Constructie SMPS coborator de la 220 de putere medie-mare

[silicipi]

Hai ca acum am vazut ca ai scris ceva. Treaba e asa, am facut varianta simpla de pe situl rusului, o sa pun si poze, bobina aia de 2mH, am pus-o la nimereala, mare greseala, am luat-o dintro sursa in comutatie de pe iesire, dar nu cred ca avea nici 1microH, si sursa functiona dar la o frecventa ffff mica undeva pe la 30Khz, am tras aproape 400W in siguranta dar cu un radiator mitititel alb, ai ceva poze mai sus cu sursa in actiune. Dupa "succesul" asta, am decis sa schimb tranzistoarele cu unele mai babane, IRFP460, trafo ETD49, condensatori de minim 680micro pe intrare, punte de diode BYV79 pe iesire, si am zis ca fac ceva traba, adica scot putere mai mare. Am pus si protectia, asta luata dintr-o alta schema cu IR2153, dar conforma cu datasheetul integratului, cel putin asa cred, si surpriza, sursa scotea putere la greu, dar in momentul cand conectam condensatoarele de pe iesire, filtrajul, chiar si numai de 1000micro la 63V, sursa intra in protectie, iar cand am dezactivat protectia am prajit tot. Eu cred ca tot secretul e in bobina aia din circuitul rezonant al controlerului, care daca nu e calculata cum trebuie e belea mare. Eu am lucrat dupa 3 variante de schema din care am luat ce mi-a trebuit, le-am combinat, dar de baza a ramas prima , o sa le pun in ordine, imediat, ca sa va dati si voi cu parerea , o sa pun si datashetul lui IR2153

[Vizitator tyc]

Topologia asta de sursa,nu are optocuplor si oglindeste tensiunea secundara,'bobinuta' aia rezoneaza si de nu, pusca tot...

[nel65]

monteaza-i o bobina ca cea din atasament ,tole ATX EI33 ,44 sp. pe doua randuri 1.5mH CuEm 0.8 -in poze )pentru 2mH cred ca ar fi trebuit cam 50-55sp (n-am incercat)

[moro]

Am si eu o intrebare, bobina aceea (desigur daca este vorba de cea din prima schema cu ir2153) ce rol are?

Topologia asta de sursa,nu are optocuplor si oglindeste tensiunea secundara,'bobinuta' aia rezoneaza si de nu, pusca tot...

La care schema te referi? Sper ca nu vorbesti de cea cu ir2153

[Vizitator tyc]

La 2153. L impreuna cu R8,C13 formeaza un circuit rezonant care asigura curgerea libera a curentului .Cand circuitul functioneaza defectuos ,apar varfuri de tensiune("eu,curentul cel indus...")care strapung rezistenta de izolatie a transformatorului si forteaza un supracurent prin IRFuri.

[addysoftware]

sa le luam pe rand

 

-prima schema nu ofera nici control tensiuni secundare, nici protectie. Nici un fel de protectie.

-A doua nu are inductor pe iesire, iar protectia este doar pe una din alternante. Nici asta nu are control de tensiune.

-A treia are o protectie prin taierea alimentarii. Nu are control iesire. Protectia pare ok, nu stiu insa daca e suficient de rapida.

De fapt sunt aproape sigur ca e prea lenta.

-A patra are protectie care pare sa fie corecta, conform datasheet. Nu are insa control tensiune pe iesire.

 

Concluzie

1.Nici una din scheme nu are control tensiunea de iesire.

2. Protectia cu tiristor mi se pare lenta. Protectia intrinseca a dezvoltatorului CI mi se pare deasemenea un fel de "lasa-ma sa te las". 660ns este foarte mult. Trebuie gasit altceva.

 

Ar fi o solutie, asemanatoare cu aceea din amplificatoarele audio. Fiecare tranzistor de iesire sa aiba in grila un BC337 adus la saturatie de catre curentul de emitor. Acesta (curentul de emitor) va fi cules de o rezistenta de valoare mica, calculata pentru curentul de varf prin finali admisibil la functionarea normala plus 30%. O dioda 4148 serie cu baza, plus o rezistenta de valoare mica (ohmi sau zeci de ohmi), si un condensator de ordinul nF (tre calculat dar mi-e somn) va asigura o intarziere de ordinul a 3-10ns, apoi ramanerea in saturatie un timp suficient (1-2us) pentru a actiona protectia prin trafo prezenta la schema 3, dar care va actiona pe pinul CT cum prevede fabricantul.

