Регистрация | Последние сообщения | Персональный список | Поиск | Настройка конференции | Личные данные | Правила конференции | Список участников | Top 64 | Статистика раздела | faq | Что нового v.2.3 | Чат
Skunk Forum - Техника, Наука, Общество » Форум разработчиков РЭА »
про питание

Версия для печати (настроить)

Новая тема | Написать ответ

Подписаться

Автор Тема:   про питание
питательщик
unregistered
написано 24 Июня 2001 09:06  ПравкаОтветитьIP

Ну Вот! Скитался по просторам Нета и наткнулся на что-то до боли знакомое. Хоть и с опозданием, но попробую встрять в обсуждение. Насколько стало понятным 0.5 года назад обсуждались вопросы повышения КПД источников (снять вентилятор, заменить транзистор, выпрямительные диоды), защита от перенапряжения и вообще) отвод тепла с помощью тепловых труб - словом доработка ИВЭП АТ (АТХ). Сюда же попал вопрос питания ПЭВМ постоянным напряжением. Большенство этих вопросов было решено в 96-97 годах.
КП 948 (800-600в 15А 0,15 ом) не полевой, а БСИТ (нечто среднее между полевым и биполярным) и похож скорее всего на последний. Именно они применяютя в ИВЭП чаще всего. Требуют довольно специфичного управления для полной реализации свойств. Очень хорошая динамика. Нами был создан преобразователь на 4 кВт. Радиатор 40*55*80 – 4шт. 60 град. Без обдува!!! Но полевых (канальных) с сопротивлением канала 0,01 Ом да еще вольт на 400 и ампер на 10 не будет никогда (физика полупроводников). БСИТ –да!
Разработка источника на 300 вт типа АТХ на сегодня не представляет никакой проблемы (за исключение полностью стоящей промышленности) Синхронный выпрямитель (на действительно полевых транзисторах) так-же широко применяется для повышения КПД при низких напряжениях и больших токах, но диоды Шоттки лучше, проще и дешевле.
Тепловые трубы ограниченно применяются в солидных конструкциях, где и прносят эффект…. В блочке-же? Зачем паровоз?
Доработка же БП АТХ вряд-ли целесообразна по экономическим соображениям. Простой заменой одного на другое вряд-ли обойдется (они бы давно это сделали). Защита от перенапряжения с помощью медленного тиристора? Да еще путем устраивания маленького пожарчика? Гм…. Радиолюбительский подход. Тогда уж возьмите ограничительный диод. Эффект один - но красивее и проще! Любое перенапряжение должно ограничивать ширину импульса ШИМ, а отказ в цепи ОС приводить к исчезновению этих самых импульсов.
Питание ПЭВМ от постоянного напряжения возможно (лишь бы источник был бестранформаторный). Для размагничивания трубки создайте затухающее переменное магнитное поле (а разве проблема?). Но…Не проще ли не городить огород, а разработать БП на 300 вт с входом 12 в и функциями АТХ (если он нужен).
Где-то речь шла о синусоидальных(резонансных) источниках. Да, но скорее всего на небольшие мощности. Проблем как минимум две: пресловутый COS угла и большая мощность в реактивных элементах контура.. Но зато идеальные условия переключения ключа.
Напряжение в сети обязательно проседает при включении любого бестрансформаторного ИВЭП из-за зарядки довольно больших емкостей входного фильтра.
Впрочем …. За разработку ИВЭП испокон веков в России брались все кому не лень ( надо 3 В 300 А соедини 1000 батареек в параллель, 3000 В 0,3 А – последовательно, а для защиты бросай лом на клеммы в нужный момент) Поэтому у нас и разработок, видимо, море!
Если есть какие-то вопросы,связанные с разработкой мощных ИВЭП и аналоговых устройств,стабилизаторов тока,устройств контроля и защиты,помехоустойчивости и моделирования попытаюсь ответить по воэможности.
abunny@rambler.ru

