Surse SMPS rezonante/cvasirezonante

[Blacksmith]

Pai acum mosfetii se incalzesc mai mult ca inainte pentru ca nu mai comuta doar ON/OFF ci lucreaza cu sinus... (nu mai stiu cum se numeste modul asta de operare).

[Vizitator]

Fire lungi si subtiri spre diode.

Eu folosesc condensatori pt rezonanta numai cei recuperati din monitoare CRT din baleiajul linii, deci suportau curenti de impuls de valori mari.

Nici Robert nu a pus forma de unda din drena mos-uri, si-a luat jucariile si a disparut.

Tare mi-e ca si eu o sa ma implic cat mai putin.

REVIN, am vazut postarea lui Dudi: mos-urile lucreaza la fel, ON/OFF cum spui, numai curentul este sinusoidal dictat de un circuit rezonant serie. Probabil ai facut o analogie cu amplificatoarele clasa D versus AB.

Editat Februarie 24, 2017 de Vizitator

[Blacksmith]

Asa e. N-am fost atent.

[maxente]

Fire lungi si subtiri sunt peste tot, si la tancul rezonant si dupa secundarul trafului spre diode. La un moment dat a inceput sa iasa fum din izolatia firului care duce la condensatorul de 470nF la masa. Le-am pus mai mult pentru teste. Doar in seara asta i-am dat putin in gura sa vad forma curentului la putere mare

Maine mut trafu de curent in drene si fac poze

[FRobert]

Dl. Miticamy, nu am disparut, numai ca am multe proiecte de facut la servici, si de cele mai multe ori, programul meu de lucru ajunge la 12 ore/zi.

Mi-e greu sa pun sonda de curent in drena mosurilor, deoarece, am facut cablaj, (sa am trasee scurte...), dar pot face o incercare, prelungind terminalele tranzistoarelor cu fire.

Dupa ce am inteles cum pot sa obtin forma curentului sinusoidal (partea circuitului rezonant), am inceput sa fac teste pentru soft switching. Aici ma refer la faptul, ca inductanta primara (curentul de magnetizare), este cea care dicteaza timpul mort minim necesar. Pentru un deadtime mic de aproximativ 700 - 800 micro sec. inductanta primara nu are voie sa depaseasca 400micro Henry.

Intradevar pot sa confirm si eu faptul, ca sa obtin forma de unda sinusoidala trebe sa cobor cu mult frecventa de lucru fata de cel ce-mi iese din calculator (aproximativ 25kHz). Si condul meu serie se incalzeste binisor, si este cond nou MKP.

Si ce nu-mi place, este caderea de tensiune mare intre idle si sarcina.

Un mic filmuleti facut ieri (scuze de calitate, am uitat sa setez calitatea pe HD). In idle aveam 230V, iar in sarcina a scazut la 184V

https://www.youtube.com/watch?v=CkB9HHsvyvk

[iop95]

Este exact invers cu bobina vs dead time.

Pentru ZVS sunt trei conditii necesare:

1.defazaj inductiv (pentru frecvente peste rezonanta este implicit iar sub rezonanta, functie de sarcina si frecventa de lucru)

2.energia inductiva acumulata in bobine (Lm+Lr) sa fie cel putin egala cu energia capacitiva, data de capacitatile de iesire parazite ale MOS-urilor; atentie valorile Coss sunt date de regula la Vds=400V... iar Coss creste f mult cu scaderea tensiunii, chiar de 10-20 ori. E bine sa se foloseasca o alta valoare, numita Co(er) - capacitate de iesire echivalenta legata de energia capacitiva

3.timpul fizic necesar pentru a descarca Coss, ideal la zero, folosind energia inductiva - deadtime td

Cum energia inductiva este Li^2/2, in gol si la sarcini mici e posibil sa fie insuficienta, respectiv mai mica decat energia capacitiva acumulata in MOSFET-uri Co(er)Vin^2/2. In gol, prin circuitul rezonant circula doar curentul de magnetizare, daca acesta e prea mic si nu se asigura ZVS in gol, se poate mari prin reducerea impedantei, cu dezavantajul cresterii pierderilor.

