Convertor DC-DC 15A

[spinach]

salutam,Vreau sa realizez un convertor ca are la intrare 15 V si la esire sa se obtina 2-14.5 V /3-15A .Pilotarea de face din un mcu , cu factor de umplere adecvat in pwm.Am desenat 2 variante de schema . Ce parere aveti ?

DC-DC conv.pdf

[Dr.L]

Prima varnaita, cu P-MOS are sanse de functionare.Doar sa inlaturi toti bipolarii aia si ce-ai mai pus p-acolo si pune un driver TCA. Il comanzi direct din MCU. Intre TCA si mos-feti, rez de ~10 ohmi in grile.TCA-ul cu un cate un cond de 10uF + 100nF langa el.Ce-i cu condensatorii inseriati de pe iesire? E cc acolo...deci pune-i normal.Cea cu N-MOS nu merge, n-ai tensiune GS pt a-i deschide. Iti mai trebuie minim 10V peste tensiunea de alimentare. Si se complica partea de driver

[Marian]

Chiar crezi ca vei putea obtine 14,5V de la un buck alimentat cu 15V? Mie mi se pare o chestie cam optimista, la 7,5A caderea de tensiune pe fiecare mosfet nu-i neglijabila, apoi vrei nu vrei, va trebui sa ai neaparat un timp mort minim care se traduce in cadere de tensiune pe inductanta, si ca veni vorba de inductante, vad ca ai doua, la 15A vor fi inevitabil ceva caderi de tensiune pe cupru, si sa nu mai vorbim de faptul ca sursa de 15V care alimenteaza regulatorul va trebui sa fie una ideeala, in sensul ca la 15A curent de sarcina, caderea de tensiune pe ea sa fie practic 0... asa cum spuneam, o chestie cam optimista, eu as estima o cifra mai realista a tensiunii maxime la iesire cam pe la 12V in conditiile in care sursa de alimentare a convertorului suporta curentul maxim de sarcina fara caderi semnificative de tensiune. In alta ordine de idei, din cate vad "stabilizarea" este de fapt un control manual al umplerii, asta te cam scapa de amplificatorul de eroare si compensarea inevitabila dar nu se tine cont de sarcina care reduce inevitabil tensiunea pe iesire in functie de curentul absorbit, adica la sarcina mica ai o tensiune si la curent mai mare ai o alta tensiune ( mai mica ) daca asta nu te deranjeaza atunci cred ca e ok. PS: Nu sunt sigur de cea de-a 2-a schema... poate nu-mi dau eu seama bine dar nu sunt convins ca este corecta acea comanda, adica ce anume ar trebui sa incarce condul ala de bootstrap? ce anume pune minusul sau la masa?

[spinach]

"driver TCA" ??? nu inteleg. cum il chiama de fapt?Am inteles cu nmos; ar fi trebuit sa am o tensine de macar 27 v .Sint 2 mos in paralel pentru a avea o rezistenta mica .

[Marian]

Driverele din gama "TC" sunt niste circuite integrate special pentru comandarea mosfetilor, au cam tot ce le trebuie intern, si pot suporta curent de varf destul de mare, spre exemplu TC4420...

 

Acuma, ideea e ca nu te-a intrebat nimeni de ce ai pus 2 mosfeti, se subantelege motivele, insa nu cred ca ai inteles ideea observatiei mele, deci 0,5V cadere total cumulata pe regulator mi se pare foarte putin, de asta am zis ca nu vad cum poti pretinde 14,5V de la un regulator buck alimentat la 15V, nu stau sa calculez acum dar sunt destul de convins ca pierderile totale pe regulator depasesc relaxat 0,5V la curentul ala de 15A, este un lucru normal, ar trebui sa asiguri o rezerva minima pentru regulator de macar 3V si asta repet, in conditiile in care sursa de 15V care il alimenteaza, nu sufera caderi de tensiune semnificative la curentul maxim de interes...

 

Apoi, cu Nmos nu merge in configuratia aia cu masa comuna, ar trebui alimentare flotanta pentru poarta mosfetului si nu vad cum ai putea sa o faci, se poate cu Nmos dar cu plus comun, adica muti inductanta de pe plus, pe minus/masa.

 

PS: Se scrie corect: Iesire; dintr-un; cheama... etc.

[giongiu]

Eu zic ca trebuie apreciat efortul de a concepe o schema;prima e perfect functionala,se vede ca e gandita.E drept ca se poate mai simplu,cu TC,pe care-l recomand fara retinere.Eu nu inteleg insa ce se doreste de la aceasta sursa;nu exista reactie,deci nu e o sursa stabilizata de tensiune.Pe de alta parte,ca vulpea care nu ajunge la struguri,intreb...De ce MCU,cand un banal UC3843 face acelasi lucru?

