SMPS semipunte proiect comun

[Cilibiu]

Am revenit cu o parte din schema HB.

In schema nu am pus snuberele pe IGBT-uri si nici pe primarul trafului, vreau sa ma ajutati cu privire la snubere si daca am ales corect valoarea lui R7 si R8.

Am conectat corect primarul trafului la C13 si C14? in acest caz primarul trafului nu va fi atacat cu 310V in loc de jumatate? 

 

Editat August 5, 2018 de Cilibiu

[Vizitator]

In configuratia half bridge, indiferent cum conectezi primar trafo, vede Ualim/2 -caderea pe o jonctiune.

 

La full Brg vede Ualim - caderea pe 2 jonctiuni.

[maxente]

Cu snubbere-le e mai greu, in sensul ca le poti face cu osciloscopul, mai ales, cand ai sarcina la sursa, sa vezi ce ciocuri aiurea apar la comutatie.

Ai putea incerca sa faci sursa rezonanta si acolo nu prea mai ai nevoie de snubbere. 

Daca mergi pe stabilizare, nu te mai complica sa o faci cu TL431 ca e prea greu de compensat, mergi pe zenere si optocuplor cum zicea @Marian mai sus, parca.

[Vizitator]

40 minutes ago, DjLeco said:

In configuratia half bridge, indiferent cum conectezi primar trafo, vede Ualim/2 -caderea pe o jonctiune.

 

La full Brg vede Ualim - caderea pe 2 jonctiuni.

Care or fi jonctiunile alea?

Editat August 5, 2018 de Vizitator
corectare greseli scriere

[Cilibiu]

@DjLeco Ma gandeam ca jumate din tensiune apare doar daca primarul era conectat la mediana dintre condesatori electrolitici, mam gandit ca daca fac mediana cu condesatori nepolarizati de valori mici, voi avea tensiunea de pe conzi electrolitici.

@maxente voi renunta la tl431 si voi folosi doar zener cum ai zis tu si @Marian .

Trebuie sa am snubere de inceput , dupa care le voi adapta cu ajutorul vostru.

Ce ai alege intre sursa asta si cea rezonant postata tot de mine? la sursa rezonant nu am L de rezonanta, se foloseste de inductanta trafului, asta la o putere de 500W, dar la 2kw nu va trebui sa pun L de rezonanta?

Daca schema care am postat-o eu era pentru 2kw era super, dar din pacate nu este.

Multumesc

La full bridge sunt 2 tranzistori ce ataca primarul, de aici rezulta 2 jonctiuni......ma gandesc eu.

[Marian]

58 minutes ago, Cilibiu said:

daca am ales corect valoarea lui R7 si R8

In pagina anterioara printre mai multe erori gramaticale te laudai ( la o postare la care dezamagit constat ca Victor a dat like ) ca esti autorul unei scheme complexe inca din 2009, si totusi acum ai dubii la ceva atat de elementar cum ar fi valoarea acelor rezistente?

Nu vreau sa par beligerant, am trecut peste aroganta ta nejustificata din acea postare, insa comiti in continuare mici erori care denota un nivel redus de pregatire tehnica.

Cam tot ce aveai nevoie sa stii s-a dfiscutat si rasdiscutat de zeci de ori aici pe sectiune, trebuie doar citit si bagat la cap. 

 

Ai un driver ale carui iesiri conform pdf iti pot oferi la acea tensiune de alimentare, un maxim de cam 2,5A atat pe on cat si pe off ( asta e curent de varf, nu continuu ).

Cu iesirile alea comanzi portile unor IGBT-uri cu niste capacitati de ordinul nano-farazilor. Rezistentele alea trebui sa limiteze varfurile de curent pe care iesirile driverului le suporta, si daca driver-ul poate asigura maxim 2,5A atunci calculezi rezistentele astfel incat tensiunea de alimentare raportata la valoarea R sa-ti dea 2,5A sau prin apropiere, degeaba fortezi tu mai mult, integratul nu poate oferi mai mult in regim de siguranta, deci risti sa pocneasca. Tot rezistentele alea trebui sa previna sau sa amortizeze eventuale tendinte de oscilatii parazite cauzate de interactiunea dintre capacitatile de intrare ale tranzistorilor si inductantele parazite din circuit, dar asta se rezolva de obicei de la sine din alegerea R corespunzatoare pentru limitarea varfurilor de curent. Deci ai cam 15V pe iesirea de sus si 16 pe cea de jos, sa zicem ca iei in calcul 15 ca sa nu pui rezistente diferite, si sa ai totusi varful maxim disponibil de curent si pe iesirea de sus. 15V/2,5A=6Ohm. Cu dioda aia fortezi obtinerea a ceva ce nu ai, adica un curent mai mare pe off, probabil ca o sa ai pe perioade foarte scurte varfuri ceva mai mari, insa le poti estima chiar si grosier? NU! Esti sigur ca regimul de functionare este unul suportabil in mod continuu pentru iesirile integratului? Dar pentru diode? Ca pana la urma ai o dioda care suporta varfuri maxime repetitive de sub 1A in timp ce tu fortezi prin ea varfuri de cel putin cativa A, esti sigur ca va rezista? Normal ca nu.

