Авторизация
Зарегистрироваться

Блок питания 60 вольт 5 ампер и немного о его доработке

  • Цена: ¥67.90 (около $10.6)

Волею случая попал на время в мои лапы еще один блок питания, а если говорить точнее, то один из вариантов модели, обзор которой у меня уже как-то был. Но так получилось, что перед тестами пришлось его немного доработать, впрочем подробности как всегда в обзоре.



Для начала поясню, почему этот БП попал ко мне. Товарищ купил его для преобразователя DPS5005, соответственно ему надо БП с напряжением около 55 вольт и током до 5 ампер, а так как регулировка выходного напряжения не предусмотрена, то напряжение ему надо изменить на «аппаратном» уровне.

Покупался блок питания на таобао, но в принципе они уже есть и на алиэкспресс, потому думаю что полезной будет и описание доработок.


Внешне выглядит в общем-то неплохо, есть конечно косяки, но не сказал бы что смертельные.


Со стороны выходя установлен большой радиатор, но явно предназначенный для активного охлаждения, соответственно в данном БП он работает чуть лучше цельного куска алюминия.


А это для сравнения предыдущая модель, не стал искать его в коробках, потому фото из предыдущего обзора.
Как уже можно заметить, ключевое отличие в том, что здесь ШИМ контроллер и его обвязка расположены на отдельной плате, а у обозреваемого на общей.


На входе также имеется почти полноценный сетевой фильтр, которому пожалуй не хватает только варистора.
Входной конденсатор 220мкФ 450 вольт.


1. Клемник, неудобный, не очень понравился, рядом предохранитель.
2. Диодный мост GBU808
3. Термистор 5D-15, рядом видна пара высоковольтных конденсаторов.
4. А вот здесь внимание, конденсаторы выведены на одно из крепежных отверстий, при эксплуатации это отверстие либо должно быть заземлено, либо вообще не иметь электрического контакта с корпусом!


Компоновка практически идентична предыдущему и да, магнитопровод трансформатора реально стоит криво.


Маркировка ШИМ контроллера стерта, кстати любопытно, что на высоковольтной стороне есть два электролитических конденсатора, а не один. Забегая вперед скажу, что старт у БП очень долгий, несколько секунд от момента подачи питания.
Под трансформатором также есть детали и сразу заметна пара резисторов, предположительно стоящих в цепи питания ШИМ контроллера.


Блок питания собран по топологии прямоходового однотактного, соответственно рядом с трансформатором имеется накопительный дроссель.


1. Транзисторы 17N80C3, пара включена параллельно.
2. Y-конденсатор между первичной и вторичной стороной.
3. На выходе пара диодных сборок, включенных параллельно, но об этом позже.
4. По выходу три конденсатора 470мкФ 63 вольта, дросселя для снижения пульсаций нет.


Снизу компонентов нет, плата относительно чистая, имеются защитные прорези, так что здесь все нормально.


Первое включение и первые странности.
Для начала меня удивило то, что выходное напряжение постепенно росло от примерно 57.5 (фото делалось уже чуть позже) до 60.2, но мало того, мощность, потребляемая от сети составила около 10-11Вт.
Поначалу думал что какие-то проблемы с электролитическими конденсаторами (встречал такое), но даже в таком случае БП без нагрузки должен устанавливать на выходе напряжение сразу.


Но как мы понимаем, если устройство потребляет энергию, а к выходу ничего не подключено, то вся эта энергии должна где-то рассеиваться. Ниже фото спустя несколько минут после включения, потом еще через 10 минут, а потом после получасового прогрева.
Выясняется, что греется диодная сборка, причем примерно до 83-85 градусов и это без нагрузки, за радиатор держаться невозможно.


Причина данного нагрева мне была понятна сразу, но для начала решил решить проблему ухода напряжения, а заодно подкорректировать его и убедиться, что предположение насчет прогрева было верным.

Как и положено, у блока питания имеется цепь обратной связи и делитель напряжения. Синим отмечен верхний резистор делителя, зеленым нижний, а красным пара корректирующих резисторов, включенных параллельно друг другу, но последовательно с нижним резистором делителя.
Также на плате имеется место для установки подстроечного резистора, но гораздо проще заменить корректирующие резисторы.
Расчет показал, что в случае замены этих резисторов с 750 Ом на 1.5кОм я получу что-то близкое к требуемому.

Кроме того, в качестве корректирующих явно применены самые обычные резисторы, а не точные и это как раз объясняет уход напряжения от прогрева.
Я много раз встречал упоминания, когда кто-то отбирает из пачки обычных резисторов те, которые имеют нужное сопротивление и использует эти резисторы в точных цепях. Но проблема заключается в том, что точные резисторы не только имеют малый процент отклонения номинала, а и малый ТКС, т.е. зависимость сопротивления от температуры. И здесь мы как раз наблюдаем данный эффект.


Для понимания о чем идет речь, приведу кусок схемы отвечающей за обратную связь, цвета соответствуют цветам отмеченным выше.
Также скажу сразу, что по хорошему надо бы ограничить напряжение в цепи выхода TL431.


После замены корректирующих резисторов напряжение снизилось до примерно 53.5 вольта, но что важно, теперь оно практически не зависит от прогрева, на первом фото после включения, на втором после получасового прогрева. Изначальный дрейф составлял около 2.7 вольта, после замены резисторов на нормальные он снизился до 30мВ или почти в 100 раз!
Также снижение напряжения сказалось и на потребляемой мощности, что еще раз подтвердило мою догадку.


