Thread Rating:
  • 1 Vote(s) - 5 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Synchronuous rectification mosfet univerzal modul <500KHz
#1
SR (Synchronuous rectification) sa TEA1892 se mi več dodobra/podosta krčka u glavi,
biče to samo jedna malena PCB, i za High i za low side ista,

na njoj IC, charge pump 15V za Vcc ICja, nešto kompenzacijskih elemenata koji su navedeni u DS-tu,
i charge pump za smanjenje offseta SRsense.

Trebamo višeputa SR sekundarne strane, pa zamjenu za koju snažnu diodu, i uvijek "kao nova priča" traži kontrolere, pa gledanje naponske bariere primar sekundar,
pa onda prepravljaj...
To treba napravit kao univerzalna zamjena schotki ili fast diode, ili i obične niskofreq diode
da paše svugdje gdje max napon ovog sklopa dozvoljava!
Napravljen je za drivanje u DCM (discontinuous Current Modu, za nagle promene dU/dt, peakove struje, naglih reversa struja, spikova koji okidaju nezaželeno mosfet,
itd...
Za rezonantne, Quazi rezonantne konvertere, za putanje gdje imamo signale zvezne, bez naglih i strmih nagiba struje/napona
ovaj če izmjedju "odmarati"
Sensing mu je stvarno i izuzetno brz, nivo okidanja možemo čak smanjiti ako zatreba...


Počnem sa dizajnom tog PCBja, napredke ču stavljati redom
trebam od prijatelja kod NXP da dobijem neke smernice, shemice
... pa da skockam tu univerzalnu shemicu low-high side SR

Ovo sam dosad pripravio shemu po napotkima iz DS-a i iz nekoliko njihovih AN-a do sada:

[Image: attachment.php?thumbnail=21918]   

Ova charge pump nije za napajanje Vcc,
ova je za smanjenje ulaznog offseta napona SRsense, svaki 1uA prouzrukuje smanjenje tog offseta za -1mV
tako nam je prag uključivanja niži, i manje imamo inicijalno (u početku radne poluperiode diodnog provodjenja)
rada body diode, stime i grijanja te diode

Vidi se kako mora biti napravljen loop SRsense , Gnd ICja, Draina i Soursea mosfeta da je loop što manji,
to jest što manje površine, pa i što krači, koliko je moguče
zbog uticaja okolnih smetnji za pravilan rad sveukupnog SR

SelReg i Gnd ICja takodjer odvojeno do Soursa mosfeta

U ovu shemu treba ugurati i charge pump za napajanje ICja, par elementiča, ništa strašno...

osim mosfeta (a mogao bi i on) sve SMD,
?Koje veličine da idem da nebude premaleno i teško za lemiti?
LP
Dragan
Reply
#2
Charge pump Vcc napajanja TEA1892

-potrošnja od nekih max 20mA
-napon je konstantno viši za 10-15V od naponske envelope sekundara (razvidno iz oscilograma okačenog u shemici)
-shema je samo za ispitivanje rada charge pumpe, kako se ponaša sa različitom potrošnjom...
TEA1892 je tu u obliku Drive potrošnje od nekih do 5-20mA




.tsc   Charge pump.TSC (Size: 42,04 KB / Downloads: 0)
LP
Dragan
Reply
#3
Pratim temu, ne stizem od nekih obeveza da se ukljucim u diskusiju …
TEA1892 porucena!

Usput poruceno i neke SiC diode, i Shotky pa cu moci da probam i ta resenja pre nego sto predjemo na TEA, da ne bude da to nisam probao Wink
Reply
#4
Dobio sam nešto "materiala" od prijatelja (NXP)
ihhh, pa oni to več imaju smišljeno!

Pregledaču shemicu detaljno, postaviti rad u simulator, ...
več vidim neke abartizacije, elementič tu-tamo,
postaviču moje shemice i rešenje PCBjičiča,
pošto baš nebi stavljao direktno tu njihovu dokumentaciju.

SMD odabraču 0805 (2012), jel OK?

-otpornika koji se griju nečemo imati,
-kondovi su svi do 50-100V
-diode i zenerice SOD323 / SOT23-(3) / SOD123
-TEA1892ATS 6-TSOP
-Mosfet (G-D-S) TO220 što manji R_ds_ON i što manji Q_g, napona U_ds oko 80-120V,

Ako odaberemo mosfet sa baš malim R_ds_On trebamo onaj sklopič za smanjenje offseta
Ako želimo "viši nivo" praga sensinga to-jest -41mV, stavlja se SelReg otpornik
Ako upotrebimo SR za Low side, netrebamo Vcc Charge pump, ali isto tako možemo je priklopiti

Kombinacija (sa ovim gornjim modovima) ima se za sve primere...
Popuniti PCBjčič ili pustiti nepopunjeno odgovarajuče rajone/posamične elemente

Takodje sljedi shema priključenja SR modula umesto diode na sve moguče načine
Za svaki način biče svoja slika!
LP
Dragan
Reply
#5
Za SMD ako mozes uglavi 1206 posto na taj pad moze i 0805 da se namontira bez problema, fleksibilnije kasnije za nabavku materijala.

