Calcul traf. SMPS (comutatie)

[Yuly]

va rog sa imi explice si mie cineva de ce in schema asta http://danyk.wz.cz/iz_osc.html apar 80 de spire in primar cand este specificat aprox 1v/spira. din formula Nspire=(v*ton)/(deB*Ae) imi reiese 1.1v/spira cu voltaj 300, ton 18us (factorul de umplere maxim 90% si frecventa 50khz), deB=220mT si Ae=90mm2.

[Vizitator smilex]

De ce 300V si 18us? De ce calcul traf forward, e flyback (cu totul alt principiu)?

[Yuly]

formula am luat-o din Switchmode power supply handbook - Keith H. Billings sectiunea DESIGN EXAMPLE FOR A 110-W FLYBACK TRANSFORMERasta am gasit, daca e alta formula te rog sa imi spui si mie.dupa redresare avem 230v*1.3=299V, nu? si circuitul e setat sa scoata factorul de umplere max 90% si o frecventa fixa de 50khz deci ton=1/f(factor umplere) care =18us.daca nu e in regula te rog spune-mi si mie.

[Vizitator smilex]

Formula e corecta, dar gresit aplicata. Are ca tinta trafo semipunte sau punte forward.Schema din link este cu totul altceva, un flyback. Formula nu e valabila aici deoarece traful functioneaza altfel. Umplerea nu este setata la 90%. Este in functie de consum si alimentare.

[Vizitator smilex]

(In urma unui MP)E teorie, eu sunt mult mai pragmatic in aplicare.Trebuie sa faci diferenta intre continuu si discontinuu. Pe tema asta exista multa documentatie pe net. 3843 si 3842 sunt destinate spre flyback continuu (factor de umplere maxim mare).Dupa ce citesti, daca vrei, iti pot spune cum fac eu (nu e mai precis, e mai rapid).Din ceea ce s-a sters odata:

Flyback continuu.doc

[Yuly]

te-as ruga chiar daca poti sa imi spui cum calculezi tu sau daca poti sa imi rezolvi unele nelamurir cum ar delta I - cum se calculeaza, si cateva referiri la niste calcule de la pagini anterioare de care as avea totusi nevoie, de exemplu Up min si Up max. mersi

[Vizitator smilex]

Ceea ce am trimis e flyback continuu. In cazul asta, fiecare impuls generat prin deschiderea tranzistorului, nu porneste de la curent zero (ca si la discontinuu), ci de la o valoare la care ramane in urma descarcarii energiei acumulate anterior. Sa zicem de la 0,4A. Creste in functie de inductanta primarului pe perioada deschiderii tranzistorului (ton). Sa zicem de la 0,4A la 0,5A. In aceasta perioada inmagazineaza energie in miez. Urmeaza blocarea tranzistorului si autoinductia conduce spre inversarea tensiunilor de pe toate infasurarile, moment in care, datorita sensului diodelor, se elibereaza energia inspre consumator. Dar nu toata (ca si la discontinuu), din cauza inductantelor mari. Eliberarea energiei face ca la urmatorul imupls curentul prin tranzistor sa creasca tot de la 0,4A la 0,5A. Si ciclul se repeta.ΔI este variatia de curent prin bobina. Variatia exista si in secundar (de fapt cu el se incepe calculul), dar pentru cazul asta variatia este de 0,1A in primar (de la 0,4 la 0,5). ΔI se alege pentru secundar in functie de curentul maxim dorit. O valoare uzuala este 0,4•Imax, dar poate fi si mai mica, determina riplul pe filtraj. Eu aleg de obicei 0,2•Imax. Am sa iau un exemplu. 20V/5A in secundar. Aleg o variatie (ΔI) de 1A prin secundar. Cu un maxim de 80% din umplere (pentru o oarecare rezerva). Pentru un minim de tensiune in primar egal cu jumatate din maximul uzual (alimentare 150V). La 50kHz, perioda este 20μs, deci 16μs pentru ton si 4μs pentru toff (pentru umplere 80%). ΔI ales, de 1A, trebuie sa apara in 4μs la 20V. Conform relatiei L•I=U•t, e nevoie de o inductanta de L=U•t/ΔI adica L=80μH. Fac abstractie de calculul intrefierului (tu sa nu faci asa!) si aleg un traf cu intrefier in mod ochiometric (din cele care le am la dispozitie). Bobinez 10 spire si masor inductanta obtinuta apoi modific corespunzator numarul de spire pentru 80μH (atentie, inductanta se mareste cu patratul nr. spire, daca dublezi nr. spire inductanta creste de 4 ori). Obtin un nr. spire in secundar apoi corespondentul in primar pentru 150V. Deci la 150V in primar, 20V/5A in secundar, 50kHz si echilibru, voi avea ton=16μs si toff=4μ. Evident ca o tensiune mai mare in primar duce la cresterea energiei inmagazinate, cresterea tensiunii in secundar, iar CI va face echilibrul la alti ton si toff (cu alti ΔI). (Exista riplu pe alimentare)Sensul infasurarilor e vital.

