Вариант блока питания

[uriy]

МК в основном нужен, чтобы рулить сервисными функциями, так как реализовывать их на дискретных элементах уже сложно.

Ну хорошо, возьмите маленький МК и "накиньте" его на БП, но управлять на прямую ШИМом с МК это нерационально и сложно.

Отдельным плюсом идет гибкость и простота настройки и низкое потребление схемы управления.
Под форвард коррекцией я понимаю учет напряжения на первичной стороне.

Как я понимаю речь идёт за ККМ, или же PFC, ради интереса подымите апноут на микросхему NCP1611 и обратите внимание что там для оос контролируют как ток в дросселе так и напряжение на выходе, и даже при таком подходе организовать стабильность выходного напряжения там не так то и просто, там у них даже есть специальная программа для расчёта номиналов ККМ и цепей коррекции оос. В общем реализовывать такой функционал на мк очень нерационально, намного проще взять готовые микросхемы и применить их, результат будет быстрее и стабильнее. Между прочем ККМ капризная штука, может и защёлкивание драйвера ловить если проводники управления ключом длинные, короче схема требовательна к топологии печатной платы.

На счет скорости обработки- по идее должно хватить быстродействия АЦП, но я не берусь утверждать. В целом - для класса Д стабилизация не актуальна.

Ну так в даташите на МК есть раздел с АЦП и там приводят время преобразования, обычно АЦП медленные ставят в МК. Может 100Гц и получится отловить с 12 разрядной точностью, и успеть скорректировать ШИМ, но мне чёт кажется это весьма не оптимальный путь.

Что касается синхронного выпрямителя - обрезка на напряжении питания +/-50В с частотой 10Гц дает пульсации на выходных шинах около 3-4В СКЗ, без перекоса шин.

Это при наличии оос с выхода или при её отсутствии?

[uriy]

Нарыл я "программу" расчёта ККМ, оказывается они экселевский файл дают. В общем если интересно посмотрите чего нужно городить, что бы иметь стабильное напряжение по высокой стороне.

EXCEL SPREADSHEET.XLS

(2.46 МБ) 37 скачиваний

[gelert]

К сожалению я вообще не умею программировать, тестовый код написал по сути прямой записью настроек в регистры STM32 в arduino
Подход нубский, пока не знаю, есль ли смысл изучать другую среду.
Вообще STM32, конечно не нужен, там ресурсов выше крыши, но у меня валялиись платы bluepill. Hаботать с ним приятно. Отдельно порадовала возможность быстрого отключения выходов - задержка 12нс. Регулирование ШИМ с шагом 24нС. Единственное, что потребление высокое. 32мА.

Блупилл зручна на стадії розробки. Можна розігнати до 80МГц. Задля зазначеного завдання рекомендую подивитись в бік F303. Молодші версії. Там периферія ще швидше і корпус тридцять другий. На додаток має ЦАП, програмовані операційники та швидкісні компаратори до 7нС. У 16К флешу можна все притоптати. Однак у роздріб це буде десь пʼять баксів за одиницю. Ардуіно вмерло, це, як на мене, хибний шлях. ST має власну бескоштовну IDE з разголудженою системою примітивів, стандартні си, с++. Критичні за часом виконання вставки можна на асмі, але мені вже в мої мізки він не вміщається. IDE підтримує всю сімʼю STM.

[gelert]

Нарыл я "программу" расчёта ККМ, оказывается они экселевский файл дают. В общем если интересно посмотрите чего нужно городить, что бы иметь стабильное напряжение по высокой стороне.

EXCEL SPREADSHEET.XLS

Паролю на зняття захисту не дають?

[uriy]

Паролю на зняття захисту не дають?

Я не шукав, не знаю.
А вам що, формули розрахунку потрібні? Я думаю у них на сайті десь має бути апноут з формулами розрахунку.

[gelert]

А вам що, формули розрахунку потрібні? Я думаю у них на сайті десь має бути апноут з формулами розрахунку.

Знайти можна, але готові та поєднані більш наочні. Можна погратися з певними параметрами і побачити, що і в яку сторону змінювати.

[uriy]

Знайти можна, але готові та поєднані більш наочні. Можна погратися з певними параметрами і побачити, що і в яку сторону змінювати.