 

Rezolvarea ar fi eliminarea acelei diode si montarea unei rezistente de 5R6-6R8, comanda va fi ok asa tinand cont de frecventa mica de lucru.

Sau daca vrei neaparat cu diode, atunci pui unele mai solide si imparti rezistenta calculata in 2, una o pui in paralel cu dioda si alta inseriata cu iesirile driverului.

Si asa vei forta usor driver-ul insa la niste cote mult mai reduse si mai usor predictibile decat cum ai tu in schema. 

 

58 minutes ago, Cilibiu said:

nu am pus snuberele pe IGBT-uri si nici pe primarul trafului

Pai fie pui pe IGBT-uri, fie pe primar, in ambele situatii scopul este acelasi, protectia tranzistorilor de varfurile oscilatiilor parazite la fronturile de comutatie.

Si Smilex a povestit foarte detaliat cum se calculeaza in fiecare caz, am pus si link catre postarea respectiva, pe topicul "index".

 

58 minutes ago, Cilibiu said:

Am conectat corect primarul trafului la C13 si C14? in acest caz primarul trafului nu va fi atacat cu 310V in loc de jumatate? 

Da, ai conectat corect, si nu, traful nu vede 300+, ci jumatate, tocmai asta e ideea folosirii acelor 2 conzi nepolarizati de 2,2u.

As zice sa-i inlocuiesti cu 4 conzi de cate 1u, cate 2 in paralel pe fiecare brat, n-are rost sa repet motivul.

 

 

9 minutes ago, miticamy said:

Care or fi jonctiunile alea?

Pai nu exista...

Editat August 5, 2018 de Marian

[Cilibiu]

 

Acum 22 minute, Marian a spus:

...Ai un driver ale carui iesiri conform pdf iti pot oferi la acea tensiune de alimentare, un maxim de cam 2,5A atat pe on cat si pe off ( asta e curent de varf, nu continuu ).

Cu iesirile alea comanzi portile unor IGBT-uri cu niste capacitati de ordinul nano-farazilor. Rezistentele alea trebui sa limiteze varfurile de curent pe care iesirile driverului le suporta, si daca driver-ul poate asigura maxim 2,5A atunci calculezi rezistentele astfel incat tensiunea de alimentare raportata la valoarea R sa-ti dea 2,5A sau prin apropiere, degeaba fortezi tu mai mult, integratul nu poate oferi mai mult in regim de siguranta, deci risti sa pocneasca. Tot rezistentele alea trebui sa previna sau sa amortizeze eventuale tendinte de oscilatii parazite cauzate de interactiunea dintre capacitatile de intrare ale tranzistorilor si inductantele parazite din circuit, dar asta se rezolva de obicei de la sine din alegerea R corespunzatoare pentru limitarea varfurilor de curent. Deci ai cam 15V pe iesirea de sus si 16 pe cea de jos, sa zicem ca iei in calcul 15 ca sa nu pui rezistente diferite, si sa ai totusi varful maxim disponibil de curent si pe iesirea de sus. 15V/2,5A=6Ohm. Cu dioda aia fortezi obtinerea a ceva ce nu ai, adica un curent mai mare pe off, probabil ca o sa ai varfuri ceva mai mari, insa le poti estima chiar si grosier? NU! Esti sigur ca regimul de functionare este unul suportabil in mod continuu pentru iesirile integratului? Dar pentru diode? Ca pana la urma ai o dioda care suporta varfuri maxime repetitive de sub 1A in timp ce tu fortezi prin ea varfuri de cel putin cativa A, esti sigur ca va rezista? 

 

Rezolvarea ar fi eliminarea acelei diode si montarea unei rezistente de 5R6-6R8, comanda va fi ok asa tinand cont de frecventa mica de lucru.

Sau daca vrei neaparat cu diode, atunci pui unele mai solide si imparti rezistenta calculata in 2, una o pui in paralel cu dioda si alta inseriata cu iesirile driverului.

Si asa vei forta usor driver-ul insa la niste cote mult mai reduse si mai usor predictibile decat cum ai tu in schema.......

Exact asta vroiam sa aflu, iti multumesc ca mi-ai explicat, asta vroiam de la useri de pe elforum, sa imi explice si mie mota mo cum calculez impreuna cu exemple. Exact ce ai scris tu mai sus, iti multumec pentru explicatie, acum am inteles cu sa calculez rezistenta din grila IGBT-urilor/MOS-urilor.