Теперь вторая проблема, повышенный нагрев выходных диодных сборок.
После демонтажа радиатора выяснилось что производитель поставил сборки MBRF20200CT, 20 ампер 200 вольт, что для подобного блока питания очень мало. Но в данном случае проявляется эффект, когда диод не пробивает, а просто растет обратный ток, соответственно этот ток греет сборку.
Для решения проблемы надо заменить диодную сборку на более высоковольтную, но не только, она должна быть при этом быстрой (Ultrafast, Hyperfast).

Изначально хотел поставить сборки в таком же корпусе, но оказалось, что подходящие в продаже найти сложно, пришлось заказать 60CPH03 в корпусе TO-247.
Данная сборка без изоляции, соответственно использовал кусочек слюды.
Конечно много кто скажет, что правильнее было сборку поставить ниже, тогда лучше отводилось бы тепло, но так как корпус TO-247 толще, то в данном случае мог мешать трансформатор, слишком он близко стоит.


Далее разметил места выводов старых диодов и сделал новые выводы чтобы попасть в старые отверстия. Здесь надо пояснить, что у прямоходового однотактного Бп по выходу фактически стоит два диода, один с выхода трансформатора, второй на общий выхода, катоды диодов соединены и подключены к выходному дросселю.
У конкретно этого БП каждая диодная сборка работает как эти два диода, но при этом сами сборки включены параллельно, т.е. удаление любой из них не повлияет на работоспособность. Но есть блоки питания, где каждая сборка является по сути одним диодом, иногда их даже ставят на разное напряжение, будьте внимательны.

Подал питание, все работает нормально, а потребляемая мощность снизилась с 8Вт до 3Вт.


Сравнение, оба фото сделаны спустя 30 минут после включения, оба без нагрузки, но слева до переделки, а справа после.


Вот теперь можно приступить к тестам и начну с проверки нагрузочных характеристик и точности удержания напряжения.


В общем-то здесь все отлично, на мой взгляд напряжение больше «убегает» от прогрева, чем от нагрузки, результаты: без нагрузки, при токе 2.5 и 5А, а потом опять без нагрузки.


Также блок питания нормально отнесся к нагрузке в 6 ампер, больше нагрузку не давал так как блок не мой и мне его еще отдавать, хотя думаю что в плане защиты от перегрузки скорее всего всё прошло бы нормально.
А вот КПД не сказал бы что высокий, у меня в пике получилось около 86-87%, шкала снизу кратна току в 0.5А.


Пульсации на выходе измерялись с применением фильтра из конденсаторов 1+0.1мкФ в режимах — без нагрузки и при токах 1.5, 3 и 5А.
В принципе с учетом выходного напряжения очень даже неплохо, при прямом подключении щупа конечно имелись «иголки», но на проводах к нагрузке они и осядут.


На низкой частоте пульсации также не назвал бы совсем критичными, кстати блок питания имеет диапазон входного напряжения 170-260В, т.е. «узкий».


Еще на начальном этапе мне не очень понравились выходные конденсаторы и было решено попробовать поставить другие. К сожалению конденсаторы показанные на фото ниже были лучшими, что я нашел в том же магазине где покупал диодную сборку.
Номинал и напряжение взял то же самое что и родные, хотел побольше, но они банально не влезли бы на плату.


И тем не менее даже они имеют ESR 33мОм против 56мОм у родных.


Чтобы немного сократить результаты сравнения приведу только тесты при максимальном токе нагрузки. Везде слева до замены конденсаторов, справа после.
1, 2. Прямое подключение щупа
3, 4. Щуп с фильтром
5, 6. НЧ пульсации.

Видно что новые конденсаторы почти никак не повлияли на короткие импульсы, но примерно в полтора раза срезали основные пульсации, что кстати примерно сходится с разницей в ESR старых и новых конденсаторов.
Также замена никак не повлияла на НЧ пульсации, что вполне логично, тем более что емкость новых конденсаторов чуть ниже.


Нагрев проверялся в три этапа, сначала при токах 1.5 и 3 ампера, а после того как блок питания прошел их, то и при 4.5 ампера. Каждый этап длился по 20 минут, при этом плата лежала просто на столе радиаторами вверх.

Здесь ситуация практически идентична версии на 24 вольта, дикий нагрев выходного дросселя. Также отмечу большую температуру термистора, в прошлый раз я её не измерял, но думаю там было бы то же самое.


Термофото после этапов 1.5 и 3 ампера.


А это уже после прогона при 4.5 ампера, из-за высокой температуры термистора мне даже пришлось сделать два отдельных фото чтобы фокус максимальной температуры не перескакивал на него.
Видимо пирометром я не мог корректно измерять температуру термистора и дросселя, на первом было около 175 градусов, на втором 160. А какой был запах, словами это не передать, китайский перегретый лак, у меня этот запах долго витал по всей комнате :)

А вот выходная диодная сборка работает вполне нормально, а значит правильно подобрана как по току, так и по скоростным характеристикам.


Выводы.
Ну что тут скажешь, по сути результаты всё те же что и были, БП на полную мощность может работать только с принудительным охлаждением, причем в обоих случаях максимальная длительная мощность была на уровне 250Вт.

