Search in topic

Открытый проект универсального зарядника

+1
в момент отпирания VT15, С22 через не восстановившийся PN переход диода VD5 качественно разряжается в тепло, хотя возможно, что потери при этом меньше чем прямые на UF

А мне кажется, что значительно больше тепла на диоде выделяется тогда, когда он открыт и через него идёт средний ток = току зарядки.

Для меня оценка зарядника зависит от его КПД. Если 90% и более - это очень хорошо! И близко к идеальному.

если кому интерестно, что будет лучше, берем pspice есть в оркаде, пкаде и моделируем без учета монтажа ту или иную элементную базу, там можно графики рассеиваемой мощности строить

кпд зависит не только от элементной базы и схемного решения но и от качества трассировки и монтажа.

вы кстати кпд 90 % откуда взяли если не секрет, я конечно не гуру по преобразователям, но починил их не одну сотню, и нигде пка не видел кпд 90% обычно кпд характеризуется кривой начиная примерно от 50-60%, в пике 80-95% и к максимальной мощности снижается до 70-80%

AlexN единственное оправдание которое я вижу это улучшение характеристики при работе понижающей части, итак 2 диода последовательно, если на каждом упадет по 1.5-2 вольта при желаемом выходе 8.4… кпд будет явно не 90% 😃

чем изобретать велосипед лучше предложите альтернативу транзистору 70N06
требования примерно такие , минимум емкость затвора, минимум время переключения, прямое сопративление чем меньше тем лучше, обратное напряжение, нехуже 50в
а если у него еще и затвор будет на 4.5 в просто мечта.
ну и не последнюю роль играет “доставабильность”.

чем изобретать велосипед лучше предложите альтернативу транзистору 70N06

Хитрый поворот разговора… Сами себе и предложите:
ec.irf.com/v6/en/US/adirect/ir?cmd=eneNavigation&N…
www.onsemi.com/PowerSolutions/parametrics.do?id=80…
www.aosmd.com/web/products/product_display.jsp?dis…

ничего хитрого 😃
нормальный вопрос задал, тем кто элементную базу хорошо знает.

а по поводу преобразователей если хотите можно по полемизировать

Я что-то не понимаю такую арифметику…

Оверсемплинг. Большое колличество отсчетов и наличие хорошего шума . Сначала все отсчеты проссумировать, потом умножить на опорное и коэф деления входных делителей , и только потом делить на колличество отсчетов и разрядность АЦП . Вот формула из моего теста mV = result * 2445* 11 / 512/64 - 125. result- сумма 64 отсчетов , 2445 - опроное в миливольтах, 11- коэф деления резисторами , 512- разрядност ацп, 64 колво отсчетов,125 коррекция нуля (просто вбил руками полученное значение при закороченном входе)

serge это не мое высказывание, но я тоже этого не понимаю поэтому оставляю на веру тем кто понимает.

AlexN, я может плохо искал
в качестве альтернативы можно пробовать IRL3705Z от ir но он слегка тормозной. но зато 4.5v затвор.
или можно поппробовать AOT460 и 462 интересно насколько они соответствуют заявленной скорости.

вот собственно и все 😦

Упс , ссылка поставилась почемуто на ваш пост, приношу извинения

кпд зависит не только от элементной базы и схемного решения но и от качества трассировки и монтажа.

вы кстати кпд 90 % откуда взяли если не секрет, я конечно не гуру по преобразователям, но починил их не одну сотню, и нигде пка не видел кпд 90% обычно кпд характеризуется кривой начиная примерно от 50-60%, в пике 80-95% и к максимальной мощности снижается до 70-80%

AlexN единственное оправдание которое я вижу это улучшение характеристики при работе понижающей части, итак 2 диода последовательно, если на каждом упадет по 1.5-2 вольта при желаемом выходе 8.4… кпд будет явно не 90% 😃

КПД рассчитываю так : Напряжение источника питания - 14 В, ток - 1,9А
Напряжение на аккумуляторе - 11,4В при токе 2,1 А.
После умножения получаем: Р источника=26,6 Вт, Р выхода=23,9 Вт.
КПД=23,9/26,6 = 0,898 ===90%, а если учесть мощность на диодах - 0,4В*2*2,1А=1,68 Вт , то потери на остальных элементах потери - 26,6-23,9-1,68=1,02 Вт

Про кривую КПД абсолютно согласен. Данный режим моего зарядника почти предельный, на меньших напряжениях потери меньше…

На фирменном заряднике КПД 92-95% при таких режимах.

