Резонансные блоки питания \LLC\

[uriy]

чуть покрутил ОС 431 - получилось 100мВ. Лучше не выходит пока.
Поиграюсь еще немного.

100мВ терпимо, если уменьшите до 50мВ то можно успокоится. У меня в резонанснике 100Гц пульсация 20мВ на малой нагрузке 15Вт с номиналами в оос которые я показал ранее. Но тут следует понимать что уровень пульсация зависит от нагрузки и от номиналов электролитов на первичке т.е. по нормальному нужно рассчитывать глубину оос т.е. находить реальный Кст. Но на вскидку если нагрузка до 50Вт и 100Гц пульсации до 50мВ, то можно такой расклад считать приемлемым.

[uriy]

Кстати у вас есть китайский резонасник с ККМ по входу, какая у него там 100Гц пульсация на выходе при нагрузке 30Вт?

[Sous]

Гляну чуть позже

[Sous]

Кстати, пока не получилось добиться нормальной работы на 6699.
Из изменений -в ней добавили датчик Capasitivе mode detect и изменили логику Isens. в таком виде он не хочет стартовать, или сбоит. Очень чувствителен к помехам. Хотя если работает- то лучше 6599. Ключи вообще холодные на любой мощности.

[Sous]

Победил и L6699
Нетривиальная задачка оказалась. Ужасно капризная
Термограмма с выдержкой 1 час на мощности 30Вт.

IRAY0029.jpg (17.52 КБ) 4769 просмотров

[Sous]

Трансформатор намотан обычным проводом, доп дроссель 33мкГн.
Сr 30n

[uriy]

Кстати, пока не получилось добиться нормальной работы на 6699.
Из изменений -в ней добавили датчик Capasitivе mode detect и изменили логику Isens. в таком виде он не хочет стартовать, или сбоит. Очень чувствителен к помехам.

6599 тоже капризная при старте, особенно когда на выходе БП стоит большая ёмкость.

[Sous]

Итерация 2

[uriy]

Кстати вот хорошее описание работы схемы 6599 с измерениями на двух полярное выходное напряжение.
https://www.pcbway.com/project/sharepro ... L6599.html

[uriy]

Победил и L6699
Нетривиальная задачка оказалась. Ужасно капризная

Я бы сказал она ужасно умная, да такая умная, что в итоге у меня не получилось выжать из неё максимум, проблема микросхемы в том, что она имеет очень умную защиту, и когда ей чёт не нравится, она соскакивает в алгоритм мягкого старта, и при этом разряжает конденсатор софт старта, и если на выходе БП уже есть напряжение т.е. БП находится в режиме малой нагрузки и цепь оос уже требует от БП высокой частоты, то в итоге режим софт старта и режим ООС требует от микросхемы удвоенную частоту старта, в итоге микросхема видит перегруз по частоте старта и уходит в перезагрузку на софт старт, и так про кругу, короче я так и не победил этот нюанс полностью, что бы не попадать на этот нюанс, нужно уменьшать частоту софт старта и уменьшать максимально допустимую частоту на ООС, что в итоге не позволяет иметь максимальную частоту в цепи ООС т.е. это не позволяет сделать более глубокую оос чем на той же 6599. В итоге 100Гц пульсация на 6699 выше чем у 6599.
В целом микросхема интересная и достаточно продвинутая. Но под неё нужно очень вдумчиво рассчитывать трансформатор что бы выжать те преимущества которые позволяет поиметь эта микросхема. Но в целом для УНЧ 6599 более удобна т.к. можно выжать более глубокую оос без лишней головной боли с нахождением оптимального трансформатора.