Что делалось:
1. Заменены резисторы коррекции ОС, причин две — изменение выходного напряжения и повышение термостабильности.
2. Заменена выходная диодная сборка, причина — исходно стояли на низкое напряжение из-за чего происходил большой саморазогрев.
3. Заменены выходные конденсаторы — в полтора раза снизились пульсации, хорошо бы поставить что-то фирменное, но быстро купить не смог.

Что еще надо бы сделать:
1. Поставить стабилитрон в цепи оптрона, так как максимальное напряжение у TL431 составляет всего 37 вольт, а на выходе имеем сейчас 53.5. В нормально режиме стабилизации это не критично, а вот при переходных процессах могут быть проблемы.
2. Заменить выходной дроссель, судя по тестам он работает с перегрузом.

В остальном создалось ощущение, что это изначально был неплохой БП 24 вольта 150-180Вт, который потом «раскачали» до 300Вт, а затем начали поднимать выходное напряжение и сначала выпустили версию на 36 вольт, затем 48 и наконец 60.
Уже на текущем этапе доработка обошлась в сумму около $2.5, что составляет четверть изначальной стоимости БП, как по мне, то многовато для готового изделия.

Вот собственно пока и всё, не знаю что добавить, надеюсь было полезно :)
Планирую купить +19 Добавить в избранное +134 +194
свернуть развернуть
Комментарии (72)
RSS
+
avatar
  • Darold
  • 15 ноября 2021, 16:25
+1
В тему вопрос небольшой: Подскажите блок питания 12В ~3А для светодиодной ленты, из более доступных источников(не таобао).
+
avatar
  • dens17
  • 15 ноября 2021, 16:37
+10
Если умеете паять и не важен корпус, то возьмите фирменную б/у плату 12V/5A — ССЫЛКА. Паяльник нужен только в крайнем случае.
Запомните саму картинку, продавец не важен. Можете взять у любого удобного продавца. Там был установлен синхронный выпрямитель. Фильтры есть, фирменная вещь.
+
avatar
  • dens17
  • 15 ноября 2021, 18:30
0
Может быть установлен левый высоковольтный конденсатор (китайский) и припаян китайский smd-резистор к родному токовому резистору. То есть, китайцы изменяют защиту по току на заявленные 5А.
+
avatar
  • ger8gur
  • 16 ноября 2021, 07:17
+5
Для чего-то серьезного не советую эти б/у платы. Качество очень нестабильное. Несколько штук у меня очень быстро загнулись, попадались окислившиеся платы, будто где-то в воде валялись. Несколько лет назад еще присылали неплохие экземпляры, а в последний раз просто какой-то хлам приехал.
Ремонтопригодность плохая, так как вы не найдете двух полностью одинаковых плат, везде стоят какие-то непонятные шим. Никакая это не фирменная вещь, это какой-то китайский утиль, который не удалось продать в готовом изделии.
+
avatar
  • dens17
  • 16 ноября 2021, 07:48
+6
То что платы могут отличаться — это нормальное явление, зависит от ревизии и от конкретного завода изготовителя.
Например я убедился в б/у БП VeriFone 9V-4A. У нас их продают несколько моделей (эти БП из банка). Так даже одна модель различается микросхемой ШИМ и исполнением. Зависит от ревизии, года выпуска и конкретного завода изготовителя (на этикетке). То есть все БП VeriFone 9V-4A, но внутренний мир отличается, даже в рамках одной модели.
Для ремонта заведите себе «любимую микросхему ШИМ» — я завёл микросхему SG6848 (SOT-23-6), так как она есть на месте, простая обвязка и вся обвязка продаётся на месте. Попробовал её на б/у БП VeriFone 9V-4A и всё нормально получается. Специально убирал родную микросхему ШИМ и ставил SG6848 с обвязкой. Всё отлично работает.
На неликвид никто не будет ставить полные фильтры и делать синхронный выпрямитель.
+
avatar
  • 110088
  • 15 ноября 2021, 17:23
+2
Вот есть и в корпусе hlamada.ru/emacs-m1r-2500g-rohs
+
avatar
0
И как у него с шумом? ) Ещё вопрос — как его включить, т.к. у него вполне могут быть достаточно умные мозги, которые для включения могут требовать команд по какому-нибудь I2C или SPI. По второму вопросу на истину не претендую, возможно, достаточно просто закоротить пару контактов на разъёме или вообще ничего дополнительно делать не придётся, тут как повезёт.
+
avatar
  • Redan
  • 15 ноября 2021, 18:34
+1
Шумят сильно. Начинка внутри достойная. Для включения достаточно кинуть перемычку с PS ON на землю. Для ленты слишком большой запас мощности, 500вт это скорее уже на тот же ЛБП, на электролиз и т.д
+
avatar
  • 110088
  • 15 ноября 2021, 18:51
0
Мешает шум? Отключите или уменьшите обороты вентилятора. При 5А перегреваться не будет.
+
avatar
  • Lxe
  • 15 ноября 2021, 17:21
+4
>>не знаю что добавить
Схему «идеального блока питания от kirich» конечно же! ;)
А вообще наверное наверное некий очень краткий экскурс по результатам всех обзоров бп нарисовывается. Для совсем нубов.
Типа «вот тут вот это сделано хорошо — такое можно брать» и «а вот здесь вот это сделано стремновато — проходите мимо».
+
avatar
+4
Спасибо за обзор! А фирменные б/у блоки на 48-72 В такого типа вам не попадались?
в качестве корректирующих явно применены самые обычные резисторы, а не точные и это как раз объясняет уход напряжения от прогрева.
Еще и номиналы резисторов, похоже, выбраны слишком низкие, при 60В на выходе на R4 рассеивается около 50 милливатт — почти половина от его предельной мощности, что тоже стабильности не добавляет.
+
avatar
  • setool3
  • 15 ноября 2021, 17:39
+6
Дроссель достаточно перемотать/домотать. По осциллограммам хорошо видно, что преобразователь даже на максимальной нагрузке работает в глубоком режиме прерывистого тока дросселя. Увеличение числа витков (например, вдвое) пропорционально снизит размах индукции, а соответственно и потери в магнитопроводе. А увеличение индуктивности вчетверо (в два раза по виткам) пропорционально снизит переменную составляющую тока, как следствие — потери в меди на вихревых токах (скин- и проксимити-эффекты).
+
avatar
  • zoog
  • 15 ноября 2021, 21:02
+1
В меди скин-нагрева практически нет в данном случае, это не ОХ с большими переменными токами. А вот от проводимости — при проводе в 0,5мм — 90% нагрева, который Вы ещё ухудшите.
По потерям в железе — а ви знаете, шо там за железо?
+
avatar
  • setool3
  • 15 ноября 2021, 21:26
+5
В меди скин-нагрева практически нет в данном случае, это не ОХ с большими переменными токами
Большое заблуждение. Вы невнимательно мой пост прочитали, или не поняли сути, которая на поверхности и очевидна любому, кто понимает хотя бы основы преобразовательной техники. Повторось:
По осциллограммам хорошо видно, что преобразователь даже на максимальной нагрузке работает в глубоком режиме прерывистого тока дросселя.
Посчитаете среднеквадратичное значение переменной составляющей тока треугольной формы при среднем значении 5А и коэффициенте заполнения около 85% (см. осциллограммы)?

