Redresare a tensiunii din secundar comutatie - idei

[Mondan]

Atasez imagine, imaginea este luata de aici:

http://www.microchip.com/mymicrochip/filehandler.aspx?ddocname=en539782

 

La o prima vedere mie-mi pare ca deschiderea oricarui tranzistor (cei incercuiti rosu) pune in scurt iesirea.

Asta doar daca nu luam in consideratie cele doua inductanate.

 

Dar si asa daca privim cum se "inchide" curentul de la + la - arata ciudat.

 

Sursa asta merge, pentru ca a fost realizata si practic.

 

Voi cum intelegeti ca merge asta ?

[puriu]

Tranzistoarele pun la masa pe rand capetele secundarului pentru a redresa ambele alternante. Solutia simpla ar fi fost cu secundar dublu cu priza la masa si diode, dar asa randamentul e mai mare.

[Vizitator]

O configuratie pe care nu o cunosteam.Am cautat si am gasit o documentatie

 

REVIN:in slup111 de la ti.com este mai detaliat la pagina 4

Si inca o aplicatie Intersil la care bobinele sant cuplate

[Mondan]

Tranzistoarele pun la masa pe rand capetele secundarului pentru a redresa ambele alternante. Solutia simpla ar fi fost cu secundar dublu cu priza la masa si diode, dar asa randamentul e mai mare.

Cum ?In figura atasata b) -La semialternata pozitiva se deschide un tranzistor, curentul trece prin el, prin consumator si apoi prin inductanta L -> toate astea serie.Dar secundarul are tot timpul in paralel doua inductante serie de valoare L. Astfel se formeaza un "divizor rezistiv" pardon inductiv. Punctul dintre cele doua inductante va avea valoare jumate din tensiunea secundarului. Daca unul din tranzistori de deschie, presupunem ca are rdson=0, pe iesire vei ava jumate din tensiunea secundarului.Asta daca L are valaore suficient de mare vis a vis de frecventa de comutatie.Daca L are valoare pre mica raportat la frecv. atunci ai pus deja in scurt secundarul.Cred ca eu gresec undeva, pentru ca aia de la Micro sunt seriosi, nu pun ei scheme gresite

[Vizitator pisica matache]

Nu cred ca are treaba divizorul inductiv.Condul se incarca prin fiecare inductanta si mosfetul corespunzator deschis.Cand mosfetul se blocheaza,energia acumulata un inductanta,se descarca tot pe cond,insumandu-se cu curentul provenit din cealalta inductanta si mosfetul corespunzator.Cel putin asa vad eu functionarea,cu toate ca n-as baga mana in foc ca e asa..

Aceeasi configuratie am intalnit aici...http://www.ti.com.cn/cn/lit/an/slua287/slua287.pdf

[CIBY2]

Prin fiecare din cele doua bobine curentul este alternativ cu frecventa sursei. La o semialternanta, capatul dinspre traf are potential pozitiv si curentul circula catre plusul iesirii, inmagazinand energie, iar la schimbarea polaritatii trafului, acelasi capat este pus la masa prin tranzistorul adiacent, avand in celalalt capat plusul de pe iesire, descarcand energia stocata pe cealalta semialternanta. Fiecare dintre ele, alternativ.Tranzistorii Q5 si Q7 sunt comutatoare catre masa prin care se realizeaza redresarea. Dupa cum spui si tu, valoarea bobinelor este destul de critica in functie de frecventa, de ele depinzand in mare masura randamentul.

[Vizitator smilex]

E un subiect paralel pe topicul despre panoul solar. Sunt de parere ca daca cineva incearca (matache, ca lui ii plac experientele), sa ramana aici, ca separat.

Unele configuratii se bazeaza pe scurtul in primar facut de puntea MOS la deadtime. As sugera sa se ramana la fig a) din conf.jpg, e mult mai usor de inteles si nu depinde de primar. De asemenea, e mai usor o mediana decat doua inductante buck. Si mai usor este forward-ul cu doua.

[danzup]

Pagina 38 din acest document explica functionarea (se arata si sensurile curentilor si cu care tranzistor e sincronizat fiecare).

CURRENT-DOUBLER SYNCHRONOUS RECTIFIER OPERATING MODES :

http://ww1.microchip.com/downloads/en/D ... 0Guide.pdf

[Vizitator pisica matache]

E un subiect paralel pe topicul despre panoul solar. Sunt de parere ca daca cineva incearca (matache, ca lui ii plac experientele), sa ramana aici, ca separat.

Unele configuratii se bazeaza pe scurtul in primar facut de puntea MOS la deadtime. As sugera sa se ramana la fig a) din conf.jpg, e mult mai usor de inteles si nu depinde de primar. De asemenea, e mai usor o mediana decat doua inductante buck. Si mai usor este forward-ul cu doua.

Eu sunt hotarat sa testez redresarea sincrona;pentru inceput as incepe cu ce e mai simplu,forward.Am ceva surse de 200W,cu PCF activ,care functioneaza cu cca 100-350V la intrare.La iesire scot 13,5V/15A.Pot pune 6-7 bucati in paralel si-am rezolvat problema cu panourile fotovoltaice.Am testat deja una cu patru panouri,deci 120V la intrare,si e in regula.Sursa e SP-200-13,5;sper sa pot imbunatati astfel randamentul,care cu diode e de 80%. http://www.sursedetensiune.ro/shop_orde ... 0-spec.pdf

Revenind la subiect,daca imi sugerezi ce-ar trebui modificat in sursa,sa pun mosfeturi in locul diodelor,ma apuc de treaba.

