Forum Index

Rules  | Points  | Add...  | Recent posts  | Search  | Register  | Log in

This site uses cookies. Learn more about cookies and changing the settings in your browser.

Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Post new topic  Reply to topic      Main Page -> Forum Index -> Electronics Workshop -> Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W
Author
Message
dawid5255252
Poziom 10
Poziom 10


Joined: 23 Mar 2012
Posts: 46

Post#1 Post from the author of the topic 04 Sep 2013 19:33   

Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Witam, potrzebuję skonstruować zasilacz impulsowy 230V AC / 24V DC 400W. Zasilacz będzie wykorzystany do zasilania dwóch silników DC 24V (jeden ma 100W, drugi 200W). Poprawkę 100W przyjąłem w związku ze stratami na transformatorze oraz ze zwiększoną mocą potrzebną na rozruch silnika. Szukałem jakiegoś schematu, żeby nie zaczynać od zera, ale od dwóch dni nic na moc 400W nie udało mi się znaleźć. Czy posiada ktoś jakiś schemat na którym można się oprzeć?
Proszę o odpowiedź

Helpful message? + -

Back to top
   
Google


Google Adsense


Post# 04 Sep 2013 19:33   





Back to top
   
MARCIN.SLASK
Poziom 25
Poziom 25


Joined: 02 Oct 2007
Posts: 6206
Location: Chorzów

Post#2 04 Sep 2013 20:46   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Sporo zależy od samego silnika / obciążenia silnika, bo potrafią mieć sporo większy prąd przy starcie niż podczas pracy. Zasilacz impulsowy może to wykryć jako przeciążenie / zwarcie i wyłączyć się.

Helpful message? + -

Back to top
   
dawid5255252
Poziom 10
Poziom 10


Joined: 23 Mar 2012
Posts: 46

Post#3 Post from the author of the topic 04 Sep 2013 21:00   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Wiem, że niektóre mogą pobierać przy starcie dwukrotny prąd znamionowy, jednakże te które chcę zasilić będą pracowały przez 99% czasu osobno.

Helpful message? + -

Back to top
   
RitterX
Poziom 21
Poziom 21


Joined: 06 Feb 2010
Posts: 1311

Post#4 06 Sep 2013 21:00   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Zacznij od poszukiwań zasilaczy ATX komputerów PC. Trzeba będzie oczywiście przewinąć trafo ale układ sterowania po małej modyfikacji dzielnika napięcia wyjściwoego będzie ten sam. Układ falownika nie będzie wymagał żadnej zmiany, będzie gotowy i działający.

Helpful message? + -

Back to top
   
miszaa88
Poziom 14
Poziom 14


Joined: 29 Feb 2012
Posts: 198

Post#5 09 Sep 2013 08:40   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Tutaj masz gotowy projekt, ale bez stabilizacji napięcia na wyjściu:
http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1287723.html

A trafo na pewno trzeba przewinąć? Jeżeli zasilacz byłby stabilizowany to raczej na pewno nie, przy braku stabilizacji również chyba dałoby się dobrać wymaganą przekładnię z wyprowadzeń jakie transformatory do ATX-a mają.

Helpful message? + -

Back to top
   
Google


Google Adsense


Post# 09 Sep 2013 08:40   





Back to top
   
RitterX
Poziom 21
Poziom 21


Joined: 06 Feb 2010
Posts: 1311

Post#6 09 Sep 2013 20:29   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


miszaa88 wrote:
...
A trafo na pewno trzeba przewinąć? Jeżeli zasilacz byłby stabilizowany to raczej na pewno nie, przy braku stabilizacji również chyba dałoby się dobrać wymaganą przekładnię z wyprowadzeń jakie transformatory do ATX-a mają.

Tak trzeba przewinąć trafo z AT/ATX-a by na wyjściu uzyskać 24V. Nie jest to żadna filozofia. Należy dowinąć drugie tyle zwojów ile było w uzwojeniu 12V. Podobnie modyfikuje się wartość rezystora dzielnika ze sprzężenia zwrotnego. Trzeba go zwiększyć i to koniec przeróbek. Oczywiście zasilacz ATX powinien mieć ~450W. Ważną zaletą jest fakt, że wszystkie konieczne elementy są już na płytce pcb. Na wyjściu wypadałoby dodać kondensatory elektrolityczne by zwiększyć sztywność zasilania gdy silnik zostaje wysterowany i pobiera znaczny prąd.

Helpful message? + -

Back to top
   
miszaa88
Poziom 14
Poziom 14


Joined: 29 Feb 2012
Posts: 198

Post#7 09 Sep 2013 20:38   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Quote:
Tak trzeba przewinąć trafo z AT/ATX-a by na wyjściu uzyskać 24V. Nie jest to żadna filozofia. Należy dowinąć drugie tyle zwojów ile było w uzwojeniu 12V.