Алексей П.
Moderator

Сообщений: 272
Откуда: СПб
Регистрация: Январь 2001

написано 25 Июня 2001 00:38ИнфоПравкаОтветитьIP

Тут, похоже, камни все больше в огород Весельчака ;)
Однако уважаемый питательщик, имхо, не совсем корректен в своих некоторых утверждениях, например :
"Радиатор 40*55*80 – 4шт. 60 град. Без обдува!!! "
К сожалению, сабжевый девайс (БП АТХ) содержит, кроме ключей преобразователей, и другие сильногреющиеся детали (ИС TL 494, диоды выпрямителей вторичных источников, дроссель групповой стабилизации, ит.д.), поэтому в данном конструктиве отказ от принудительного охлаждения может привести к непредсказуемым последствиям
"Доработка же БП АТХ вряд-ли целесообразна по экономическим соображениям. Простой заменой одного на другое вряд-ли обойдется (они бы давно это сделали)"
Вероятно, питательщик не открывал помянутый им БП АТХ (если нужно, я обосную это утверждение ;)), там много чего можно и нужно поменять, и ОНИ это не делают ;)
"Защита от перенапряжения с помощью медленного тиристора"
Для данных целей быстродействие тиристоров вполне достаточно (но такую защиту не стоит применять по помянутым уже другим причинам)
"Напряжение в сети обязательно проседает при включении любого бестрансформаторного ИВЭП из-за зарядки довольно больших емкостей входного фильтра."
Оно проседает заметно только при завышенном выходном сопротивлении сети (БП АТХ содержит ограничитель тока заряда емкостей фильтра первичного преобразователя)

По поводу вопросов..Прошли времена, когда в России процветали самодельщики
Меня сейчас заинтересовала бы схемотехника стабилизаторов питания новых процессоров (0,18-0,13) на низкие уровни напряжения, например 1,4 В (погрешность 0,005 В в диапазоне температур от 10 до 80 гр. С) 50-70 А
Не прояснишь нам нюансы построения таких схем, наиболее выгодную схемотехнику, элементную базу, и прочее
Если есть желание, конечно :)

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 452
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 25 Июня 2001 02:21ИнфоПравкаОтветитьIP

питательщик
цитата:
Радиатор 40*55*80

Это что кубик? Такие размеры ничего не говорят. Или площадь поверхности, или, правильнее, тепловое сопротивление. Вот такие мелочи могут оставить очень негативное отношение к профессионализму.
Да, почти всё правильно, но в той теме шёл разговор о том, как сделать тихий БП, а за это можно и заплатить несколько дороже. А тем специалистам, которые не хотят менять ничего в БП, достаточно и такого решения, лишь бы себестоимость была поменьше. Появится спрос, сделают бесшумные БП. Не так это и сложно. В мониторах, например, бесшумные БП, а мощность всего в несколько раз меньше.
цитата:
Любое перенапряжение должно ограничивать ширину импульса ШИМ, а отказ в цепи ОС приводить к исчезновению этих самых импульсов.

Да, конечно, но это означает полное изменение схемы БП, вот и получится:
цитата:
За разработку ИВЭП испокон веков в России брались все кому не лень
.

цитата:
Синхронный выпрямитель (на действительно полевых транзисторах) так-же широко применяется для повышения КПД при низких напряжениях и больших токах, но диоды Шоттки лучше, проще и дешевле.

Так почему диоды Шоттки лучше, ежели КПД у них меньше?

С резонансным стабилизатором - не согласен, для БП компьютера вполне можно сделать - не такая это большая мощность. Главная проблема - ЭМС.

Тепловые трубы - самый простой вариант переоборудования существующего БП. Ничего сложного в них нет. В принципе, тепловую трубу можно сделать в домашних условиях, хотя и не очень просто.

цитата:
о полевых (канальных) с сопротивлением канала 0,01 Ом да еще вольт на 400 и ампер на 10 не будет никогда

Никогда не говорите никогда. Вполне возможно, что и будут. Раньше и такие параметры не казались возможными: 500 В, 0,086 Ом, 43 А (IRFPS43N50K).