Оверсемплинг. Большое колличество отсчетов и наличие хорошего шума . Сначала все отсчеты проссумировать, потом умножить на опорное и коэф деления входных делителей , и только потом делить на колличество отсчетов и разрядность АЦП . Вот формула из моего теста mV = result * 2445* 11 / 512/64 - 125. result- сумма 64 отсчетов , 2445 - опроное в миливольтах, 11- коэф деления резисторами , 512- разрядност ацп, 64 колво отсчетов,125 коррекция нуля (просто вбил руками полученное значение при закороченном входе)

где-то в документации Атмел читал про искусственное увеличение разрядности АЦП путём проведения нескольких замеров ( 2-х или 4-х ) и их суммирования и последующего деления. Там написано , что таким образом получается псевдо 11-12 бит АЦП. Но получить шаг 1-2 мВ при реальном шаге 50 мВ - что-то сомнительно…
При изменении напряжения в диапазоне шага 50 мВ при любом разумном количестве замеров результат АЦП будет постоянным.

Но получить шаг 1-2 мВ при реальном шаге 50 мВ - что-то сомнительно…

Посмотрите на те данные что я приводил , там видно что показания отнюдь не удут с шагом 50 мВ.

При изменении напряжения в диапазоне шага 50 мВ при любом разумном количестве замеров результат АЦП будет постоянным.

Только при условии полного отсутствия шума, а у меня на макете мотало не меньше трех младших разрядов. В давние времена , когда АЦП были маленькими, специально вводили модуляцию измеряемой величины шумом(обычно белым) именно для того чтобы выдывить еще разрядов. Вон в ветке про телеметрию Smaltim жалуется , что из-за отсутствия шума на бародатчике, разрешающую способность по высоте поднять не получается .

в качестве альтернативы можно пробовать IRL3705Z от ir но он слегка тормозной. но зато 4.5v затвор.
или можно поппробовать AOT460 и 462 интересно насколько они соответствуют заявленной скорости.

И куда такой мощный-быстрый-логический полевик нужен?

Только при условии полного отсутствия шума, а у меня на макете мотало не меньше трех младших разрядов. В давние времена , когда АЦП были маленькими, специально вводили модуляцию измеряемой величины шумом(обычно белым) именно для того чтобы выдывить еще разрядов. Вон в ветке про телеметрию Smaltim жалуется , что из-за отсутствия шума на бародатчике, разрешающую способность по высоте поднять не получается .

Если я правильно понял, то у вас шум 3*50 мВ и при этом можно выделить единицы мВ полезного сигнала?
Извините, но я не понимаю…

И куда такой мощный-быстрый-логический полевик нужен?

ключ слишком быстрым не бывает. основной нагрев ключа в момент переключения, я же говорю поставте оркад и смоделируйте пару тактов преобразователя.

все параметры даны в основном для 25 С для 100 на кристале ухудшатся как минимум в двое…
теперь прикинте, при входе 12в и выходе 27 умножение ~2.5 при этом постоянная составляющая тока открытого ключа 3.5*ток нагрузки, треугольная составляющая еще +40% итого 5*3.5*1.4=24.5A
у транзистора AOT460
Static Drain-Source On-Resistance VGS=10V, ID=30A TJ=125°C 13mΩ
падение на транзисторе 320мВ рассеиваемая мощность 8ват
тепловое сопративление кристал-окружающая среда 45-60 С/W
и все без учета потерь на переключение
вам все еще кажется, что он слишком мощный?
со временем переключения там все хорошо всего 120us на переключение туда обратно, но при условии, что в затвор вам удастся запихнуть 4А и также качественно его закоротить при выключении.
внимание вопрос, а драйвер сможет зарядить разрядить затвор емкостью 4.5nF за такое время?

Извините, но я не понимаю…

Сам я уже всю теорию не помню. Но вот тут на форуме все на пальцах обьясняли (вроде не плохо)electronix.ru/forum/lofiversion/…/t41303.html. А шум вроде даже больше был чем 3*50, мотало три младших разряда , а это уже 8.

Хорошая ссылка, мне понравилось вот это место: “Мое очень-очень хо: бороться за честный 9-ый бит от АЦП АВР при его тактировании >100 кГц - занятие совершенно неблагодарное, дешевле поставить внешний АЦП.”

