Вопрос по импульсному источнику

[Repus]

Вопрос по импульсному источнику

А именно по флайбеку. Понадобилось собрать 2 флайбека с относительно высоким выходным напряжением. Первый с выходными параметрами 300V, 0.3A, второй - 40V , 0.6A.
Вроде бы средние токи небольшие, но греются вторичные диоды ужасно в обоих случаях. Стоят fast и ultrafast диоды. И вообще я перепробовал много разных типов диодов, и спалил при этом кучу. Результат всегда был одинаков - греются любые диоды и приходится ставить их на радиатор невьебических размеров как для такой небольшой выходной мощности.
Раньше делал с десяток разных флайбеков, но все они были низковольтными с выходом 5, 12V. Никогда подобных проблем не было. Понятно, что там применялись диоды Шоттки.
Кто-нибудь может обьяснить сей феномен? Что так сильно греет мои диоды?Может обратный ток?

 

[amist]

А именно по флайбеку. Понадобилось собрать 2 флайбека с относительно высоким выходным напряжением. Первый с выходными параметрами 300V, 0.3A, второй - 40V , 0.6A.
Вроде бы средние токи небольшие, но греются вторичные диоды ужасно в обоих случаях. Стоят fast и ultrafast диоды. И вообще я перепробовал много разных типов диодов, и спалил при этом кучу. Результат всегда был одинаков - греются любые диоды и приходится ставить их на радиатор невьебических размеров как для такой небольшой выходной мощности.
Раньше делал с десяток разных флайбеков, но все они были низковольтными с выходом 5, 12V. Никогда подобных проблем не было. Понятно, что там применялись диоды Шоттки.
Кто-нибудь может обьяснить сей феномен? Что так сильно греет мои диоды?Может обратный ток?

В первом случае мощность уже не маленькая, а во втором температура не более 55 - 60 градусов. Какие конкретно диоды стоят в каждом случае и какая температура диодов?

Может перемаркированные китайцами медленные диоды?

 

[CepDILLETO]

Так высоковольтных диодов Шотки нет.

 

[Repus]

В первом случае мощность уже не маленькая, а во втором температура не более 55 - 60 градусов. Какие конкретно диоды стоят в каждом случае и какая температура диодов?

Может перемаркированные китайцами медленные диоды?

24-ваттный источник (40V,0.6A) собран на TOPе. PIExpert рекомендовал 1N4935. Вот я его и поставил сначала. Но он греется как зараза уже при 0.3A что пальцем нельзя коснуться. Кстати 1N4935 не ульрафаст, а просто фаст (200nS). Потом поставил ultrafast US1K - та же картина.
Затем запаял 3-х амперный ultrafast UF5408. Ситуация немного улучшилась. При 0.5A горяченький, но держит, при дальнейшем увеличении нагрузки происходит лавинообразный нагрев и срабатывает защита в TOPе, которая спасает и саму микросхему и диод .

Что касается второго источника 300V, 0.3A то там я перепробовал с десяток типов, в основном STTH, конкретно уже не помню каких.
Более-менее работали 2 последовательных 5-амперных STTH512. И то их пришлось прикрутить к увесистому радиатору.
И это при токе всего лишь 0.3А !

 

[CepDILLETO]

А частоты какие? Трансформатор ВЧ как сделан?

 

[amist]

24-ваттный источник (40V,0.6A) собран на TOPе. PIExpert рекомендовал 1N4935. Вот я его и поставил сначала. Но он греется как зараза уже при 0.3A что пальцем нельзя коснуться. Кстати 1N4935 не ульрафаст, а просто фаст (200nS). Потом поставил ultrafast US1K - та же картина.
Затем запаял 3-х амперный ultrafast UF5408. Ситуация немного улучшилась. При 0.5A горяченький, но держит, при дальнейшем увеличении нагрузки происходит лавинообразный нагрев и срабатывает защита в TOPе, которая спасает и саму микросхему и диод .

А обратная связь на чём сделана? Может БП самовозбуждается? Надо цепочку коррекции подобрать?

Я на 39вольт, до 1,4А ставлю STTH4R02S 4А, 200В, 30нс
А на 39вольт, 0,3А ставлю STTH1R06S 1А, 600В, 80нс (600 вольтовые в момент заказа были по цене 200 вольтовых)

 

[Repus]

А частоты какие? Трансформатор ВЧ как сделан?

Это flyback на TOP243. Схема и трансформатор рассчитаны с помощью программы PIExpert8. Кто пользовался этой программой знает, что она рассчитывает трансформатор и дает рекомендации вплоть до порядка намотки. Да и опыт в намотке импульсных трансформаторов у меня имеется. Так что в трансформаторе я уверен на все 100%.
А вот почему греются диоды при малых токах для меня загадка.
Да, рабочая частота источника 132kHz.

А обратная связь на чём сделана? Может БП самовозбуждается? Надо цепочку коррекции подобрать?

Я на 39вольт, до 1,4А ставлю STTH4R02S 4А, 200В, 30нс
А на 39вольт, 0,3А ставлю STTH1R06S 1А, 600В, 80нс (600 вольтовые в момент заказа были по цене 200 вольтовых)

Так это же диоды в SMC и SMA корпусах.
И шо, они совсем не греются?

 

[amist]

39В, 0,3А STTH1R06S - в установившемся режиме 45°C
39В, 0,7А STTH4R02S - в установившемся режиме 55°C.
Дорожки к выводам пошире, или, если есть место, то выводы на полигон размером побольше, чтобы тепло отводилось в плату.

