Constructie SMPS coborator de la 220 de putere medie-mare

[Mircea Crisan]

R6, R7 se vor incinge foarte tare chiar daca le dublezi valoarea.C2 nu este OK. Daca se spera la 100kHz ar merge 1nF.Puntea BR1 pare cam mica chiar daca este pe radiator. (daca se spera 800W desi eu ma indoiesc.)Se poate optimiza traseul lu' D3 prin spatele lu' T1.Nu folosii doua inductante distincte. Incearca bobinarea pe un singur tor si fazarea corespunzatoare.Pentru tensinea auxiliara ai complicat redresarea urat acolo.Banuiesc ca tot diode ultrarapide bagi asa ca poate te orientezi la MURS160 smd. Racoreste putin.C22 nu va avea loc de R23.Protectia.... Arunca un ochi pe proiectul lui tvicol. Are o solutie eleganta.Mult succes si nu te grabi!

[Marian]

Referitor la partea de forta ( ma refer doar la scheme ):-R6 si R7 au ca rol egalizarea curentului pentru punctul de masa flotanta creeat intre condensatorii mari de filtrare ( foarte bine faci ca folosesti cate 2 conzi de 470u in paralel, sunt necesari la puterea asta pentru un riplu cat mai mic ), nu este nevoie ca cele 2 rezistoare sa fie asa mici, poti folosi 100k sau 220k fara probleme, disipatia va fi mult mai mica in acest fel.-Sursa de alimentare a controller-ului, C122 care filtreaza tensiunea inaintea stabilizatorului eu l-as urca la 1m si as mai adauga inca un electrolitic de 10-47u insotit de cel de 100n, ambii cat mai aproape fizic de capsula controller-ului pe placa, trebuie sa decuplezi cat mai bine alimentarea controller-ului.-Inductantele de dupa redresarea iesirilor principale ar fi intr-adevar preferabil sa fie bobinate pe acelasi miez, si ambele in paralel ( evident fazand corespunzator apoi, una tre sa fie invers fata de cealalta ), asta pentru o cat mai buna simetrie a celor 2 ramuri.-Alimentarea opto ar trebui sa se faca separat de TL431, adica mergi cu o rezistenta de la anodul ledului direct la ramura pozitiva, asigurandu-i curentul necesar ( in schema acesta este prea mic ).-TL431 are nevoie de o rezistenta de limitare a curentului de catod la maxim 100mA ( minim 1mA pentru functionare corespunzatoare ), recomand orice valoare intre 1 si 5mA, adica inserierea dupa zennere a unei rezistente care sa limiteze curentul, undeva intre 10-22k cred ca ar fi ok.-In legatura cu divizorul de la referinta, aceasta este fixa la 2,5V, asta inseamna 250uA prin R11 care este rezistenta de jos de la divizor, apoi zennerele limiteaza tensiunea la 22V in catodul 431, rezistenta de sus din divizor ar trebui astfel sa fie (22-2,5)/250u=78k, poti folosi o rezistenta de 68k inseriata cu semireglabil de 10-20k pentru reglaj mai precis.-Devreme ce folosesti TL431 pe post de amplificator de eroare ar trebui un soi de compensare locala la el pe langa compensarea pe SG ( pentru care sper ca ai tinut cont de capacitatea total cumulata de filtrare a iesirilor, ESR-ul lor si inductantele serie ). -Solutia asta de stabilizare face lucrurile destul de complicate, mai simplu ar fi folosirea de traf driver pentru separatie intre MOS si driver IR si astfel nu ar mai fi nevoie de opto si nici de 431.-Si nu in ultimul rand referitor la protectie, pentru ce este nevoie de acel timer 555?, ai traf curent care comanda un comparator, nu ti-ar mai trebui decat un tranzistor care sa puna pinul 10 al SG la Vcc atunci cand se atinge un anumit prag de curent presetat, sau si mai simplu un tiristor simulat care sa se amorseze de catre o tensiune limita/prag si sa puna pinul 10 la Vcc, nu e nevoie sa te complici atat.

[AdR!@N]

-R6 si R7 au ca rol egalizarea curentului pentru punctul de masa flotanta creeat intre condensatorii mari de filtrare, nu este nevoie ca cele 2 rezistoare sa fie asa mici, poti folosi 100k sau 220k fara probleme, disipatia va fi mult mai mica in acest fel.