Deadtime e destul de dificil de calculat, se poate aproxima td=2xQoss/Im; Im fiind curentul din circuitul rezonant in gol. Deci td este maxim in gol, la curenti mici; pe masura ce sarcina creste, td poate fi redus; din acest motiv unele controllere au td variabil, functie de sarcina, pentru a asigura o eficienta cat mai mare.

[FRobert]

Este exact invers cu bobina vs dead time.

Pentru ZVS sunt trei conditii necesare:

1.defazaj inductiv (pentru frecvente peste rezonanta este implicit iar sub rezonanta, functie de sarcina si frecventa de lucru)

2.energia inductiva acumulata in bobine (Lm+Lr) sa fie cel putin egala cu energia capacitiva, data de capacitatile de iesire parazite ale MOS-urilor; atentie valorile Coss sunt date de regula la Vds=400V... iar Coss creste f mult cu scaderea tensiunii, chiar de 10-20 ori. E bine sa se foloseasca o alta valoare, numita Co(er) - capacitate de iesire echivalenta legata de energia capacitiva

3.timpul fizic necesar pentru a descarca Coss, ideal la zero, folosind energia inductiva - deadtime td

Cum energia inductiva este Li^2/2, in gol si la sarcini mici e posibil sa fie insuficienta, respectiv mai mica decat energia capacitiva acumulata in MOSFET-uri Co(er)Vin^2/2. In gol, prin circuitul rezonant circula doar curentul de magnetizare, daca acesta e prea mic si nu se asigura ZVS in gol, se poate mari prin reducerea impedantei, cu dezavantajul cresterii pierderilor.

Deadtime e destul de dificil de calculat, se poate aproxima td=2xQoss/Im; Im fiind curentul din circuitul rezonant in gol. Deci td este maxim in gol, la curenti mici; pe masura ce sarcina creste, td poate fi redus; din acest motiv unele controllere au td variabil, functie de sarcina, pentru a asigura o eficienta cat mai mare.

Dl. iop, am sa pun un filmulet facut pentru colegul nostru maxente. Din nou scuze pentru calitate, am redus calitatea la VGA pentru a fi mai usor de trimis pe WhatsApp, dar vad ca pe calculator se vede naspa de tot, comparativ cu telefonul. Sper ca se poate intelege ceva, daca nu am sa reiau filmarea pe saptamana viitoare.

https://www.youtube.com/watch?v=hoR2LEi0RMI

[maxente]

Am revenit cu pozele

Drena de sus

 

Drena de jos

[Vizitator]

Ma uimesti si ma umilesti cu sonda ta de curent !

Cele manufacturate de mine dau mult zgomot la comutari.

Din nou spun, nu stiu daca nu cumva oscul tau nu le poate reda la 10Mhz.

Cum ti-am mai spus, trebuie sa folosesti mereu aceeasi sincronizare externa-de exemplu iesirea de jos a lui 2153.

ATENTIE daca nu ai traf separator ! Oscul sa nu aibe impamantare si sa nu atingi nimic in timpul masuratorilor cand folosesti sonda de tensiune si sincro extern, adica masa oscului.

Si cu aceasi sincronizare pui forma de curent in drena dar si forma de tensiune in drena. Foloseste numai mos-ul de jos in masuratori, nu te mai complica cu curentul in drena celui de sus.

Asa se vede si jocul de tensiune dat de capacitatile de iesire, vezi comentariu @iop.

Uite de exemplu un traf de 620uH in primar si comandat cu 3525 + ir2110, tot se "zbenguie" tens intre mos-uri.

SUS: o iesire 3525

Mijloc sus: curent dioda iesire: 50A/div

Mijloc jos ; curent mos de jos 5A/div

Jos: tens intre mos-uri 200V/div aprox

REVIN, nu am mai facut redresare in punte ca pana acum (trafurile forw recuperate nu au priza madiana) ci cu 2 diode si dublare de tensiune.

Asa ca am obtinut +/- 22V la retea 190V pe sarcina cate 6,6ohm pe ramura. Ar fi cel mult 140w in sarcina.