 

[Me1]

Я половину не понял что-куда-о-чём.
Но подозреваю что речь об обратном токе на диоде, попробуйте диод запараллелить небольшой керамикой, поиграть с фильтром на выходе, может там дросселя\конденсаторы не в том порядке.
Может фото или схему?

 

[Repus]

Я половину не понял что-куда-о-чём.
Но подозреваю что речь об обратном токе на диоде, попробуйте диод запараллелить небольшой керамикой, поиграть с фильтром на выходе, может там дросселя\конденсаторы не в том порядке.
Может фото или схему?

Вот схема Переглянути вкладення TOPSwitch-GX_PIDesign3.pdf

 

[amist]

Вывод С6 переключите с плюса на минус первички (общий) или отключите его совсем. Вообще то этим конденсатором объединяются горячая и холодная земля. Я всё не мог найти автора включения такого конденсатора на плюс, а это, оказывается TOPSwitch-GX_PIDesign3

Цепочку демпфирования C7R7 отключите пока (или совсем) и проверьте температуру диода. С7 точно стоит в вашей схеме 22 пика, может вы случайно поставили на порядок или два больше? Что-то такое было с перегревом, когда с настройкой этой цепочки занимался и пытался подобрать номиналы, а в итоге отказался от неё в этих маломощных схемах.

Поскольку в вашей схеме нет усилительного элемента в обратной связи, то автогенерация маловероятна.

 

[CepDILLETO]

И всё-же первопричина мне видится в ВЧ трансформаторе.
Для частот свыше 100 кГц они должны иметь ну очень специфическую конструкцию.

 

[amist]

И всё-же первопричина мне видится в ВЧ трансформаторе.
Для частот свыше 100 кГц они должны иметь ну очень специфическую конструкцию.

Навряд ли, скорей всего коэффициент трансформации неправильно рассчитывается. Его очень просто проверить:

надо взять минимальное напряжение на входе, на которое вы рассчитываете драйвер и разделить на напряжение, которое должно быть на выходе, получите коэффициент трансформации.

Т.е. если вы хотите, чтобы драйвер АС 90 - 230В нормально работал от АС 90В с выходным 40В, после выпрямления мостом 90*1,4142=127В DC, то соотношение витков первички ко вторичке должно быть 127/40=3,175



Да, ещё, сильно расширять диапазон входных напряжений вниз не сильно хорошо:

потому, что тогда АС 230В с выходным 40В, после выпрямления мостом 230*1,4142=325В DC, а, при коэффициент трансформации 3,175 на выходе будет 102В, без ШИМ регулировки. И соответственно обратное напряжение диода должно быть не менее 300В.

 

[_pasha]

посмотрел r7c7 - он же удар по диоду абсолютно не смягчает
дальше
было: US1K trr=75nS
поменять: stth102A Trr=20nS
=====
дальше - C6 таки да, непонятно нафига на + включен
и весь цимес выплывает на малых токах - т.е. диод греется исключительно из-за trr в любимом всеми режиме "пачкизма". Его облегчить можно только гистерезисом, то бишь добавлением TL431 и местной ОС, но это без симуля пока бессмысленно говорить.

 

[CepDILLETO]

В обратноходовой схеме ВЧ трансформатор выполняет как функции трансформатора, так и функции дросселя. На повышенных частотах эти функции могут негативно влиять друг на друга.

 

[amist]

В обратноходовой схеме ВЧ трансформатор выполняет как функции трансформатора, так и функции дросселя. На повышенных частотах эти функции могут негативно влиять друг на друга.

Всё правильно: у всех трансформаторов имеется так называемая паразитная индуктивность, которая тоже во время прямого хода запасает энергию - обычно это в пределах 3-5% в маломощных устройствах. А потом рассеивается на активных элементах, ухудшая их работу превышением напряжения (вплоть до пробоя силовых элементов индуктивным всплеском) и рассеиванием запасённой мощности в виде тока через них.
Поэтому, очень маловероятно, что в этих маломощных устройствах эти 3-5% могут очень сильно поднять рабочую температуру выпрямительного диода во вторичке. А вот добавить существенно напряжения для обратного пробоя диода - вполне.

В мощных импульсных трансформаторах, в которых мала рабочая индуктивность и уже соизмерима с паразитной индуктивностью (до 50% и больше) - вот там соблюдение и поиск правильной геометрии трансформатора очень важна. А также обязательно наличие всяких демпферов во всех ключевых точках схемы.

 

[Хробак Злої Брехні]

Осцилограф є на господарстві? Велика підозра на те, що діод тупо пробивається "бородою", що вилазить з індуктивності розсіювання на початку прямого ходу. Тим більше, запас по напрузі ніякий... Це я про 300-вольтову схему. І, до речі, дані трансформатора можна глянути?

 

[Me1]

Котлетка.


Можно предысторию. А то не с ТС нихера не понятно, ни с коментами соответсвенно.

 

[amist]

Сегодня, заклинило вентилятор в моём ноутбуке, пришлось читать твердую копию книги "Браун Марти. Источники питания. Расчет и конструирование, 2007". Оказывается, я уже забыл, что он советует брать импульсный выпрямительный диод в флайбеке с обратным напряжением не менее 10*Vout - а я брал 3*Vout.

Т.е. при выходном напряжении 300В, диод должен быть с обратным на 3000В.

Так что Repus, это действительно может быть обратимый пробой диода короткими высоковольтными выбросами из-за паразитной индуктивности рассеивания трансформатора.

 

[_pasha]

Т.е. при выходном напряжении 300В, диод должен быть с обратным на 3000В.

чойта? а клампер? а алгоритм выкл. в TOPе?
на 300в грабля действительно в пачкизме, потому что он без гистерезиса или с умопомрачительной точностью слишком часто происходит