A nie da się wykorzystać uzwojeń, które pierwotnie służyły za +12 i -12? Tj. -12 robiłoby tutaj za masę a +12 za 24V?
Poza tym czy nie jest przypadkiem tak ze sterownik w ATX-ach steruje tranzystory z wypełnieniem mniej więcej po 25%? Tj. napięciowa jak i prądowa pętla sprzężenia zwrotnego reguluje wartość wypełnienia tak aby utrzymać wymagane napięcie.
Przekładnia w ATX-ach dla napięć +/-12 to chyba 40/7 co daje: 160V*7/40=28V, przy wypełnieniu 100%(co jest niemożliwe), dobrze piszę?

Helpful message? + -

Back to top
   
RitterX
Poziom 21
Poziom 21


Joined: 06 Feb 2010
Posts: 1311

Post#8 12 Sep 2013 21:49   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Układ zabezpieczenia zasilacza oparty jest o ograniczenie napięcia wyjściowego sprzężeniem zwrotnym oraz wydajności prądowej współczynnikiem wypełnienia. Nie jest możliwe przekroczenie 48% na klucz (przetwornica półmostkowa z dzieloną pojemnością). Dlatego po przeciążeniu prądowym wyjścia zacznie zmniejszać napięcie czyli mamy kryterium ograniczenia mocy.
Wprawdzie uzwojenia trafo liczone są dla najniższego możliwego napięcia zasilania to jednak ograniczeniem prądu strony pierwotnej nie jest on sam a napięcie wyjściowe brane jako sygnał sprzężenia zwrotnego, zwykle +5V lub +12V. Przy dopuszczalnie niskim napięciu zasilania i nominalnym prądzie układ będzie działał pełną mocą (nominalne napięcie i maksymalny prąd) z wypełnieniem maksymalnym ~48% (2% czas martwy klucza) na klucz a indukcja w rdzeniu będzie miała dopuszczalną założoną wartość ~0.2T. Co się jednak stanie gdy zwiększymy dopuszczalne napięcie wyjściowe na dzielniku sygnału błędu i podniesiemy napięcie wejściowe by otrzymać na wyjściu porządane podwojenie napięcia (12V->24V)? Układ sprzężenia zwrotnego pozwoli na znacznie dłuższy czas otwarcia kluczy. Prąd w uzwojeniu pierwotnym będzie narastał poza dopuszczalny zakres przewidziany parametrami rdzenia. To pociągnie za sobą wzrost indukcji dwa razy do 0.4T. I tak by było gdyby materiał ferromagnaetyczny na to pozwolił. Pozwala jednak wycisnąć góra 0.32T a potem mamy nasycenie. Nasycenie rdzenia pociąga za sobą już niczym niehamowany wzrost prądu i efektowne zniszczenia bezpiecznika po stronie pierwotnej oraz kluczy przetwornicy.
Dlatego proste przeliczenie przekładni jest działaniem tylko połowicznym gdyż spełniasz jedynie kryterium napięciowe wejście-wyjście. Nie zapewnia ono spełnienia kryterium prądowego dla warunków pracy rdzenia ferromagnetycznego. Właśnie dlatego przy projektowaniu trafo najpierw wyznacza się liczbę zw/V, która jest funkcją parametrów rdzenia by zapewnić maksymalną indukcję w rdzeniu na bezpiecznym poziomie.
Przytoczone w Twoim wpisie 25% wypełnienia dla 230V~ napięcia zasilającego dla pełnego obciążenia będzie się zgadzać z rzeczywistością. Jak policzysz pole prostokąta D=25% dla napięcia wejściowego 230V~ i pole prostokąta D=48% najniższego napięcia wejściowego poprawnej pracy to powinieneś otrzymać taka samą powierzchnię. To jest właśnie kryterium przenoszenia równoważnej ilości energii. Dlatego będę się upierał przy przewinięciu a dokładniej dowinięciu uzwojenia wtórnego.

-12 i -5V są robione z jednego uzwojenia z odczepem na -5V. Z uwagi na żałosną wydajność prądową to uzwojenie nawijane jest cieńszym drutem. Dlatego nie zapewnia odpowiednich warunków pracy sumarycznie z +12V. Nie mniej w podłączając się między +12V a -12V będziemy mieli właściwą przekładnie czyli liczbę zwojów a co za tym idzie nic się nie spali w zasilaczu.