Se vor modifica, am rezistori de 220k/0.6W

 

C122 care filtreaza tensiunea inaintea stabilizatorului eu l-as urca la 1m si as mai adauga inca un electrolitic de 10-47u insotit de cel de 100n, ambii cat mai aproape fizic de capsula controller-ului pe placa, trebuie sa decuplezi cat mai bine alimentarea controller-ului.

Se rezolva!

 

-Inductantele de dupa redresarea iesirilor principale ar fi intr-adevar preferabil sa fie bobinate pe acelasi miez, si ambele in paralel ( evident fazand corespunzator apoi, una tre sa fie invers fata de cealalta ), asta pentru o cat mai buna simetrie a celor 2 ramuri.

In trecut nu mi-a iesit asa bine inductantele si de aia am optat pentru inductante separate. O sa incerc sa pun pe cablaj ambele versiuni.

 

-Alimentarea opto ar trebui sa se faca separat de TL431, adica mergi cu o rezistenta de la anodul ledului direct la ramura pozitiva, asigurandu-i curentul necesar ( in schema acesta este prea mic ).

-TL431 are nevoie de o rezistenta de limitare a curentului de catod la maxim 100mA ( minim 1mA pentru functionare corespunzatoare ), recomand orice valoare intre 1 si 5mA, adica inserierea dupa zennere a unei rezistente care sa limiteze curentul, undeva intre 10-22k cred ca ar fi ok.

-In legatura cu divizorul de la referinta, aceasta este fixa la 2,5V, asta inseamna 250uA prin R11 care este rezistenta de jos de la divizor, apoi zennerele limiteaza tensiunea la 22V in catodul 431, rezistenta de sus din divizor ar trebui astfel sa fie (22-2,5)/250u=78k, poti folosi o rezistenta de 68k inseriata cu semireglabil de 10-20k pentru reglaj mai precis.

-Devreme ce folosesti TL431 pe post de amplificator de eroare ar trebui un soi de compensare locala la el pe langa compensarea pe SG ( pentru care sper ca ai tinut cont de capacitatea total cumulata de filtrare a iesirilor, ESR-ul lor si inductantele serie ).

-Solutia asta de stabilizare face lucrurile destul de complicate, mai simplu ar fi folosirea de traf driver pentru separatie intre MOS si driver IR si astfel nu ar mai fi nevoie de opto si nici de 431.

Aici, se pare, ca mai este mult de lucru, dar o lasam mai la urma; mai prioritara este protectia.

 

-Si nu in ultimul rand referitor la protectie, pentru ce este nevoie de acel timer 555?, ai traf curent care comanda un comparator, nu ti-ar mai trebui decat un tranzistor care sa puna pinul 10 al SG la Vcc atunci cand se atinge un anumit prag de curent presetat, sau si mai simplu un tiristor simulat care sa se amorseze de catre o tensiune limita/prag si sa puna pinul 10 la Vcc, nu e nevoie sa te complici atat.

Protectia asta am vazut-o pe un forum dedicat SMPS-urilor si mi-a recomandat-o userul maxente, el a facut montajul si ii functioneaza foarte bine.

O sa iau in calcul si varianta cu tiristorul simulat.

 

O sa tin cont si de observatiile domnului Mircea

In seara asta o sa fac o revizie dupa aceste observatii.

Multumesc pentru sfaturi!

[maxente]

Da, in legatura cu protectia chiar aseara am testat-o si functioneaza, probabil cel care a facut-o nu l-a deranjat sa arunce acolo timerul ala 555 chiar daca era mai simpla cu un tranzistor asa cum zice Marian

Cand actioneaza protectia, la pinul 3 al 555 imi apare o tensiune de 3,55v

E vorba de threadu de aici http://www.diysmps.com/forums/showthrea ... siM-design)/page5

Si filmuletul cu protectia

In filmulet protectia e facuta sa opreasca IR-u

[Marian]

Pinul 10 blocheaza complet iesirile atunci cand este activat ( tensiune pozitiva aplicata pe el ), astfel incat daca pentru acelasi scop exista 2 solutii cu acelasi efect eu prefer de obicei pe cea mai simpla, cu cat ai mai putine componente in ansamblul protectiei cu atat mai putine variabile care pot merge nedorit. 3 tranzistori micuti si cateva componente pe langa ei, asta e tot ansamblul.