Зазвичай в апноутах цілком об'єднані формули, тобто там часом наводять розрахунок на конкретному прикладі. Так чи інакше для розуміння, що від чого залежить, потрібно починати з теорії роботи підвищуючого перетворювача, саме в ній добре показано, що від чого залежить.

[Sous]

305 W длительно

IRAY0012.jpg (14.41 КБ) 1425 просмотров

[Magnus]

305 W длительно
IRAY0012.jpg

а 500 Ватт выдержит при таком-то нагреве?

[Sous]

Думаю, 2 усилителя по 500Вт музыки нагреют его менее чем на фото.
А если резистором грузить - предел долговременной нагрузки в данном вараинте 330Вт. По сути, для больших среднеквадратических нагрузок нужно добавить меди в трасформатор,либо обдув, но считаю для аудио применений это не актуаально

[Magnus]

Думаю, 2 усилителя по 500Вт музыки нагреют его менее чем на фото.
А если резистором грузить - предел долговременной нагрузки в данном вараинте 330Вт. По сути, для больших среднеквадратических нагрузок нужно добавить меди в трасформатор,либо обдув, но считаю для аудио применений это не актуаально

Hypex 400a180 400Ватт какой нагрузки? Вот всегда интересно было. Кто-то писал, что 400 номинал, а максимальная у них 600. Я всё пытаюсь понять, кто какими ваттами оперирует. 650Ватт на вашем блоке питания написано. Я-то думал у вас указана среднеквадратичная мощность (Блок-то больше того же Hypex)

10 Ампер Блок способен держать? При этом просадка напряжений какая будет? Пульсации?

[Sous]

Для Hypex нужно смотреть даташит.
На максимуме он очень быстро перегреется. как и любой другой для аудио.
В остальном, мой помощнее будет, конечно. Размер вырос, так как блок копировался с более мощной версии hypex - 1200 ЕМНИП. В принципе, если постараться, можно было бы довести мощность моего блока до 1кВт, но нету коммерческого запроса.

В целом, блок для аудио должен поддерживать пиковый ток нагрузки. Например. при 50В клиппировании на нагрузке 4Ом макс ток 12.5А, (ниочем) а средняя мощность всего 350Вт. Соотношение пик / RMS = 2. Это для синуса. Для музыки это соотношение равно 3-10, а в некоторых случаях и 20. Потому показанные 300Вт нагрузки на музыке в принципе недостижимы. Учитывая это вопросы похожи на "что лучше-винда или пентиум".
Блок подддерживает нагрузку и в 20А, хотя для синуса нужно тестировать.
Значение мощности перегрузки в районе 800Вт.

[Sous]

Вот про Hypex 1200

[Sous]

Т.е. Hypex гарантирует разумную 1/8 пикового (1/4 RMS для синуса) в долговременном режиме. Для 400А180 думаю, чуть получше. ватт 100 -130 будет без обдува
Уточнил, 240-260Вт без обдува для 400А180.

[Sous]

Новости проекта.
пробую заказать заводские трансформаторы, сейчас на этапе согласований.
Изготовитель предложил вариант намотки вторичных обмоток последовательной намоткой. В таком виде трансформатор получается достаточно не дорогим, в районе 5 долл. Сейчас просчитывают варианты бифилярной намотки, что, ЕМНИП, в данном варианте лучше.

Выпущено плат блоков питания 1_02 30 штук. Оказалось достаточно интересно людям, потому готовлю версию 1_03. Как обычно - мелкие оптимизации.
- изменение логики работы схемы STBY. Сигнал на включение усилителя не будет подаваться до момента окончания плавного пуска;
- оптимизция защиты по току;
- оптимизация дежурного источника;
- добавление коннекотора внешнего управления. Заготовка на будущую реализацию доп входа команды на запуск БП. Потребление в дежурном режиме всего 0,5-0,8Вт, потому можно попробовать добавить в плату коннектор для внешнего сигнала запуска. Точнее пока на плате будет добавлен коннектор субмодуля, на ктором можно будеет разместить схему дополнительного управления сигнала "триггер", а в будущем и схему автопуска при наличии аудио.

[Magnus]

"изменение логики работы схемы STBY. Сигнал на включение усилителя не будет подаваться до момента окончания плавного пуска;"

В версии 1_02 не изменить?

[Sous]

Нет, там подача разрешения одновременно с началом цикла запуска. Основная необхходимость этого сигнала возникает именно в момент отключения блока, потому изменение схемы работы скорее косметическое.