По потерям в железе — а ви знаете, шо там за железо?
Альсифер, он же сендаст.
+
avatar
  • zoog
  • 15 ноября 2021, 22:42
+1
А как визуально DCCM отличается? И разве в этом режиме при увеличении нагрузки заполнение не должно прыгать от около 0 к ≈0,5?
СКЗ будет 6,2А. При диаметре даже 0,8мм и частоте 20кГц — скин-эффект пренебрежимо мал, увеличение потерь менее 10%.

Альсифер, он же сендаст.
А разве каждый чёрный сердечник — сендаст? Как минимум у него разновидности есть.
+
avatar
+2
А как визуально DCCM отличается?
На осциллограмме выходного напряжения есть треугольный пик, а за ним — небольшая пологая «площадка». Левая грань пика — ключ включен, ток через дроссель растет, подпитывает конденсатор и поднимает на нем напряжение. Правая грань — ключ выключен, ток через дроссель падает, но все еще подпитывает конденсатор и поднимает на нем напряжение. Пологая площадка — дроссель «разрядился», конденсатор «сам за себя», медленно теряет напряжение за счет тока нагрузки.
+
avatar
  • zoog
  • 16 ноября 2021, 23:55
0
Я тоже хотел так это объяснить, но как-то не складывается: «заряд» дросселя — 300мВ/Zc, разряд — 280, а чисто разряд ёмкости — 20. То есть ток нагрузки в 15 раз меньше «тока дросселя минус ток нагрузки» (пикового, в 7,5 раз — среднего), который идёт 75% времени. Где я ошибся?
+
avatar
+2
С точки зрения конденсаторов, устройство работает в режиме разрывных токов с итоговым D = 0.75 и дает на выходе 5 А. Какой максимальный ток на входе? По формуле для треугольного тока Irms = Imax*√(D/3) получаем, что Imax в этом случае в два раза больше, то есть, около 10 А.

Конденсаторы стояли с ESR 56 мОм, но 3 параллельно. Будем считать результирующее сопротивление равно 20 мОм. 10 мОм можно накинуть на дорожки и тому подобное (отдельный вопрос, оптимально ли разведена плата). Какое падение напряжение вызовет на таком сопротивлении ток 10 А? 10*0.03 = 0.3 В. Те самые 300 мВ, что вы видите на осциллограмме.

Далее Кирич заменил конденсаторы на 3*33 мОм (= 11 мОм в итоге) + 10 мОм те же дорожки = ~200 мВ дельта, что также видно на осциллограммах.
+
avatar
  • zoog
  • 17 ноября 2021, 07:45
0
По формуле для треугольного тока Irms = Imax*√(D/3) получаем,
В данном случае у нас всё же не СКЗ, а среднее значение тока.

Будем считать результирующее сопротивление равно 20 мОм. 10 мОм можно накинуть на дорожки и тому подобное
Плюс 40мОм реактанса — получим 50мОм и 0,5В. Без «дорожек» — сходится.

Какое падение напряжение вызовет на таком сопротивлении ток 10 А? 10*0.03 = 0.3 В. Те самые 300 мВ, что вы видите на осциллограмме.
А что делать с пологой частью? На 37мОм ёмкостного сопротивления должно падать 200мВ (ток нагрузки обеспечивается лишь конденсатором) — а там 20мВ.
+
avatar
+2
В данном случае у нас всё же не СКЗ, а среднее значение тока.
Если говорить о среднем токе 5А, то пиковый будет еще больше, 15 А.