Helpful message? + -

Back to top
   
Google


Google Adsense


Post# 12 Sep 2013 21:49   





Back to top
   
miszaa88
Poziom 14
Poziom 14


Joined: 29 Feb 2012
Posts: 198

Post#9 13 Sep 2013 09:45   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Wielkie dzięki za wytłumaczenie.
Czy w takim razie można byłoby wycisnąć 24V(zakładając że tętnienia napięcia po stronie pierwotnej są niewielkie) z uzwojeń które pierwotnie służą za GND i 12V, przy znacznym spadku prądu(dwukrotnym, odwrotnie proporcjonalnym do napięcia?)? Oczywiście w takim przypadku trzeba byłoby zrobić ograniczenie prądowe, gdyż te jakie mamy pierwotnie, nie wystarczy.

Helpful message? + -

Back to top
   
RitterX
Poziom 21
Poziom 21


Joined: 06 Feb 2010
Posts: 1311

Post#10 13 Sep 2013 21:06   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Wykasowałem świadomie kawałek o ograniczeniu prądowym by nie komplikować jeszcze bardziej. Nie wszystkie konstrukcje mają klasyczny ogranicznik prądowy działający na zasadzie oddzielnego przekładnika prądowego. Przyjmijmy jednak, że mamy fart i w naszym ATX-sie jest klasyczny przekładnik prądowy. Wytwarza on sygnał dla drugiego wzmacniacza błędu. Pierwszy odpowiada za sprzężenie-ograniczenie napięciowe.
Nawet gdybyś przestawił sprzężenie napięciowe z 12V na 24V lub całkiem je rozpiął to i tak nie uzyskasz na wyjściu 24V. Wcześniej zacznie działać ogranicznik prądowy by nie dopuścić więcej jak 0.2T w rdzeniu. Czyli zasilacz z otwartym sprzężeniem zwrotnym od napięcia wyjściowego wytworzy jakieś 15...18V i koniec gdyż to granica dla rdzenia ustawiona na 0.2T.
Nie ma wyjścia trzeba przewijać wtórną stronę trafo by spełnić kryterium prądowe. Jak dowiniesz zwoje na wtórnym wtedy na nim szybciej narośnie prąd i napięcie. A narastający prąd po stronie pierwotnej nie zdąży namagnesować w każdym cyklu rdzenia powyżej 0.2T i wszystko będzie działało jak należy.

Helpful message? + -

Back to top
   
miszaa88
Poziom 14
Poziom 14


Joined: 29 Feb 2012
Posts: 198

Post#11 14 Sep 2013 17:26   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Nie bez przypadku tak drążę, pomimo iż nie jestem założycielem tego tematu, robiłem zasilacz na 24V wykorzystując do tego IR2153(sztywny czas martwy, bodajże 90%). Oczywiście push-pull. Jednak coś mi nie wyszło. Bez obciążenia(jedynie rezystor 4,7k na wyjściu) radiator od tranzystorów jest dość gorący? Może jest to normalne przy pracy bez obciążenia. Transformator chyba mam taki jak tutaj http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic315987.html. No i źle podłączyłem, ponieważ lacho w tym wątku chyba źle opisał wyjścia transformatora, lub też mam inny, jednak zewnętrznie identycznie wyglądający. Dlatego też na wyjściu po wyprostowaniu mam 11V. Wyjściami pierwotnie służącymi za +/-12V są wyjścia 3 i 4. Pomiędzy każdym z tych wyjść a masą mam 43 V pk-pk w prostokącie(22kHz).
Wcześniej cały czas pisałeś o przeróbce zasilacza ATX, ja natomiast mam na myśli wykorzystanie tylko transformatora z tego zasilacza. Nie rozumiem w jaki sposób transformator może wejść w nasycenie przy relatywnie niskim prądzie pobieranym przez układ?
Czy jest w ogóle możliwe wykorzystanie takiego transformatora ze sterownikiem który zapewnia tak krótki czas martwy? Dlaczego tranzystory się tak grzeją?
Załączam schemat, brak na nim filtracji na wejściu ponieważ jest ona na oddzielnej płytce wyciągniętej z zasilacza ATX.

Attachments:

Helpful message? + -

Back to top
   
RitterX
Poziom 21
Poziom 21


Joined: 06 Feb 2010
Posts: 1311

Post#12 15 Sep 2013 13:05   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


IR2153 to prosty układ do zastosowania w układach oświetleniowych. W środku poza driverami jest tylko NE555. Nie ma finezyjnych zabezpieczeń ani sposobu regulacji PWM jak w TL494. IR2153 po prostu generuje impulsy sterujace o wypełnieniu < 50% trafo ma określoną przekładnię i to tyle odnośnie regulacji. Wynika z tego, że liczbę zw/V dla uzwojenia pierwotnego liczymy dla 320V (230V*√2). Przyczyną grzania się tranzystorów może być zbyt niska częstotliwość pracy przetwornicy. Jeżeli zwiększysz częstotliwość pracy wtedy spadnie konieczna liczba zw/V dla napięcia zasilania gdyż f jest w mianowniku wzoru. Krótszy czas włączenia kluczy powoduje krótszy czas narastania prądu a więc i indukcji w rdzeniu czyli niższą jej wartość maksymalną.