[Yuly]

mersi de raspuns, dar mai am o singura intrebare, si anume de ce in schema aia sunt 80 de spire in primar. din documentatie reiese ca raportul la nr de spire este acelasi ca si raportul dintre tensiuni, dar in schema aia nu bate nicidecum. are legatura cu snubberul?

[Vizitator smilex]

Minima in primar estimata este exagerat de joasa. N-are nimic, functioneaza si asa, in anumite privinte e mai avantajos chiar (tensiunea inversa la toff este mai mica in primar deci un tranzistor mai putin pretentios).

[Vizitator]

a trecut 1 an de cand scriu despre surse si tot nu inteleg la ce mod as mai putea prezenta diferenta dintre flyback si forward;probabil ca peste 80% din vina imi apartineeu insist cu intelegerea comportarii trafului si a bobinelor in circuit;intai au fost ele cu multiple aplicatii si apoi sursele in comutatiela forward/transfer direct un generator de tensiune se aplica unei infasurari si prin raportul de transformare in secundar va apare o tensiune identica ca forma si de marime data de acest raportcazul cel mai la indemana este transformatorul de retea,la 50hzun transformator cu un cuplaj maxim va da in sec. o tensiune sinusoidala si daca punem o sarcina rezistiva avem cazul cel mai frumos,la care orice liceean ar lua 10.la sursele in comutatie aplicam de fapt o tensiune continua pe primar(si mie mi-a trebuit mult timp sa depasesc situatia aceasta imposibila:transformatorul nu functioneaza in curent continuu)FALS!ce anume?cat timp miezul magnetic nu intra in saturatie traful ideal din schema echivalenta va transfera in secundar exact ce are pe primar,adica o tensiune ce in acel scurt timp este "continua"aici intra in functie "smecheria "oamenilor;ei cunosc proprietatile miezului si aplica acea tens. continua un timp suficient de scurt ca sa nu iasa din teorieLA flyback lucrurile stau putin diferit;la conductia tranz. diodele din secundar sant blocate asa ca generatorul de curent continuu(cond-ul mare de filtraj de pe 300v)vede numai o bobina si nu un traf in sensul ca acesta sa livreze energie in secundar(teoretic vede tot un traf care respecta aceleasi reguli--da tensiuni in secundar tot prin raportul de transformare dar ele sant numai "de forma",sterile, pt. ca nu transfera energieAsa ca din punct de vedere energetic sursa de tensiune din primar vede o bobina si face tot ce fizica permite:incepe sa-i livreze un curent liniar crescator cu o panta dependenta de tensiune si inductanta.Daca avem grija sa inchidem comutatorul cat timp acest curent mai este liniar vom avea miezul intr-o situatie in care a inmagazinat o energie 1/2LIpatrat.Ea nu poate dispare asa ca se va impune intr-un fel.CUM?Nu va permite curentului sa treaca instant in zero.I a dat fluxul magnetic.Sursa a disparut,nu mai are cine sa sustina cresterea curentului,acesta vrea sa scada,fluxul proportional cu acesta vrea sa scada.Dar viteza de variatie a fluxului este tensiune.Tendinta de scadere a fluxului va induce tensiune de sens contrar fata de cea initial aplicata.Dar numai curentul este este dat de fluxul initial,adica LI.Daca nu avem sarcina pe bobina este ca si cand curentul ar trece instant in zero.Reiau:viteza de variatie a fluxului(proportional cu curentul) este tensiune indusa.Practic acel "in gol" este numai teoretic,infasurarea trafului avand o capacitate intre spire si una ff. mica intre terminale.Tensiunea indusa nu va incarca decat aceste mici capacitati asa ca se va ajunge la iesire la tensiuni extrem de mari(cazul cel mai la indemana este bobina de inductie de la masina cand se defecteaza cond.)Cum nu avem acest caz limita,tensiunea indusa in sec. va gasi o sarcina.Aici este punctul cheie pe care trebuie sa-l intelegeti(mie mi-au trebuit catva ani,nu aveam pe nimeni sa ma bata la cap ,nu era forum si nici nu excelam cu inteligenta)prin raportul de transformare numai curentul incepe scaderea de la o valoare calculabila;tensiunea in secundar poate fi oricat,nu mai are nici o legatura cu tensiunea care a fost aplicata primarului cand a fost deschis tranz. de forta!!!!tensiunea in secundar este curentul dat de fluxul magnetic si sarcina prin care se inchide.Cum de abicei avem o rezistenta paralel cu o capacitate mare,tensiunea de pe condensator va da tensiunea de pe secundar pt ca am mai spus,condensatorul este un mare gurmand,el va inghiti acel curent fara ca teoretic noi sa simtim ceva la iesirea sursei--vom simti riplul cand trecem la un studiu amanuntitIar am obosit plus ca nu ma lasa calculatorul sa scriu mai repede(am scris pana aici 90 min)ASA CA INCHEI:daca vrei sa folosesti un tranzistor de 500v cum este IRF840 la o retea unde poti avea dupa redresare 330v trebuie sa jonglezi cu raportul de transformare ca atunci cand se blocheaza tranz. tensiunea din secundar multiplicata cu raportul de transformare si adaugata peste 330v sa nu depaseasca 500vDe aceea raportul este apropiat de 1 pt. ca peste 330v sa se suprapuna aprox. 100v,sa aibe si o rezervaDECI la flyback nu ai treaba cu reteaua ci cu cat vrei sa ai indus in primar cand trece curent prin secundarAm mai spus undeva:este la moda in ultimii ani sa se foloseasca mos-uri de 600v la surse pt ca au Rds rezonabil dar cu plata unei taxe-durata de conductie mica ce duce la curenti mari prin mos la o putere dataVedeti cazurile surselor din tv mai vechi:tot flyback dar foloseau finali de linii de 1500v si apoi Philips cu tranz. de 1000v(but11a,but12a)Am pus oscilograma anul trecut de la G110 si conductia se apropia de 50%,lucru ce nu se intampla la 11ak30 cu mos de 600v