[Mircea Crisan]

Mult trei tranzistori! Inutil.Tensiunea generata de traful de curent redresata si un filtraj minimal de 1 microF trecut printr-un semireglabil al carui cursor conectat la pinul 10 al SG-ului. Pagina 3 in pdf-ul SG-ului.

[Marian]

Este o chestie de viziune, nici o solutie nu e inutila, sau inutil de complicata, ci mai degraba reflecta stilul proiectantului intr-o oarecare masura. Ceea ce cineva considera in plus altcineva poate considera un lucru necesar stabilitatii.

 

Banuiesc ca faci referire la textul asta:

Shutdown Options (See Block Diagram, page 2)

Since both the compensation and soft−start terminals

(Pins 9 and 8) have current source pull−ups, either can

readily accept a pull−down signal which only has to sink a

maximum of 100 A to turn off the outputs. This is subject

to the added requirement of discharging whatever external

capacitance may be attached to these pins.

An alternate approach is the use of the shutdown circuitry

of Pin 10 which has been improved to enhance the available

shutdown options. Activating this circuit by applying a

positive signal on Pin 10 performs two functions: the PWM

latch is immediately set providing the fastest turn−off signal

to the outputs; and a 150 A current sink begins to discharge

the external soft−start capacitor. If the shutdown command

is short, the PWM signal is terminated without significant

discharge of the soft−start capacitor, thus, allowing, for

example, a convenient implementation of pulse−by−pulse

current limiting. Holding Pin 10 high for a longer duration,

however, will ultimately discharge this external capacitor,

recycling slow turn−on upon release.

Pin 10 should not be left floating as noise pickup could

conceivably interrupt normal operation.

 

Pinul 10 asa cum am mai spus blocheaza complet iesirile atunci cand este activat, avand in vedere modul de actionare este de dorit o comanda ferma a sa, doar prin aplicarea tensiunii redresate de la traful de curent pe pin 10, pot aparea momente de instabilitate, orice curent tranzitoriu de sarcina poate afecta pinul si deci modul de functionare al sursei, in schimb un tiristor simulat este mult mai sigur, el o data amorsat mentine pinul 10 la Vcc constant, devreme ce prin folosirea pinului 10 nu poti obtine o sursa cu un comportament de genul SCC, este de preferat o solutie de acest fel, la puterea asta consider ca siguranta ar trebui sa primeze in fata simplitatii.

[maxente]

Mai degraba sunt de acord cu Marian in legatura cu fermitatea protectiei, mai bine pus un tiristor daca se doreste cat mai simplaSi varianta aia cu lm393 si lm555 chiar daca e mai ''stufoasa'' macar este ferma, odata intrata nu mai poti face nimic pana cand nu ii tai alimentarea de tot sa o resetezi, probata de mine In varianta pusa de tvicol are o asemenea protectie simpla fara tiristori sau alte integrate

[Mircea Crisan]

Ok. Astept cu nerabdare varianta cu tiristor simulat a lu' Maran.Pare o buna obtiune.

[AdR!@N]

Am simulat "tiristorul simulat" allui marian

Rezultate sunt foarte bune avand in vedere ca am "trantit" schema in simulator, fara nici un calcul si totul pus dupa ochi... sunt praf la capitolul polarizarea tranzistorului.

In schema am adaugat dioda la iesire pentru ca nu am reusit sa scad tensiunea sub 0.7V in functionare neanclansata, iar pragul de blocare al SG-ului este de 0.8V, am considerat ca sunt prea apropiate.

Avand in vedere ca schema protectiei cu 555 este complet functionala si deja implementata in cablaj nu as modifica-o decat in cazul unor argumente puternice, amaratele de 555 se gasesc pe toate gardurile.