[Sous]

В общем согласен. Умная, но не очень хорошо реализована.
Если увеличение частоты еще можно понять, то перезапуск срабатывает от иголок по входу, даже длительностью в 10нс, гарантировано приводит к циклу перезапуска. Но самое неприятное даже не это. Если загрубить защиту внешним RC- все равно она работает неадекватно. Видимо из-за не оптимальной разводки внутри кристалла. Я подключаюсь иголками осциллографа прямо на GND-OC микросхемы и вижу несоответствие уровней даташиту примерно в 3-4 раза. Т.е. нужно настроить делитель не на 0,8В ограничение, а на 0,3В - тогда что-то будет примерно работать как в даташите, видимо внутренние цепи ловят помеху. Реализовать плату так, чтобы в момент пуска она не выдавала помех не так и просто.

[uriy]

Микросхема 6699 достаточно умная и на её основе можно сделать хороший БП на стабильную нагрузку с хорошим током потребления, но для УНЧ с его потреблениями тока практически от нуля до максимума за короткие промежутки времени.... эта микросхема слишком умная, и ей такой кордебалет не особо нравится. Для УНЧ бытового уровня 6599 более оптимальный вариант т.к. на ней нет проблемы держать более глубокую оос чем в 6699. Но если говорить о БП на некую другую более стабильную нагрузку, то 6699 очень хороша, и на её основе можно поиметь хорошие показатели у БП по потерям и эми.

[Sous]

Да, я на всякий случай сделал цепь защиты универсальной, чтобы можно было использовать 6599.

[Sous]

Вторая ревизия платы вышла уже удачнее. Плата универсальная, заменив пару деталей можно обе микросхемы использовать.
Блок на 6699 выдает 220Вт с начальной частотой 105к и конечной 65К. Диапазон маловат, нужно попробовать первичную на один виток меньше сделать и вообще оптимизировать. Burst отключен, так как он зло. В режиме от ККМ штука полезная, но когда сеть гуляет

На той же плате но с трансформатором с первичной на 2 витка меньше получилось запустить только 6599. Начальная частота 180к, конечная 90.
330Вт.

Продолжаю наблюдение(с)

[uriy]

Продолжаю наблюдение(с)

Кстати, если у вас стоит внешний дроссель то на микрухе 6699 можно уменьшить зазор в трансформаторе т.е. уменьшить ток намагничивания, тем самым уменьшить ток х.х. через ключи и тем самым поднять КПД и уменьшить уровень помех на х.х. Так же зазор в трансформаторе нехило так фонит по ЭМИ, и уменьшение зазора и тока намагничивания приводят к уменьшению ЭМИ. И ещё, если сердечник трансформатора соединить с минусом БП, то уровень ЭМИ уменьшится, я засовываю провод под пружину и припаиваю провод к минусу выхода БП.

[Sous]

Если сильно уменьшать зазор - регулирование страдает, при больших соотношениях Lm/Ls график пологий.
а так -то 0,2 у меня зазор. Может и 0,1 можно было бы, но тут целый комплекс испытаний надо.

Как сделаю штук 10 трансформаторов будет видно.
В целом задача была получить блок с трансформатором без секционирования и с обычной намоткой. Есть минусы, но в целом увеличенных потерь не видно.+ Я применил аудио индуктор, тоже нагрева нет. Индуктор держит 1-1,5кВ на пробой между обмоткой и ферритом, приемлемо.

Мне кажется, себестоимость такого блока будет долл 10-12.

В планах прикрутить синхронный выпрямитель в следующей ревизии.

[uriy]

а так -то 0,2 у меня зазор. Может и 0,1 можно было бы, но тут целый комплекс испытаний надо.

Ну зазор в 0,2 это хорошо, у меня зазор 1мм для варианта без внешнего индуктора.

В планах прикрутить синхронный выпрямитель в следующей ревизии.

Для однополярного выходного напряжения это не актуально до мощностей в 500Вт. Лучше уж перенаправить усилия на ККМ что бы охватить входные 110-240В.

[Freepainter]

Трансформатор намотан обычным проводом, доп дроссель 33мкГн.
Сr 30n

А какая индуктивность первички вашего трансформатора и на какую частоту рассчитан рез.контур?
Судя по осцилограммам, рез.к. вообще не работает.

