Calcul traf. SMPS (comutatie)

[validae]

Legat de subiectul inductanţei, să vă zic ce cum am păţit acum ceva ani la un ,,simulator de inductor de vehicul,, pentru serviciu.Aveam nevoie pentru realizarea acelui dispozitiv foarte util, de trei inductanţe cu valori diferite şi care să permită un curent de circa 200mA. Documentaţia dispozitivului era relativ completă, număr de spire, grosimea conductorului, ce tip de miez şi ce permeabilitate.Am făcut rost de tot ce trebuia, sârma exactă, miezul corect, dar nu aveam un inductanţmetru.

Crezând că voi reuşi doar respectând datele, am bobinat numărul de spire exact, dar cu bobinele astfel puse în circuitul de test nu puteam să obţin deloc curentul cerut prin circuitul aplicaţiei.Mi-am dat seama imediat că inductanţa obţinută era mult diferită de ce trebuia, dar cum nu aveam niciun inductanţmetru, iar firma nu era dispusă să cumpere unul, eram în impas.Alea de se găseau prin comerţ erau scumpe şi cum salariul era slăbuţ, nu-mi venea să investesc eu sume mari în scule pentru serviciu.După ce a apărut şi pe forum moda SMT-urilor (Super Multi Tester), am cumpărat de la un coleg unul, mult mai ieftin decât orice altul din comerţ.Are şi funcţie de măsurare inductanţe.Cu acesta prilej am descoperit imediat că inductanţele obţinute erau departe rău de ce aveam nevoie eu, de acolo şi eşecul iniţial cu dispozitivul. Am pus inductanţmetrul pe fiecare bobină şi am mişcat de miez, observând că se modifică mult inductanţa.Atunci am încercat cu diverse folii puse ca întrefier, până am obţinut exact valorile dorite şi am finalizat dispozitivul, pe care îl folosim cu succes şi acum.Dar parcă mi-e necaz că a trebuit să vin eu,( lăcătuş mecanic), ca să fac acel dispozitiv, în timp ce înaintea mea au existat acolo ingineri, maiştri şi meseriaşi adevăraţi electronişti (cu diplomă)......

[Galagie]

Acum 5 ore, nel65 a spus:

Asta e...

Deci inseamna ca trebuie sa ma pregatesc sufleteste ca sa slefui ferita....

 

Ce metode folositi pentru slefuirea feritei?

 

Am comandat niste miezuri E20 si E16, sa vedem ce o sa iasa 

[vijelie02]

Smirghel

[string]

Treaba asta cu inductanțe, câmpuri magnetice, rezonanțe, histereze, saturații și ”întrefier” pe la ferite, ține mai mult de știința celor doi savanți sovietici Ajustov și Potrivenkov.

Nu ”se bagă” oricine la așa ceva pentru că apare un notabil risc ”de prindere a urechilor”.

Am neglijat Q-metrul și factorul de calitate. 

[Galagie]

Citisem ceva mai devreme:

 https://www.pearl-hifi.com/06_Lit_Archive/15_Mfrs_Publications/Texas_Instruments/Magnetics_Design_for_Switching_Power_Supplies.pdf#page=45

 

Si mi-a atras atentia un fragment, exact ce zicea si nel65 mai devreme.

 

 

Saptamana asta dau comanda de pcb, vedem peste cateva saptamani ce va iesi ... o sa va tin la curent cum decurge proiectul... Am mai avut tangente cu convertoare forward, insa niciodata nu m-am bagat la surse flyback, aveam asa o ezitare...

Vedem ce o iesi,  doar n`o fi dracu chiar asa de negru

 

[string]

Mie, mi-a atras atenția un alt fragment:

”Paradoxically, virtually all of the magnetic energy is stored the so-called "non-magnetic" gap(s)” - la pag. 5-3 din link.

Respectiv prin analogie cu condensatorii, unde energia electrică capacitivă este stocată în dielectric, între armături și nu în materialul conductor electric - aici energia magnetică este stocată în ”gap” și nu în materialul ”conductor” magnetic.

 

Însă, în mod comun, atât capacitatea cât și inductanța depind de dimensionarea izolatorului electric, respectiv a izolatorului magnetic. 

 

 

Cu alte cuvinte ”energia” unui corp poate fi ”citită” prin ”aura energetică” aflata în exteriorul acelui corp - însă chestiunea depășește obiectul acestui topic.

[adydep]

...................................

Editat Ianuarie 23, 2023 de adydep

[Marian]

La flyback totul tine de corectitudinea calculelor, deci trebuie multa atentie acolo. 

Se calculeaza un numar minim de spire, adica poti pune mai multe daca este cazul, NU si mai putine!

Ideea e sa se pastreze o cursa a inductiei in miez ( acel B ) intr-o limita admisa ( 0,25-0,3T ), si se face asta tocmai cu numarul minim de spire calculat, de asta pot fi mai multe ( B mai mic ) dar NU si mai putine ( B mai mare ).

Inductanta necesara bineinteles ca se ajusteaza din intrefier, se pileste partea interioara a miezului cu smirglu mare si se verifica progresiv inductanta, se face asta pana se obtine necesarul calculat. 

 

[franzm]

Acum 4 ore, string a spus:

Mie, mi-a atras atenția un alt fragment:

Nimic paradoxal acolo. W=BH/2, B este constant (daca pierderile prin scapari sunt mici) asa ca energia se concentreaza acolo unde H e maxim.

Remarcabila e si fraza imediat urmatoare.

