Constructie SMPS coborator de la 220 de putere medie-mare

[Marian]

Ah, ok am inteles, banuiam ca e pentru amplif, situatie in care 5V nu e deloc tragic la 5A, in schimb pentru sursa de laborator ar trebui limitate caderile:

 

-Traful se reface folosind sarma cat mai generoasa, spre exemplu la secundar ai 5A, asigurand o densitate de 3A/mm^2, ar trebui ca sarma folosita sa aiba o sectiune utila de minim 1,7mm^2, trebuie luat in seama si efectul pelicular care se poate combate prin folosirea de mai multe sarme mai subitiri in paralel, frecventa de lucru daca nu ma insel este undeva pe la 45Khz un de adancimea de patrundere este de 0,31mm, asadar sarma de bobinat poate avea un diametru de maxim 0,6mm, daca folosesti litzwire atunci cu atat mai bine, asigura-te ca ai o sectiune utila atat cat am zis mai sus. La primar ai cred cam 1,3A, pentru aceeasi densitate ai nevoie de o sarma cu o sectiune utila de minim 0,44mm^2, se poate realiza primarul prin folosirea a 2 sarme de 0,5 sau 0,6 in paralel, pentru a rezolva si cu adancimea de patrundere. la bobinarea trafului trebuie sa te asiguri ca ai un cuplaj cat mai bun intre primar si secundar, bobinand integral pe una si apoi pe cealalta ai toate sansele sa obtii un cuplaj scazut, inductanta de scapari mare contribuie la pierderile de tensiune in sarcina, o poti privi ca pe o rezistenta a carei valoare tine de frecventa de lucru, care rezistenta este inseriata intre primar si secundar. Cuplaj bun obtii asa cum s-a spus intercaland primarul intre secundar, adica dai jumatate de spire la primar, apoi jumatate de secundar, a 2-a jumatate de primar si apoi la final a 2-a jumatate de secundar, se obtine astfel un cuplaj mult mai bun, deasemenea ai grij sa eviti pe cat posibil intrefierul, la montarea feritei pe suport trebuie sa te asiguri ca nu exista nimic la imbinarea miezului care sa contribuie la un oaresce intrefier, pierzi in primul rand din cuplajul pe care te-ai chinuit la bobinat sa-l obtii.

 

-Mosfetii folositi sunt IRF840 din cate inteleg, acestia au un Rds-On cam maricel zic eu la 0,85Ohm, se duce pe ei cam 1V ( poate ceva mai mult ), este vorba normal, de tensiunea din primar ceea ce la o prima vedere 1V+ nu ar fi prea mult, totusi contribuie la caderile de tensiune in sarcina cu o tensiune dictata in principal de raportul de transformare, cred ca exista si mosfeti mai buni.

 

-Redresarea aici nu am retinut ce diode ai folosit, de multe ori aici au loc pierderi importante in functie de configuratia redresarii, adica redresare simpla cu mediana asa cum este vorba la sursele ATX sau redresare cu punte...

 

Pierderi in sarcina mai au loc evident si pe partea de retea, mai precis termistorul, redresarea, si insasi riplul pe electroliticii de filtrare cei mari care daca este prea mare afecteaza tensiunea in sarcina, acuma ramane la latitudinea ta ce masuri vei lua sa limitezi pierderile.

[costyy86]

In primul rand clar bobinajul e de vina..si asta din cauza spatiului limitat...o sa bobinez intercalat cum ai spus, sa vad ce iese...Eu ma gandisem,(pot face rost de multe EI33), sa fac traful din doua miezuri EE, avand si sectiunea de 120mm2 ar fi ok, insa problema ar fi carcasa, care nu gasesc sa se potriveasca..

[Marian]

Intr-adevar folosind 2 "E"-uri de la EI33 castigi spatiu de bobinare dublu, numai ca e greu de rezolvat cu carcasa, nu stiu daca vei gasi una care sa se potriveasca... Poate un traf ceva mai mare, nu stiu, alegerea iti apartine.

[costyy86]

Pentru acaesta sursa, oricum ramane asa, fotoprintul este facut dupa traf, nu intra mai mare..o sa jonglez din bobinaj....dar pentru 2xE am eu ceva in minte, si cred ca o sa functioneze ok....carcasa in comert nu am gasit la dimensiunile necesare..\

[costyy86]

Parca am vazut undeva pe forum ca la un invertor de sudura,sa-u legat mai multi tranzistori in paralel pentru comanda trafului....teoretic ar trebui sa functioneze si la SMPS-uri.Daca am lega in paralel cate 2 tranzistori,ce se intampla cu RDS-On se imparte?...si se pune in sursa rezistente de egalizare ca la bipolari in emitor?

