ВходНаше всё Теги codebook 无线电组件 Поиск Опросы Закон Среда
24 апреля
955000
Evgeny_CD, Архитектор (25.10.2019 22:08 - 22:11, просмотров: 2580)
[Неубиваемый маломощный DC-DC]. Концепт идеи. Задача. Стоим высоконадежный DC-DC ~1...5W, первичка 5...9V, в котором ключевые транзисторы ни при каких обстоятельствах не выходят за ОБР. Строим занедорого. DC-DC нерегулируемый, с малой проходной емкостью, приличной индуктивностью рассеяния. Выбираем мостовую схему, коммуnация со скважностью 2, с контролем закрытия транзисторов предыдущего цикла. 4 диода шоттки для сброса энергии выбросов в первичную сеть. И заодно защиты транзисторов. DC-DC с управлением от дешевого MCU, возможно с дополнительным переключающим трансформатором для упрощения управления с контролем закрытия. Выбираем биполярные транзисторы в качестве ключей, выбор обоснован ниже. Выбираем схему от электронной сирены, как на вложенном рисунке. Там использованы 2SD882 и 2SB772. Идея схемы - диагональ моста открывает эмиттерный повторитель, запитанный с выхода логики, через который течет ток между базами PNP и NPN транзистора с одним ограничивающим резистором. Я такую схему делал ~20 лет назад, при 6 Омной катушке сирены в режиме ШИМ с частой что-то типа 15-20 КГц транзисторы едва-едва теплые при питании 13.6В. Я, конечно, ставил рассасывающие резисторы ЭБ, но классический китайский вариант отлично работал и без них (тразисторы были теплее, чем у меня, но "палец держал"). Лично я не постыдился тупо скопировать китайскую схему, но, как сказал, добавил пару резисторов. В инете эта схема стала популярна позднее. Есть старый апноут от Zetex, который описывает вариант на их транзисторах. Вложено. Современные транзисторы с малым насыщением (выбор ниже) имеют прямоугольную ОБР для длительности одиночного импульса до 100 мкс. Т.е. они держат КЗ 100 мкс. Если мы сделаем защиту, которая будет закрывать транзистор за 10 мкс, и пачка из 10 подряд закрытий транзистора будет служить сигналом "что-то пошло не так". Самый тупой MCU успеет прочухать. Теперь главная идея - делаем защиту красиво :) Ставим операционник, который пытается управлять транзисторами эмиттерного повторителя как в классическом генераторе тока (неинвертирующий вход - опора, инвертирующий - резистор-датчика тока). Но на выход операционника два диода шоттки, а их концы - на базы транзисторов эмиттерного повторителя! Когда одна диагональ закрыта, попытка операционника закрыть ее не имеет значения. Когда ток маленький, и операционник хочет открыть транзистор, диод не дает ему это сделать - чтобы не мешал работе логики. Когда ток превысил порог, начинается регулирование, и через диод отсасываем ток из базы эмиттерного повторителя. Возможно, где-то там цепи коррекции АЧХ, но запас по времени приличный. CPH6121 $0.15 - просто чемпионский PNP транзистор по всем параметрам. Насыщение при hFE 50, скорости, емкости, ОБР - просто супер! ZXT10N15DE6 $0.23 - ближайший к нему комплементарный по скорости и остальным параметрам. ОБР чуть похуже, но сойдет. Комплементарная пара, очень быстрые, малые емкости, мощнее - 2-3А можно смело коммутировать. ZXTP25015DFH PNP $0.22 ZXTN25015DFH NPN $0.23 Еще мощнее - пост. ток до 6А, импульсный до 10А. Быстрые, ZXTP23015CFH PNP $0.30 ZXTN23015CFH NPN $0.30 Вообще таких транзисторов много. Преимущества: -- можно более полно использовать транзистор по току, это дает хороший потенциал удешевления -- при таких токах биполярные транзисторы с малым насыщением и высоким hFE просты и дешевы в управлении -- судя по параметрам транзисторов, как минимум 100 КГц реально для DC-DC, а выше не так много смысла повышать частоты - скин эффекты всякие там, а трансформатор и так маленький будет -- вместо быстродействующей цифровой защиты по току, которая выключает ШИМ, и которую не так просто сделать в совсем дешевых MCU, получается естественная защита: > открыл плечо на 5 мкс (1/2 периода 100 КГц, как пример) > фронтом, который закрывает плечо, записал сигнал с выхода ОУ - низкий он там или нет, сработала защита или нет > можно подсчитать число таких срабатывай и по достижению порога выключиться. MCU в данной схеме - просто "одновибратор с мозгами". В самом простом случае он должен уметь делать "просто ШИМ". MCU побыстрее - делаем "ШИМ с ЧМ", спектр помех будет сильно приятнее. Критика?