Плюс 40мОм реактанса
Что за реактанс?

А что делать с пологой частью? На 37мОм ёмкостного сопротивления должно падать 200мВ (ток нагрузки обеспечивается лишь конденсатором) — а там 20мВ.
Откуда 37 мОм? До этого было 20. И 20 мВ — это не падение, это разряд конденсатора.

Ваш изначальный вопрос был о том, откуда там видно, что режим работы дросселя с разрывными токами. Надеюсь, я на него ответил.
+
avatar
  • zoog
  • 17 ноября 2021, 16:23
0
Если говорить о среднем токе 5А, то пиковый будет еще больше, 15 А.
Почему? Амп. значение пилы — х2 от среднего, ещё делим на заполнение 0,85 — получаем 11,8А.
Откуда 37 мОм? До этого было 20. И 20 мВ — это не падение, это разряд конденсатора
Это реактанс ёмкости.
20мВ — это падение напряжения на этом импедансе при вытекающем токе, т.е. разрял.
+
avatar
+2
Если уж смотреть на график, то там D скорее 0.75, а это 13.3 А. Пусть, не 15, но все же.

Это реактанс ёмкости.
Реактивное сопротивление емкости здесь не следует рассматривать, т.к. оно актуально для наблюдений на интервале значительно большем, чем период. Да и надо знать частоту, а тут не синус, значит, надо анализировать спектр и т.д. А мы тут рассматриваем процесс, происходящий непосредственно внутри периода. Здесь только ESR (желательно на частоте преобразования) актуален.

Если рассматривать режим работы конденсатора по току, то он меняется от -5 А (разряд на нагрузку) до +(13.3 — 5) = +8.3 А. То есть, дельта остается все те же 13.3 А. А она вызовет падение напряжения на ESR конденсатора в 13.3*0.02 = 0.266 В.
+
avatar
  • zoog
  • 17 ноября 2021, 17:13
0
Реактивное сопротивление емкости здесь не следует рассматривать, т.к. оно актуально для наблюдений на интервале значительно большем, чем период
Именно оно отвечает за провал при отсутствии тока дросселя. Частоту я взял 1,5 от частоты коммутации для показательности, на самом деле всё ещё проще считается по CU=tI, получаем 42мВ.
Перепроверил — где-то нолик потерял, стыдно((
Про DDCM Вы мне разжевали полностью, благодарю. Маленькая «пауза»разряда ёмкости меня смутила, не считалась.
И по заполнению тоже сходится, на ХХ близко к 0, с нагрузкой непропорционально, но возрастает (формулу для этого уже не помню даже где искать)).
+
avatar
+2
Именно оно отвечает за провал при отсутствии тока дросселя
Нет, оно позволяет рассчитывать цепи с конденсатором по переменному току, когда форма сигнала — синусоида и то, что происходит внутри периода тоже можно описать синусоидальными кривыми. Для импульсного БП это не так.

на самом деле всё ещё проще считается по CU=tI
А эта формула как раз верна. Тут 3*470 = 1410 мкФ, 5 мкс и 5 А, посчитаем:

U = tI/C = 5*5/1410 = 18 мВ. Вот откуда берется пологая площадка.

с нагрузкой непропорционально
В прямоходе за счет выходного дросселя (который обычно работает в режиме неразрывных токов) коэффициент заполнения влияет не на ток нагрузки, а на выходное напряжение. Так, если D = 0.5, напряжение после дросселя будет равно половине пикового напряжения на вторичной обмотке. При этом, выходной ток в определенной степени не важен — просто чем он больше, тем больше будет течь ток через ключ сразу после открытия (энергия через трансформатор передается непосредственно в нагрузку). Поэтому, зависимости коэффициента заполнения от выходного тока в прямоходе в традиционном смысле нет.

В случае же разрывных токов (как тут) связь появиться должна. Однако, нас интересует площадь треугольника, т.к. именно она будет определять переданную за период энергию (при условии постоянного выходного напряжения). А площадь будет пропорциональна квадрату времени (т.к. одна сторона треугольника — само время, другая — ток через дроссель, который растет линейно, то есть, то же время с некоторым коэффициентом).

На осциллограммах для 1.5 А заряд идет где-то 3.5 мкс, для 3 А — 5 мкс, для 5 А — около 6 мкс. Посчитаем: 1.5*(5/3.5)² = 3.06 А, 1.5*(6/3.5)² = 4.41 А, более-менее сходится. Тут еще вопрос, какое было моментальное значение напряжения на входном конденсаторе в момент снятия каждой осциллограммы.
+
avatar
  • zoog
  • 17 ноября 2021, 23:43
0
Нет, оно позволяет рассчитывать цепи с конденсатором по переменному току, когда форма сигнала — синусоида и то, что происходит внутри периода тоже можно описать синусоидальными кривыми. Для импульсного БП это не так.
Ок, я упростил, но импеданс всё же актуален и при несинусоидальных токах, просто расчёт уже заметно сложнее. Суть явления — на внутренностях радиоэлемента под действием тока падает напряжение — и есть импеданс.

А эта формула как раз верна
Но для синуса она уже очень неудобна) Обратная ситуация)

Дополнительная информация
U = tI/C = 5*5/1410 = 18 мВ. Вот откуда берется пологая площадка.