[Vizitator smilex]

Frumos maraton!

[Yuly]

mersi de raspuns, acu am inteles de ce are 80 spire in primar si cum se calculeaza traful.

ce nelamuriri mai am sunt legate de snubber dar am gasit formulele precum si un calculator aici http://www.daycounter.com/Calculators/S ... ator.phtml ce imi dau valorile componentelor pentru Ip(varf)=0.25A ; V (Steady State Voltage on cap) = 300V ; dV (Ripple Voltage) = 4.5V ; L=400uH ; si f=50khz.

L l-am scos din formula pentru calcului inductantei in secundar dar folosind (Up*factUmpl(p))/(f*deI). iar dV l-am luat mai mult la intamplare(nu stiu formula). spre ca e bine cum am calculat.

si ultima nelamurire e la rezistenta din pinul de source al mosfetului, cea de 0.28ohmi. stiu ca foloseste pentru setarea protectiei in curent a integratului cu fomula din datasheet, dar nu stiu cam se calculeaza ca limitare de curent in restul circuitului, si efectul rezistentei mosfetului.

multumesc de atentia acordata intrebarilor mele si spre ca obosesc pe nimeni cu nestiinta mea.

[Vizitator smilex]

Vad ca tot mai ai cate o ultima intrebare.Snubbere: viewtopic.php?f=41&t=76798&p=918589#p918589In privinta limitarii, n-am inteles ce e neclar. 1V maxim/rezistenta de acolo iti da varful maxim de curent (asta pentru UC384x). Alegi rezistenta, determini astfel maximul.

[Yuly]

scuze de multiple ultime intrebari.deci sa inteleg ca rezistenta aia are doar rolul de limitare de curent pentru integrat si absolut nici un alt scop in restul circuitului. puterea rezistentei de ce nu este U*I adica 3.6W? sau ce formula se foloseste?mersi

[Vizitator]

folosesti o expresie ciudata,limitare de curent pt. integrat.Limitarea de curent este gandita in primul rand pt. elementul de forta,cel care duce greul.Valoarea acestui curent rezulta din puterea pt. care faci sursa.Integratul este partea "inteligenta"din ansamblu:el trebuie in primul rand sa dea o comanda optima in baza/grila tranzistor.Apoi sa interpreteze semnalele primite de la "traductori" pt. a modula comanda.Rezistenta din sursa mos este numai un tip de traductor care prin legea lui Ohm ne da o tensiune pe care inteligenta omului o prelucreaza prin intermediul unui comparator din integrat cu o referinta de 1v.Tot omul inteligent stie ca se poate folosi pt. citirea curentului prin mos un traf de curent-dar este scump.Cine este atent la detalii va observa ca denumirea completa a lui uc3842 este "current-mode controller".Rezist. aceea din sursa mos contribuie si la obtinerea acestui tip de functionare a integratului,deci are un dublu rol.REVIN:la calculul puterii rezistentei trebuie sa tii cont ca trece curent prin ea un timp limitat,egal cu timpul de conductie din formulele folosite de tine.Asa ca ea are timp sa se "odihneasca" pe fiecare perioada.Ea va fi incalzita de curentul mediu,nu de cel de varf.