[Marian]

Solutia nu-mi apartine, mi-a fost recomandata de catre @smilex cu ceva timp in urma si am folosit-o cu succes de atunci, este o solutie simpla si eleganta pentru tipul asta de comportament al protectiei, si mai ales destul de precisa, este usor de implementat si foarte adaptabila. Oricum este doar o sugestie alegerea evident ca apartine realizatorului, in cazul de fata @AdR!@N, si devreme ce solutia pe care deja a implementat-o in proiectarea PCB este una deja testata atunci n-are de ce sa o schimbe, insa pentru proiecte de viitor ar putea-o lua in calcul, oricum nu asta este aspectul "sensibil" al schemei de fata, sunt alte detalii care trebuiesc puse bine la punct inaintea finalizarii proiectarii pcb-ului si apoi a realizarii practice, si unul din ele este reprezentat de catre trafuri, un subiect care nu trebuie tratat cu superficialitate, deasemenea inductantele serie necesare stabilizarii care trebuiesc calculate dupa niste parametrii bine prestabiliti, apoi bucla de reactie care la momentul asta nu arata tocmai ok, dar cu rabdare si multa atentie toate se pot rezolva.

[maxente]

Avand in vedere ca schema protectiei cu 555 este complet functionala si deja implementata in cablaj nu as modifica-o decat in cazul unor argumente puternice, amaratele de 555 se gasesc pe toate gardurile.

Din cauza asta o prefer eu pentru ca amaratele alea de integrate se gasesc pe toate gardurile chiar daca iese mai stufoasa pe mine nu ma incurca deloc, sa mearga ea asa

[Mircea Crisan]

Marane! Iti repet discutia din privat.Este usor sa critici. Dar macar sa fie critica costructiva.Adicatelea: Da si solutii daca tot deschizi gura.Ca doua trafuri ca bucla de reactie s.a.m.d.Daca vrei sa ajuti, baga solutii.Daca stai pe margine comenteaza pentru tine.

[AdR!@N]

C2 nu este OK. Daca se spera la 100kHz ar merge 1nF.

Prin unele scheme, realizate si practic, apare cel mai frecvent valoarea de 100n in filtrul EMI, ba chiar si de 470nF. Oricum se poate schimba oricand.

 

Puntea BR1 pare cam mica chiar daca este pe radiator. (daca se spera 800W desi eu ma indoiesc.)

Puntea este de 10A. Crezi ca ar trebui una mai mare?

 

Se poate optimiza traseul lu' D3 prin spatele lu' T1.

Am optat pentru traseul asta pentru a avea ceva loc disponibil pentru prinderea mecanica a radiatorului, inca nu stiu ce radiator o sa fie.

 

Pentru tensinea auxiliara ai complicat redresarea urat acolo.

Banuiesc ca tot diode ultrarapide bagi asa ca poate te orientezi la MURS160 smd.

Racoreste putin.

Clar or sa fie ultrarapide, eu ma gandeam tot la MUR160, dar Through Hole, sunt asa de inghesuite pentru ca vor fi montate 2 jos si 2 deasupra.

 

C22 nu va avea loc de R23.

Garantat au loc, R23 a fi de 5W, iar C22 va fi de tip poliester film (din acela cu capsula maro).

 

-Alimentarea opto ar trebui sa se faca separat de TL431, adica mergi cu o rezistenta de la anodul ledului direct la ramura pozitiva, asigurandu-i curentul necesar ( in schema acesta este prea mic ).

Aici nu am inteles ce vrei sa spui.

Devreme ce folosesti TL431 pe post de amplificator de eroare ar trebui un soi de compensare locala la el pe langa compensarea pe SG ( pentru care sper ca ai tinut cont de capacitatea total cumulata de filtrare a iesirilor, ESR-ul lor si inductantele serie ).

Tin sa precizez ca tot ce e legat de reactie este doar un "copy-paste" din schema de plecare in ideea ca valorile o sa le calculez ulterior, bineinteles cu ajutorul vostru. Am vrut ca, cel putin, sa isi aiba locul rezervat pe cablaj.

Pana acum am ajuns la schema asta:

 

Legat de trafuri, cum am mai spus, vor fi 2 ETD34 cu primarele in paralel si secundarele inseriate.

Am ales un Bmax de 1500G, frecventa 75kHz si imi ies vreo 34 de spire in primar.De aici se dezvolta secundarul, bobinajul va fi cu multifilar de 0.3. Initial traful avea 40 de spire in primar, dar frecventa era mai mica, nu stiu cat de bine e sa urc frecventa la 75kHz dar o sa incerc.

 

Noapte buna! si maine e o zi

[Vizitator smilex]

Interesant R23.Schema e batuta in cuie?