питательщик
unregistered
написано 25 Июня 2001 11:39  ПравкаОтветитьIP

Сама идея кидания камней несколько нехороша. Не пытался и не пытаюсь. Речь идет о технике и не более. АТХ открывал только один раз, когда он сгорел, закрыл, купил новый (предвижу улыбку).
Очень хорошо, что пояснили о чем шла речь(спасибо). Давайте попробуем отделить мух от котлет и поведем речь о АТХ и ИВЭП отдельно. Ну, согласитесь, несколько разные цели преследуются. При наличии времени можно попытаться сделать из АТХ что-то иное для себя. Слава богу, если это интересно. Но смысла особого нет, ежели принят данный конструктив и вентиляторы все-равно гудят. Не вентилятор, так еще что-нибудь (а есть чему). Прибавим к этому стоимость приблизительно в 15$.(Это уже с чьими-то карманными!) При этом штука работает довольно надежно, если ее собрали по документации и не пытаются положить в тот самый карман еще больше за счет дешевой (читай некондиционной)эл. базы. А ведь в России зто запросто (и не только в ней). Страсть к рационализаторству - национальная особенность и плохость от этого до конца еще не осознана (это про все кому не лень).
Думаю, я ответил в зтой части, что они просто не будут ничего менять в АТХ источнике и правильно. Я бы на месте автора тоже не стал.
Но речь о котлетах вести интереснее.
Правда рецепта насчет прецезионного низковольтного сильноточного источника сразу как-то и не дам. Думаю, что такая разработка довольно сложная. Так, скажем, только температурная несбтаильность источника с Uвых больше Uопоры в диапазоне 60град дает уже + -0,5% с термокомпенсированным стабилитроном и хорошими резисторами в цепи ОС (задано же + - 0.2% суммарно!)При Uвых менее Uоп этот результат еще хуже. Не знаю, есть ли термокомпенсированные опоры на 1,5 В ( научное напарвление прямо противоположное - Мощные высоковольтные малогабаритные ИВЭП, чем в последнее время и занимался - киловольты и сотни ватт). Допустим есть. Гальваническая развязка цепи ОС даст еще нестабильность (линейный стабилизатор на 70А по понятным причинам не рассматриваю). Нагрузка меняется? Плюсуйте еще. При таких тонкостях хорошо бы учесть и временную нестабильность.... Какие - то такие пироги... Впрочем, у Вас всего - то 100 вт. Напрашивается тупое оригинальное решение... Почему бы Вам не сделать преобразователь на 100 вт (без ШИМ). А к нему спереди (220 в) диодный мост с регулирующим транзистором в диагональ? КПД где нибудь 50% получите(с теми самыми Шоттки - для них идеальный случай. Сразу же по ходу и отвечаю... А что есть кпд Шотток при прямом напряжении 0,3 В и обратном токе ну пусть даже 1А в чем я сильно сомневаюсь, и частоте , скажем 100 кГц,? Даже не считаем...) Остается , видимо, придумать термостат и просчитать гальванически развязанную ОС. Есть решения и без оптронов - так стабильнее. А диоды этого выпрямителя цепи ОС в тот же термостат. Насчет сложности решения... Дык с гарантией 220 в +15% - 20% по ГОСТу в указанном диапазоне град. и почти 100% (даже без почти) сбросе нагрузки. И с защитой от всяких - яких (отключить преобразователь. Время срабатывания менее 0,5 периода колебания) Всякие там синхронные выпрямители хорошо, но баловство это. Еще 20% от разработки. К тому же, уверен, Шоттка должна хорошая быть. Даже наши 2998 пойдут.