Acum 22 minute, Marian a spus:

....Pai fie pui pe IGBT-uri, fie pe primar, in ambele situatii scopul este acelasi, protectia tranzistorilor de varfurile oscilatiilor parazite la fronturile de comutatie.

Si Smilex a povestit foarte detaliat cum se calculeaza in fiecare caz, am pus si link catre postarea respectiva, pe topicul "index".

Mai luminat din nou aici, habar nu aveam ca trebuie folosit doar in una din cele doua cazuri. Mersi si aici de explicatie. O sa caut topicul index cu linkul respectiv.

Acum 22 minute, Marian a spus:

Da, ai conectat corect, si nu, traful nu vede 300+, ci jumatate, tocmai asta e ideea folosirii acelor 2 conzi nepolarizati de 2,2u.

As zice sa-i inlocuiesti cu 4 conzi de cate 1u, cate 2 in paralel pe fiecare brat, n-are rost sa repet motivul.

Imi imaginasem ca daca Q1 conduce, atunci primarul va fi conectat intre GND si prin C14 la VCC, de accea nu eram sigur.

Motivul il stiu, sa suporte un curent mai mare.

 

Acum 22 minute, Marian a spus:

In pagina anterioara printre mai multe erori gramaticale te laudai ( la o postare la care dezamagit constat ca Victor a dat like ) ca esti autorul unei scheme complexe inca din 2009, si totusi acum ai dubii la ceva atat de elementar cum ar fi valoarea acelor rezistente?

Nu vreau sa par beligerant, am trecut peste aroganta ta nejustificata din acea postare, insa comiti in continuare mici erori care denota un nivel redus de pregatire tehnica.

Cam tot ce aveai nevoie sa stii s-a dfiscutat si rasdiscutat de zeci de ori aici pe sectiune, trebuie doar citit si bagat la cap. 

Schema facuta de mine in 2009 a fost la sugestia si sfaturile utilizatorilor, unele le-am inteles din schema, iar altele nu, acum ce vreau eu este sa inteleg tot ce nu am inteles atunci, cunostintele mele actuale sunt mai bune decat atunci, si mintea difera de la 20 ani la 30, la 30 intelegi mult mai bine si mai usor, mai ales ca vad lucrurile mult mai altfel fata de atunci.

Stiu erorile mele gramaticale, am mai explicat intr-un topic de ce.....

Tot ce stiu despre electronica este pur si simplu ce am invatat aici pe elforum, nu am nici profesionala, nici liceu, nici facultate in domeniu. Am 11 clase strungar daca chiar va ajuta cu ceva.

Deci elforum pentru mine este PROFESORUL (adica voi toti care ma ajutati sa inteleg cum decurg lucrurile in electronica).

Degeaba sa discutat si rasdicutat ......daca eu de exemplu nu le-am inteles, decat prin exemple sa fac conexarea intre teorie si practica.

 

Mersi foarte mult de ajutorul tau, de data asta am primit raspunsuri la ce nu stiam/intelegeam.

 

De aceea postez schema pe bucati, sa se discute cat mai bine in parte fiecare bucata ca sa inteleg tot ce nu stiam, iar ce stiam sa primesc confirmarea ca stiam bine de acum 9 ani.

 

 

Editat August 5, 2018 de Cilibiu

[Cilibiu]

La 22.12.2011 la 5:03, Vizitator smilex a spus:

.....Eu personal, pentru fiecare element de comutatie, folosesc un condensator de 4-6 ori mai mare decat capacitatea elementului de comutatie la tensiunea la care are loc comutatia (momentul off).....

Am tot cautat in foaia de catalog a IGBT-ului si nu gasesc nimic de capacitatea C-E......ma poti ajuta un pic aici @Marian ?

La 22.12.2011 la 5:03, Vizitator smilex a spus:

....La redresare... Rezistorul se poate dimensiona ca putere cu relatia CxfxU² (capacitate, frecveta, tensiune)......

Deci am luat ca si C=10n F=65khz U=40V. Si reiese urmatoarea formula >>> 0.00000001x65000x1600=1.04 ohm, deci snuberul de la redresare trebuie sa fie compus dintr-un condesator de 10n si o rezistenta de 1 ohm.

Am calculat corect?

 

Nu stiam de topicul "index", este foarte util.

Mersi mult de indrumari.

[Marian]

40 minutes ago, Cilibiu said:

Am tot cautat in foaia de catalog a IGBT-ului si nu gasesc nimic de capacitatea C-E

Informatia exista intr-un grafic, nu si in tabel in cazul de fata.

In postarea despre snubere pe care ai citit-o, Smilex spune si ce tensiune CE te intereseaza, cea de off care la semipunte este cam 140V.

