня остались вопросы...
тут я Вам подсказать не смогу, я пока со своими разобрался пока понял как защиту поставить, времени потратил)))
Оптопары я аналоги ставил все работает.
Вы выбрали весьма экзотическую микру....я бы с нуля такую не стоал юзать.
Если решитесь на мой вариант плату скину.
С уважением
|
|
|
|
|
| avmartugin | Дата: Четверг, 12.05.2016, 05:47 | Сообщение # 11 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 272
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Набережные Челны
|
Цитата tribo ( ) Смотрите именно эту серию FQPF
Low Crss ( typical 35 pF) есть лучше транзисторы с меньшими емкостями. вот те SIC, о которых я говорил (у них вообще 2 pF). http://www.wolfspeed.com/downloa....90d.pdf
не дешевые, конечно. но есть и обычные мосфеты с очень низкими емкостями и быстрым переключением. я сюда скину, если найду... у меня где-то список был того что я находил.
Цитата tribo ( ) все просто как табурет.\это я по своим микрам\.Ваша посложней то будет.
главнй вопрос как она для аудио, дополнительная сложность не сильно страшит нежели получить девайс с плохими характеристиками.
Цитата tribo ( ) Если решитесь на мой вариант плату скину.
я еще думаю над типом БП. пока что ЭФ кажется более простым и рабочим решением. на ЭФ БП делают с очень годными характеристиками + транзисторы сейчас пошли просто фантастические по скорости и мало греются в ЭФ сложность в габаритах и стоимости транса, остальные проблемы не так критичны для меня Добавлено (12.05.2016, 05:47)
---------------------------------------------
все же лучшие транзисторы по соотношению мощность/сопротивление/емкость это SiC. есть еще GAN, но они до 200 V и не имеют возможности установки на них радиаторов, поэтому применимость их в БП несколько ограничена.
Сообщение отредактировал avmartugin - Среда, 11.05.2016, 17:56 |
|
|
|
|
| tribo | Дата: Четверг, 12.05.2016, 09:19 | Сообщение # 12 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 36
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Гиперборея
|
Цитата avmartugin ( ) не дешевые, конечно.
Cree всегда себе знали цену)))
Файр меня всем устаривает 50р транзистор)))
Цитата avmartugin ( ) главнй вопрос как она для аудио, дополнительная сложность не сильно страшит нежели получить девайс с плохими характеристиками.
Я полагаю это по лучше будет любого шим...по поводу рядовых трансов полагаю тоже, Против экслюзивных трансов не знаю.
Но первый результат меня сильно впечатлил, и цена вопроса порадовала.
Цитата avmartugin ( ) все же лучшие транзисторы по соотношению мощность/сопротивление/емкость это SiC.
Все в ваших руках.
С уважением
|
|
|
|
|
| Bobby_II | Дата: Четверг, 12.05.2016, 21:09 | Сообщение # 13 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 5526
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Санкт-Петербург
|
Цитата tribo ( ) Первая проблема была найти литцендрат
Я знаю источник ...
Цитата tribo ( ) На катушке транса клеится перегородка, на одной половине мотается первичка, на второй вторичка.
- Индуктивная связь меньше, рассеяние больше
+ лучше с электробезопасностью
+ меньше межобмоточная емкость (со лучше слоевую с двойным экраном - в импульсных трансах то ноу проблем!!!)
Цитата avmartugin ( ) трансформатор нужно либо мотать самому либо делать на заказ, я правильно понимаю?
Самому. Благо, это не проблема.
Цитата tribo ( ) Оказалось весьма и весьма....как то даже подозрительно красиво получилось...
Осталось сделать БП под имеющийся праильный усилитель с обычным трансом и прослушать.
Цитата avmartugin ( ) вообще работу всей этой схемы FAN7688 + феты + трансы можно ли замоделить чтобы какую-то оценку произвести перед реализацией? Добавлено (12.05.2016, 16:22)
---------------------------------------------
См. сайт Валентина Володина http://valvolodin.narod.ru/
Цитата tribo ( ) у меня уже был на 90% готов блок на шим 3525, отстраивал триггерную защиту, я его сразу на разбор пустил.
