Constructie SMPS coborator de la 220 de putere medie-mare

[Marian]

N-are nici o treaba ca ai pus rezistente de 5,6 Ohm, nu avea nici un motiv sa crape IR din cauza asta. Capacitatea de filtrare mare cumulata cu lipsa inductantelor de dupa redresare a cauzat probabil un varf de curent suficient de mare prin mosfeti pentru a-i crapa, daca portile lor li s-au strapuns atunci IR-ul era imposibil sa scape. Schema vad ca are protectie dar daca nu ma insel ti-am mai atras eu atentia asupra acestei configuratii ( tie sau altcuiva, nu-mi mai amintesc exact ), timpul dintre aparitia varfului mare de curent si blocarea mosfetilor este mare, C10 cauzeaza o intarziere importanta in cresterea tensiunii la un nivel suficient in poarta tiristorului pentru a-l amorsa, apoi din momentul cand acesta se amorseaza si pana cand reuseste sa descarce suficient de mult C8 pentru a aduce potentialul din pinul 1 sub nivelul UVLO iarasi trece ceva timp ( nu stau sa calculez exact cat ), apoi insasi reactia UVLO prin blocarea iesirilor nu este instantanee... toate astea fac absolut necesara prezenta inductantelor imediat dupa redresare, acestea ofera timpul necesar sistemului de protectie.

[Freddy19]

Am facut un grafic, cu ceea ce am inteles eu, pana acum! In grafic am folosit umplerea de 50%....si am calculat perioada unui ciclu,atunci cand frecventa este de 5hz!!Al doilea grafic este similar cu primul, singura diferenta reprezentand-o perioada de umplere! Este ok pana aici?!

[Marian]

E destul de ok ceea ce ai inteles, si ma bucur ca munca mea cu desenele a avut rezultat. Acum cred ca poti parcurge cu folos postarea asta a lui Smilex:viewtopic.php?p=1315545#p1315545Citeste-o cu mare atentie, si vei intelege mult mai bine ce si cum, dupa asta spre seara revin eu cu un calcul practic pentru un EI40, dar este important sa intelegi acel calcul si parcurgand postarea aia ajuta mult.

[costyy86]

@marian, mie miai spus, am marit condensatoru c8 la 22 uf sau 10 uf, nu mai stiu sigur,nu sunt acasa, aceasta configuratie am mai facut-o in 5 exemplare si a functionat ok.Exact acelasi lot de piese am folosit cu exceptia celor 2 rezistente, si din greseala am incurcat condensatorul de 1uf care duce la traf si am pus 2,2uf..Cum pot calcula inductanta, sa incerc si cu ea, tensiune de iesire 40v si maxim 5A.L.E. de fapt C8 asa lam lasat 47 uf, C11 am pus de 10uf.

[Marian]

Pai sursa nu este stabilizata deci nici valoarea inductantei nu este batuta in cuie, cateva zeci de uH tot ar ajuta, pretul platit ar fi o tensiune la iesire mai mica in sarcina dar consider eu ca merita. Daca poti ar fi util ceva intre 50 si 100uH, daca ai iesiri simetrice atunci aceeasi valoare pe fiecare ramura. Sunt destul de sigur ca problema se va rezolva cu aceste inductante, este un lucru deja probat de altii.

[Freddy19]

Imi pare rau, domnule @marian, dar astazi nu am avut timp sa stau sa citesc acea postare....,am fost putin cam ocupat!...O sa o citesc maine, si am sa va dau confirmarea!

[costyy86]

Am pus inductanta, nu am cu ce masura, insa pe un tor galben de sursa atx, am bobinat 10 spire si tensiunea in sarcina scade foarte mult, de la 40v in gol, la o sarcina de 1A scade la 20v, am bobinat si 20;28 spire si exact aceiasi problema, daca elimin inductanta las numai condensatori functioneaza ok, scade numai 3-4v in sarcina.

