Здравейте,

чудя се какво да ползвам, че да предпазя от пренапрежение входа на един DC-DC конвертор.
Конвертора е с Vin = 8 до 38V, absolute maximum = 40V. "Захранването" е едно динамо (съвсем обикновен четков мотор с постоянен магнит). Приложението е аутомотивно и динамото се задвижва от вал, скоростта на който може да варира в доста широки граници, поради тази причина искам да изстискам максимално входния обхват на DC-DC-то. Предавките са ми нагласени така, че при пределната скорост на колата, генераторът да създава 36V.

Срещам следните два проблема:

1) при рязко повишаване и отпадане на товар, напрежението може да скача в широки граници, и да надмине значително 40-те волта максимум. Ето пример за стъпково увеличение на товара от 0 до 700 mA за 2 милисекунди (10V/div, 1ms/div):

При отпадането на товара има много як индуктивен ритник, дето утрепва DC-DC за норматив (опуках 1 регулатор вече по този начин...);

2) ако потребителят обърка кои предавки да монтира, или претунингова мотора, или се пусне по някое голямо надолнище, или..., генератора ще надвиши изчислените максимални обороти. И за кратко време, примерно секунди, ще имам над 40 волта на входа (тъй си замина още един регулатор).

Проблем 1) се решава с TVS диод, но за 2) не се сещам хубаво и лесно решение. TVS-а там не върши работа - по някое време просто ще прегрее и изгори. По-скоро ми трябва елемент серийно на товара, който да се държи като Vout = min(Vin, 36V) - нещо като линеен регулатор. То баш линеен регулатор щеше да върши идеална работа, само дето LDO-тата за необходимите напрежения и ток (Vin > 50V, даже по-скоро 60 и Iout = 0.5А) няма, или поне не намирам.

То ясно, че мога сам да си проектирам едно дискретно и неточно LDO, ама ще е една шепа компоненти.

Сещате ли се за нещо, което да решава тоя проблем? Имам чувстовто, че просто съм се задънил в тъпа насока и пропускам нещо тривиално...

Поздрави!

Какво му на тъп параметричен стабилизатор с 1 транзистор, 1 резистор и 1 ценер, като транзистора да е с по-височко Uce?

Може би "по-хлабав" конвертор?
Извинявам се, не догледах, че пише само 0.5А. Ето това може би ще свърши работа, ако не е наложително да останат сегашните конвертори.

От какъв порядък е консумацията?

Ако използвания DC/DC е от семейството LM2575, те имаха и по-високоволтова версия LM2575HV. По спомен, до 60V на входа.

Като насока - потърси подходящ DC/DC предвиден да издържа "load dump".

Това няма ли да свърши работа
http://mcu-bg.com/mcu_site/viewtopic.php?f=7&t=9865&p=126373&hilit=load+dump#p126364
заедно с обясненията на Димитър

@michev - ще стане, разбира се, ето какво изпусках

@ig_ivanov, @itso.t - и мен ми се иска да можех да ползвам друго DC-DC, ама ми трябва конкретно такова с настройваем ограничител по ток, затова се опитвам да защитя съществуващото, вместо да търся по-широкообхватен;

@Stoimen, благодаря, ще разгледам

Възстановяем предпазител + трансил?

Проблема на трансила е, че те на тия напрежения са с бая голям температурен коефициент. Бях взел едни и си играх с тях уикенда - SMCJ33A от Комет. Като му подадеш 38V веднага отпушва и се загрява, това му вдига прага и се самозапушва. Вдигнеш на 40V, пак - пусне 100-на милиампера за част от секундата, сгрее се и паднат на 10. Докъм 42 волта (мерени с надеждно лабораторно захранване) - все си провежда, загрява само до 60 градуса и токът е малък. Ако входното напрежение расте бавно, ще стане беля - просто си го представям как и нагоре продължава същата работа и то докато се задейства възстановяемия предпазител, DC-DC-то е заминало. Самото DC-DC дърпа към 100 mA при горната граница.
Първото опукано съм го утрепал с някой пик за не повече от 10 милисекунди. Второто беше с няколко секунди с напрежение, което днеска го мерих, да е било 40-45 волта. Просто като са писали в чаршафа "Absolute maximum voltage: 40V", ама наистина не са се шегували.

Ползвай схемата, дето съм дал в линка на Stoimen, само че сложи ограничаващ 18 волтов ценер в гейта на теанзистора (паралелно на Q2), за да го пази от по-големи от 20 волта напрежения. Само това и липсва иначе си работи много добре точно в такива ситуации, за които на теб ти трябва.

и транзистора да е поне 60V, още по-добре 100V

Ся се зазяпах: ъмчи един дросел с кондензатор(и)... За толкоз кратки пикове, де. Едит: то и без това си требе...
Иначе схемата в оригинал , стабилизатор, е ужасна.

Дедо, най-добре да е даже 200 волтое .

Бонго, много бих се зарадвал, ако нипокажеш някаква друга схема, дето е по-добра от тоя ужасен стабилизатор. Нови/стари идеи винаги са добре дошли .

Значи базовата схема е емитерен повторител + ценер (виж фиг.8 тук.
Недостатъкът на тая схема е че не само при високо, ами и при нормално напрежение си има пад върху биполярния. Подобренията евентуално са:
1) P-Мосфет + схемичката на Dimitar
2) N-Moсфет + специализирано чипче
3) depletion mosfet (пдф-а по-горе)

Най-просто и ефективно е с деплетишъна. Даже ако има референс с няколко волта под тригера схемата е буквално само 1 транзистор. Недостатък е че трудно се правят за големи мощности, но за малки е ОК.
Най-евтино е емитерния... и по средата са схемичките с нормални мосфети.

Най-простата защита е, когато изобщо не се монтира. Да се редизайнне с DC/DC за по-високо входно напрежение + евентуално трансил за 50-55 волта. Много добре ще му се отрази, ако кондензаторът на входа е по-голям.

ЕДИТ: Ако все пак държи да има защита - LM317HV, но трансилът си остава. Цената е около 0.5 волта и около 7 милиампера за глобално затопляне.

Бате, трансили, tvs-и, варистори в аутомотив по захранванията са big no-no. Не зарди друго, ами пика може да е дълъг вече около 1.5-2 сек и всички такива компоненти биват опуквани и след това вече няма защита. Затова вече трябва да се слагат активни защити.