Когда я приводил пример разработки преобразователя на 4 кВт и речь шла о его КПД порядка 98,5%, то имел ввиду габариты радиатора с ГОСТовским (слово то какое забытое!)оребрением для естественной конвекции (3 мм ребро, через 10 мм). Обычно такая формулировка никогда ни при одном докладе вопросов не вызывала. Без обдува -читай естественная конвекция. Всякие слова о тепловом сопртивлении дают довольно слабое внешнее представление о КПД устройства. (во всяком случае для большей части аудитории). И если сказать 0,5 град вт то как бы не взялись за логарифмические линейки (иронизирую).
Тот же АТХ и БП телевизора мы чаще всего включаем в домашних условиях, где 6А сеть со своим соответствующим сопротивлением - это реалии. Ограничительный резистор я например ставлю исходя из перегрузочной возможности диодов выпрямителя. Остальные видимо так-же. Конечно просадка... Впрочем это не так уж плохо. Просто если не ошибаюсь там речь шла о токе потребляемом петлей и по внешним признакам пытались определть этот ток(кстати вполне нормально). Но на самом деле активная составляющая этого тока невелика.
Резонансные преобразователи обладают единственной особенностью, заставляющей обратить на них взор. Это.... низкий уровень генерируемых ими помех. Вкупе со сложностями при их реализации (нет реактивных эл-тов на большие мощности, регулирова ЧИМ на резонансной кривой контура ну всякие там прочие вещи, на мой взгляд, их применение оправдано в двух случаях:
1. питание приемных устройств с большими коэффициентами усиления и низким уровнем вх. сигналов.
2. питание устройств, требующих защиты конфедециальных данных, или каких то производных от этих случаев.
Думаю, спорить не будете, что во всех остальных случаях они имеют св-ва ШИМ источников да еще гоняют вольтамперы по нашей хилой сети(при отсутствии реакторов). Но энргетики их любят (они конечно лучше преобразователей электромашинных). Впрочем, это уже энергетика.
С разработчиками пп приборов в свое коммунистическое время контактировали довольно тесно (Светлана,НЭВЗ,Томилино, Ташкеннт, Пульсар, Фрязино и т.д.)Они и информировали о забугорных разработках и принципиальных возможностях или неозможностях чего-то. На самом то деле все проще. Скорее всего есть такие три задачи решаемые с помощью мощных полевиков(увы,это только предположения, может ошибочные). Генерация, усиление СВЧ,генерирование наносекундных импульсов(модуляторы передатчиков)и коммутирование напряжений и токов. Нас более всего интересуют последние две(там и там ключи) Но для генерации наносекунд не нужно R ост, а для токов и напряжений не нужны наносекундные фронты. Вот и потопали другим путем ( приборы IGBT
фирмы,например,IXYS -киловольты, сотня ампер, ТЫСЯЧНЫЕ доли оМа и небольшая емкость). Чего ломиться головой в стену, а не открыть дверь? Вся проблема в том, что они за бугром гораздо(до безобразия)рациональнее нас. И с этой точки зрения вряд ли будут доводить MOS до дрожи. Может я в чем-то ошибаюсь, но имел ввиду это.
P.S. Кстати, в свое время в Питере довольно неплохо занимались низковольтными сильноточными источниками напряжений и токов. Насколько мне известно, такие нужны в промышленности для поддержания токов соленоида в криостатах при разработке передающих устройств.
Конечно спорные вопросы останутся всегда и слава богу. Но я только за профессионализм в своей области. И пока зарплаты С.Н.С.ов едва переваливают за 1000р и в целях экономии средств слесарь с уклоном плотника учится на фирме программированию, а программист бежит за бугор, спешу на рынок торговать картошкой. Всего одна ГАЗЕЛЬ онной при удачном стечении обстоятельств без головной боли и логарифмической линейки дает месячную зарплату за день.
УРА-а-а-а-а-а-а-а ! СЛАВА КПСС-с-с-с-с!