[Marian]

Nu e nevoie sa masori, tocmai din acest motiv am facut eu excell-ul asta de la proiectul meu didactic:viewtopic.php?p=1507577#p1507577Descarca-l dezarhiveaza-l si apoi cu el poti calcula exact ce si cum fara sa fie nevoie sa masori.Cum ai tu configurate iesirile?, ca schema aia are iesiri multimple... si ce sarma ai folosit? Marind numarul de spire nu te ajuta cu nimic, tensiunea cu inductanta scade datorita timpului mort, in cazul de fata timpul mort este cam 5 procente din perioada, scaderea tensiunii la jumatate este totusi cam mult, fie ai iesiri duble si n-ai fazat bine inductantele, fie ai subdimensionat conductorul, sau poate ai folosit tor prea mic... nu stiu, dar cert e ca ceva este in neregula.

[costyy86]

Am o singura iesire de 40v redresata cu o dioda.Am folosit Traf EI 33, bobinat primarul cu un conductor de 0.8 si secundaru cu 25x0.25mm.Am scazut numarul de spire pe inductanta la 5 si se comporta ok..fara inductanta sursa nu porneste din prima deoarece se amorseaza tiristorul, cu inductanta porneste din prima.Condensatori iam schimbat cu 2x330uf..O sa ma uit peste fisier.Multumesc.

[Marian]

Cateva obiectii as avea, nu mi se pare tocmai ok sa redresezi doar o singura semialternanta ( cu doar o dioda asa se intampla ) pierzi din curent si maresti riplul pe electrolitici, redreseaza cu punte, ca e mult mai ok asa, redresarea folosita de tine explica si caderea mare de tensiune in sarcina cu inductanta serie prezenta, impulsurile vin la pauze mari, ceea ce este echivalent cu timp mort enorm ( peste 50% ) deci si tensiunea de 50% se cam explica, pune punte la redresare si bobineaza 15-20 de spire, ai sa vezi o diferenta consistenta. Apoi 0,8 sarma in primar mi se pare putin, la 45kHz adancimnea de patrundere este putin peste 0,3, deci diametrul maxm indicat al conductorului ar fi de 0,6, ce trece peste este doar spatiu de bobinat ocupat inutil, as sugera 2 conductpare in paralel de 0,6 sau 3 de 0,4...

[Freddy19]

E destul de ok ceea ce ai inteles, si ma bucur ca munca mea cu desenele a avut rezultat. Acum cred ca poti parcurge cu folos postarea asta a lui Smilex:http://elforum.info/viewtopic.php?p=1315545#p1315545Citeste-o cu mare atentie, si vei intelege mult mai bine ce si cum, dupa asta spre seara revin eu cu un calcul practic pentru un EI40, dar este important sa intelegi acel calcul si parcurgand postarea aia ajuta mult.

Gata!!am citit-o!Unele lucruri le am inteles, iar unele sunt inca in ceata . Sunt gata pt calculul unui E40...ca sa vad daca o sa ma descurc!

[Marian]

Ok hai sa trec direct la subiect, vom incepe cu calcularea numarului de spire pentru primar la un traf EI40 cu materialul feritei ca fiind 3C90, formula este (Umax*Ton_max)/(Bmax*S), sper ca o poti intelege, este o fractie care are la numarator produsul dintre Umax si Ton_max, si la numitor produsul dintre Bmax si S, haide sa detaliem fiecare termen in parte:

 

-Umax, reprezinta tensiunea maxim estimata a fi pe primar, se ia in calcul valoarea maxima atat la tensiune cat si la timp datorita configuratiei nestabilizate. La retea de 230Vca pe condensatori ar fi cam 320Vcc, deci 160V pe primar ca si Umax si se exprima in formula in volti, adica 160.

 

-Ton_max, reprezinta timpul cat aceasta tensiune apare pe primar, adica timpul cat fiecare tranzistor conduce, frecventa este de cca 45kHz la valorile din schema, adica o perioada de 22,2uS, din ea se reduce timpul mort de 1,2uS gasit in pdf pentru IR2153, si raman 21uS care se impart la 2 pentru fiecare tranzistor in parte, deci 10,5uS ca si Ton_max si se exprima in uS, adica exact 10,5.

