TI Power Supply Design Seminars – 2013

Мероприятия
http://www.ti.com/ww/en/powersupply/index.shtml?DCMP=training_powersupplyds&HQS=powerseminars-bpowerportal#
Вообще, стоило бы про это мероприятие написать и раньше, но увы — пишу о нем, лишь побывав там.
Что в принципе и правильно — рассказывать загодя о нем особо нечего, да и кто подписан на новостную рассылку от TI наверняка знают о его проведении.

Ссылка на семинары
Суть:
Ежегодный семинар-однодневка, проводимый в 16 городах мира, в том числе и в Москве.
Вы приезжаете утром, регистрируетесь, получаете раздаточный материал и ждете начала. Приходит пару дядек, начинают на английском читать интересные мини-лекции на различные темы.
Фотографий самого предприятия у меня нет, но все равно прошу под кат


Сам я на подобном мероприятии бывал впервые, но впредь постараюсь бывать там каждый год.
С материалами семинара есть некоторая проблема — лекции и сборник презентаций (тот что с пружиной) выдали в бумажном виде, но я не могу найти их в электронном виде — может быть я плохо ищу, а может быть их почему-то не выкладывают. И раз уж мне леньнекогда сейчас писать статьи, скажу несколько слов по непосредственно докладам.

Practical Magnetic Design: Inductors and Coupled Inductors
Author: Louis R. Diana

Презентация представляет из себя кучу различных формул о том, как считать трансформаторы, а главное — правильно выбирать магнитный сердечник. Технически и конструктивно от учебника Копылова по проектированию электических машин особо не отличается — и там и там считаем витки, оставляем место под изоляцию, считаем магнитный поток, индуктивность, заполнение, подбираем нужный сердечник. Обычно у того же Coilcraft (TI любит эту компанию — Я, кстати, тоже) есть готовые решения для той или иной микросхемы.
В случае чего-то особенного приходится считать свой. Всегда так.

EMI Filter Design for Offline Phase-Dimmable LED Drivers
Author: James Patterson and Montu Doshi

«Классический CM shoke — полное фуфло» — заявили докладчики. Да, он хорошо защищает от синфазных и дифференциальных помех, но имеет просто огромнейшие габариты (не забываем ведь про конденсатор) — а в случае двухступенчатого — огромейнейшие габариты от размеров всего прибора. Эффективнее, внезапно — две отдельных катушки в каждой фазе! И мелкий трансформатор.
В этой лекции объяснялась суть CISPR 15 Class B — лимиты ВЧ шумов, генерируемых в сеть электроприемником. Запомните — если хотите получить европейский сертификат, Амплитудно-Частотная характеристика шумов не должна приближаться к границе не ближе чем на 6дБ. Это рекомендация разработчиков от TI. В этом случае у центра сертификации не будет никаких вопросов.

Accelerating Power Supply Compliance to Specification
Author: John Rice

В этом докладе было просто море информации по поводу того, как TI моделирует.
Математические модели считаются в MathCAD и MATLAB, Блочно-ориентированные модели идут в pspice, Verilog AMS, WEBENCH
На последний стоит обратить внимание — возможно многие из вас с ним уже работали, заходя к TI на сайт (есть вероятность, что именно поэтому сайт и тормозит :D )
найти его можно здесь:
WEBENCH Design Center — TI.com
Девайсо-ориентированные модели (Device behavioral Models) моделируются в том же Verilog AMS
ну и физические модели паяются и тестируются уже вручную.
Далее следует 34-страничная презентация о методах и методиках измерения — подаче возмущающих и управляющих воздействий, снятия показаний и т.п. Все с этими схемами знакомы, ибо они приводятся в каждом датащите от TI.

A Design Review of a Full-Featured 350-W Offline Power Converter
Author: Milan Marjanovic and Matthias Ulmann

Блок питания на 350Вт с 96% КПД? Да легко!
Во-первых, правильно выбираются ключи.
В подобных системах TI использует исключительно синхронные выпрямители на МОСФЕТ. Последние позволяют сэкономить от 1% КПД и более, за счет отсутствия потерь на падении напряжения, что наблюдается в диодах. UCC27321-UCC27325 — любимые детки TI — применяются почти в каждой схеме. Эти суровые и надежные усилители незаменимы как в драйвере нижнего ключа, так и верхнего, когда через GDT сигнал подается на транзистор. Один из хаков от TI — между GDT и транзистором стоят транзисторы комплементарной парой!