[Magnus]

Нет, там подача разрешения одновременно с началом цикла запуска. Основная необхходимость этого сигнала возникает именно в момент отключения блока, потому изменение схемы работы скорее косметическое.

Как обеспечить синхронность включения блоков питания при двойном моно?

[Sous]

Да вроде уже все тонкости основные выяснил, разброса не планируется.

[Sous]

добавлена безопасная область с источником питания 5В 1Вт

trig.PNG (33.65 КБ) 1136 просмотров

Можно включать блок питания внешним сигналом 3-12В или управлять открытым коллектором.
На 5-штырьковый разъем в будущем можно будет доп плату с расширеным функционалом повесить

[Sous]

процесс пошел

[Magnus]

День добрый! Есть какие-то данные по отказоустойчивости? (какой процент вышел из строя с момента продаж?)

[Sous]

Пока статистики нет.
Выпущено около 30.

[Sous]

Финальная настройка вот такая. От ZCS отказался по причинам увеличения пикового тока через ключи.

SDS00043.png (39.38 КБ) 972 просмотра

[Sous]

Потребление на ХХ 3,5-3,8Вт, из которых 1,7-2Вт потребляет схема управления, в силовой части рассеивается 1,5 -2Вт.

[Sous]

Для повышения, так сказать, самообразованности и расширения номенклатуры, на базе этого блока питания планируется LLC модификация. Почти все железо остается прежним, заменяется только драйвер и добавляется дроссель. Соответственно, будет возможность либо стабилизировать выходное напряжжение, либо использовать форвард коррекцию по напряжению сети.

Кроме того, сегодня закончил тестирование блока на транзисторах STF24N60. Сопротивление канала 160мОм, потери на транзисторах мизерные. получается, что выпрямительные диоды высокой стороны греются сильнее. + максимальный ток позволяет снимать 1кВт мощности. 250Вт блок выдает без радиаторов .

[Alex]

Отлично, думаю спрос на такие блоки будет, поскольку Китай это прям очень лотерея и запчасти там самые дешманские.

[uriy]

Почти все железо остается прежним, заменяется только драйвер и добавляется дроссель.

Не понимаю зачем вам дополнительный дроссель. Вы ведь понимаете что вы сейчас имеете трансформатор который на 86кГц сидит в резонансном режиме? Зачем вам добавлять дроссель? У вас на руках готовый транс который спокойно будет работать в LLC режиме на частотах 50-150кГц. В общем обоснуйте дополнительный дроссель либо забудьте за него.
Кстати я по сей день не понимаю зачем вы в БП поставили второй синфазный помехоподовляющий дроссель, к чему он там у меня нет догадок.
Опять же, емкостной делитель из плёнок в схеме не нужен, вы сейчас имеете отладочную плату, ради эксперимента уберите емкостной делитель и посмотрите на изменения в работе схемы, они не изменятся. т.к. достаточно одного конденсатора последовательно обмотке транса.

Кроме того, сегодня закончил тестирование блока на транзисторах STF24N60. Сопротивление канала 160мОм, потери на транзисторах мизерные. Получается, что выпрямительные диоды высокой стороны греются сильнее. + максимальный ток позволяет снимать 1кВт мощности. 250Вт блок выдает без радиаторов .

Ну так и используйте теплопроводность платы как радиатор, вы видели БП у мистера дрима? У него ключи на плате распаяны и стоит термодатчик на плате и ву а ля, он имеет БП без лишних радиаторов которые не нужны по факту работы БП.

[Sous]

Дык у него плата алюминий, плюс мощности несколько поменьше.
у меня блок номинально 600Вт, с дальнейшим ростом до 1кВт.
В данной топологии нет возможности регулировать к-т передачи, соотвтетсвенно нет возможности плавного старта изменением частоты и тем более стабилизации.

[uriy]

у меня блок номинально 600Вт, с дальнейшим ростом до 1кВт.

Жуть... А вы знаете что ИБП выше 400Вт по нормам помех сети, должен уже в себе иметь ККМ по входу?

В данной топологии нет возможности регулировать к-т передачи, соотвтетсвенно нет возможности плавного старта изменением частоты и тем более стабилизации.

Тут я не понял о чём речь, я вроде говорю за новую ревизию т.е. за LLC.