Pe scurt: Un varf de curent inadmisibil de mare va da o cadere de tensiune pe rezistenta de sursa a MOSFETului. Aceasta tensiune va deschide 4148 si va incarca condensatorashul, aducand in acelasi timp in conductie tranzistorul bipolar. Pana sa se opreasca MOSFETul, care are un timp de switch off finit, curentul inca va creste, aducand in saturatie tranzistorul bipolar. Acesta va stoca sarcina in baza, (pe langa cea stocata de condensator), si va ajunge la un timp de switch-off de probabil 0.8-1.2 us. In acest timp va actiona si protectia interna a lui IR2153, punand iesirile in off state.

 

Maine mai ma gandesc oleaca. Trebuie s-o rezolvam cumva, nu?

[moro]

Dupa parerea mea 2mh pe bobina aceea din prima schema (L1) mi se pare ENORM de mare, buba neagra la sursele cu "hard switching" sunt varfurile mari de tensiune pe tranzistoare, iar C13, R8 si L1 pot sa lipseasca.

Topologia asta de sursa,nu are optocuplor si oglindeste tensiunea secundara,'bobinuta' aia rezoneaza si de nu, pusca tot...

Gresit, nu va pusca nimic.Am vazut in multe surse hard switching o mica inductanta 1-3 uH in serie cu primarul cu rol de filtrare pentru "ringing" Circuitele despre care zici tu ca absorb socurile care pot strapunge primarul pe schema aceea sunt grupul format din R7 si C12, iar dimensionarea acestora este dependenta foarte mult de impedanta primarului si frecventa la care lucreaza transformatorul.Sunt intradevar surse care folosesc []o bobina rezonanta in serie cu primarul, dar in cazul de fata nu avem de`a face cu astfel de topologie, ma refer aici la sursele rezonante ZCS, ZVS care folosesc circuite LC fie LLC.quote="tyc"]Cand circuitul functioneaza defectuos ,apar varfuri de tensiune[/quoteVarfurile ai sa vezi ca sunt mari si cand ai sarcina 0, izolatia transformatorului mai rar se strapunge. Cei mai expusi riscului sunt mosfetii, n`ar fi rau sa fie montat in paralel intre drena si sursa un grup RC pentru amortizarea varfurilor de comutatiePentru silicipi, daca vrei sa folosesti IRFP460 impreuna cu IR2153 foloseste niste drivere cum este TC4420 capabile sa iti comande capacitatile mari ale tranzistoarelor mentionate

[Vizitator tyc]

Teoretic asa e,practic...am o gramada de surse de genul asta(fara opto/altceva ,sa masoare Uout) puscate.Cei care le-au proiectat nu au avut in vedere si conditiile de exploatare(cu sarcina/fara,fluctuatii de tensiune,factorul uman,etc).

[addysoftware]

Nimeni se pare ca nu a vazut ca bobinuta cu pricina nu e 2 milihenry ci mkH, adica micro... asa a scris rusu', la ei se poarta terminologia.

 

okay, acu sa ne gandim la altceva.

 

Absolut intamplator, cautand ton si toff pentru BC337, care se pare ca nu sunt dati pe nicaieri...pentru ca tranzistorul nu e de comutatie (offf, da' puteau si ei totusi...) am gasit o topologie interesanta, in care extragerea sarcinii din grila mosfetilor se face cu un ...tranzistor, comandat de catre tensiunea din trafo de comanda, si a carei alimentare este asigurata chiar de catre aceasta sarcina stocata in grila. Interesant, s-au gandit si altii la treaba asta, nu? se poate aplica ceva asemanator la schemele noastre cu IR ca sa poata fi folosite tranzistoare mosfet cu capacitati mari de grila.

 

http://www.eet-china.com/ARTICLES/2000J ... S=DOWNLOAD

 

mai sap....

[addysoftware]

Capitolul 6 al lucrarii broeck_epe2001.pdf trateaza in detaliu functionarea topologiei rezonante, e un bun punct de pornire in dezvoltarea unei surse de mare putere. O s-o studiez si eu insumi zilele astea, si o sa incerc sa fac niste calcule.

 

Ma opresc aici deocamdata pe ziua de azi.

[Vizitator tyc]

... in care extragerea sarcinii din grila mosfetilor se face cu un ...tranzistor, ....

Si totem pole face asta...e si in sch clasica de la SG.Asa se comanda corect(cu totem pole) mos din bipolarari.Caz aparte face 555,care desi are push-pull pe iesire,nu poate comanda direct MOSuri...dar poti folosi 7555,problema e rezolvata.