А зря. Надо было кампари сделать.
Цитата avmartugin ( ) у FAN7688 фидбак по току.
Значит, она для потреблятелей, требующих стабилоьного тока, н-р, приборы освещения. Для Удио оно не подходит.
Цитата avmartugin ( ) я еще думаю над типом БП. пока что ЭФ кажется более простым и рабочим решением.
Как-бе РБП - замена трансформатору, а не ЭЛДр/ЭлКонду и пр. что после.Добавлено (12.05.2016, 21:09)
---------------------------------------------
Забыл. "Клондайк" - ЭЛТ мониторы. Желательно, высокого качества (не ширпотреб). Там и литца полно (на отклоняющих катушках и на некоторых дросселях) и сердечников (на ТДКС и питающем трансе). Может и транзисторов оттуда "нагрызть". ИРФ640 на "геометрии" стоят.
я понимаю что вам нечем,
но всё-ж попробуйте понять!!!
|
|
|
|
|
| avmartugin | Дата: Пятница, 13.05.2016, 04:14 | Сообщение # 14 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 272
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Набережные Челны
|
Цитата Bobby_II ( ) Значит, она для потреблятелей, требующих стабилоьного тока, н-р, приборы освещения. Для Удио оно не подходит.
спасибо за разъяснение! теперь понятно что надо брать с другим фидбаком.
Цитата Bobby_II ( ) Как-бе РБП - замена трансформатору, а не ЭЛДр/ЭлКонду и пр. что после.
вот и я тоже думал как это он пульсации давит 2-мя диодами, теперь понятно что не давит...
после этого резонансного БП надо ставить диодный мост или 2 диода тоже норм? потом ЭФ, так?
вроде как резонансник дает такую же плавную синусойду почти как и обычное питание из сети? тогда выходные пульсации ЭФ будут сопоставимы для обоих дизайнов (классика и резонанс) и зависят от быстродействия транзистора ЭФ, я правильно понимаю?
Цитата Bobby_II ( ) Забыл. "Клондайк" - ЭЛТ мониторы.
я уже давно понял что надо все собирать, особенно где есть трансы. только вот места под это все в квартире нету
|
|
|
|
|
| Bobby_II | Дата: Пятница, 13.05.2016, 06:47 | Сообщение # 15 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 5526
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Санкт-Петербург
|
Цитата avmartugin ( ) после этого резонансного БП надо ставить диодный мост или 2 диода тоже норм? потом ЭФ, так?
Хорошо, не трансформатор, а трансформатор с диодами. А если во вторичке стоят не диоды, а полевики - это т.н. синхронное выпрямление.
Цитата avmartugin ( ) тогда выходные пульсации ЭФ будут сопоставимы для обоих дизайнов (классика и резонанс)
Основная проблема ВЧ-преобразователей ВЧ-же срач. В резонанснике он должен быть меньше чем в ШИМ чисто из-за более комфортного режима переключения транзисторов и минимума остатков энергии в трансе на момент переключения (обычно транс на нее "звенит").
Синхронное выпрямление должно еще улучшить ситуацию.
Надо еще продумать как уменьшить паразитные связи высоковольтной и низковольтной частей.
Если схема мостовая, то надо мотать по-Валентиновски - от центра обмотки двумя концами - так чтобы потенциал соседних витков был разнополярным. Да, емкость выше, да пробоя больше страшно. Но что, лак не выдержит 300В? Какая емкость на 50 витках?
Если полумостовая, то холодный конец надо чтоб был снаружи.
Двойное экранирование (первичка - экран к сетии - изолятор - экран к вторичке - вторички)
Цитата avmartugin ( ) только вот места под это все в квартире нету
Зачем-же мониторы целиком хранить??? Только платы и провода с катушек и провода размагничивалки (Святославу отсылать на высокоомные динамики).
Там еще конденсаторы хорошие на 350-400В бывают.
я понимаю что вам нечем,
но всё-ж попробуйте понять!!!
|
|
|
|
|
