ПН 12V>220V на МС UC3843

Сергеj · **Вчера** в 20:17

Понадобился маломощный преобразователь с 12 на 220 вольт, 20 ватт. Собрал на UC3843 -работает. красным на схеме то что впаяно.
Возникли вопросы:
1) На какой ток нужен полевик для 20-ти ваттной нагрузки. а если не затруднит, то как его рассчитать?
2) Как рассчитать номинал резистора тока?
По моим прикидкам сопротивление должно быть 0,075 Ом. но впаял то что было, тем боле не уверен в таком номинале резистора.
ПН 12_220V.jpg

Slabovik · **Вчера** в 20:34

В случае пограничного режима (ток опускается до 0, но дед-тайм тоже нулевой), ток в дросселе двукратный от среднего. Транзистор берём с запасом. Получается в нашем случае ампера четыре, значит, транзистор ампер на десять будет востребован.
Исходя из 4-х ампер, резистор на 0,15 Ом вполне годен - максимальное напряжение компаратора, если не ошибаюсь, 1,25 вольта - это задаёт в принципе максимальный ток.

На деле такая большая разница напряжений приведёт к затягиванию периода цикла "накачки" и очень короткому циклу "разрядки". Поэтому дроссель надо иметь двухобмоточным (со средним выводом). Это и режимы облегчит, и кпд повысит, и транзистор высоковольтный не надо будет. Соотношение витков на обмотках надо выдержать: N1:N2 = (Uвх):(Uвых-Uвх)

Схема называется 'Tapped Boost' (любят буржуи всё как-то называть)

Сергеj · **Вчера** в 22:23

Надеюсь правильно понял тебя и посчитал витки дросселя
ПН 12_220V.jpg

Slabovik · **Вчера** в 22:42

Да, всё в правильную сторону

zenon · **Вчера** в 23:44

А как поведёт себя если регулировку добавить, ну, скажем от 50-70 до 120-170?

Сергеj · **Сегодня** в 09:41

Цитата: Slabovik от Вчера в 20:34дроссель надо иметь двухобмоточным (со средним выводом).

Совет с двух обмоточным дросселем меня заинтересовал. но что-то не то я намотал

. На выходе 220 вольт, но на ХХ потребление стало на 30% больше, при подключении нагрузки(лампочка с холодильника на 15 ватт), напряжение падает до 90 вольт. симптомы как с перепутанной фазировкой.
Мотал на желтом кольце дросселя АТХ, 11+174 витка. обмотки фазированы правильно.

Slabovik · **Сегодня** в 09:57

А индуктивность-то какая получилась на первичке?
384x конечно просты, но есть нюансы... Да и дроссель хорошо бы феррит иметь с зазором - полностью аналогично как у обратноходовых, ибо на жёлтом кольце потерь будет ппц...

Цитата: zenon от Вчера в 23:44если регулировку добавить, ну, скажем от 50-70 до 120-170?

Для регулировки надо схему чуток поправить - добавить резистор в разрыв ООС - там, где =10кГц написано, чтобы частотка не плавала. Переменник в нижнее плечо (также, как и сейчас), но вообще сопротивление делителя маловато - 220 вольт на 100 кОм - это пол-ватта в тепло.

Вот здесь
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps_e/aww_smps_e.html
можно посмотреть, как работает Bost, а вообще Tapped-Boost - это один-в-один обратноходовой с двухобмоточным трансом
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps_e/spw_smps_e.html

Пристегнул ещё пару интересных книжек

Сергеj · **Сегодня** в 10:24

Цитата: Slabovik от Сегодня в 09:57на первичке?

1-30 мкГн.
2-260 мкГн.
Щас попробую сфазировать и впаять готовый трансформатор от обратноходового БП с выходной обмоткой 12 вольт

Slabovik · **Сегодня** в 10:36

Просто подключить не пойдёт - спалишь. У тебя частота зачем-то 10 кГц нарисована, при этом конденсатор большой - длинный Duty не выходит, оттого и мощи нет... Оставь пока кольца как есть, подними частоту килогерц до 40-60 - резистор оставь 3,3 кОм, конденсатор 10 нан (0,01мкФ плёнку!), будет где-то 50 кГц. Пиковый ток через транзистор будет выше - можно уменьшить сопротивление в истоке - поставь 0,1 или два по 0,15 параллельно. Транзистор найди низковольрный - 60 вольт будет достаточно. Ампер на 20-30 - они лёгкие в управлении. Подшунтируй R10 диодом, анодом к затвору, катодом к микросхеме.