Блин, я ещё и пока период в частоту переводил — перепутал циферки и насчитал 20кГц( Казалось бы, потерял нолик — успокойся, так ведь нет)

В прямоходе за счет выходного дросселя (который обычно работает в режиме неразрывных токов) коэффициент заполнения влияет не на ток нагрузки, а на выходное напряжение.
Да, это я ещё помню, классический ШИМ — пока ток не разорвётся потом это уже на ОХ похоже.

Тут еще вопрос, какое было моментальное значение напряжения на входном конденсаторе в момент снятия каждой осциллограммы.
Там пульсации чуть больше 10%, на уровне точности отображения картинки)
+
avatar
0
А почему D = 85%? Судя по осциллограммам, D ~ 33%. Да и не может быть в прямоходе с одним ключом 85%, иначе ключ нужен на 2 киловольта…
+
avatar
  • setool3
  • 17 ноября 2021, 00:49
+2
А почему D = 85%? Судя по осциллограммам, D ~ 33%
kdekaluga, потому, что «плато» между фронтами трегульников есть 1-D для тока дросселя. Внимательно перечитайте мой пост. Когда я писал о коэффициенте заполнения, то говорил именно о токе дросселя, где в формуле подсчёта среднеквадратичного значения D равен сумме длительностей фаз намагничивания (тот D, который вы имеете ввиду, т.е. состояние открытого ключа в первичной стороне) и размагничивания дросселя. Т.е. по сути то, о чем вы написали в своём посте выше.
Да и не может быть в прямоходе с одним ключом 85%, иначе ключ нужен на 2 киловольта…
Выше я прояснил о каком D речь, но отвечу и по этому теоретическому вопросу.
В топологии Single Switch Forward максимальное напряжение на ключе никак не зависит от D, исключительно от величины выпрямленного Vin, и всегда равно 2*Vin (это в фазе размагничивания, а в фазе свободных колебаний — 1*Vin), т.к. соотношение числа витков первичной и рекуперационной обмоток всегда выбирают 1:1.
И, да, 85% коэфт-т заполнения по первичной стороне быть не может, только меньше 50%, т.к. длительности фаз намагничивания и размагничивания сердечника тр-ра равны. При превышении 50% магнитопровод не успеет размагнититься. Для этого, собственно, в 3844/45 Dmax аппаратно ограничен 50%.
+
avatar
+2
Да, я говорил о D первички, на счет D с точки зрения тока в дросселе согласен.

В топологии Single Switch Forward максимальное напряжение на ключе никак не зависит от D
А вот тут не соглашусь. В устойчивом циклически повторяющемся процессе колебаний за период необходимо успеть выкачать из дросселя (трансформатора) ровно столько энергии, сколько в него было закачено (не считая энергии, уходящей во вторичную обмотку). Иначе сердечник просто уйдет в насыщение. Если D = 0.5, на размагничивание сердечника у нас ровно столько же времени, сколько было на его намагничивание. Значит, размагнитить мы его можем на напряжение, равное входному или выше. Самый простой вариант, соотношение обмоток 1:1, итоговое напряжение на ключе — в два раза выше.

Если по какой-то причине мы хотим D = 0.66, задача тоже решается. Только теперь у нас на размагничивание в два раза меньше времени, значит, напряжение размагничивания должно быть в два раза выше. То есть, соотношение обмоток 2:1 и итоговое напряжение на ключе — в три раза выше. Для 220 В входного такой ключ найти вряд ли получится, а вот для 110 — вполне. Какой профит от такого — ключ дольше открыт, больше энергии передается за каждый период, ниже пиковые токи, выше КПД.

Если же у нас в распоряжении простенький ключ с маленьким обратным напряжением, возьмем D = 33%. Тогда на размагничивание будет в два раза больше времени, соотношение обмоток также будет 2:1 (только в другую сторону), и напряжение на ключе — в полтора раза выше входного. То есть, для 220 В с запасом 20%, 310*1.2*1.5 = 558 В, что вполне позволяет использовать ключ на 600 В.

Вообще, в таких схемах D именно выбирают исходя из максимального обратного напряжения на ключе. При этом только следует учитывать, что максимальным D будет при минимальном входном напряжении, а соотношение обмоток и напряжений останется в силе и для максимального входного напряжения.
+
avatar
  • setool3
  • 17 ноября 2021, 01:23
+1
Вы всё верно написали. Но я писал о практических, хрестоматийных конструкциях, когда соотношение Npri и Ndem выбирается 1:1. Поверьте, я тоже могу долго жонглировать знаниями и умениями. Но тут это не к месту, т.к. выглядеть будет как дефицит общения :)
Вопрос исчерпан, мир вашему дому.
+
avatar
+1
Наверное, это определяется наличием соответствующих ШИМ-контроллеров, т.к. тут действительно необходимо жестко ограничивать максимальный D на выбранном уровне.

И вам здоровья.
+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:29
+3
Дроссель достаточно перемотать/домотать.
Была именно такая мысль, это собственно явно ощущалось, но решил что возможно сделаем это потом. На самом деле там и сердечник не помешал бы побольше.
+
avatar
  • Totka
  • 15 ноября 2021, 17:52
+3
Тут доработок намного больше, чем на четверть цены. Если посмотреть цены на чипидип в розницу, а не считать с тао по 100 штук слюды, радиаторов, конденсаторов, диодов, резисторов.