Helpful message? + -

Back to top
   
miszaa88
Poziom 14
Poziom 14


Joined: 29 Feb 2012
Posts: 198

Post#13 15 Sep 2013 13:23   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Quote:
Jeżeli zwiększysz częstotliwość pracy wtedy spadnie konieczna liczba zw/V dla napięcia zasilania gdyż f jest w mianowniku wzoru.

Możesz podać ten wzór?

Częstotliwość należałoby zwiększyć do mniej więcej takiej jaka jest w zasilaczach ATX, bodajże 30 parę kHz? Jak byłoby z wydajnością tego zasilacza jakbym po stronie pierwotnej wykorzystał wyjścia które pierwotnie służyły za 12 i -5V? Pisałeś wcześniej coś o tym że może być tutaj problem przy zbyt dużych prądach.

Wiem że przetwornica nie ma żadnych zabezpieczeń, ale to mój pierwszy projekt, dopiero się uczę.

Zapomniałem wcześniej napisać, żarówka 40W włączona w szereg niezmiennie się lekko jarzy....

edit:
Zwiększyłem częstotliwość najpierw na 40kHz, żarówka co jakiś czas błyskała, przy 30kHz, objawy są takie same jak poprzednio, tj. żarówka się lekko jaży. Moc pobierana przez układ to około 9W

Zapraszam do tego wątku:
http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?t=2609451&highlight=

Helpful message? + -

Back to top
   
dawid5255252
Poziom 10
Poziom 10


Joined: 23 Mar 2012
Posts: 46

Post#14 Post from the author of the topic 03 Oct 2013 16:47   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Udało mi się wykonać wstępny projekt zasilacza oparty o architekturę half-bridge, sterowany układem scalonym IR2153. Bardzo pomogła mi w tym zadaniu strona http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/hgw_smps_e.html służąca do wykonywania wstępnych obliczeń i wykresów. Poniżej zamieszczam zdjęcie z dobranych przeze mnie parametrów:

Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Pojawił się problem z transformatorem. Według wykresów potrzebny jest 160V/24V na częstotliwość 150kHz. I tu mam pytanie:
Czy taki transformator da się kupić/zamówić czy trzeba go nawinąć własnoręcznie?

Helpful message? + -

Back to top
   
miszaa88
Poziom 14
Poziom 14


Joined: 29 Feb 2012
Posts: 198

Post#15 04 Oct 2013 09:28   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Czy musi to być dokładnie 24V? Można zrobić tak jak zrobiłem ja, wymontować z ATX-a, ale nie wiem czy otrzymasz z niego aż taką moc.
Jeżeli nie chcesz korzystać z demontażu to transformator będziesz musiał nawinąć sam.

Helpful message? + -

Back to top
   
dawid5255252
Poziom 10
Poziom 10


Joined: 23 Mar 2012
Posts: 46

Post#16 Post from the author of the topic 04 Oct 2013 19:34   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Czy ktoś posiada dostępne materiały szkoleniowe jak zaprojektować, a następnie nawinąć taki transformator impulsowy?

Helpful message? + -

Back to top
   
Google


Google Adsense


Post# 04 Oct 2013 19:34   





Back to top
   
miszaa88
Poziom 14
Poziom 14


Joined: 29 Feb 2012
Posts: 198

Post#17 04 Oct 2013 19:55   

Re: Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W


Może tp:
http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1287723.html

Helpful message? + -

Back to top
   
Post new topic  Reply to topic      Main Page -> Forum Index -> Electronics Workshop -> Zasilacz impulsowy 230AC/24DC 400W
Page 1 of 1
Similar topics
Przetwornica 24DC-230AC daje 180VAC (2)
Inwerter 24DC>230AC - Wyłącznik różnicowo-prądowy (9)
Zasilacz 230AC-80/24 DC 10A/4A (102)
Wyzwanie, zasilacz SMD o wysokości max 4mm Uz 230AC/DC Uwy 24V, 48V lub 60VDC (10)
Zasilacz impulsowy (3)
Zasilacz impulsowy (8)
ZASILACZ IMPULSOWY +-5V (1)
zasilacz impulsowy 5V 0,5 A (4)
zasilacz impulsowy 18,5V 3,5A (4)
zasilacz impulsowy HV (2)


Administrator || Moderators || Forum Rules || General Rules || Cookies information || Contact

Page generation time: 0.083 seconds

elektroda.pl topic RSS feed