 

-Bmax este inductia maxim admisa in miez, si se determina din pdf-ul materialului feritei respective la graficul Specific power loss as a function of peak flux density with frequency as a parameter. Se identifica linia frecventei la care traful trebuie sa lucreze, si se urmareste pana la intersectia cu puterea maxim admisa disipata in miez, recomandat 100mW/Cm^3, respectiv 100kW/m^3, si in acel punct de intersectie se identifica inductia corespondenta in partea de jos a graficului, acesta este si Bmax din formula, in cazul de fata la 45kHz si 100kW/m^3 intersectia celor 2 sugereaza o inductie de aproximativ 0,18T, acesta este Bmax si se exprima in Tesla, adica exact 0,18 in formula.

 

-S este sectiunea miezului magnetic al trafului folosit, aceasta fie se calculeaza dupa masuratorile de rigoare, fie se ia din pdf-ul trafului respectiv, EI40 are o sectiune de 143mm^2, acesta este S din formula si se exprima in mm^2, adica exact asa 143 in formula.

 

Formula devine acum (160*10,5)/(0,18*143) => 1680/25,74 => 65 spire pentru primar.

 

La secundar este mai simplu, avem nevoie sa stim ce tensiune dorim sa apara pe secundar si stabilim pur si simplu un raport de transformare, spre exemplu daca dorim un secundar de 30V raportul de transformare este alcatuit de tensiunea medie din primar impartita la cea dorita in secundar, termenul de tensiune medie este putin diferit de Umax de mai sus, acolo a fost nevoie de la lua valoarea maxima in calcul pentru a fi siguri ca traful nu va avea de suferit la acea tensiune, adica sa avem suficiente spire. Pentru a fi siguri ca avem tensiunea dorita in secundar luam in calcul o tensiune medie estimata in primar, aceasta este de obicei undeva pe la 140V, diferenta vine de la pierderile inerente pe traseul de la punctele unde se alimenteaza cu tensiune de la retea si pana la bornele primarului. Raportul de transformare este deci 140/30=4,66, deci numarul de spire in secundar este cel de la primar impartit la acest raport de transformare, adica 65/4,66=14 spire in secundar pentru exemplul de 30V.

[Freddy19]

Am inteles tot O singura nelamurire mai am!! Ce pot face, atunci cand iau un transformator oarecare, dintro sursa PC sau dintrun TV, si nu ii stiu acel Bmax?

[Marian]

Asa cum am aratat mai sus, il estimezi, la urma urmei nu prea ai cum sa il gasesti vreodata direct scris pe miez sau sa te uiti la miezu asta si sa zici gata ma, miezu asta are un Bmax de xx.yy, de fapt varianta a 2-a ar merge la cei suficient de experimentati, dar nu este cazul tau... in fine sa nu deviem de la subiect, deci iei trafu cu pricina si incerci sa aflii materialul din care este realizat, la unele scrie chestia asta pe ele, 3C90, sau 3c92 sau 3F3 sau mai stiu eu ce alt material, la altele nu scrie si este mai dificil, aici Smilex recomanda sa se mearga pe ideea de 3C90, un material destul de des intalnit si cu puncte de lucru destul de apropiate de celelalte in anumite conditii. deci ai stabilit materialul, urmeaza sa cauti pdf-ul sau, si aici pentru 3C90 postez eu pdf-ul:

 

 

Cauti in pdf-ul asta graficul pe care l-am denumit mai sus in engleza si acolo te uiti, identifici pe grafic frecventa pe care tu o folosesti si o urmaresti pana te intersectezi cu linia aia de la 10^2 pe randul de cifre vertical, cand te-ai intersectat cu acea linie te uiti in jos la notatie si vezi ce B corespunde.

[Freddy19]

Adica, in cazul metarilului 3C90, la o frecventa de 45khz , si respectand putere disipata maxima adimisa, de 100kw/m3 , avem un Bmax, de aproximativ 110mT, adica 0,11T?