Schalten der Hochspannung in einem Abwärtsregler von einer ungünstigen Erdungsreferenz

Ich mache einen HV-Abwärtsregler zum Ansteuern von 50-W- oder 100-W-LED-COBs in Reihe. Sie haben jeweils etwa 33 V Durchlassspannung, also sollte ich in der Lage sein, bis zu 7 oder vielleicht sogar 8 in Reihe zu schalten. 1,5 A für die 50-W-COBs und etwas mehr als 3 A für die 100-W-COBs.

Das Problem, das ich habe, ist das Entwerfen einer Schalttopologie aus der Erdungsreferenz, die die Steuerschaltung zur Überwachung des Ausgangsstroms und der Ausgangsspannung benötigt, da diese Erdungsreferenz von beiden Eingängen mehr als 300 V betragen kann und ich mit ziemlich hoher Geschwindigkeit umschalten möchte Reduzieren Sie die Welligkeit, um eine stabile PWM-Rückkopplungsschleife aufrechtzuerhalten. Ich würde gerne den TL494 verwenden bin aber offen für andere Controller wenn sie das Umschalten erleichtern.

Es wäre praktisch, PMOS zu verwenden, da die Quelle an der Massereferenz liegen würde und ich eine kleine negative Spannungsschiene verwenden kann, um sie zu schalten, aber ich versuche immer noch, vom IC-Designer herauszufinden, ob der TL494 einen negativ vorgespannten Ausgangsemitter haben kann oder wenn das das Ausschalten verhindern würde.

Ich habe eine Idee für die Verwendung von NMOS, aber es ist ein bisschen hässlich, da der pnp das Gate für kurze Zeit mit einer Spannung bis zur Netzspannung versorgt, bevor sich der Mosfet einschaltet, die Sicherung ist vorhanden, falls dies der Fall ist nicht vollständig einschalten, um den Zener und den Rest des Schaltkreises zu schützen. Aufgrund des Hochspannungs-BJT wird es auch etwas langsamer sein. Die Spannungsquelle ist ein kleiner Trafo, der auch den Controller mit Strom versorgt. Ist das eine gute Idee?NMOS-Umschaltung

Hier ist die vollständige Schaltung bisher mit PMOS, der BJT hilft sehr, da ich bei meinem bevorzugten Lieferanten keine PMOS-Schalter finden kann, die unter 5 Ohm kommen:Schaltungslayout

Ich erwäge auch, entweder die Schaltgeschwindigkeit zu verringern, um einen vollständigen BJT-Schalter zu verwenden, und mich nur mit der hohen Welligkeit und ihren Auswirkungen auf die PWM-Steuerung zu befassen, oder PWM ganz aufzugeben, indem nur ein einfacher Ausgangskomparator einen Oszillator durch einen Optoisolator ein- und ausschaltet , was eine zweite LV-Stromversorgung erfordert und für eine etwas schlechte Regulierung sorgt, aber das ist kein großes Problem für die Anwendung, zumal die Last ziemlich konstant ist. Wenn dies nur keine stromgeregelte Versorgung wäre, könnte ich einen FOD2742 oder einen solchen verwenden, der keine Versorgung benötigt.

Antworten (2)

Wie Sie bereits erwähnt haben, können die "Masse" des Controllers und die V- um die Eingangsspannung von 300 V voneinander entfernt sein. Das passiert, wenn der Schalter ausgeschaltet ist und der Induktorstrom fließt.

Jedes direkt gekoppelte Schalterdesign (MOSFET oder BJT), das auf V- verweist, ist wahrscheinlich ziemlich ineffizient. Diese 300 V werden bei ausgeschaltetem Schalter über etwas im Treiberschaltkreis angezeigt. Während beispielsweise das Gate durch den Zener geschützt ist, werden die meisten dieser 300 V über dem PNP oder dem Widerstand erscheinen. Mit Ihrem aktuellen Schaltplan wäre es sehr schwierig, die Widerstände so auszuwählen, dass der Schalter effektiv funktioniert.