[Mircea Crisan]

asigurand o densitate de 3A/mm^2

@Costyy86 Ai putea sa filtrezi putin informatia primita.Se poate depasi clar acea densitate de curent in cazul surselor SMPS dar este foarte importanta adancimea de patrundere.Pana in 50kHz poti folosi conductor de maxim 0.6mm in diametru.Cu cat cresti frecventa trebuie sa scazi dimensiunea conductorului.Arunca un ochi pe Application Note AN4140 de la Fairchild.In pagina a patra se face vorbire despre densitatea de curent.Caderea de tensiune este normala pentru acest tip de sursa.Sa stii ca si sursele stabilizate au cadere de tensiune in sarcina.Doar cele cu PFC activ au tensiunea bat.Spor,Mircea.

[giongiu]

Parca am vazut undeva pe forum ca la un invertor de sudura,sa-u legat mai multi tranzistori in paralel pentru comanda trafului....teoretic ar trebui sa functioneze si la SMPS-uri.Daca am lega in paralel cate 2 tranzistori,ce se intampla cu RDS-On se imparte?...si se pune in sursa rezistente de egalizare ca la bipolari in emitor?

Se pot pune in paralel n mosfeti, daca sunt identici si montati pe acelasi radiator, pentru a functiona la aceeasi temperatura. Rds se va reduce de n ori, dar va creste de n ori, capacitatea de intrare. Adica e nevoie de un driver capabil de a comanda aceasta capacitate. Nu trebuie rezistenta de egalizare in surse...

[giongiu]

asigurand o densitate de 3A/mm^2

@Costyy86 Ai putea sa filtrezi putin informatia primita.Se poate depasi clar acea densitate de curent in cazul surselor SMPS dar este foarte importanta adancimea de patrundere.Pana in 50kHz poti folosi conductor de maxim 0.6mm in diametru.Cu cat cresti frecventa trebuie sa scazi dimensiunea conductorului.Arunca un ochi pe Application Note AN4140 de la Fairchild.In pagina a patra se face vorbire despre densitatea de curent.Caderea de tensiune este normala pentru acest tip de sursa.Sa stii ca si sursele stabilizate au cadere de tensiune in sarcina.Doar cele cu PFC activ au tensiunea bat.Spor,Mircea.

Ai dreptate in ce priveste densitatea de curent, se poate depasi cei 3A/mm patrat, daca racirea infasurarilor e adecvata, vor creste insa pierderile pe rezistenta acestora. Caderea de tensiune e normala la sursele nestabilizate, asa cum spui si cum s-a mai spus, mai mult chiar, tensiunea de iesire variaza direct proportional cu tensiunea de retea. Aici s-ar preta folosirea PFC activ, care asigura stabilizarea tensiunii de iesire. Am testat aceasta solutie la cca 2Kw si se observa diferenta. N-am inteles insa de unde caderea de tensiune in sarcina, la sursele stabilizate. Poti detalia? Eu stiu ca stabilizarea tocmai asta face, se monitorizeaza tensiunea de iesire si se comanda umplerea ca sa compenseze modificarea tensiunii de intrare, sau/si a rezistentei de sarcina.Apropo de caderea tensiunii in sarcina, pun un filmulet in care se vede ca tensiunea de iesire nu se modifica, indiferent de curentul tras, pana in punctul in care intervine limitarea.Referitor la o alta discutie, sursa e modificata in 8-30V, din una ce scotea initial 24V. Deci uneori se pot obtine rezultate foarte bune, fara calcule si modificari laborioase.

[Marian]

Densitatea de 3A mentionata de m ine nu este o cifra batuta in cuie, nu am incercat sa fac din asta o regula deci rog sa nu se interpreteze eronat, este doar o valoare care mie mi se pare mai ok pentru ventilatie naturala, am folosit cifra aia doar pentru a exemplifica, dar asta nu inseamna ca alta densitate nu merge, niciodata n-am afirmat asa ceva, ci din contra, @Costy a dovedit ca merge si am si afirmat ca cei 4-5V nu reprezinta o cadere prea mare a tensiunii in sarcina de 5A. Insa sursa asta se doreste a alimenta un regulator serie ajustabil pana la 30V, caderea asta de 5V la 5A poate reduce cu cativa V tensiunea maxim posibila de la regulator, deci am prezentat cateva sugestii despre cum poate fi limitata. PS: O sursa stabilizata cu o bucla de reactie bine realizata daca are caderi de tensiune in sarcina acestea ar trebui sa fie foarte mici, de ordinul mV, evident asta este valabil sub pragul impus de limitare. Sursa modificata de mine la tutorialul meu a prezentat o tensiune la propriu batuta in cuie pe intreaga gama de curent de interes, de altfel mi s-a parut si normala chestia asta, pentru asta se foloseste stabilizarea.