Алексей П.
Moderator

Сообщений: 275
Откуда: СПб
Регистрация: Январь 2001

написано 25 Июня 2001 18:04ИнфоПравкаОтветитьIP

Понятно, спасибо

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 460
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 26 Июня 2001 01:38ИнфоПравкаОтветитьIP

питательщик
цитата:
Всякие слова о тепловом сопртивлении дают довольно слабое внешнее представление о КПД устройства.

Всё-таки не соглашусь, что представление о КПД надо получать из данных о радиаторе. Вещи хоть и связанные, но неоднозначно, хотя бы потому, что радиатор на транзисторе не даёт информацию о потерях в других частях схемы, хотя бы в тех же диодах Шоттки.

Термокомпенсированные источники опоры есть, но не очень они нужны, достаточно малого влияния температуры на напряжение. Стабильности выходного напряжения источника для цифровых схем всегда было достаточно +-5%.

Не знаю, будут ли за бугром доводить MOS, но параметры постоянно улучшаются. Хоть какая-то польза от конкуренции.

А, вообще, спасибо за обстоятельные ответы на вопросы, хотелось бы и дальше продолжать общение.

питательщик
unregistered
написано 26 Июня 2001 08:27  ПравкаОтветитьIP

КПД. Безусловно, даже потери в ферромагнитных материалах и обмотках трансформаторов в мощных ИВЭП бывают столь значительны, что....ставили радиаторы и туда! Но когда встречаются в кулуарах два человека, пытающиеся втиснуть 1,5 квт в 5 литров, то речь пойдет увы, не о потерях на выпрямителе. Диод он с 60-х годов и в африке диод. А преобразователи существуют каких - то десяток лет, кстати. И до сих пор в ряде случаев успешно горят. Хотя прогресс здесь очевиден и сродни рывку в вычислительной технике. Просто мы на это обращаем меньше внимания.
...Но вот встретились люди, отдавшие душу высоким вольтам. Что их будет волновать? ....Диод и изоляция(технология) в первую очередь(наряду с ключом, работающем в очень нехорошем режиме). Вы ведь не задумывались, что в 2000 году при наличии компьютера на письменном столе школьника нам нечем выпрямить напряжение. Как? Да очень просто. (подчеркиваю, не веду речь о БП для телевизора или АТХ стоимостью 15$. Их сейчас клепают ну просто массово, хотя в свое время были проблемы. У нас же сегодня один только нормальный ключ до 500$ стоит - 1200-1500 В 200-300А 0,005 оМ 25000-30000 пФ, хотя это ближе к энергетике. Может, конечно, чего и переборщил.) А вот высоковольтного выпрямительного диода нет! (ну что такое 1000в, когда надо их 30000 а то и больше. Ну сами посудите, что за время восстановления 150-200 нс? Да им чай кипятить надо, а не компаундом заливать. И вот здесь того етого прогресса не наблюдается, и в отличие от мягкого соглашения в случае с MOSом, твердо скажу, на нашем веку не будет точно, ибо как нужно енто дело высокое и мощное да еще в малых габаритах только Россейским РЛСам дабы Руста еще на взлете в Германии увидеть. И гоняются забугорные мужики за нашими СВЧ спецами ну прямо как мы за ихними SONYями. А сами "мощный вакуум "сделать ну не моги! Т.Е. им эти диоды просто не нужны. А наши мужики головастые придут домой, руки от картошки и прочей гадости помоют и на работу. А там ПАПА уже какую нибудь вакуумно-диффузионную камеру за пару ящиков MILLERа успел двинуть (ну в баньку поехал, а в кармане менее тысячедолларовои купюры ничего нет!) Вот и нет диодов не у них, не у нас. Так вот плавненько перешли от КПД ко всему остальному. А АТХ...
Да на нем жизнь не начинается и не кончается. В источниках очень много интересных вещей, как и в любом направлении. Кстати, наш ТВ блок питания на 125 вт при желании будет работать и на 250 и не кипеть.
Пока мы вели полемику, я напрягся и посмотрел опоры. Действительно есть из области ЦАП-АЦП, но дык это же агрегат! Впрчем, старею...
1,4 В (погрешность 0,005 В в диапазоне температур от 10 до 80 гр. С) 50-70 А
Может чего и не понял, но 0,005/1,4 и дает те проценты о которых шла речь. Каков вопрос - таков и ответ. Здесь действительно проблемы, и не простые. Если же речь идет о точности установки (что вы и имеете в виду?), то все равно упремся в прецезионный источник (а как вы установите дельту 0,004В, если за время Ваших манипуляций он уплывет на 0,1В?) Если речь идет о опоре для ЦАП-АЦП, то я занимаюсь аналоговой техникой. Эти проблемы мне знакомы, но квалифицированный совет дать не возьмусь, а треп о цифрах никому не нужен, ибо ожидают не этого.
Ну а если нужен источник 1,4 В 70А + -5%, так берешь
из,например, справочника ДОДЭКА типовую схему, чуть чуть пересчитываешь и вперед. Хотя опять не понятно, из чего хотят сделать 1.4В? Из 220? По жизни совсем необязательно. Скажем из 5В будет проще. Но это мы уже перешли к системам и зтого дела не в одном справочнике нет, чем мы чаще всего и занимаемся. И решений организации питания существует ну море. В принципе даже были задумки сделать полностью цифровой источник в т.ч. и у меня. Но...Если на 10В точность поддержания выходного напряжения 0,1В при прочих равных, то грубо говоря частота дискретизации АЦП должна быть в 200 раз выше в сравнении с частотой преобразователя.
Т.Е. хотя бы 4мГц. В момент этих мыслей (83-85г.г.) это было нереально, а теперь не нужно, хотя и интересно.
Вот на какой-то такой ноте и заканчиваю. Кайло и лопата (без моторчика)требуют иного душевного настроения. Картошку - то, собаку, перед продажей выдолбить, выкопать и вымыть надо... Конкуренция!!!