[Sous]

В итоге пришлось отказаться от идеи с доп дросселем.
Вышло что-то около Lr 64u, Cr 27n, На ХХ 135к

[Sous]

Сейчас жду 4 ревизию платы. На макете все неплохо вышло. Защита отрабатывает четко, что ограничение мощности, что защитную перегрузку.
В варианте 6699 фильтрующая емкость OCP всего 1нФ.
В прошлой ревизии платы как раз была проблема с настройкой защиты.
Смотрел статью https://cxem.net/pitanie/5-385.php, не могу сказать, что мне помогло . Пока руками не посЧупаешь - все бестолку.


Осталось найти, кто может у нас намотать трансформаторы на секционных каркасах. Так как пока только на обычных с вручную сделанными перегородками предлагают.

[Freepainter]

В итоге пришлось отказаться от идеи с доп дросселем.
Вышло Lr 64u, Cr 27n, На ХХ 135к

Зря! LLC более совершенная система. Кстати, подобная схемотехника существует давно у энергетиков и хорошо работает, оттуда она меня и заинтересовала, т.к. хочу построить мощный инвертор на несколько кВт... Работа и настройка таких устройств у энергетиков описана. В интернете я еще не встретил описания реального работающего такого "LLC" б.п. По второй ссылке в ветке, есть некоторые описания настройки, но, как мне представляется, они не корректны. Настройка должна идти от трансформатора, изготовление тр-ра и измерение индуктивности "первички"; далее задается частота на которой он будет работать; по формуле (приведенной по второй ссылке) задается индуктивность дросселя (реактора), только формулу нужно изменить, а именно: Lr/Lm=3...6, тогда при к=3 нагрузка на контур будет 30%, а при к=6 около 17%...; по сумме Ls рассчитывается емкость Cr и подбирается ближайшая стандартная. Точная подстройка резонанса осуществляется "зазором" Lr дросселя... Примерно так.
P.S.:Плохо ,что нет схемы, т.к. первая ссылка не рабочая.

[Sous]

В моем случае Lr реализована конструктивом трансформатора. Схема тут не нужна - так как реаализацция полностью типовая, по даташиту

[Freepainter]

В моем случае Lr реализована конструктивом трансформатора. Схема тут не нужна - так как реаализацция полностью типовая, по даташиту

Откуда эта идея? Ведь смысл LLC б.п. - наличие индуктивного делителя, чтобы снизить нагрузку на "р.к."!

[Sous]

Вы ошибаетесь, LLC только означает наличие резонансной индуктивности, а как она реализована не имеет значения.

[Freepainter]

Вы ошибаетесь, LLC только означает наличие резонансной индуктивности, а как она реализована не имеет значения.

Ок. Где можно почитать, про вашу конструкцию?

[Sous]

Да там нечего читать, все по даташиту на l6699.
Я планирую, что текущая версия будет уже коммерческой, и на нее я сделаю документ.
В целом, ПМСМ, ничего выдающегося в технологии LLC нет, особенно для аудио.
Блок из соседней ветки, не регулируемй LC резонансный, мне представляется значительно более совершенным и значительно более тихим в плане помех.
LLC дешевле.

[Freepainter]

Да там нечего читать, все по даташиту на l6699.

И в самом деле таки нечего... Там нет главного, - как сделать трансформатор, чтобы он резонировал на разных частотах. А для этого нужны знания по резонансным системам, а просто так ничего не выйдет! У меня есть такой трансформатор, только он на порядок мощнее и от того, что делаете вы, он отличается радикально (он резонирует в широком спектре частот, даже без доп.конденсатора)...

[Sous]

Тут уже нужно будет апноты почитать, где все разжевано.

Для общего развития еще такой же блок, но с синхронным выпрямителем

[Sous]

А вот блок уже в железе:

[IT-Prof]

Солидно.