[moro]

Teoretic asa e,practic...am o gramada de surse de genul asta(fara opto/altceva ,sa masoare Uout) puscate.Cei care le-au proiectat nu au avut in vedere si conditiile de exploatare(cu sarcina/fara,fluctuatii de tensiune,factorul uman,etc).

De regula sursele flyback au astfel de reactie, cu o bobina secundara care serveste si pentru alimentarea montajului de comanda, cat si pentru monitorizarea curentului prin transformator. Pentru tensiune de regula se folosesc optocuploare comandate de sunturi electronice montate pe secundarele care servesc tensiuni in montajPentru partea de care zici tu cu fluctuatii de tensiune se ocupa compensarea reactiei, cel mai bine e sa studiezi cateva documente despre reactiile de stabilizare si compensarea acestora

Absolut intamplator, cautand ton si toff pentru BC337, care se pare ca nu sunt dati pe nicaieri...pentru ca tranzistorul nu e de comutatie (offf, da' puteau si ei totusi...) am gasit o topologie interesanta, in care extragerea sarcinii din grila mosfetilor se face cu un ...tranzistor, comandat de catre tensiunea din trafo de comanda, si a carei alimentare este asigurata chiar de catre aceasta sarcina stocata in grila. Interesant, s-au gandit si altii la treaba asta, nu? se poate aplica ceva asemanator la schemele noastre cu IR ca sa poata fi folosite tranzistoare mosfet cu capacitati mari de grila.

Acel pnp acolo are rol de stingere mai rapida al tranzistorului mosfet, personal prefer drivere dedicate (IR2110, TC4420..etc)Te scuteste de multa ca sa nu mai zic de montaje full bridge unde ar fi nevoie de 4 bucati, iar aici este indicat ca acele tranzistoare sa aibe caracteristici identice intre ele (sa fie imperecheate), asa cu un simplu integrat le ai pe toate :PEu in sursele facute folosesc fie tc4420 pentru puteri peste 2kw si ir2110 la ce este mai mic de 2kw. Aici trebuie tinut cont si de mosfetul folosit, capacitatile jonctiunilor etc

[addysoftware]

Pai asta ziceam si eu, este de fapt o jumatate de totem-pole. Oricum, voi retine ideea pentru a o aplica.Mercic ptr pontul cu 4420.

[em2006]

...Acel pnp acolo ...

Solutia e folosita masiv in invertoarele de sudura ieftine care au invadat piata in ultimul timp.

[silicipi]

Uau, baieti dar voi chiar v-ati pus pe jar. Ma bucur ca imporeuna cu ady am reusit sa va starnim, poate totusi pana la urma reusim sa facem ceva bun.Referitor la bobinuta aia, am vazut si eu tarziu, desii de la inceput mi s-a parut dubios de mare, ca e de 2microH, asta mai mult din practica, deoarce am facut bobina pe un tor de philips la care am calculat inductanta cu un calculator super ok, un mic programel, si sursa functiona dar nu avea putere deloc. Am reusit sa fac bobinuta aia pe un mic tor verde din primarul unei surse de PC, am dar vreo 3-4 spire cu sarma de 1,5, si tot pe torul ala am mai dat inca vreo 15 spire cu sarma de 0,45 si uite asa am obtinut si trafo de curent. E adevarat ca e cam lenta protectia aia cu mosfetul pus pe pinul CT, dar mai sap, oricum e mai buna decat nimic. Cat timpul de raspuns la protectie de 660ns al IR2153m acum a iesit noua varianta IR21531, care e mult mai destept si reactia la prootectie eeeeee , stati sa ma uit, 350ns, ceva mai bine, dar nu suficient.Cat despre tranzistoare voi folosii IRFP450 pe care cred ca o sa-i duca fara proble si IR-ul asta , desii cred ca mai trebuie micsorata rezistenta aia de 68K de pe ramura de allimentare din pinul 1 al IR2153.Asi am gasit mai demult varianta fullbridge la integratul asta, e cva de genul IRS2453, sper sa nu ma insel, mai caut si acum da nus daca o sa o gasesc.Am gasit acum ceva timp in urma si o schema industriala, o sa o pun si pe aia, si deasemenea am gasit si o schema cu reactie in curent cu optocuplor si TL431, dar sa mai caut, desii maine plec in concediu si prevad ca o sa inceapa nevastamea sa ma puna la bagaje, asa ca profit acum cat mai pot. O sa va pun in continuare si schema aia profesionala de la un YAMAHA cred de 2KW.Abia astep sa revin sa vad ce ati mai gasit si ce idei mai aveti.Numai bine, stima si respect!