И служат они для компенсации всех индуктивностей, сглаживая сигнал, подаваемый на транзистор.

Design and Optimization of a High-Performance LLC Converter
Author: Brent McDonald and Dave Freeman

Еще одна фишка от TI — использовать резонансные и квазирезонансные преобразователи. Тема достаточно сложная, но если в ней разобраться, то сложность это относительная.
Поскольку главным элементом резонансного преобразователя является трансформатор, то в статье представлен подробный метод измерения его характеристик.

Advanced Digital Controls Improve PFC Performance
Author: Zhong Ye and Bosheng Sun

Спойлер
тут я уже начал засыпать из-за того, что поезд в Москву, на котором я ехал, шел на такой крейсерской скорости, на которой подвеска входила в резонанс со стоячей волной. В итоге трясло с перерывами по 5-6 секунд всю дорогу.

Корректор коэффициента мощности с аналоговой системой управления — штука дубовая в плане надежности, однако имеет свои недостатки. Проблема кроется в момент перехода тока через ноль — там система управления начинает натурально говоря срать гармониками, а это очень плохо.
Цифровая система управления позволяет это дело предусмотреть, в режиме прерывистых токов исправить и уменьшить THD преобразователя.

Exposing the Inner Behavior of a Quasi-Resonant Flyback Converter
Author: Lisa Dinwoodie

В режиме прерывистых токов(и только в нем), после угасания энергии в трансформаторе и полному уходу в ноль тока во вторичке, ток первички пытается резко прекратиться, чего ему не удается. Начинаются колебания тока в первичке, которые могут, при должной энергии, увести потенциал на транзисторе ниже нуля. Это ооочень черезвато. Если правильно рассчитать энергию в катушке, а также переключить транзистор в момент наименьшего dU/dt (что уменьшит потери), мы и колебания остановим (так называемый Valley switching), и потери уменьшим.

В целом, впечатление от семинара очень хорошее. Восемь часов сильного материала сразу в голову не лезут, но останутся лежать в ближайшем шкафу надолго.
Возможно, удастся получить лекции в электронном виде и дать на них ссылки.

А так — буду постепенно публиковать интересные моменты непосредственно из бумажных лекций.
Кстати говоря! В лекциях и раздаточном материале просто море информации по очень интересным компонентам, которые не терпится заказать и опробовать.
Кстати говоря 2! Ходят слухи, что TI скоро готовит ответ микросхеме TOP224Y! И случится это летом сего года. И да, они недавно преодолели отметку в 100В для MOSFET-ов

Всем добра!

8 комментариев

avatar
Один из хаков от TI — между GDT и транзистором стоит дарлингтон!
А можешь про это подробнее рассказать?
avatar
Вставил слайд в схему.
avatar
Да, решение очень клевое. Даже попробую его применить, наверное. Только это не дарлингтон, а просто комплиментарная пара.
avatar
Значит я еще не проснулся. :D
Техасовцы рекомендуют использовать его при некоторой достаточно большой (какой именно не сказали) длине проводников от транзистора до UCC-хи.
Кстати да, вот тут:
www.ti.com/tool/pmp5568
Все схемы, описание и прочая документация по этому 350Вт-ному БПшнику :)
avatar
Тут схема совсем другая, и, помойму, не правильная. Один C7 Чего стоит.
avatar
Это схема управления верхними ключами входного синхронного выпрямителя блока питания.
Кажется я что-то путаю…
момент…
А нет, все верно.
С комплиментарной парой — это схема управления Выходным, высокочастотным синхронным выпрямителем, после трансформатора.
То что скинул ты — для 50Гц выпрямителя.
И там смысл другой. На вход этой схемы подается меандр высокой частоты, который заряжает этот самый конденсатор, превращая меандр в прямоугол 50Гц, Что и открывает транзистор. Товарищ говорит про относительно пологие фронты в 100мкс, но на 50Гц это не принципиально.
avatar
А вот решение с диодом на транзисторе — сомнительное. У них падения соизмеримы, поэтому диод транзистора все-равно может открыться. Тем более диод там — не шоттка, как нарисовано на схеме.
avatar
UPD: Запросил электронные версии материалов семинаров.
Обещали их выложить после проведения последнего семинара, 24 апреля.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.