Flyback 130W, problème de commutation MOSFET IRFP250

[Baboush93]

Bonjour,

Je réalise actuellement une alimentation Flyback de 130W pour délivrer 5A/24V.
J'ai bobiné moi même le transformateur avec un rapport de 1 (tension d'entrée 24V), j'ai monté tout ça sur une carte et je suis face à un problème, mon transistor commute plutôt mal, du coup sous 24V avec un rapport cyclique de 50%, le MOSFET chauffe ÉNORMÉMENT +140°C et ma tension de sortie est vers les 50-60V au lieu de 24V.

J'ai donc essayé de réaliser un snubber aux bornes du primaire, j'ai pris une résistance de 47 Omhs de 25W que j'ai mis en // avec un condo de 4.7uF 400V suivi d'une diode.
Après ce montage, le signal était plutôt bon, j'avais bien Vs=24V sous 24V, mais le problème c'est que le transistor chauffe toujours autant ainsi que la résistance de 25W, du coup mon Vs augmente quand le transistor chauffe (en quelques secondes).

J'ai essayé plein de montage snubber différent mais à chaque fois c'est un échec, quand je visualise ma tension de commande ( Créneaux de GBF à 7V), j'ai un léger amortissement quand le 7V passe à 0.

Que dois-je faire pour aider mon transistor à commuter correctement pour avoir une tension stable à la sortie du flyback et une chauffe acceptable ?

Je peux vous donner un relevé de Vds et du courant qui le traverse sans snubber:
flyback5.jpg

Mon schéma:
Capture.JPG

Quelques données:
Vin=24V
m=1
Lp=11uH (théorique, comment faire une mesure précise au passage ?)
7 spires avec une section de 1.5mm
Charge: environ 300 Ohms

C'est plutôt maigre comme info mais là je n'ai pas le matos pour faire plus de relevés, je pourrais vous donner plus d'infos et de relevés dans la semaine

Je vous en remercie ^^
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[PIXEL]

11 µH ça me parait peux... où alors la fréquence de découpage est trés élevée

[Baboush93]

Ah oui, j'ai oublié de préciser, je suis à 70Khz.

Si ça peut aider, j'ai fait un fichier excel avec tout le dimensionnement du flyback, la valeur théorique exacte est 8.43uH pas 11.

[PIXEL]

le L4960 demande 150 µH à 150 kHz pour 1 ampére....

y'a un problo dans ton dimensionnement AMHA .
as-tu fait le calcul de l'énergie accumulée dans ta self ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonsoir,

J'ai donc essayé de réaliser un snubber aux bornes du primaire, j'ai pris une résistance de 47 Omhs de 25W que j'ai mis en // avec un condo de 4.7uF 400V suivi d'une diode.

47ohm, c'est très peu : sous 24V (les 24V réfléchis depûis le secondaire par le transfo), ca fait ~500mA.

je visualise ma tension de commande ( Créneaux de GBF à 7V), j'ai un léger amortissement quand le 7V passe à 0.

C'est là que ça cloche : ton GBF a une sortie sur 50ohm (+30ohm en hard), ce qui, associé aux ~2,8nF de capa d'entrée du MOS donne un temps de montée "grand".
Sans compter qu'un coax de 1m de long, c'est pas l'idéal pour transporter un signal de gate de mosfet de puissance...
Par ailleurs, 7V ne sont pas suffisants pour assurer une bonne saturation du MOSFET, il faut 10V
http://www.irf.com/product-info/data...ta/irfp250.pdf

Tout ca pour dire qu'il faut ajouter à ton montage un driver de mos correct (intégré ou discret, selon ce que tu as sous la main et tes exigences).


De plus, le IRFP250 est un vieux composant clairement sur-dimensionné : as-tu besoin de 200V de Vdss ?
On fait de nos jours des composants bien plus rapides, avec capa d'entrée et Rdson plus faible, pilotables en 5V.

Ton oscillogramme indique que tu es en conduction discontinue. C'est pas bon

C6=100pF ?


Nota : pour mesurer l'inductance : mesure de l'impédance d'un circuit LC avec GBF+oscillo.

[Baboush93]

Merci pour vos réponses, pour PIXEL, j'ai pas compris, je n'utilise pas de L4960.

Pour répondre à Antoane, ma commande est déjà prête avec un driver pour mosfet, mais j'ai voulu tester avec le GBF car le alpha de ma commande est bloqué entre 0.42 et 0.54 à peu prêt, je veux démarrer à 18V pour atteindre un peu plus de 24V (10%), du coup c'était tendu pour tester sous 24V, a=0.5, mon transistor sans le cramer (c'était un IRF540), donc tu as raison ce transistor est surdimensionné justement pour lancer les 24V sous a=0.5. Ce relevé était pour dimensionner mon snubber car avec l'autre transistor il cramait très rapidement, alors j'ai pris l'IRFP250 pour obtenir cette courbe.

Sinon j'ai prévu d'utiliser un IRF540. Les courbes sont proches, juste qu'a 0.5 il cramait vers les 17V

"On fait de nos jours des composants bien plus rapides, avec capa d'entrée et Rdson plus faible, pilotables en 5V."

Aurais-tu des références en tête ? Ça m’intéresse.

Edit: Pour ton edit, le condo de 100p n'y ai pas sur mon montage, ça été ajouté après sur le papier et la valeur est celle de base du logiciel. Ma carte proto est directement relié à une alim de labo.

Merci pour toutes les précisions surtout pour le GBF

[Antoane]

Pour répondre à Antoane, ma commande est déjà prête avec un driver pour mosfet, mais j'ai voulu tester avec le GBF car le alpha de ma commande est bloqué entre 0.42 et 0.54 à peu prêt, je veux démarrer à 18V pour atteindre un peu plus de 24V (10%), du coup c'était tendu pour tester sous 24V, a=0.5, mon transistor sans le cramer (c'était un IRF540), donc tu as raison ce transistor est surdimensionné justement pour lancer les 24V sous a=0.5. Ce relevé était pour dimensionner mon snubber car avec l'autre transistor il cramait très rapidement, alors j'ai pris l'IRFP250 pour obtenir cette courbe.

Le snubber varie avec le transistor (avec sa capa de sortie Coss).
http://www.switchingpowermagazine.co...r%20Design.pdf

Tu as pas moyen d'utiliser la carte "officielle", avec driver, et déconnecter son entrée du régulateur pour la connecter à ton GBF ?

data du IRF540 : http://www.irf.com/product-info/data...ta/irf540n.pdf

"On fait de nos jours des composants bien plus rapides, avec capa d'entrée et Rdson plus faible, pilotables en 5V."

Aurais-tu des références en tête ? Ça m’intéresse.

Pas en tête, faut chercher dans les catalogues des fabricants ou des distributeurs. Le moteur de rceherche et le catalogue de Farnell sont pratiques pour cela. http://farnell.fr/

Le condo de 100p n'y ai pas sur mon montage, ça été ajouté après sur le papier et la valeur est celle de base du logiciel. Ma carte proto est directement relié à une alim de labo.

Il faut un bon découplage de l'alimentation.
Tu peux poster une photo de l'ensemble ? (carte, transfo, alimentation... le tout à poste).
Et accessoirement aussi le schéma et une photo de la carte finale (ne serait-ce que par curiosité )

A 70kHz, l'épaisseur de peau dans le cuivre est de ~250µm => fil de Litz.

11µH, sous 24V, pendant 50% *1/70kHz~7µs, ca fait un \Delta I ~ 15A.

[Baboush93]

Oui, je vous fait ça en semaine, merci