Wenn Sie also ein V-bezogenes Leistungsschalterschema verwenden möchten, müssen Sie wahrscheinlich eine Art isoliertes Laufwerk verwenden (Optokopplertyp oder eine andere Form eines isolierten IC-Treibers).

Ohne eine Antwort des Herstellers kann ich davon ausgehen, dass Sie keinen Pin des TL494 viel mehr als 1 Diodenabfall unter seine Masse legen können. Eine einfache Möglichkeit, den Emitterausgang des TL494 von negativer Spannung zu isolieren, besteht darin, einen PNP in der gemeinsamen Basiskonfiguration hinzuzufügen. Basis auf "Masse" (mit einem Strombegrenzungswiderstand), Emitter auf TL494-Ausgang, Kollektor als neuer Ausgang.

Aber warum nicht einen Offline-LED-Treiber-IC verwenden. Um diese Probleme würde man sich kümmern. Es würde viel weniger Komponenten erfordern, daher einfacher und billiger. Und da es absichtlich entworfen wurde, wahrscheinlich effizienter und zuverlässiger.

Ja, Offline-LED-Treiber sind nett, der FL7701 war eigentlich meine erste Wahl, ist aber für eine 100-mal geringere Leistung gedacht, ist intern komplex und hat eine ziemlich undurchsichtige Dokumentation, daher bin ich mir nicht sicher, ob er sicher wäre. Es umgeht das Pegelproblem, indem es den Strommesswiderstand außerhalb der Abwärtsschleife bewegt, sodass er den Strom nur abtasten muss, während der Mosfet eingeschaltet ist oder so. Ich könnte darauf zurückkommen, aber ich hätte gerne eine allgemeinere Lösung.
In der Tat weiß ich nicht, welcher LED-IC für Ihre Leistungsstufe gut geeignet wäre. Ich habe mir den FL7701 angesehen, ohne Ausgangskondensator würde er das 2-fache Netzfrequenzflimmern erzeugen, das manche Leute nicht mögen. Außerdem hat es einen komplizierteren Regelkreis, was bedeutet, dass eine Modifikation außerhalb für hohe Leistung weniger sicher ist. Ich würde nach einem einfachen Buck mit Hysteresesteuerung und externem Netzschalter suchen. Es gäbe kein eingebautes PFC wie Ihr aktuelles Design.

Sie werden einige P-Kanäle parallel schalten, um den benötigten Strom zu erhalten und gleichzeitig die Verluste gering zu halten. Sie können das vorgeschlagene P-Kanal-Aggregat einfach mit einem NPN-BJT ansteuern, der leicht zu finden ist. Ich habe 2 in Reihe geschaltete JD340 verwendet, um a anzusteuern 3 Ohm P chan am gleichgerichteten Netz . Sie sollten prüfen, ob die Dinge für Ihren Job kostengünstig sind. Als ich dies tat, waren keine hohen Ströme erforderlich, sodass ich ein SMD-Gehäuse ohne Kühlkörper haben konnte. Wenn Kosten oder Aluminium oder Verluste Ihren Vorschlag zunichte machen, dann schauen Sie sich einen High-Side-Treiber an oder sogar ein SEPIC-Konverter, der bucket oder boostet.

Danke, ja, ich muss vielleicht doch einen High-Side-Driver machen, benutze einfach die grundlegendste Regulierung, die notwendig ist. Ein NPN leitet immer noch die negative Vorspannung an seine Basis weiter, aber ein PNP zum Umschalten gibt dem Treiber keine negative Vorspannung, also werde ich zuerst prüfen, ob ich diesen Wechsel schnell genug machen kann, aber ich hatte wirklich gehofft, die Verwendung so vieler zu vermeiden Transistoren im Schalter. ! Schaltung (völliger Mangel an Details, aber Sie bekommen die Idee)
Schalten der Hochspannung in einem Abwärtsregler von einer ungünstigen Erdungsreferenz
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v