[Marian]

Nimic din ce am zis eu aici nu s-a dorit a diminua meritele autorului subiectului, nicaieri nu am spus ca n-ar fi pus mintea la contributie, eu doar am subliniat niste chestii care mie mi s-au parut importante. In alta ordine de idei, merge si cu TC si fara, tine de preferintele/comoditatea fiecaruia. Cat despre uC, pai banuiesc ca se va implementa si un voltmetru cu LCD, poate si un ampermetru, si poate se doreste ca si anume controlul sa se faca automat de la uC dar asa cum si tu bine spui ( si cum am atras si eu atentia ) asta nu-i o sursa stabilizata in adevaratul sens al cuvantului, depinde ce anume se doreste si de la ce se alimenteaza regulatorul.

[Dr.L]

@giongiu -tie nu ti-ar fi fost mai simplu daca ai fi citit ceva in genul experimentelor tale cu TC, ca sa nu mai testezi?Mie da, si un urma experimentelor tale, nici n-o sa folosesc altceva in afara de TC pt aplicatii mai serioase!Apoi parerea mea e ca schema de fata nu e tocmai conceputa, adica nu e facuta conform calculelor si experimentelor, ci e luata din alte scheme.Oricum, orice efort depus merita apreciat, dupa cum ai spus si tu!Dar, eu personal, nu as reinventa roata.Se mai poate imbunatati schema prin folosirea unor trz mai rasariti. La fiecare cateva luni apar noutati, chiar si in romania. Adica parametrii (mult) imbunatatiti, la pret asemanator

[Vlad Mihai]

cum faci reactia din mcu? implemetezi un algoritm de autoreglare?

[giongiu]

Se pare ca discutia asta a mai fost....viewtopic.php?f=41&t=139870

[Dr.L]

Daca vei cauta prin postarile userului, vei gasi niste similaritati (mai mult sau mai putin bune). Adica nu ma mira...

[spinach]

1. Nu m-am gindit sa fie sa fie stabilizat .; nu este nevoie.2."Pilotarea de face din un mcu , cu factor de umplere adecvat in pwm." ; Frecventa ramine constanta . Gresec cu ceva in gindire ?3.Da , am studiat un pic si am conceput schema , pentru ca nu am gasit ceva deja conceput anterior . Nu am expermentat nimic . 4.In catalog irf4905 are in catalog rds=20 mohm ; 2 in paralel=10mohm ; este mult ? Exista componente cu rds mai mic ?5.Exista aplicatii tipice pentru acesta varianta cu tc4420 ?

[Dr.L]

1. Fara stabilizare, tensiunea e la ghici. Variaza cu tot ce-i posibil sa varieze (tensiunea de alimentare, sarcina...) in limite largi!2. Frecventa nu are legatura cu factorul de umplere. Sunt 2 chestii independente (desi apar numai impreuna).3. Foarte bine, felicitari!4. Fiind P-MOS, mi se pare decent.La N-MOS s-a ajuns si la 2-5 mili-ohmi. Trz de 3-4 lei. Dar rezista la doar 40V. (incep cu IRFB)5. Pai e doar un driver. Cam ce-i in foaia de catalog. Un mare avantaj e intrarea compatibila cu nivelele logice (0-5V).Il alegi in functie de capacitatea totala a grilelor tranzistorilor. Si neinversor.

[Vlad Mihai]

Pentru a face o sursa in comutatie stabila cu tot cu reactie e nevoie sa fii programator bun sa stii teoria autoreglarii, PID etc...Cel mai simplu si decent e sa iei un tl494 care primeste referinta externa si ii dai referinta din mcu cu un DAC, asa reglezi misto si precis tensiunea. si culmea cu 2 DAC-uri si reglezi si curentul si tensiunea, ca iti permite tl494... eu am mai zis odata studiaza topicul unde am realizat eu sursa mea de 100W(20V-reglabili- la un curent stabilit de 5A) si vezi ce am facut eu, gandeste un pic daca mcU o ia razna si trimite comenzi aiurea sau nu stiu se blocheaza doar pe on, cum pateam eu din cauza parazitilor pe alimentare oare ce se intampla? e mai sigur cu circuite dedicate ca pentru aia is facute, si uc3843 poate fi pacalit sa mearga cu mcu, in divizorul rezistiv din reactie o rezistenta o iei si o faci rezistenta digitala(sau potentiometru digital-un circuit integrat cu 8 pini-ceea ce am folosit eu ) si gata si la uc3843 nu mai nevoie de driver, dar vezi ca trebuie sa inversezi comanda, citeste ce a postat smilex si pisica matache in celalat topic.

si apoi daca nu te intereseaza sa fie masa comuna poti folosi mosfet cu canal n si cresti si mai mult randamentul si scazi pierderile. ca sa nu mai zic de dioda de redresare, sau poate redresare sincrona si inductorul si condensatorii de pe iesire care trebuie sa fie vreo 3-4 buc de 470uF si sa fie low esr, aste-s detalii

[Dr.L]

Si mie imi place varianta cu circuite dedicate si DAC.Dar merge si direct din MCU, sunt cateva exemple pe forum