Surse SMPS rezonante/cvasirezonante

[iop95]

Daca nu exista elementele LC evident ca nu e rezonanta... decat in zona MHz cu capacitatile parazite...

 

https://www.google.ro/?gws_rd=cr&ei=hQIzWP7RNMSlsAHBuafoDw#q=asymmetrical+half+bridge+resonant

[cavit]

Multumesc mult, stiu ce inseamna, AHB semipunte cu comamanada asimetrica, punte este similar cu semipunte, doar tensiunea de alimentare se imparte la 2 pentru aceesi caracterstica.

AHB se poate obtine folosind un driver de genul ir2111 cu o intrare si doua iesiri inversate una fata de cealalta, dt ramine fix fiind o caracteristica a driverului.

 

La semipunte varianta constructiva practica consta in impartirea condensatorului intre cele doua bare si legata bobina la priza mediana, si inchisa alimentarea cu un al treilea condensator, asta este varianta triunghi se poate face si in stea, dar per total necesita condensatori de capacitate mai mare, caci acestia vin in serie si nu in paralel ca la triunghi.

 

La acest gen de surse nu se poate folosi electrolitic pe filtraj caci are pierderi mari, in nici un caz electrolitic singur, trebuie neaparat in paralel cu unul de polipropilena special pentru snubbing/frecventa cu ESR de ordinul miliohmilor.

 

Calculul pierderilor in fuctie de ESR precum si normarea ca RMS curent si tensiune pentru condensator se poate face folosind diagrama functiei de transfer pe domeniul de functionare, oricum trebuie lasata o margine de siguranta cel putin de1/3 sau mai bine de1/2 asa ca nu necesita un calcul riguros este doar orientativ cu toleranata pozitiva, in cazul cerut de mine curentul in condensator ca RMS este de caa 3 ori curentul maxim de alimentare iar tensiunea maxima este de 300v RMS deci ar fi bun un c de 3,3 uf la 450v pentru cei 2 kw ce i doresc un ESR pana la 2 miliohm asigura pierderi rezonabile pana la 2w.

[iop95]

N-am inteles la ce va referiti cu triunghi - stea.

 

Calculul de mai sus era pentru 3.5kW iar curentul max prin cond era de 77A.

Pentru 2kW, valorile se modifica pentru ca se modifica valoarea optima a cond. C=1.75micro, Lp=5.8micro si Lr=1.45micro; curentul max prin cond se reduce la 43A iar tensiunea pe el nu depaseste 200V.

E bine ca dead-time-ul sa fie controlabil; unele circuitele specializate il modifica functie de sarcina pentru a ramane in ZVS (sesizeaza defazajul tensiune - curent din circuitul rezonant).

[Vizitator]

La atata liniste postez numai o poza. Curentul prin secundarul trafului (sus) si prin tranzistorul de sus din semipunte (jos).

[FRobert]

Intradevar prea liniste. Nimeni nu mai construieste nimic?

Eu nu m-am lasat pagubas. Am proiectat o placa de test, care urmeaza, sa fie realizat si fizic, si om vedea ce iese la urma. Analizand treaba, cred ca bobina serie ce am folosit de la Arnold -2, nu este bun. Astept sa-mi vina ceva micrometals T157-2, si sa-l compar cu un micrometals 106-2, caci din acela am, desi 106-2 cred ca este mic.

[cavit]

Folosesc trei codensatoare pentru a oferi si solutie pentru filtrajul barei de alimentare, electroliticii nu pot prelua asemenea curenti, impart acel c intre barele de alimentare si leg inductorul la priza dintre ele si mai pun unul mai mare dar si esr mai mare direct intre bare, de regula condensatoarele cu esr mic sunt voluminoase si scumpe deoarece necesita armaturi mai groase si o constructie mai speciala nu se pot face din folie metalizata trebuie armaturi din foita de aluminiu sau macar folie metalizata cu cupru sau argint sunt mai scumpe.

 

Daca pui un singur electrolitic in filtraj la o asemenea sursa, nu tii mana pe el cand merge in sarcina, in plus esr este asimetric intre bare si unul din tranzistori sufera.

 

Solutia veche este cu doua electrolitice in serie si condensatorul legat la priza dintre ele dar la puteri mari electroliticele singure nu duc varfurile de curent.

 

Am la 100v 2 bucati foreward la 3 kw una punte impusa de trafurile pe care le-am avut modificat din unul de 24v cu 5 trafuri pentru push pull si am pus sectiunile din primare in paralel la nivelul fiecarui trafo si apoi toate acestea in serie, merge la 120 ca la 24 numai ca filtrajul se incalzea, la punte trebuie un singur C intre bare am fost nevoit sa pun 10 uf la 250v 2 mohm esr, altele se incalzeau.

Alta o am push pull, cu traful facut si aci am pus un c la fel ca la cealalta desi nu se incalzeau asa tare ca la prima.

frecventa de lucreu pentru ambele este 70 khz.

 

Pana la urma o fac punte caci tensiunea de alimentare este destul de mica, derivata din calculatia propusa.

 

La punte am nevoie doar de doua condensatoare unul de rezonanta si unul de filtraj aleg filtrajul de 10 ori valoarea c de rezonanta si il dublez cu un electrolitic.