Глянул быстренько по ссылке, что приводил выше. При 30 мкГн первички и твоём соотношении витков очень даже работоспособно

С потерями в колюце только разобраться. По-хорошему, феррит с зазором надо.

Сергеj · **Сегодня** в 12:04

Поднял частоту 50кГц, на ХХ потребление поднялось еще на 10%(стало 105мА, с обычным дросселем было 60мА)
С нагрузкой 15 ватт с 220 просело до 210 вольт. В истоке поставил 0,1 Ом. напряжение на выходе не проседает.
Нагрев полевика уменьшился в 2 раза. хотя думал что при нагрузке 15 ватт он не будет греться и без радиатора.

Slabovik · **Сегодня** в 12:21

Для жёлтого кольца только один путь уменьшения нагрева (потерь) - снижать риппл тока, увеличивая индуктивность первички (и вторички).
Увеличь количество витков обоих двукратно - нагрев станет меньше... Но транзистор, возможно, станет прогреваться чуть больше.

2SK4106 - 500-вольтовый транзистор с 0,4 Ома сопротивления в открытом состоянии. На 5 амперах на нём мгновенная мощность потерь 10 Вт... Найди 50-60-вольтовый транзистор, какой-нибудь 30N06 - у него и внутреннее 40 милли ом (мгновенная мощность на 5 амперах 1 Вт - в 10 раз меньше) и заряд затвора в 1,5 раза меньше...

Сергеj · **Сегодня** в 12:37

забыл написать, что полевик тоже поменял на низковольтный.
P55NF06 MOSFET.png

:: добавлено Сегодня в 12:45
С обычным дросселем на частоте 50кГц ПН работать не захотел, выходное напряжение с 220 падало до 170 вольт. при 10кГ -нагрузку держал стабильно.
С дросселем со средним выводом наоборот. Почему так?

Slabovik · **Сегодня** в 13:06

А я ссылки для чего давал? Чтобы их посмотрели, поигрались параметрами и стало чего-нибудь понятно.

Транзистор хороший, но слегка излишен. У очень "сильных" транзисторов ёмкости тоже больше, поэтому и паразитные расходы энергии тоже растут А то, что у него миллиом не 40 а 25 на потерях уже скажется слабо. Это конечно не мешает экспериментировать, но надо учитывать.

Я не зря упомянул, что 384x не такие простые. Ты ведь в курсе, что настройки пределов Duty Cycle и Dead Time у них зависят от параметров RC-цепочки, что частоту задают? От балды их не надо вставлять. Максималка Duty Cycle должна быть привязана к возможностям и индуткивности первички дроссль-трансформатора. Будет ограничен Duty Cycle при большой индуктивности - не будет мощи. Будет малая индуктивность - лови большой ток.
Что у тебя там - гадать сложно, надо бы осциллограммы глянуть. Что у тебя там за токи, что с сигналом на шунте, что с уровнями. Нет ли вообще возбуда по ОС...

Если непонятен Tapped Boost - лучше вешго представить, что это банальныйобратноходовик, имя которым легион... Только на входе у него не 300, а 12, ну и гальваноразвязки нет из-за соединения обмоток. Работают они абсолютно одинаково.

Сергеj · **Сегодня** в 13:17

Цитата: Slabovik от Сегодня в 13:06У очень "сильных" транзисторов ёмкости тоже больше, поэтому и паразитные расходы энергии тоже растут

Тогда воткну IRFR48Z
IRFR48Z MOSFET.png

Slabovik · **Сегодня** в 13:43

Ну... просто ты вывод сделал противоположный тому, о чём я говорил

Поставь, попробуй конечно.
Но я бы всё-таки рекомендовал разобраться с дросселем и токовым резистором. На каком уровне там пила и почему мощность "не лезет" - напрямую от них зависит. Надо ток побольше - уменьшай токовый резистор. Надо меньше риппл - увеличивай индуктивность. Но большая индуктивность опять же не даст расти току, если Duty зажат. 10 нан и 3,3 кОм - нормально. Можно сопротивление увеличить пропорционально, а ёмкость пропорционально же уменьшить - частота сохранится, предел по Duty подрастёт - подвинется вниз минимальное напряжение, необходимое для поддержания мощности.

Сергеj · **Сегодня** в 14:05

Почему противоположный? емкость меньше, сопротивление сток-исток тоже меньше.

Попробую еще на Ш образном феррите с зазором намотать.

Slabovik · **Сегодня** в 14:12

Выходная - да. Но полный заряд затвора уже 40 против 25 у предыдущего - он открываться и закрываться помедленнее будет при прочих равных. Тем не менее, всегда говорю - надо попробовать.
Диод-то поставил, про который я говорил, параллельно резистору?