Специфический БП под первичку ЛБП с требованиями по размеру. Даже в магазине с завышенными ценами по продаже шлифовалок БПшки стоят примерно столько же и то я считал это лютым оверпрайсом.

Вроде ценник в 90 юаней на нормальные БП 400W 60V (бушные может быть или подделка наверное, но за такие деньги не важно):
https://item.taobao.com/item.htm?id=615357425316
https://item.taobao.com/item.htm?id=573261074328
https://item.taobao.com/item.htm?id=597967663817

1кг конечно, здоровые, шумные и мерзкий светодиод, но если не 500W брать (та уже прилично стоит), а 350-450, то они все дешевые.

Наверное, корпус был какой-то красивый сделан, раз пришлость брать какой-то жуткий оверклок 48V2A БПшки из паяльника «народного».
+
avatar
+1
Спасибо, но регистрация на Табао, тот еще квест. А без нее ссылки не посмотреть. :(
+
avatar
+3
Признаться, стоило больших трудов разглядеть на этом фото отдельную плату

+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:31
+5
Да без проблем, держите фото с платой, просто нужен был общий вид, а более детальные фото есть по ссылке в начале данного обзора
Дополнительная информация

+
avatar
0
А что посоветуете «народного» для DPS5005, чтоб без такого количества доработок за китайцами. :-)
+
avatar
+2
lrs-350-48 идеально подойдёт. Удивлен, почему знакомый Кирича не купил именно его. Видать, габариты решали…
+
avatar
0
Кирич, ну, сразу бы и сказали, что БП барахло!!! ;) :) За обзор спасибо.
+
avatar
  • dens17
  • 15 ноября 2021, 18:17
+1
Там не факт, что сам БП уже давно не поменялся. То есть картинка осталась старая у продавцов, а сами БП уже приходят в другом исполнении. С заводским высоковольтным конденсатором и с другим радиатором. ФОТО взято из отзывов с Али, конкретно БП 24V-12,5А. При этом картинка БП у продавцов старая (как в обзоре).
ФОТО БП 24V-12.5A
+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:32
+2
Ну БП на самом деле не такое барахло как может показаться, но однозначно требует доработок, по крайней мере текущая его версия.
+
avatar
  • DrBOBAH
  • 15 ноября 2021, 19:51
+2
Спасибо за обзор
Поправь плиз

Под трансформатором также есть детали и сразщу
+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:32
+2
Спасибо, исправил.
+
avatar
  • GYUR22
  • 15 ноября 2021, 20:06
0
А зачем входной кондер на 450в? Если нету pfc?
И типа это прокачанный флайбэк? Даже не полумост…
+
avatar
  • setool3
  • 15 ноября 2021, 20:17
+4
И типа это прокачанный флайбэк?
Это классический хрестоматийный forward c управлением по току. Управляет этим делом, уверен, всё та же нестареющая классика — UCC384x.
+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:33
+1
Управляет этим делом, уверен, всё та же нестареющая классика — UCC384x.
Не факт, но вполне вероятно, хотя по большому счету это не принципиально.
+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:34
+2
И типа это прокачанный флайбэк?
Цитата из обзора
Блок питания собран по топологии прямоходового однотактного
+
avatar
  • GYUR22
  • 15 ноября 2021, 23:44
0
Бац бац и мимо… :)
Чето пропустил про топологию
Но вопрос про pfc повис в воздухе, он там по идее должен быть на такой мощности, но его частей не видно
+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:45
0
Бывает :)
Просто само наличие большого накопительного дросселя по выходу говорит о прямоходовой топологии, обратноходу он не нужен.
+
avatar
  • dens17
  • 16 ноября 2021, 08:10
+1
А зачем входной кондер на 450в? Если нету pfc?
Вы на этикетку, на конденсаторе, не обращайте внимание- высоковольтные конденсаторы Dongbaohe, это обычно б/у конденсаторы с разбора оборудования и переобутые в новую рубашку с названием Dongbaohe и в разном состоянии. Он может на самом деле и на 400V. Но на рубашке уже будет нарисовано 450V. Тут как карта ляжет.
+
avatar
  • setool3
  • 15 ноября 2021, 20:26
0
Y-пару конденсаторов фильтра заменить бы на сертифицированные.
+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:35
0
Если предполагается подключать эту точку к корпусу устройства, то да, надо.
+
avatar
  • xr0m
  • 15 ноября 2021, 20:58
0
у меня не отображаються картинки с коробками спичек верблюдными
кирич то говорят, не настоящий!

пс — шутки шутками, но он пойдет как бп для лабороторника из dps5005. лежит уже года два без дела
+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:36
+3
но он пойдет как бп для лабороторника из dps5005. лежит уже года два без дела
Человек, который мне его давал, как раз и планирует применять с dps5005, может потом расскажет, но думаю что работать будет.
Собственно потому он ко мне и попал, для dps5005 60 вольт многовато и надо было просто уменьшить напряжение, но все завертелось заметно круче.
+
avatar
  • xr0m
  • 16 ноября 2021, 11:36
0
фото все еще нет в обзоре
что то не так у меня, на сайте, или в обзоре реально 0 фоток(даже с спичками)?
+
avatar
  • kirich
  • 16 ноября 2021, 11:42
0
Да вообще в обзоре около трех десятков изображений, странно что у Вас они не отображаются.
+
avatar
  • zoog
  • 15 ноября 2021, 21:06
+1
Вкусный обзор)
Пара вопросов — получается, 5%е резисторы все угольные? А у 1%х мощность никакая, особенно импульсная(((
И судя по графику КПД — этот блок реально на 300+Вт, просто с нюансами)
Ещё хорошо бы обрезать половину рёбер «активного» кулера — если есть лобзик, это довольно несложно…
+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:38
+2
5%е резисторы все угольные?
Как-то не задумывался, если честно, наверное.