Editat Noiembrie 26, 2016 de cavit

[iop95]

Va recomand varianta fara condensatoare de filtraj (AHB), mult mai buna dpdv al lucrului in ZVS, mai ieftina si fara probleme cu electroliticii.

Varianta cu priza pe cond de filtraj nu are niciun avantaj major fata de AHB, ba chiar probleme mari cu soft-switching-ul.

[cavit]

M-am temut ca AHB, asimmetrical se referea la altceva decat timpii de comutare cum stiam si am experimentat eu, dar ma-am linistit asta inseamna, practic convertorul lucreaza aproape in unda plina fara goluri prea mari dar cu timpi de conductie asimetrici este atit pwm cat si rezonanant, la acest convertor traful trebuie decuplat cu un c caci are componenta continua la iesire pentru llc este decuplat prin natura topologiei.

 

Adevarul ca llc poate fi controlat atit in frecventa cat si pwm si ambele pentru a obtine ZVS, si la asta bara trebuie decuplata, nu merge fara filtraj, dar nu este asa tare solicitat ca la pwm simetric unde apar pulsuri de curent pe timpii morti, freeweeling.

 

Asa ramine un c fix lo esr pe filtraj de 10 ori c resonant, push pullul de 3kw merge cu 10 uf far nici un eletcrolitic si nu s-a ars, pusca siguaranta de10 A la iesire cand se mai ard IGBT din modulatorul sinusoidal. am si protectie dar se pune doar daca pun in scurt inainte de punte direct pe traf.

[iop95]

LLC este controlat doar in frecventa. Factorul de umplere e aproape de 50%; unele circuite modifica si dead-time-ul pentru a ramane in ZVS la sarcini mici (il mareste).

PWM la frecventa fixa sau eventual variabila intr-o plaja mica fara a tine cont de caracteristica curbei de rezonanta, nu prea e o tehnologie rezonanta ci doar o tehnica de soft-switching.

La AHB exista riscul saturarii in regim dinamic.. dar se poate atenuna cu circuitele moderne, prin cresterea rapida a frecventei (evident cu reducerea timpului de raspuns).

[maxente]

Am bobinat azi trafu ETD49

Am zis sa fac o incercare cu primarul despartit de secundar. Am pus niste fasete inseriate.

Aproape 6mm e distanta intre primar si secundar

In primar am bagat 17 spire si dupa cum se vede in poza are inductanta aproape 1,4mH, iar cu secundarul in scurt am 33uH

Inca nu am plantat placa mare a sursei, dar cred ca zilele astea o rezolv

[Mircea Crisan]

Ai ales o abordare gresita.

Acest mod de bobinaj este specific surselor de 200-300W unde ca sa se elimine inductanta serie se maximizeaza inductanta de scapari.

Daca tu intententionezi sa folosesti ETD49 inseamna ca iti doresti 1kW.

La aceasta putere nu vei scapa de inductanta serie.

Secundarul? Este termocontractibil acolo?

Indiferent cum faci trebuie sa refaci bobinajul.E nasol.

Poate ma insel fiindca sunt doar un amator.

 

Spor,

 

Mircea.

[iop95]

Valoarea inductantei de rezonanta sau a raportului Lm/Lr n-are legatura cu puterea sursei ci doar cu frecventa de rezonanta (Lr) si cu plaja castigului (raportul Lm/Lr).

La valorile respective, oricum e nevoie de o inductanta aditionala (200-300micro), cea de scapari fiind mult prea mica fata de Lm.

[Mircea Crisan]

Valoarea inductantei de rezonanta sau a raportului Lm/Lr n-are legatura cu puterea sursei ci doar cu frecventa de rezonanta (Lr) si cu plaja castigului (raportul Lm/Lr).

La valorile respective, oricum e nevoie de o inductanta aditionala (200-300micro), cea de scapari fiind mult prea mica fata de Lm.

Oare? Daca se creste sectiunea miezului cum variaza acel raport?

Mi-as permite o intrebare dar as fi rautacios.

 

Spor,

 

Mircea.

[iop95]

Inductanta de scapari nu prea are legatura cu sectiunea miezului ci cu modul de dispunere si realizare a infasurarilor.

Raportul Lm/Lr se alege functie de plaja castigului necesar. Nu e la intamplare si nici nu tine de sectiune.

[maxente]

Secundarul? Este termocontractibil acolo?

 

Firele le-am bagat in tub termo ca sa le tina pe loc cand bobinam. Nu stiu daca e bine sau rau, dar macar de test sa vad ce iese

 

Valoarea inductantei de rezonanta sau a raportului Lm/Lr n-are legatura cu puterea sursei ci doar cu frecventa de rezonanta (Lr) si cu plaja castigului (raportul Lm/Lr).

La valorile respective, oricum e nevoie de o inductanta aditionala (200-300micro), cea de scapari fiind mult prea mica fata de Lm.

Asa de mare sa fac intuctanta aia serie cu traful ?

Din calculatorul de pe pagina asta http://skory.z-net.hu/tablazatok/rezonancia.html bobina serie cu traful, la 70khz cu 100n, ar fi de 51uH si asta fara sa scad inductanta de scapari a trafului din ea