Surse SMPS rezonante/cvasirezonante

[FRobert]

Dl. iop95, ca sa inteleg mai pe babeste, realizam traful fizic, pentru o frecventa aleasa de noi anticipat, masuram inductanta primara, respectiv cea de scapari. Alegem inductanta bobinei serie, in asa fel incat raportul Lp/Lr sa fie cat mai mic. Care este raportul optim? Si din valoarea frecventei alese si a inductantei, cu un calculator online gasim valoarea condensatorului de rezonanta.

[FRobert]

Ceva tot nu este bine, cu sursa aceasta. Am marit bobina serie la vreo 35uH, cu condensator de 22nF. Intradevar curentul este mult mai sinusoidal, dar tot este urat, si caderea de tensiune este foarte mare. De la 240V fara sarcina la 170 cu sarcina de 70ohm. Si IGBTurile se incing destul de repede. Am scazut bobina de la 35uH la 18uH, cu condensator de 44nF, dar nici asa nu era bine. Precis imi scapa ceva, sau nu stiu cat ar trebui. Rog colegii cu mai multa experienta in domeniu, pentru un pic de ajutor. Multumesc anticipat.

Editat Noiembrie 8, 2016 de FRobert

[Mircea Crisan]

Din ce material este miezul trafului?

[FRobert]

E64 - 3C90

http://ro.farnell.com/ferroxcube/e64-10-50-3c90/ferrite-core-planar-e-3c90/dp/3056247?ost=e64+core&selectedCategoryId=&categoryNameResp=Toate%2Bcategoriile&searchView=table&iscrfnonsku=false

[Mircea Crisan]

Nu e bun miezul. Redu frecventa sub 100kHZ

[Marian]

Nu stiu cum ai calculat tu traful ala dar dupa calculele mele in primar ti-ar fi trebuit macar 9 spire ( preferabil 10 ), cu 4 ale tale inductia in miez este foarte mare pentru frecventa aia, pierderile in miez sunt cu un ordin de marime peste nivelul recomandabil, am estimat cam 1W/cm^3, care la cei 40cm^3 ai unui E64 din ala... Situatia este si mai rea la 300nS timp mort, deoarece creste Ton, deci creste si mai mult inductia in miez, absolut inadmisibil de mult dupa parerea mea pentru frecventa aia.

[sesebe]

3C90 are pierderi mari peste 100KHz dar asta va duce in primul rind la incalzirea lui si nu neaparat la incalzirea tranzistoarelor.

Daca ar fi sa aleg numai miezuri cu pierderi minime la frecventa de lucru atunci pt ultima mea sursa ce functiona la 2100Khz ce miez ar fi trebuie sa folosesc.

Da, 2,1Mhz, flyback cu izolare, Uintrare 5V Uiesire +/-15V.

 

Si improvizeaza-ti si o sonda de curent alternativ dintr-un traf/tor de ferita, sonda tip traf de curent.

Vezi ca poate nu ai o comanda corespunzatoare ca sa obtii functionarea rezonanta.

 

@Marian ar fi trebuit sa se infirbinte traful in primul rind si nu se aminteste deloc despre infirbintarea trafului.

Editat Noiembrie 8, 2016 de sesebe

[Marian]

Nu cred ca testele lui au fost suficient de lungi ca miezul sa se incalzeasca foarte tare, chiar el a spus ca zgomotul ala l-a facut sa renunte rapid la test. Cred insa ca are un curent mare sau foarte mare de magnetizare care se adauga la cel de sarcina, si este posibil sa fi avut varfuri prea mari de curent...

 

PS: Flyback cu iesire simetrica si alimentat la 5V?...

[sesebe]

Da, de ce nu?

Se poate face foarte simplu un flyback cu iesiri simetrice fara a forta si transfer forward depinde care capat al bobinei il pui la masa si cum pui dioda.

[Marian]

Stiu ca se poate, si stiu si cum, problema mea era de ce sa te complici astfel cand mai simplu era cu pushpull sa obtii secundar simetric, mai ales la o alimentare asa mica. In fine...

[FRobert]

Multumesc pentru raspunsuri. Traful nu se incalzea absolut deloc. Eu folosesc un calculator online, dar daca utilizam formula mult cunoscuta:

 

n.pri = (10000*Upri)/(4*frecv*B*Ae)

 

n.pri = (10000*150)/(4*180000*0.1*5.19) = 4.015 spire

[iop95]

Am atasat un fisier de calcul in excel, facut dupa exemplul de la TI.

Valorile salvate acum sunt pentru testul dlui FRobert (nu stiu daca-s chiar valorile dorite la tensiune/curent iesire).

Ca idee, se alege valorile pt raportul celor doua inductante rezulta factorul de calitate. Cu aceste valori se merge mai departe in calcul.

Important este ca cele doua valori (min si max) ale castigului sa fie acoperite (asta cand avem topologie rezonanta cu frecventa variabila si chiar ne dorim ca acel controller, indiferent de firma, sa faca stabilizarea tensiunii de iesire pentru variatiile de sarcina si tens de intrare).

Pentru operare la frecventa fixa, recomand ca aceasta sa fie cu 2-3% peste cea de rezonanta rezultata.

In practica nu o sa obtinem exact valorile pentru inductante. Se poate opera din raportul Ln (linia 18) astfel incat sa corespunda cu realitatea.

Functie de tranzitori si Coss, respectiv inductante si frecvente, indica daca avem ZVS la sarcina minima si tens de intrare maxima, respectiv dead-time-ul minim.

Fisier TI la http://tech.ebv.com/TI-DESIGNS/include/TIDM-RESLLC-DCDC/slup263.pdf

 

LLC_converter_design.zip

[UDAR]

Nu știu de unde ai acel ”4”. Ar trebui să fie mai degrabă un ”2” . De fapt formula corectă este ( folosind unitățile tale )

 

N = (10000*Upri*t_on) / ( B*Ae) ; Dacă admitem că t_on = T/2 = 1/(2*frecv) atunci obținem : N = (10000*Upri)/( 2*frecv*B*Ae) deci , cum zicea și Marian mai sus , vreo 8 spire .

 

Difgerența vine , cred , de la veșnica confuzie între B și deltaB . Formula aia , cu 4 la dreptunghiular sau 4.44 la sinusoidal se referă la B = amplitudine . dacă în formula ta înlocuiești B = 100mT ( vârf-vârf ) cu B= 50mT ( amplitudine ) obții același lucru .

[Marian]

Robert:

http://www.elforum.info/topic/44160-totul-despresurseteorieschemeaplicatii/?p=658720

 

http://www.elforum.info/topic/82737-modificare-sursa-atx-proiect-didactic/

 

In oscilograma ta am vazut cca 160V.

Ai 180khz din care daca reduci timpul mort de 700n ramai cu aproximativ 2,44uS la Ton.

La 3C90 pentru 180khz ar trebui cam 0,08T.

Sectiunea 519mm^2.

 

N=(U*Ton)/(B*S)

Inlocuie si calculeaza tu.

[FRobert]

Multumesc mult pentru ajutor. Maine ma apuc de modificari, defapt azi .