Capacitatea din grafic care te intereseaza in cazul tau este COES, este capacitatea de "iesire" a IGBT-ului, numai ca m-am uitat in mai multe variante de pdf-uri si la niciunul n-am gasit ce era nevoie, din cate vad de a o anumita tensiune in sus, curba capacitatii are o panta foarte redusa, as zice mai mult la plesneala ( ca n-am cum sa fiu sigur ) sa iei in calcul 200p, si daca pui snuber direct pe IGBT-uri atunci incepi cu condensator de 1n si daca ai osciloscop, sau macar acces la unul, atunci ajustezi la teste. 

 

49 minutes ago, Cilibiu said:

Deci am luat ca si C=10n F=65khz U=40V. Si reiese urmatoarea formula >>> 0.00000001x65000x1600=1.04 ohm

Nu ohm ai calculat tu acolo, ci wati, adica puterea minim necesara a rezistentei, si este valabil si-n primar la IGBT-uri si-n secundar la redresare.

La IGBT-uri daca pui 1n atunci puterea rezistentei ar fi 1,3W ( pui de minim 3W ).

La redresare tensiunea inversa pe care diodele o vad la off este cea dintre ramuri, adica 80V, deci daca pui 10n ( cam mult dupa zic eu ), atunci puterea disipata in rezistenta ar fi 4W, deci o rezistenta de minim 5W ( preferabil mai mult ).

 

Valoarea ohmica a rezistentei nu cu formula aia o calculezi ci tinand cont de curentul maxim dorit prin elementul respectiv ( IGBT-uri in primar si respectiv diode in secundar ).

La acel curent daca C-ul din snuber ar lipsi si ai pun doar rezistenta simpla, atunci valoarea acelei rezistente ar trebui aleasa astfel incat la tensiunea aia de lucru, sa consume jumatate din curentul ala maxim dorit. Un exemplu ipotetic: Sa zicem ca vrei 5A maxim in primar, 140V/2,5A=56R. La secundar e la fel numai ca pui pe cei 80V in loc de 140 din primar.

[Cilibiu]

Cautasem si in grafice, dar nimic si acolo , exact cum ai zis si tu.

Deci daca as pleca de la 200p, dupa zisele lui Smilex ar trebui sa pun condesator de 1nF si o rezistenta de 42 ohm dupa calculele de mai sus, undeva la 6.6A in primar la 300V.

Rezistenta dupa calculele de mai sus este de 1.2W, pun linistit de 3W.

Mersi foarte mult de sfaturi, acum stiu cum sa calculez snuberele dintr-un smps.

Am osciloscop, daca necesita tatonare, o voi face dar tot cu ajutorul vostru.

Cand ajung acasa fac un update la schema si trec la urmatorul nivel, inductanta dintre punte si condesatori din secundarul trafului. (deja ma documentez tot din "index"  )

Multumesc inca o data tuturor.

Incep sa pregatesc lista de piese pentru a le comanda.

 

[MVS]

Pana la urma ce sursa iese? HB/FB? stabilizata/nestabilizata? cvasirezonanta/hardswitch?

[Cilibiu]

Mam decis la HB stabilizata.

[Cilibiu]

Am reusit sa mai fac un update la schema.

Am o mica nelamurire, la L1 mia iesit valoarea de 4.55uH la o tensiune de 40V si un curent de 25A in varianta fara mediana, acum ca am mediana am zis ca trebuie sa fie dubla infasurare la 4.55uH. Este corect?

Numarul de spire si datele de inductanta au fost calculate pe situl acesta >>>>  http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/

Tensiune minima 280V, maxima 310, 65khz, tensiune iesire 40V la 25A, ferita recomandata E65.

Astept pareri/sfaturi/modificari sugerate.

Ce tor sa aleg pentru L1?

Inca o intrebare, din cate imi aduc aminte o sarma cu aria de 1mm^2 duce 9A, este corect?

Ce litwire recomandati pentru tranformator? pana acum nu am lucrat deloc cu litwire, insa am ceva tranformatoare fly-back care au asa ceva, deci as putea sa ma folosesc de ea.

Multumesc inca o data.

[Vizitator]

Caderea intre E si C, m-am exprimat gresit.

[Cilibiu]

Incerc sa calculez inductanta dupa formula lui Smilex, dar imi da alta valoare. 

Unde gresesc?

ΔI= U•t/L

Deltai I este 0.25% maxim din curentul maxim adica:

25A este curentul maxim, delta I este 6.25A.

Stim delta I=6.25, stim U=40,stim t=7.5uS (cu aproximatie, 65khz inseamna ton+toff=15uS, am luat ca Ton=Toff, adica 7,5uS), iar L vrem sa il aflam.

Deci formula este 6.25=40*7,5/L, L=40*7,5/6,25  , unde L=300/6,25 L=48uH.

In calculul de pe site imi da 4.55uH.

Deci unde gresesc?