[cristi7521]

Am uitat sa adaug la surse de informare/calcul - topicul lui Smilex, cautati Teorie SMPS in google, informatia este pe prima pagina.

[nel65]

Acum 16 ore, Galagie a spus:

Ce metode folositi pentru slefuirea feritei?

D'alde 0.1-0.2 mm merge cu smirghel ,dar daca trebuie luat 5-6 mm, cum e cazul unei inductante de iesire pentru un invertor de sudare ,mergi cu incredere la un polizor ,unul de calitate ,cu piatra bine centrata ,sa nu bata,ca altfel spargi ferita ( nu mi s-a intamplat niciodata ),sau ,si mai bine ,la un polizor cu banda de smirghel .Finisajul final cu flexul cu disc de slefuit!

[string]

10 hours ago, franzm said:

Nimic paradoxal acolo. W=BH/2, B este constant (daca pierderile prin scapari sunt mici) asa ca energia se concentreaza acolo unde H e maxim.

Remarcabila e si fraza imediat urmatoare.

Așa este, însă ”fenomenul” fizic este aici contraintuitiv conceptului general materialist-dialectic de energie stocată ”în conservă”, adică în bobină și ferită ca elemente materiale, ceea ce pare a fi paradoxal.

Valabil și în arte marțiale în ”puterea (info-)energetică pe concentrare” ...

 

 

Editat Ianuarie 23, 2023 de string

[Galagie]

La 22.01.2023 la 17:50, Galagie a spus:

Deci inseamna ca trebuie sa ma pregatesc sufleteste ca sa slefui ferita....

 

Ce metode folositi pentru slefuirea feritei?

 

Am comandat niste miezuri E20 si E16, sa vedem ce o sa iasa 

 

Va salut, 

 

am revenit pe tema asta cu transformatorul de flyback.

 

Intre timp am facut un pcb de proba,

Cam asa arata "magaoaia"

 

 

 

 

Transformatorul este bobinat in urmatorul mod ( in poza este pus pe partea cealalta, ca am bobinat in oglinda pinii de pe carcasa...)

 

primul strat  porneste cu 51 spire primar  - 1 x 0.2 mm, apoi 16 spire secundar - 2 x 0.2mm ( 2 litze in paralel), urmeaza inca 51 spire primar - 1x0.2mm,  si ultimul strat  18 spire infasurare auxiliara - 1 x 0.2mm.

 

Miezul folosit este un E20 - N87,    inductanta primarului masurata la 10-50khz, este 1.72 milihenry.

Intrefierul l-am facut cu pila... si cu ajutorul unui subler, am calculat pe piciorul central intrefierul undeva la 0.25-0.26mm

Asta imi da un AL de 165-170nH,

 

 

Sursa este conceputa sa furnizeze 13-12V la 0.2 Amperi.

 

Schema este aceasta

 

 

 

Am facut primele teste folosind o sarcina inseriata de 2-3KW  ( un cuptor electric + ambele plite rezistive pornite), ca sa nu fac artificii prin bucatarie :))) Din experienta stiu ca flybackurile troznesc destul de violent uneori.

 

La prima proba, initial sursa nu misca nimic.... nimic, nimic nimic... Ba chiar am facut bucati traful din nou sa reverific fazarea si sensul infasurarilor, totul era ok...

 

Am folosit un integrat mai putin comun, respectiv  ICE1AR10080 de la infineon, l-am folosit pe acesta pentru ca documentatia este  destul de bine pusa la punct.

 

Am pus transformatorul la loc in circuit, din pacate aceeasi manifestare, ca sa imi dau seama ulterior cititnd mai atent prin datasheet, ca pe pinul de alimentare al integratului, ca sa iasa din UVLO, tensiunea auxiliara trebuie sa depasasca 17V la start... desi pragul minim de intrare in UVLO ar fi de vreo 10.5v...

 

Eu acolo aveam un zener de 15V... dioda D4 din schema

 

Am pus un zener de 18V si functioneaza .

 

Am pus o sarcina, respectiv 2 x 100 ohmi in paralel, tensiunea este undeva la 11.6V,  curentul este undeva la 0.25A

 

Am incercat si cu 3 x 100 ohmi in paralel, tensiunea deja scade la 9.8V.

 

Tensiunile sunt ceva mai mici decat ma asteptam, adevarul e ca am folosit aceeasi tip de dioda si in snuber si pe redresarea din secundar, care are un Fwrd voltage destul de mare 1.7, la care nu m-am gandit initial.

 

Am  facut si scurt circuit pe iesire, se aude un ticait mic, cum isi da restart controlerul.

 

Important e ca nu a pocnit nimic, nici dupa ce am cuplat montajul direct la priza.

 

Am lasat sursa sa mearga cu 50ohmi in sarcina vreo ora, totul e ok pana acum.

 

Insa imi pare rau ca nu am o sonda de HV ca sa vad cum arata tensiunea in primar.

 

Urmeaza ca in perioada urmatoare sa fac niste ajustari mai fine pana sa integrez montajul in forma finala.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Editat Aprilie 30, 2023 de Galagie

[dumitrumy]

#####################################

EDIT: ce compensare are 431?

###############################

CITAT:    Am folosit un integrat mai putin comun, respectiv  ICE1AR10080 de la infineon

Editat Aprilie 30, 2023 de dumitrumy

[Marian]

Si eu sunt curios cum s-a ajuns la combinatia aia de valori la compensare, ca nu pare sa aiba  sens, bucla de reactie devine mai lenta si decat cea a unui pfc activ...