Buckomvandlare, 1..20V/40A

[kimmen]

Tack för länken Honk. De ser ju mycket trevligare ut de där en de vanliga gul/vita och grön/blå järnpulverkärnorna. Klarar runt dubbelt så hög flödesamplitud med samma förluster.

(Taget från Micrometals hemsida och den länkade katalogen, med reservation för felavläsning)

Kod: Markera allt

200 mW/cm^3, 100 kHz
   -26: 22 mT
   -52: 25 mT
MS 60µ: 42 mT
  125µ: 52 mT

100 mW/cm^3, 100 kHz
   -26: 15 mT
   -52: 18 mT
MS 60µ: 30 mT
  125µ: 38 mT

100 mW/cm^3, 50 kHz
   -26: 24 mT
   -52: 27 mT
MS 60µ: 50 mT
  125µ: 60 mT

bearing: Hade du med induktansen i sourceledningen i simuleringen? Även om man driver gaten så hårt man orkar begränsas di/dt av (gatedrivspänningen-Vgs) över induktansen i sourceledningen. Det behövs inte många nH för att det skall ha betydelse för switchförloppet, och det kan ju finnas en del redan i själva FET:ens kapsel.

[Honk]

Jupp, SMSS (även kallat Sendust eller KoolMu) är f-n så myckt bättre än sunkiga järnpulverkärnor.
Och bättre än SMSS är Optilloy, den nya superpulverlegeringen med endast bra egenskaper.
Jag har 6st stora rejäla Optilloy kärnor (OP-226125-2) på ingående till en experimentell sinuskontroller på 6000W.

[AndersG]

Under tiden roade jag mig med att mäta på det jag har, antagligen orsakas en hel del av förlusterna av den långsamma stigtiden i bottengaten. Med 8,8A utström borde ju skillnaden mellan en synkron buck och en "osynkron" vara 8,8 *0,44 - 8,8^2 * 0,009 = 3,2W så jag testade koppla loss och jorda bottengaten och då blev skilladen i förlusteffekt endast 0,7W. Borde naturligtvis blivit mycket större skillnad om bottenfetten arbetat som den skulle.

Edit:


Kapitlet "Switchmode supplies for Poets" är bara så underhållande!

[blueint]

@Honk, Var köper man dessa kärnmaterial?

[Honk]

Jag skaffar mitt genom våran huvudleverantör av magnetiska komponenter till jobbet.
Tidigare lade jag själv in alla sample förfrågningar direkt hos Arnold magnetics.
Det kan jag fortfarande göra om våran leverantör inte har hemma det jag behöver.

Dock så måste man ha ett tungt företag i ryggen annars blir det inga samples.
Leverantörerna brukar alltid kolla upp så ens "business" har tillräcklig omsättning och
likviditet innan man blir godkänd för deras sample program.

CWS Bytemark har annars ett ganska bra program med kärnmaterial till salu för
allmänheten, dock har dom inte fått in det nya Optilloy ännu.

Om man vill ha bästa möjliga verkningsgrad skall man använda sig av Molypermalloy (MPP) toroider.
Dessa har absolut lägst förluster men pga dess begränsade Peak Flux range på 0.8T så måste man
gå upp i storlek när det gäller höga strömmar vid högre induktans.
Men är ytan inget problem så vinner MPP alltid performance matchen mellan materialen.

[AndersG]

En liten fråga om FAN7390: Den har ju separata logiska ingångar för drivning av låga och höga sidan och således ingen logik för "deadband". Hur har du löst det?

[Honk]

Jag besvarar det imorgon, det är simpelt men kräver några logiska grindar med RC nät.
Just nu är jag lite på lyran efter en kväll i goda vänners sällskap med en avslutning på ett sortiment av smarriga single malts...hehehe

[blueint]

Hur mycket bättre är dessa kärnmaterial än vanlig ferrit? 10x ? 100x ?

[Honk]

Hehehe, nu har whiskydimman släppt lite och jag kan besvara denna fråga.

Ferrit har oerhört bra verkningsgrad men samtidigt en stor nackdel.
Den mättas otroligt fort pga dess låga fältstyrka på ca 0.45 tesla.
För att utöka den användningsbara området lägger man in ett luftgap i ferriten men detta
sänker dess permeabilitet dramatiskt och man får kompensera med fler varv till högre resistans.

Sist men inte minst är ferritens usla beteende nära mättning. Permeabiliteten stupar snabbt och brutalt
när man överskrider mättningsgraden, vare sig med luftgap eller inte. Detta gör att man inte kan utnyttja
materialet gradvis med ökande strömuttag. Permeabiliteten kommer att sjunka som en sten och ens
design riskerar att totalt flippa ut om man inte har tagit med detta i beräkningen.
Jag gillar ferrit vid en specifik tillämpning som högeffektiv Switchtrafo där den är helt överlägsen.

Men skall man designa en kompakt drossel med hög strömdensitet vs storlek, (som mitt nästa projekt där
jag behöver 6st toroider på 47uH, 80amp på en relativt liten yta), då gäller endast Optilloy pulver toroider
lindade med formpressad litz för min del. Fördelen med Optilloy (och givetsvis andra pulverkärnor) är att
dom har långsamt sjunkande permeabilitet (och induktans) när strömuttaget pressar kärnan nära mättnad.
D.v.s mina tajta 47uH drosslar ligger fortfarande på 16uH när strömmen peakar på 80amp, vilket är riktigt bra.
En ferrit hade fallit ner till 0uH långt tidigare och orsakat ren kortis i min nya 3-fas sinuskontroller.

Kolla in dom här feta ultramega induktorerna från Coilws. Där är tydligt specat vilken induktans som finns
kvar vid diverse strömuttag. http://www.coilws.com/index.php?main_pa ... 12_229_113
Hade dom inte varit så förbaskat stora hade jag kunnat använda dessa istället för mina egna Optilloy drosslar.

[AndersG]

Jag besvarar det imorgon, det är simpelt men kräver några logiska grindar med RC nät.

Typ:

Deadband.jpg

[Honk]

Du har helt rätt med ditt schema, dock behöver du bara använda 2st grindar, såvida du inte vill öronmärka alla grindarna för gatedrivern.

Du har även tur med FAN7390 drivern på 4.5amp. Jag hade några liggande (dock endast som ytmonterad SO-8) och skickar dig 3st.
Hanterar du ytade komponenter eller måste det vara en hålad gatedriver, för sådana har jag inga!

[AndersG]

Hanterar du ytade komponenter

Skulle inte säga med glädje, men dock Brukar tex använda ytade kondingar för avkoppling, även i hålade kort.

Detta är annars den minsta buck jag byggt:

BikeBuck.JPG

eller var det denna?

buck.JPG

Brukar löda ytade prylar på adaptrar för att få ned dem i labbdäcket. Det skall bli spännande att kunna byta prylar nu, spole, drivers etc för att se hur det påverkar verkningsgraden.

[Honk]

Bra, då drar jag iväg 1st litzlindad 23uH 1.9mR drossel, 3st FAN7390 samt 10st ISL9N302AP3 mosfetar med ultralåg Rds(on) till dig.

[AndersG]

Tackar, tackar!

[Honk]

Har dina nya leksaker anlänt idag?