Sursa de laborator din ATX

[Dr.L]

Intr-adevar la prima vedere prezinta ceva probleme. Dar nu sunt asa grave, cu ajutor oricine se descurca!Daca ajungi cu sursa pana la compensare, te ajut eu

[XAN77]

Eu nu vreau sa fac o sursa anume, oricum am facut cam multe, vreau sa pricep modul de calcul dar am lacune teoretice care m-au impiedicat sa inteleg postarile lui smilex.Banuiesc eu ca la o sursa cu iesire reglabila compensarea bine calculata nu va avea acelasi efect pe toata plaja reglabila, smps-urile nu prea sunt surse reglabile. Dar ca sa nu fiu offtopic si sa fie in ajutorul initatorului topicului ma intereseaza calculul compensarii, bobinei serie de la iesire etc pentru tensiunea fixa de 45 cum se doreste.Pentru mine personal, daca imi e util, o sa calculez ulterior, daca voi pricepe ceva din un eventual exemplu de aici, compensarea la sursa mea atx modificata in reglabila 1-30, ca sa comut cu un comutator, sau alta metoda, pentru modificarea compensarii cum a facut-o italianul, ca sa corespunda pentru tensiuni mici, unde parca sursa scoate un tiut, curentul livrat scade...nu stiu daca e de la compensare sau nu.

[vergil]

Am bobinat 24 de spire , si zic eu ca e bine . Cu un semireglabil de 50k , se regleaza U la iesire , si mai ramane mult loc de marit tensiunea . Puntea am facuto din 4 diode F12C20C . Nu se incalzeste nimic, nu se aude nimic .La aplicarea , deconectarea , unei sarcini de cca 3A , pe o tensiune de 30v , se duc diodele din CE a tranzistorilor Q3 si Q4 . Nu stiu de ce , poate i-mi spuneti dv . @XAN77 - subscriu la ultimul post . Pe pinii 1 si 2 am 0,96v , la 30v . Daca maresc tensiunea de iesire la 45v , scade la 0,94v . Nu stiu daca e bine sau rau . @marian - Ma opresc aici , si astept noi date de la dv . Italianul a dat ecele valori pentru cerintele lui , dupa cum am spus eu vreau altceva . Ma opresc aici , fiindaca nu as vrea vsa stric ceva . Nui ar fi mare bai ca am rezerve , dar e mai bine asa . Sursa o am inseriata cu u bec de 220v/100W .-Tensiunea din reteaua de 220v la mine oscileaza de la 210v la 225v (mai rar 225v) .Variatiile sant, ca timp , dimineata si seara .-Nu am numarat spirele dar as zice ca prima ifasurarae avea 4 spire , nu am retinut exact . Restul ......-Elco din redresare - 470mf/200v -Tz din primar 13007-Condul inseriat cu primarul 105K/250V

[Dr.L]

@XAN77

Compensarea tine sursa in zona stabila. Zona stabila variaza doar cu tensiunea de alimentare, nu si cu cea de iesire. Zona stabila e destul de mare, sursa poate funtiona ok cu tensiunea maxima de alimentare 2x tensiunea minima.

Si potentiometrul de reglare se pune pe referinta.

Eh, bobina se calculeaza asa: viewtopic.php?p=790528#p790528. Mai ramane alegerea miezului, pt care poti folosi cartea:

"Switchmode Power Supply Handbook" de Keith Billings (google). Si aflii multe altele d-acolo! Formulele sunt aceleasi cu cele din documentul lui smilex. In carte sunt explicate si fenomenele ce duc la aceste formule. Si nu se folosesc multe formule, demonstratii etc!

Pt a verifica chestiile ce tin de miez (traf sau bobina pe miez de ferita), foloseste softul asta: http://www.ferroxcube.com/appl/info/CD2010.htm

Pt mezuri toroidale (in special pulbere de fier): mini Ring Core Calculator : http://mini-ring-core-calculator.softwa ... r.com/1.2/

 

Pana la urma trebuie impartite cumva subiectele, ca nu se intelege cine ce face. Si mai sunt si 2 pe aceeasi tema

[Marian]

@vergil acele 4 spire fac parte din secundar, pe mine ma intereseaza primarul, este cel facut cu sarma ceva mai subtire si are mai multe spire, numarul lor pot varia usor de la sursa la sursa si eu trebuie sa am un numar exact ca sa nu dau date eronate.@XAN77 legat de compensare, din punctul meu de vedere sunt cateva notiuni elementare ale sale pe care trebuie sa faci tot posibilul sa le intelegi:-Caracteristica bode a unui sistem, amplificarea si faza in functie de frecventa;-Polul;-Zeroul;-Palierul;La astea se adauga conditiile de stabilitate cerute, si anume intersectia cu linia de 0db ( amplificarea unitara ) trebuie sa se faca pe o panta de -20db/dec, iar faza la aceasta frecventa trebuie sa fie intre +45 si +60 de grade. Cand vom ajunge aici la capitolul compensare voi incerca sa explic si eu pe cat pot principiul de calcul.Revin deseara cu mai multe detalii despre restul.

[vergil]

@vergil acele 4 spire fac parte din secundar, pe mine ma intereseaza primarul, este cel facut cu sarma ceva mai subtire si are mai multe spire, numarul lor pot varia usor de la sursa la sursa si eu trebuie sa am un numar exact ca sa nu dau date eronate.

Scuze daca nu am inteles ce doriti .Deci a doua parte a primarului are 19spire , astea le-am inumarat ca trebuia tot asa sa le pun la loc . Secundarul nu ma mai interesa. Prima parte nu am umblat la ea.

[Marian]

Ok atunci ai primar de 38 spire ( ca de obicei sectiunile de primar sunt impartite pe jumatate ). Acuma sa presupunem o varianta mai pesimista a tensiunii de la retea de 200Vca la care dorim ca sursa sa poata totusi functiona corespunzator. Pe traseul acesteia pana la redresare ai un NTC ( presupunand ca nu ai si pfc ) pe termistor sa zicem ca ar pica 3V ( doar o estimare ), deci raman 197V, redresarea este in punte pe care poate pica intre 1,3 pana la 2V ( uneori chiar mai mult in functie de puntea folosita si curentul de sarcina ), hai sa zicem 2V, deci 195V redresati, varful pus de electrolitici este la 275Vcc. Acumacerintele sunt 45V la 5A, asta inseamna o putere utila ceruta de 225W, estimand un randament global de 80% inseamna 280W ceruti de la alimentare. Electroliticii impart cei 275V in 2 ramuri de cate 137V care vor asigura alternant puterea ceruta de 280W, deci un curent cerut de la electroliticii de 470u de cca 2A; un curent de 2A intr-un electrolitic de 470u incarcat cu impulsuri la 10mS, produce o variatie ( riplu ) de 42Vvv, eu iau in calcul o medie a acestei valori, deci sa zicem 20V care trebuie scazuti din cei 137 si mai raman 117V. Condensatorul inseriat cu primarul 105 inseamna 1u, si el va produce un anume riplu, cat anume depinde de frecventa sursei. La 40Khz spre exemplu ar fi undeva pe la 20V, judecand tot dupa o medie scad inca 10V si mai raman cu 107V; din cate vad tranzistorii folositi ar avea o saturatie de cca 1V la curentul ala de 2A, deci aproximativ 106V ajung pe infasurarea primara a transformatorului la retea de 200Vca.

 

Acuma avem 38 de spire in primar si 106V, avem nevoie de secundar de 45V, aici intra in discutie redresarea folosita, daca vei bobina doar o infasurare si vei folosi redresare in punte vei avea de 2 ori mai multa tensiune pierduta la diode decat daca vei bobina 2 infasurari simetrice si vei folosi redresare bialternanta, eu as merge totusi pe o singura infasurare si redresare in punte, depinde de diodele folosite dar sa zicem ca ai avea un Vf de 2V, deci la retea de 200Vca trebuie sa ai in secundar impulsuri de minim 47V pentru a obtine cele dorite de la sursa. Acuma 106/47=2,25; 38/2,25=16,88, rotunjesti in sus la 17, acesta reprezentand numarul de spire pentru secundar. Curentul cerut de 5A la o densitate de sa zicem 4A, ar cere o sectiune a conductorului de la secundar de 1,25mm^2, frecventa e mare deci adancimea de patrundere trebuie luata in considerare, as zice sa folosesti 5 fire in paralel cu diametru de 0,6mm.

 

Cam asta ar fi transformatorul, ( se subantelege sper ca cele 17 spire le dai dupa prima jumatate a primarului, cea pe care nu ai desfacut-o si apoi dai la loc cele 19 spire desfacute de la primar ), atentie la izolarea dintre infasurari si la integritatea izolatiei de pe sarma folosita, un scurt intre 2 spire cu izolatie avariata poate face mult rau. daca pana aici s-a inteles totul trecem la inductanta serie.

 

PS: As prefera sa eviti pronumele de politete de orice fel cand mi te adresezi, nu-l merit.

[XAN77]

...Acuma 106/47=2,25; 38/2,25=16,88, rotunjesti in sus la 17...

Pentru ce factor de umplere e valabila expresia? Nu trebuie luat in calcul si un deadtime !

[vergil]

@marian , nu pot face aprecieri de genul merita sau nu merita , dar am inteles .Am bobinat secundarul , penca i-mi permitea spatiul , cu 4xfi 0,35 . Nu cred ca incape 5x0,6 -17 spire , dar am sa incerc . Prb e ca nu am la dispozitie decat 0,35. Din pdv al bobinajului , nu va faceti probleme (izolatie etc) . Ptr sectiunea de 1,25mm^2 , ar trb cam 13fire de 0,35 . Sa vad daca le rasucesc , poate incap .Pina aici am inteles .Astept restul .

[giongiu]

...Acuma 106/47=2,25; 38/2,25=16,88, rotunjesti in sus la 17...

Pentru ce factor de umplere e valabila expresia? Nu trebuie luat in calcul si un deadtime !

Ce a scris Marian,e valabil pentru umplere 100%.Cum exista insa un deadtime,de x% ,tensiunea de iesire se majoreaza cu x%.Daca deadtime e 10%,tensiunea de 47V se majoreaza la 52V.Asa ca in loc de 17 spire,ar trebui 19...

[Dr.L]

...Acuma 106/47=2,25; 38/2,25=16,88, rotunjesti in sus la 17...

Pentru ce factor de umplere e valabila expresia? Nu trebuie luat in calcul si un deadtime !

Nr de spire variaza f putin cu deadtimeul vs tensiune.

De ex, la tensiune minima ai DT minim. Si la tensiune maxima, ai DT maxim. Nr de spire se pastreaza (variaza cu ~10%, dar daca rotunjesti nr de spire in sus, e suficient!).

Puteai sa bagi frumos datele in formula si ai fi aflat asta...

 

Edit: gresisem nitel dead-time-ul. L-am incurcat cu duty-cycle

[giongiu]