ключ слишком быстрым не бывает. основной нагрев ключа в момент переключения, я же говорю поставте оркад и смоделируйте пару тактов преобразователя.

Не ищите подвоха там, где его нет 😁 Я всего-навсего спросил, куда вы подбираете полевик с такими характеристиками 😉
P.S. Я в курсе проблем с временем переключения, токами перезаряда затвора, падением предельно-допустимого тока с ростом температуры кристалла и пр.

при условии, что в затвор вам удастся запихнуть 4А и также качественно его закоротить при выключении.
внимание вопрос, а драйвер сможет зарядить разрядить затвор емкостью 4.5nF за такое время?

Смотря какой драйвер. Вот, например, TC4451/TC4452 - 12A High-Speed MOSFET Drivers:
Peak Output Current = 13 A.😃
Rise/Fall Time 40 ns max , CL = 15,000 pF:)

падение на транзисторе 320мВ рассеиваемая мощность 8ватт

Он же не 100% времени включен? 😉

таки по теме ветки
подвох не искал,
с AOT460 и 462 сепик должен приподнять кпд я думаю. надо пробовать.
только вместо резисторов в затворы поставить перемычки, там в драйвере уже есть ограничительные резисторы и на ноги питания драйвера навесть керамический конденсатор посуровей…

драйвер действительно суровый…

Он же не 100% времени включен?

цитируйте до конца “и все без учета потерь на переключение”
нет не 100% , а 70
я все это к тому, что транзистор не такой уж и суровый как хотелось бы, применительно к теме ветки.

офтоп. Если кого еще интересует теория вот ссылка www.silabs.ru/pubs/an118.pdf правда на английском.

я все это к тому, что транзистор не такой уж и суровый как хотелось бы, применительно к теме ветки.

В корпусе TO220:
IRF2805 (не логический) ток: 75А, сопротивление канала - 4.7мОм, время включения/выключения - 120/110 нс, мощность 330Вт.
IRF1405 (не логический) ток: 75А, сопротивление канала - 5.3мОм, время включения/выключения - 190/110 нс, мощность 330Вт.
В корпусе TO247:
IRFP064 (не логический) ток: 70А, сопротивление канала - 9мОм, время включения/выключения - 190/190 нс, мощность 300Вт.

Кстати, забавно, что выше 75А не прыгнуть - это ограничение корпуса, для кристаллов токи до 170А, а корпус жмет 😃
ИМХО: пару драйверов от Микрочипа и раскачивать два запараллеленных полевика. Хотя и одного драйвера должно хватить.
Более простая схема Step-Up-Down должна упираться в худосочный P-канальный ключ, однако как-то же справляются…

у 2805 емкость затвора 5.1 nf уже при 25v,
к времени переключения стоит прибавить время задержки (итого 312ns),
полный такт у нас 3.3us итого в лучшем случае 10% времени транзистор в состоянии переходных процессов. на мой взгляд жутко расточительно.
сопротивление при 100гр с коэффициентом 1.7
у AO я брал полное время переключения(сумму 4х параметровTurn-On Delay Time, Rise Time, Turn-Off Delay Time, Fall Time)
сопротивление максимальное при 100 гр
боее худосочный п канальный ключ работает в понижающей части преобразователя и не испытывает таких нагрузок. при повышении он просто открыт .

полный такт у нас 3.3us итого в лучшем случае 10% времени транзистор в состоянии переходных процессов. на мой взгляд жутко расточительно.

Выбор небогат: либо отыскивать чудо-полевики, либо понижать частоту.
А в чем смысл поиска транзистора с управлением логическими уровнями?
P.S. Полевики в SOIC-8 от Alpha & Omega Semiconductor - та еще бяка, горят там, где спокойно работают IRF.
P.P.S. Очень странно, что матерые производители 😃 типа IR или ONSemi не предлагают ничего даже близко похожего на изделия безвестных Alpha & Omega ​****Semiconductor и UNISONIC TECHNOLOGIES CO., LTD - эти прямо ставят рекорды по скорости переключения ( в даташитах 😁 )

+1 по всем пунктам. еще есть такие APL эти вообще на ровном месте кончаются.
расширить рабочий диапазон входного напряжения вниз.

расширить рабочий диапазон входного напряжения вниз.

Зачем? Автомобильный аккумулятор ниже 10В нежелательно разряжать, блок питания типичный - это 12В и выше…