[giongiu]

PS: O sursa stabilizata cu o bucla de reactie bine realizata daca are caderi de tensiune in sarcina acestea ar trebui sa fie foarte mici, de ordinul mV, evident asta este valabil sub pragul impus de limitare. Sursa modificata de mine la tutorialul meu a prezentat o tensiune la propriu batuta in cuie pe intreaga gama de curent de interes, de altfel mi s-a parut si normala chestia asta, pentru asta se foloseste stabilizarea.

Eu unul sunt intru totul de acord, cu cele de mai sus. As adauga ca plecam de la presupunerea ca tensiunea retelei nu coboara sub cea minima pentru care a fost dimensionata sursa. Chiar sunt curios ce contrargumente va aduce Mircea Crisan.

[Marian]

...As adauga ca plecam de la presupunerea ca tensiunea retelei nu coboara sub cea minima pentru care a fost dimensionata sursa...

Foarte corect, o completare binevenita pentru care iti multumesc.

[giongiu]

Nu ai pentru ce sa-mi multumesti, iar contrar a ceea ce crezi tu, nu am nimic cu nimeni. Atata timp insa, cat nu sunt de acord cu ceva, spun lucrul respectiv, fara menajamente. Ne stim de foarte mult timp, credeam ca ai ajuns sa ma cunosti.

[Mircea Crisan]

Toate sunt bune si frumoase cand te joci cu tensiuni mici de iesire.Situatia nu mai este asa roz cand sari de 100V.Nu spun ca este imposibil dar totul are un prêt.Daca aruncam un ochi pe formule vom observa cresterea valorilor inductantei serie precum si a curentului minim necesar.Vorbesc despre cazul unei surse fara PFC.Spor, Mircea.

[Vizitator]

La o sursa nestabilizata, tensiunea in gol la iesire, depinde strict de tensiunea de intrare si raportul de transformare. In sarcina insa, tensiunea la iesire scade daca scade umplerea, indiferent ca exista sau nu inductanta serie. Daca ma crezi, bine, daca nu experimenteaza si-o sa te convingi. Fa o sursa nestabilizata, cu umplere reglabila, cu SG3525, de exemplu, fara inductanta serie, pune o rezistenta la iesire si-o sa vezi ca poti regla tensiunea, modificand umplerea.

Dati domnilor exemple numerice, ca asa este tehnica.Eu am mai pus si oscilograme cand faceam o masuratoare.De exemplu:A-umplere 90% -sarcina 2 ohm---Uo=18vB-umplere 50% -sarcina 2 ohm---Uo=17v sau 16v sau 11v.Fara soc tensiunea de iesire nu scade ca in cazul folosirii lui.Tot vorbim de teorie.Pai tocmai asta este principiul sursei stabilizate forward:folosirea unui element de inmagazinare a energiei care va alimenta sarcina in pauzele de conductie element de putere.Bobinele nu se supara de variatiile bruste de tensiune pe ele datorate variatiei tens de retea sau a iesirii la sursele reglabile.Daca nu am bobina tensiunea din secundar trafo se aplica direct unui condensator.Acesta este opusul bobinei, nu permite variatia rapida de tensiune pe el. Cum? Simplu, prin permiterea unei variatii mari de curent prin el. Deci tensiunea de iesire nu se poate modifica prin modificarea conductiei decat prin riplul ce apare inerent pe condensator pt ca sarcina cere curent si in pauzele de conductie. Dar cond este nevoit sa ceara un curent suplimentar la o noua conductie pt ca tens pe el este un pic mai mica decat raportul de transformare(cu riplul de care am amintit). Aceasta va crea o cadere mai mare de tensiune pe infasurarile trafului si pe diodele redresoare. Cu atat va scadea tensiunea. In timp ce cu bobina avem o formula clara: Vo=d x Vin unde d este timpul de conductie raportat la perioada

[giongiu]

Cred ca aveti dreptate. Acelasi lucru l-a afirmat si Marian, iar eu l-am contrazis. Caderea de tensiune, pe care eu am pus-o pe seama umplerii, se datora probabil pierderilor pe rezistenta infasurarilor si datorita cuplajului slab dintre infasurari. Eu am testat la curent de iesire de peste 100A, de aici eroarea mea.Intr-o discutie telefonica, cineva care a citit postarea mea, dar care din motive personale, posteaza foarte rar pe aici, mi-a spus sa testez cu o sursa fara inductanta serie si cu umplere variabila, sa vad daca pot regla tensiunea pe sarcina, modificand umplerea.Inca n-am facut testul, dar cand trei insi imi sugereaza ca sunt beat, cred ca ar trebui sa merg la culcare.Rezumand, foarte probabil l-am contrazis aiurea pe Marian, caruia tin sa-i cer scuze.