De aceea sonda arata cam 20A varf printro dioda.

 

LE: am cumparat 2 buc L6599AN si am sa refac testele si cu el. Eu nu as folosi IR2153.

Editat Februarie 25, 2017 de Vizitator

[iop95]

@FRobert: filmul arata exact ce spuneam: la curenti mici (fara intrefier - inductanta mare) energia inductiva este insuficienta pentru descarcare Coss si comutatia este hard,

La curenti mai mari, energia inductiva creste (.cu patratul curentului si doar liniar cu inductanta) si circuitul intra in ZVS.

[maxente]

Am renuntat la testele pe IR2153

Incepand cu postul #452 testele sunt facute pe sursa cu SG3525 si driver IR2110

[Vizitator]

Am pus 2 trafuri in paralel ca cel din postarea anterioara. Deci 310uH primarul echivalent. Nu mai am tranzitia aia scurta intre mos-uri si la aceeasi tens in primar-190V- si la aceeasi sarcina nu se mai incalzeste radiatorul tranzistoarelor.

Pt oscilograma ap pus 7,6 ohm pe fiecare iesire.

Sus: curentul prin mos-ul de jos, 1A/div

Jos: tensiunea in secundar, 20V/div

A doua cam neclara.

Mai spune-mi totusi pe ce miez ai facut traful de curent si cate spire si ce rezistenta ai in secundar.

Am 16 asemenea trafuri, deci ar iesi 8 surse.

Tensiunea in secundar ar fi +/-29--30V.

Putere---lejer 300W.

Editat Februarie 25, 2017 de Vizitator

[FRobert]

"@FRobert: filmul arata exact ce spuneam: la curenti mici (fara intrefier - inductanta mare) energia inductiva este insuficienta pentru descarcare Coss si comutatia este hard,

La curenti mai mari, energia inductiva creste (.cu patratul curentului si doar liniar cu inductanta) si circuitul intra in ZVS."

Multumesc Dl. iop, inca o dovada, ca electronica este o stinta exacta )).

"Am 16 asemenea trafuri, deci ar iesi 8 surse.

Tensiunea in secundar ar fi +/-29--30V.

Putere---lejer 300W."

Dl. miticamy, daca tot aveti atatea trafuri, ar fi interesant de probat si o configuratie asemanatoare:

@FRobert: filmul arata exact ce spuneam: la curenti mici (fara intrefier - inductanta mare) energia inductiva este insuficienta pentru descarcare Coss si comutatia este hard,

La curenti mai mari, energia inductiva creste (.cu patratul curentului si doar liniar cu inductanta) si circuitul intra in ZVS.

[maxente]

@miticamy inelul de ferita folosit pentru traf de curent este exact ca cel din poza asta de la becurile economice

http://i41.tinypic.com/2yze77p.jpg habar nu am ce proprietati are ferita aia

Are aprox. 40 de sp. cu sarma de 0,4 cu o rezistenta de 11R si un cond de 10nF in paralel pe infasurare. Rezistenta e cu pelicula metalica, deci trafu e facut pe genunchi

 

Daca traful din sursa are inductanta mai mica nu se mai incing asa de tare mosfetii, sau nu am inteles eu bine din postarea de mai sus

Editat Februarie 25, 2017 de maxente

[Vizitator]

Daca traful din sursa are inductanta mai mica nu se mai incing asa de tare mosfetii, sau nu am inteles eu bine din postarea de mai sus

Exact, functioneaza corect in ZVS cu timpul mort dat de sg3525.

De aceea spuneam ca cel mai bun circuit(gasibil pe M Domnului pt mine) este L6599an cu timpul mort tipic 0,3usec.

Robert, e prea complicat pt niste trafuri la care tensiunea de iesire este impusa, deci nu stii daca ai client. Oricum, o sa pritocesc ideea.

LE: Robert, daca te mai ocupi o perioada de electronica, TEK 2215A pus de mine la vanzare ti-ar fi ideal.

LE2: am scos un traf si am marit lumina sa se vada ciocul pe tensiunea din semipunte:

Editat Februarie 25, 2017 de Vizitator