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 465
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 27 Июня 2001 03:21ИнфоПравкаОтветитьIP

питательщик
Да, с диодами большая проблема. Видел я выпрямитель (управляемый) на 10 кВ, собранный на тиристорах. Это было нечто! И это на 50 Гц, а что можно сказать про большую частоту. Слёзы...

Что-то я не понял: при чём 50-70 А у источника опоры?
Возьмём, например, AD780. Точность установки напряжения - 1 мВ, температурная нестабильность - 3 ppm/°С, выходное напряжение 2,5/3 В. Для регулирования напряжения вполне можно использовать ЦАП. Для питания цифровых схем вполне достаточно такой точности. При большом желании, можно найти специальные термокомпенсированные источники опоры.

питательщик
unregistered
написано 27 Июня 2001 05:54  ПравкаОтветитьIP

Что-то я не понял: при чём 50-70 А у источника опоры?
Моя вина.Я просто взял тот кусок в качестве цитаты... Конечно к опоре это отношения не имеет. А дольше шла нестабильность.
Опору то мы без проблем выставим. Но вот ведь какая ерунда в источниках... Как только начнем ее делить и загонять дрейф и прочее в ОС... Ну вобщем мороки хватит на целый сектор (я собственно о той упомянутой нестабильности, которая скорее всего и не нужна в цифре)
Наткнулся на схему АТ сегодня. До этого как то не интересовался. Может чего и не доглядел... - бывает, но пропорционально токового управления не нашел (конструктор, кп948).Да и не нужно оно при 150 то ваттах! Уже 10 лет назад в России в лоб решить можно было. По уму его надо применять при подходе к предельным характеристикам прибора. Да и то существуют другие методы ограничения коэфф. насыщения, диодная фиксация, например. Но это я так к слову. Ворчу...
Еще одна интересная вещь. Вот там ссылка
человек мучается над автомобильным(видимо) преобразователем 12 - 220 250 вт 50 гц(хотя его проще купить)и не может загнать IRFZ46 в режим с малым ост. напр.
Бедолага! Сделать преобразователь на в.ч. с модуляцией син. 50 гц совсем не просто (да еще из 12В). A IRFZ скорее всего СИТ (надо документацию смотреть, сужу по параметрам) Таки ему надо току в затвор сунуть, дабы 0.02 ома было. И в параллель их можно мульён включить просто в лоб, при этом "умульёнив" характеристики (пример наш КП926, стуктура которого состоит из. кажется, 5000 транз.)
IRFZ порядка 50$ стоит. А наш 926 дешевше и не очень хуже. Есть и нормално закрытые. Есть и на низкие напряжения и большие токи. Это изобрести чуть полегче.
Так где можно поддержим отечественного производителя? Глядишь, он в Виннице или Новосибирске (а там делают СИТы) зарплату вовремя получит и еще лучше чего - нить изобретет.
На этой ноте иду баиньки, предварительно сбросив мужикам пилюлю от мучений!

Ваш ответ:

Коды форума
Смайлики


Ник:    Пароль       
Отключить смайлики

Все время MSK

Склеить | Разбить | Закрыть | Переместить | Удалить

Новая тема | Написать ответ
Последние сообщения         
Перейти к:

Свяжитесь с нами | skunksworks.net

Copyright © skunksworks.net, 2000-2018

Разработка и техническая поддержка: skunksworks.net


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика