SMPS cascadat

[UDAR]

Pentru că m-am plictisit să tot răspund la subiectele altora deschid aici un subiect nou , chiar dacă e doar în faza de definitivare idee. Este mai mult un ”proff of concept” decât un proiect adevărat dar poate deveni.

Este vorba de a pune , cum spune și titlul două SMPS-uri în cascadă , eliminând unele componente ”de interfață”. Ideea nu e nouă, vezi ”current feed push pull” și altele dar eu vreau să valorific simplitatea și ieftinătatea unei surse cu IR2153(1) pe post de primar și să o combin cu ușurința de reglare a unui buck converter. Mai jos sunt atașate două scheme numite Primar și Secundar . Tr1 este unul și același , el face legătura dintre scheme.

Schemele sunt încă necizelate - se vede , nicio compensare nu e calculată dar și alte elemente s-ar putea să sufere modificări. Dacă totul merge OK în această fază , urmează adăugarea în ”paralel” a unui al doilea secundar în punctele A, B și C , independent de primul. Evident , primarul va fi dimensionat în consecință.

Cam atâtea vorbe , deocamdată . Am început să pregătesc piesele pentru primar care sper să-l pot experimenta în vreo două săptămâni. Nu săriți , condițiile mele de lucru în atelier sunt deocamdată dificile.

Aștept întrebări și comentarii ( că și eu am comentat la alții ! ).

 

Edit . Nu știu cum calculează dimensiunile fișierelor softul acestui forum. M-a atenționat că am depășit 500k dar văd că totuși le-a pus. La mine pe PC au amîndouă împreună 40k.

Editat Iunie 10, 2014 de UDAR

[Vizitator]

Am ezitat multa vreme sa propun o solutie asemanatoare (connsiderand-o mai simpla) la incarcatoare baterii auto.

Dar cum toate cererile incepeau cu romanescul "vreau o schema ieftina si simpla", am stat in banca mea.

Astept cu interes reactiile,,,

[UDAR]

Eu am pornit de la necesitatea unui preregulator SMPS înainte de o sursă liniară. Făcusem deja o schemă și un cablaj pentru SG3525 + IR2110 ( care cred că o voi și continua , printre picățele ) și între timp mi-a venit ideea asta . Mai întâi era banal - finalizam Primarul cu bobină și condensator , obțineam curent continuu , apoi de la capăt . Prea complicat am zis. Ia să fac eu economie la o bobină și un condensator și să sincronizez buck-urile cu semnalul de la IR2153 ; și a rezultat asta.

Pentru clarificare , atașez un desen simpluț cu formele de undă ( idealizate ) .

[Vizitator]

Am intalnit ideea in anii 80. De fapt era o sursa cu bucla de control pe 5V (unde avea curent mai mare). Era forward. Nu au mai folosit varianta multisoc pt 12V. Dintro infasurare secundara ce ar fi dat ceva mai mult de 12V, dupa redresare era convertorul secundar cu bipolar iar pt sincronizare si generare impuls dreptunghiular foloseau un lm555.

[Mircea Crisan]

Mult succes in noul proiect!

De filozofii ( ca sa te citez) ne-am cam saturat.

Stii cum este: Dorinta si.... putinta....

Asteptam cu nerabdare rezultate.

 

Spor,

 

 

Mircea.

[cristi7521]

Intersanta schema. Sper sa o vedem si pusa in practica.

Unde (cum) ai gasit modalitatea de alimentare a lui IR2153 prin circuitul snubber? Ai testat, e functionala?

Si limitare de curent e ciudata, seamana cu protectia DC pt boxe..

In limita timpului disponibil o sa studiez si restul..

[UDAR]

Ideea de alimentare în cazul lui IR2153 am mai văzut-o pe net - cred că și pe forumul nostru a apărut o schemă rusească - dar nu e nimic nou sub soare , e clasica alimentare prin condensator . Că e și snubber , e un bonus - ca idee am făcut niște calcule aproximative pentru alimentare și m-au dus către componentele uzual folosite ca snubber . Acuma , că sunt sau nu ideale pentru snubber , rămâne o întrebare la care doar osciloscopul va răspunde (sper). Deci , pentru IR2153 nu am testat-o dar în alte situații de la 50Hz sau de la zeci  kHz , da.

Limitarea seamănă cu protecția DC pentru boxe deoarece e același principiu : tensiune pozitivă - se deschide tranzistorul atacat în bază , tensiune negativă - se deschide cel atacat în emitor. Nu știu de ce am ales-o , cert e că nu doream să bobinez cu mediană secundarul traf-ului de curent.

[UDAR]

Am definitivat cablajul pentru ceea ce am numit Primar + partea comună ( necuprinsă în chenar ) de la secundar . Am tipărit folia (pnp blue) cu unele peripeții cu imprimanta . Mîine o s-o ”calc” și o să fac transformatoarele iar poimâine , dacă nu apare nimic neprevăzut , o să încep să-o plantez. Nu postez cablajul pentru că nu are nimic deosebit , e destul de aerisit ( foarte aerisit ar zice unii ) pe un ”Eurocard” de 160x100 mm. Am lăsat spații de siguranță generoase și posibilitatea unor eventuale corectări. Am făcut o mică modificare la sursa de 12V în sensul introducerii unui prestabilizator cu BD139 + Zener de 18V pentru că tensiunea,  la rețea maximă , se apropie de 45V. Asta mi-a permis să înlocuiesc UA7812 cu L78L12 pentru că nu mai am disipație mare.

EDIT Am vorbit de transformatoare . Cel principal este pe un E42/21/20 - iarăși cu rezerve iar trafo de curent , din calcule și măsurători preliminare , ar trebui să poată fi făcut pe un tor din becurile economice cu 1:50 spire. Dacă nu , am și toruri mai mari . Frecvența ”half bridge”-ului va fi de circa 40kHz pentru a obține cca 80kHz pentru buck. Integratul este IR21531 - cu 0,6 µs dead time în loc de 1,2µs la IR2153 ceea ce va impune o anumită atenție la timpii de comutare.

Editat Iunie 13, 2014 de UDAR

[Mircea Crisan]

Mare atentie poimaine la electosecuritate si la spira in scurt ! ( filozofie tehnica ieftina )

Eu as baga si un releu BUCHHOLZ in cazul in care imersezi traful in ulei trafo si il carcasezi.

Nu uita sa masori tangenta la ulei, Basca ca s-ar putea sa vina si garda de mediu sa ceara bulletin pentru ulei.

Sper ca ati gasit nota de aplicatie referitor la "creepage distance" .

Snubber ceva pe primar sa ne radem si noi ( la reflexiv).

 

Foarte mult spor,

 

Mircea.

[giongiu]

UDAR, sursa e foarte interesanta, unul din proiectele mai deosebite din ultimul timp. Avand in vedere ca e conceptie proprie, tot respectul ! Eu, lenes fiind din fire, caut mereu calea cea mai simpla de a rezolva ceva. Asa ca intreb, buck-ul n-ar fi mers facut cu UC3843, IR2110 si mosfet N ?

[UDAR]

@ Mircea Crisan . Aia cu electrosecuritatea și cu ”creepage distance” la trafo o s-o fentez, vă spun cum când e gata transformatorul. Pe cablaj este , cum am spus , mai mult decât e nevoie. 

Uleiul vine gata însoțit de buletin și releul Buchholtz la fel ! Cu snubber-ul sigur o să râdă careva - sau eu , sau voi . Tot la urmă vom ști!

Cu spira în scurtcircuit , intuiesc o ușoară trimitere în trecut .... am făcut ceva teste cu rezultate nerelevante , voi posta cu siguranță când voi ști cu siguranță , indiferent dacă am avut sau nu dreptate mai ales că nu era ideea mea , o luasem și eu de pe ici , de pe colo.

 

EDIT Mi-am amintit ce era cu creepage ... Am pus o notă de aplicație atunci , la scurt timp după ce am postat ( în marja de editare ), deci nu am considerat necesar să revin respectiv să insist.

 

@giongiu Păi ideea era de a face un buck sincron cu primarul și foarte simplu - e practic doar comparatorul și comanda MOSFET-ului - și de a putea , la fel de simplu , să pui mai multe în ”paralel” . Am spus , e doar ( sau în primul rând ) un ”proof of concept” . La urmă , s-ar putea să ajungem la concluzia că e nejustificat. 

Editat Iunie 14, 2014 de UDAR