In mare,asta e schema sursei si modificarea redresarii,asa cum cred ca trebuie facuta,mai putin comanda mosfetilor,care ma depaseste.

[Vizitator smilex]

Am sa fac niste grafice. E important de inteles functionarea, restul e usor.

[Vizitator smilex]

Asa arata o redresare clasica forward:Este de fapt un buck, traful si dioda asigura impulsul pozitiv (aici) cu care se ataca inductanta de inmagazinare. Curentul se injecteaza la momentul deschiderii tranzistoarelor in primar, pentru asta se alege corespunzator faza secundarului. Dupa blocarea lor, exista un timp (nu mai desenez grafic, este peste tot) necesar pentru a inversa tensiunea in primar (autoinductie) si de a atinge o valoare pentru demagnetizarea miezului. Tensiunea in secundar trece spre zero, iar D1 nu mai introduce curent. Atunci, inductanta inverseaza tensiunea la borne prin autoinductie, si evacueaza o parte din energia inmagazinata anterior prin D1. Inversarea tensiunii face ca evacuarea sa se desfasoare prin D2. La aparitia unui nou impuls pozitiv, D1 se va deschide iar D2 se va bloca.D1 este inseriat cu secundarul, deci pot s-o mut dincolo cu acelasi rezultat:Nu se schimba nimic, acum negativul este redresat spre (sa zicem) "masa", dar tot pozitivul va ataca inductanta.Acum, sa presupunem ca folosim niste diode incorporate din MOS.Daca MOS-urile sunt blocate, redresarea functioneaza firesc cu acele diode. Dar daca MOS pimeste o tensiune de deschidere in poarta, atunci pe DS va prezenta o rezistenta Rds de valoare prevazuta in pdf. In felul asta, MOS-ul va conduce "invers" suntand dioda.Deci D1 (MOS de data asta) trebuie sa conduca odata cu ceea ce se afla in primar. Dupa momentul off, D2 poate primi comanda de deschidere, dar numai daca timpul necesar trecerii la demagnetizare s-a scurs, adica daca tensiunea din secundar (sus fata de jos) a devenit negativa. Daca comanda apare mai repede, eventuala tensiune pozitiva este suntata de D2 prin dioda din D1, inversarea facandu-se fortat, cu consecintele termice (si nu numai) corespunzatoare. Mai bine o comanda mai tarzie decat una mai devreme, comanda tarzie nu e o problema dioda din D2 isi va face treaba suntand autoinductia inductantei de inmagazinare. Sigur ca ar fi ideal ca diodele din MOS sa nu functioneze niciodata fiind suntate de Rds, dar trebuie niste masuri de precautie aici.La final, colac peste pupaza, comanda urmatoare de on, nu are voie sa vina decat dupa blocarea certa a D2. Daca vine mai repede, tranzistoarele din primar vor injecta curent pe scurtul provocat de D2, tot cu consecinte.Deci astea sunt problemele si de la ele trebuie plecat in proiectarea solutiilor pentru respectarea timpilor.Am vazut pe undeva ceva CI specializate in asta, cu deadtime-uri incorporate... Dar se poate si altfel. Ca sa nu mai spun ca se poate cu microcontroler.

[Mondan]

La transformator tensiunea din secundar este infaza cu tensiunea din primar ?Parca asa fost cand am pus oscilo pe el, dar nu prinsei.....Ma gandesc ce se intampla daca ii dai o treapta pe primar ? Tensiunea din secundar scade treptat. Deci nu "urmareste" in orice condtii tensiunea din primar.......?!E importanta defazarea ca sa stim cum "atacam" MOSii aia.

[Vizitator smilex]

Secundarul este, sa zicem, in faza cu primarul. Mai precis, dioda din D1 trebuie sa conduca odata cu tranzistorii din primar.

[Mondan]

asa este, neclaritatea mea este:

- aveam un primar care genereaza B care depinde doar de i (curentul) ca marime electrica:

http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_field

acum fluxul depinde doar B, implicit de i:

http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_field

 

ce apare in secundar este tensiunea indusa care insemna derivara fluxului:

http://ro.wikipedia.org/wiki/Legea_induc%C8%9Biei_electromagnetice

 

Defazajul intre u si i in curent alternativ (sinus) din primar se schimba in functie de consum ca puterea in curent alternativ este: P=U*I*Cos(def)

def=90 grd secundarul este in gol, traful nu consuma dar aveam si tensiune si curent.

 

 

Stiu ca sunt exagerate......

Cu tranzistorii aia in redresatre ramane problema driverului. Asta in cazurile cand nu au sursa la masa.

[Vizitator smilex]

Nu inteleg ce nu intelegi... Forma curentului e stabilita in secundar de legea de variatie a curentului prin inductanta de inmagazinare. Legea e facuta de tensiunea impulsului, durata lui si valoarea inductantei.Cam cum vad eu o solutie: Am ales IR2103 pentru ca are un deadtime incorporat.Bipolarul este pentru a nu permite on la D2 decat dupa scaderea tensiunii la zero.Daca masa IR coincide cu a secundarului, cele doua opto de jos pot lipsi. Daca masa IR coincide cu a primarului, opto de sus pot lipsi.Sunt doua opto de viteza sus, pentru forward clasic cu doua MOS, se poate si unul.