TEA1892 se pravi u dve varijante, TEA1892ATS je "brzi" i ima malkice izmenjen tajming za potrebe brzih pretvaraca >150kHz, TEA1892TS (bez slova A) je "sporiji".
Ja sam porucio TEA1892TS ...
Reply
#6
Priključivanje TEA1892 Add_ON Boarda na Low side strani
upotrebom priključivanja pina Vcc
Napon OUT mora biti veči od 8,5VDC inače interni UVLO gasi IC,
tada se upotrebljava SEC_Gnd (vidi sledeči post)
pin SEC_Gnd ne upotrebljavamo, non-connected N.C.

LP
Dragan
Reply
#7
Priključivanje TEA1892 Add_ON Boarda na Low side strani
upotrebom priključivanja pina SEC_Gnd
pin Vcc ne upotrebljavamo, non-connected N.C.

LP
Dragan
Reply
#8
Priključivanje TEA1892 Add_ON Boarda na High side strani
upotrebom priključivanja pina SEC_Gnd
pin Vcc ne upotrebljavamo, non-connected N.C.

LP
Dragan
Reply
#9
Priključivanje TEA1892 Add_ON Boarda na High side strani
upotrebom priključivanja pina Vcc
Tu iz AUX sekundara vodimo preko fast diodice napajanje na pin Vcc
pin SEC_Gnd ne upotrebljavamo, non-connected N.C.

LP
Dragan
Reply
#10
TEA1892 Add_ON Board





dimenzije 30 x 24 mm

elementi
0805, SOD123, SOD323, SOT23-(3), TSOP-6


Sprint file:


.lay6   TEA1892.lay6 (Size: 78,29 KB / Downloads: 2)
LP
Dragan
Reply
#11
Odlicno Dragane, super si to izanalizirao. Hvala za PCB.

Samo jedno pitanje, da li moze da se iskombinuje punotalasno sinhrono ispravljanje a da se zadrzi potpuno iskoriscenje sekundarnih namotaja, da svi namotaji budu u jednom trenutku u funkciji ili ce morati da se zrtvuje jedna polovina namotaja?
Ako ne moze nije problem ni da bude sa polovinom namotaja, inace ima mesta u sekundaru ali bi bilo efikasnije ako moze ...
Reply
#12
Punovalno sinhrono ispravljanje sa dva sekundara za split napajanja
upotrebom 4x TEA1892 Add_ON Board umesto diodnog mosta

Diode su u shemi nacrtane da je lakše uočiti kako spajamo module,
diode naravno zamjene ti moduli
i na kraju odspojimo diode!

Vidjeti kako spajamo napajanje pojedinačnog modula:


-HighSide sa SEC_Gnd napajanjem, to jest sa charge pump

-LowSide sa Vcc ako imamo napone napajanja više od 8,5VDC,
 jer sa nižim naponom aktivira se UVLO pa rade ispravljanje body diode mosfeta modula i grije se mosfet
 tada (kad je niži napon od tog UVLO praga) upotrebljavamo SEC_Gnd napajanje

Max napon za module je +/-38VDC PSUja



    
LP
Dragan
Reply
#13
Punovalno sinhrono ispravljanje sa jednim sekundarom za pojedinačno napajanje
upotrebom 4x TEA1892 Add_ON Board umesto diodnog mosta

Diode su u shemi nacrtane da je lakše uočiti kako spajamo module,
diode naravno zamjene ti moduli
i na kraju odspojimo diode!

Vidjeti kako spajamo napajanje pojedinačnog modula:

-HighSide sa SEC_Gnd napajanjem, to jest sa charge pump

-LowSide sa Vcc ako imamo napone napajanja više od 8,5VDC,
jer sa nižim naponom aktivira se UVLO pa rade ispravljanje body diode mosfeta modula i grije se mosfet
tada (kad je niži napon od tog UVLO praga) upotrebljavamo SEC_Gnd napajanje

Max napon za module je +/-38VDC PSUja

LP
Dragan
Reply
#14
Punovalno sinhrono ispravljanje sa dva sekundara za pojedinačno napajanje
upotrebom 2x TEA1892 Add_ON Board umesto dve diode

Diode su u shemi nacrtane da je lakše uočiti kako spajamo module,
diode naravno zamjene ti moduli
i na kraju odspojimo diode!