Ca sa fiu sincer,n-am priceput nimic din ce ai scris.Tot ce a calculat Marian e corect,doar n-a luat in calcul deadtime.Uite ce spune smilex,pe un alt forum..''In cazul forward cu unul-doua tranzistoare sau push-pull (primar cu mediana si punte), tensiunea pe infasurare este data de cea de alimentare maxima posibila. Pentru primarul cu mediana, tensiunea se regaseste pe o singura infasurare, de la mediana spre una din capete, pe tot primarul se regaseste dublul alimentarii. Pentru semipunte, tensiunea pe primar este jumatate din alimentarea maxima. Pentru aceste tensiuni se determina numarul de spire, dar daca exista inductanta serie dupa puntea redresoare (sursa stabilizata), secundarul se determina tinand cont de tensiunea minima posibila pe infasurarea primarului, moment in care se iau in considerare toate caderile de tensiune de pe diode redresoare, tranzistoare, riplul pe filtrajul alimentarii, deadtime-ul si condensatorul inseriat cu primarul (daca exista). Scurt despre fiecare. Tranzistoarele si diodele redresoare au caderi de tensiune in functie de curentul care le parcurge, valorile se afla din PDF-ul lor. Condensatoarele de filtraj se incarca pe varful sinusoidei de la retea, intre varfuri se descarca la o anumita tensiune, in functie de capacitate si curentul consumat (relatie: C∙U=I∙t). Reteaua redresata cu punte ofera varfuri la 10 milisecunde (100Hz). Daca e de la un acumulator, conteaza minima lui posibila. Deadtime-ul este impus de CI-ul folosit, nu se poate obtine practic o umplere de 100%. Uzual, valoarea deadtime depinde de condensatorul folosit in oscilatorul din CI, se extrage din PDF. Daca deadtimeul este de 5% (exemplu), tensiunea minima in secundar trebuie sa creasca cu acelasi procent. Condensatorul inseriat cu primarul are ca scop suprimarea componentei continue, dar pe durata maxima a Ton, are un riplu calculabil ca si cel de filtraj, insa la frecventa de lucru a trafului. O variatie pe el de 10-20% din minima de alimentare este acceptabila. Dar de toate caderile de tensiune trebuie tinut cont, astfel incat, in cel mai rau caz, tensiunea livrata de redresare sa fie cel putin egala cu cea stabilizata la care se adauga procentul deadtime-ului. De exemplu, pentru o stabilizata de 10V cu un deadtime de 10%, diodele redresoare trebuie sa livreze impulsuri care ataca inductanta de minim 11V la minima de alimentare, cu toate caderile maxime de tensiune de pe componentele implicate. Situatia e mai simpla daca nu exista stabilizare, in care caz tensiunea continua finala obtinuta variaza in functie de riplul alimentarii, consumator, etc, dar secundarul se dimensioneaza simplu conform raportului de transformare.''

[Marian]

Ceea ce am scris eu asa cum s-a putut citi este valabil pentru retea minim estimata, la retea minima este valabila umplere maxima ( retineti, am spus maxima, si nu 100% ) si asta este logica modalitatii de calcul. Timpul mort la acest punct de functionare este cel minim posibil, poate varia in functie de valoarea condensatorului CT, dar timpul mort conteaza in economia alegerii unui numar de spire pentru primar, in cazul de fata deja avem 38 de spire la primar si mai trebuia determinat un secundar. ceea ce am facut eu a fost sa estimez un nivel minim al retelei, sa estimez si o anumita tensiune care ar fi prezenta pe traf la aceasta retea minima, tinand cont de pierderile de pe traseu, afland tensiunea de pe primar, secundarul a fost cat se poate de simplu de determinat. Am ignorat timpul mort penca el nu ma intereseaza, asa cum nu m-a interesat nici frecventa pana acum, eroarea introdusa de timpul mort la aceasta retea minima este una de doar cateva procente, adica tensiunea poate fi ceva mai mica decat s-a calculat, asta doar teoretic penca practic eu cred ca am fost suficient de generos la estimari pentru a face irelevant timpul mort, apoi amintiti-va de faptul va @vergil a mentinat o retea minima la el de 210, pe cand eu am luat in calcul 200, deci repet, timpul mort in situatia de fata chiar este irelevant. @vergil nu este neaparat nevoie fir de 0,6, poate fi orice diametru ai la dispozitie, cu cat mai subtire cu atat mai bine, daca pui prea gros sau direct unul singur cu acea sectiune, atunci pierzi sectiune de conductor datorita efectului pelicular, asta ramane la alegerea ta.

[giongiu]

Daca despici firul in patru,macar despica-l corect.Un deadtime de 10%,impune inca 5V in plus,peste ce ai calculat tu.

[Marian]

Tu esti cel care despica firul si care citeste doar selectiv, asa cum am zis timpul mort conteaza la alegerea numarului de spire in primar, aici avem deja primarul. Nu ai de unde sa stii la cat minim va ajunge reteaua la @vergil, nici eu n-am cum sa stiu, n-am facut decat sa estimez, insa am facut-o suficient de generos incat timpul mort ( care la umplere maxima n-are cum sa fie 10% ) sa nu conteze deci imi pastrez sugestia ca 17 spire este arhisuficient.PS: Sa iti reamintesc cate spire recomandai tu inainte sa postez eu calculul asta elaborat? asadar te rog nu-mi cauta nod in papura, m-am saturat sa mi se tot intample chestia asta peste tot.