А у 1%х мощность никакая, особенно импульсная(((
Так точные резисторы нужны в измерительных цепях, а там часто мощность небольшая нужна. Здесь влиял косвенный нагрев резисторов, от радиатора, а не самих по себе.

И судя по графику КПД — этот блок реально на 300+Вт, просто с нюансами)
Так и есть, и КПД можно еще поднять если перемотать или заменить выходной дроссель.

Ещё хорошо бы обрезать половину рёбер «активного» кулера — если есть лобзик, это довольно несложно…
Можно, но на мой взгляд блоку питания все равно нужно активное охлаждение, а с ним этого радиатора хватит и так, хотя и он работает всего немного эффективнее куска алюминия.
+
avatar
  • zoog
  • 16 ноября 2021, 01:15
+1
Так точные резисторы нужны в измерительных цепях, а там часто мощность небольшая нужна. Здесь влиял косвенный нагрев резисторов, от радиатора, а не самих по себе.
Я вот незнаючи закупился 1%ми, да и многие тоже, наверное — в ДШ это прямо не указано, даже серия м.б. одна.

Можно, но на мой взгляд блоку питания все равно нужно активное охлаждение, а с ним этого радиатора хватит и так, хотя и он работает всего немного эффективнее куска алюминия.
Просто интересен результат)
+
avatar
  • setool3
  • 15 ноября 2021, 21:12
0
на текущем этапе доработка обошлась в сумму около $2.5, что составляет четверть изначальной стоимости БП
Так а во сколько в целом товар обошёлся с учётом услуг посредника?
+
avatar
  • kirich
  • 15 ноября 2021, 23:39
0
Это вопрос не ко мне, я даже цену узнал только потому, что хозяин БП дал ссылку для обзора.
Кроме того шел скорее всего в составе большой посылки.
+
avatar
  • rx3apf
  • 16 ноября 2021, 14:43
0
Но проблема заключается в том, что точные резисторы не только имеют малый процент отклонения номинала, а и малый ТКС,
Кстати, совершенно не обязательно. Что у 5%, что у однопроцентных (E96) типично для ширпотребных 100ppm/C. Точность и стабильность — это как теплое и мягкое.
+
avatar
  • kirich
  • 16 ноября 2021, 15:09
0
Шанс встретить резистор с низким ТКС у 1% выше, чем у 5%, замена как раз это наглядно показала.
+
avatar
  • rx3apf
  • 16 ноября 2021, 15:15
+1
Вероятно, это больше зависит от производителя. В даташитах на ширпотреб цифра одинакова что для 5%, что для 1% (и про это надо помнить, выбирая компоненты для какого-нибудь мало-мальски прецизионного решения). Но с 100 ppm/C ТАК ползти бы не должно. Значит, резисторы хлам, вне зависимости от числа знаков на корпусе. Ну, можно просто у выпаянного резистора примерно посмотреть ТКС (феном до сотни разогреть, и посмотреть, как уйдет).
+
avatar
  • kirich
  • 16 ноября 2021, 15:43
+1
Ну, можно просто у выпаянного резистора примерно посмотреть ТКС (феном до сотни разогреть, и посмотреть, как уйдет).
Не, похоже уже выбросил, но в принципе можно попробовать пойти от обратного, зная номиналы делителя и итоговый уход от прогрева, пересчитать на сколько менялось сопротивление. Верхний резистор у БП нормальный, проблемы были с нижними. Грелись ЕМНИП до примерно 70-80 градусов, где-то вроде даже термофото было, надо искать.
+
avatar
  • zoog
  • 17 ноября 2021, 07:57
0
Если брать в хорошем магазине, контролируя серию по даташитам — да, несомненно. А если в лавочке, где смд продают поштучно — хзхз.
+
avatar
  • Stress
  • 16 ноября 2021, 15:06
0
Спасибо, значит брать такое г. не будем.
+
avatar
0
Блок питания собран по топологии прямоходового однотактного
Это т.н. «косой» мост? А как организовано управление затвором верхнего транзистора?
+
avatar
  • kirich
  • 16 ноября 2021, 21:30
+1
Нет, это не косой мост, я писал что транзисторы включены параллельно.
+
avatar
0
Пропустил, видимо. Значит, на трансформаторе есть дополнительная обмотка «разряда» сердечника?
+
avatar
  • kirich
  • 16 ноября 2021, 23:46
0
Скорее отвод от обмотки, но чтобы разобраться, надо было снимать трансформатор, а это в мои планы не входило.
+
avatar
  • OWL01
  • 22 ноября 2021, 13:21
+2
С большим удовольствием поставил плюсик за скурпулезность и за активацию мыслительного процесса у окружающих.
+
avatar
0
ru.wiktionary.org/wiki/скрупулёзность

(добро пожаловать в общество зануд) :)

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.