Vidjeti kako spajamo napajanje pojedinačnog modula:

-HighSide sa SEC_Gnd napajanjem, to jest sa charge pump u jednoj varijanti



-LowSide sa Vcc napajanjem u drugoj varianti gdje imamo napon napajanja viši od 8,5VDC



-LowSide sa SEC_Gnd napajanjem, to jest sa charge pump u trečoj varianti



Max napon za module je +/-38VDC PSUja
LP
Dragan
Reply
#15
Sinhrono ispravljanje jednog sekundara sa dva modula i jednim kalemom

LP
Dragan
Reply
#16
Sinhrono ispravljanje jednog sekundara sa dva modula i dva kalema u
Ripple Cancelation
topologiji sekundara

LP
Dragan
Reply
#17
(11-24-2016, 12:38 PM)mikikg Wrote: Za SMD ako mozes uglavi 1206 posto na taj pad moze i 0805 da se namontira bez problema, fleksibilnije kasnije za nabavku materijala.

TEA1892 se pravi u dve varijante, TEA1892ATS je "brzi" i ima malkice izmenjen tajming za potrebe brzih pretvaraca >150kHz,
TEA1892TS (bez slova A) je "sporiji".
Ja sam porucio TEA1892TS ...

Morao sam odabrati 0805 veličinu SMD elementa,
pošto sam htio napraviti što manji PCBjčič Add_ON Board
dimenzija mu je tako 30x24mm.

TEA1892 TS je "nešto sporiji" od  ATS variante

TS ima minimalno provodno vreme (takodjer i vreme neprovodjenja) od 1,5usec
ovo vreme-timing je ugradjeno u red ICja zbog morebitnog ringinga i snjime posledice nezaželjenog drivanja mosfeta.

1,5usec je znači naša minimalna poluperioda,
dodačemo još 10-15% za "bilo-kakve tolerancije u radu"
i dobivamo okruglih 1,73usec poluperiode min provodjenja i isto toliko min neprovodjenja
šta nam dodje dve poluperiode
ili da specificiramo TEA1892 TS za freq do max 290KHZ
po DS je to do 250KHz

TEA 1892 ATS je brži

0,8usec je minimalno vreme poluperiode
i slično kao u gornjoj kalkulaciji dodatkom tih 10-15% zalihe/sigurnosti
dobivamo min vreme poluperiode od 0,95usec
ili za max freq do 540KHz za model TEA1892ATS
po DS do 500KHz


-----------------------------
Na Add_ON Board imamo platz za transistor, ima se velik prozor u solder maski
predvidjeo sam ga za TO220

ali još bolje tu plasiramo neki od TO-262-3 Long Leads
kao OVAJ
takve je puno lakše lemiti nego TO220, koje takodjer nije teško lemiti :-)

Zapravo ako odaberemo TO-262-3 Long Leads kao univerzalno rešenje
PCBjčič mogu i smanjiti po visini za najmanje 5mm!!!
LP
Dragan
Reply
#18
Ovako su to rešili kod NXPja

LP
Dragan
Reply
#19
Jos jednom pohvale za trud!

Ako mislis da je tvoja PCB sprema za izradu, hajde da pokrenemo pitanje oko eventualne grupne nabavke, za pocetak za plocice, kasnije i za delove.

Mala je plocica, ispasce relativno jeftino njena izrada ako moze da se u okviru jedne nesto vece PCB odradi panelizacija, reda 5x5cm ili koliko treba da se fino uklopi u povrsinu vise komada.
Reply
#20
PCB je spremna i finalizirana, možda treba čekirati u kom Vieweru dali sve klapa,
jedino nisam dirao solder masku, pa je treba uštimati sa tim prozorom za mosfet.
Zapravo ni visinu 30mm neču dirati, tako je pločica univerzalnija po pitanju mosfeta
može se ćak naknadno izbušiti rupa i pričvrstiti mosfet sa vijkom na PCB
ako se ima zalihe TO220 Full-Pack (a imam jih stvarno puno)
stavi se pasta i steže vijkom i "vozi miško"!
Tako da je po tom pitanju stvarno univerzalna PCB.

NXP nema tog dodatnog priključka Vcc, pa ga treba, ako se ga upotrebi, potražiti izmedju elementa SMD
pa i nema se nekakvog platza za zalemiti tu dodatnu žičicu Vcc.

Charge pump sam nešto doradio, imamo "bolji naponski izvor" na raspolaganju,
čak i do 35-40mA @100KHz+ ako uopšte zatreba,
kondovi u množaču napona-charge pump su obrnuto proporcionalni veličini freq

veča freq - manji kond za održavanje napona tot potrošnjom

a zatreba sa mosfetima sa vrlo velikim Q_gate (100nC+)

Manja je PCB od NXPjeve i nekoliko vodova je stime optimizirano.

Pregledajte gerber filove, solder masku popraviti!!!
i u porudzbinu...

i to svako u multiplikatoru najmanje (n x 20)PCBjčiča :-)
LP
Dragan
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)