logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Projekt zasilacza impulsowego 300W do modułów Peltiera - analiza schematu

_-MoKrY-_ 13 Sie 2008 13:43 5726 12
REKLAMA
  • #1 5435154
    _-MoKrY-_
    Poziom 12  
    Posty: 66
    Pomógł: 1
    Ocena: 8
    Pierwotnie zasilacz miał mieć wydajność prądową 32A@34A czyli 500W.

    Po przemyśleniach troszkę ochłonąłem i w zupełności starczy mi 300W co daje napięcie około 15,3V i 17A (do 300W będzie jakieś 2A zapasu :D).

    Po googlowaniu i lekturze Power suply cookbook zdecydowałem się na topologię half bridge,
    czytałem, myślałem i stwierdziłem że bez czyjejś pomocy sobie nie poradzę
    i tu wkraczacie wy forumowicze i specjaliści :D.

    Moje założenia:
    1. duża sprawność (główny cel, gdyby nie ta moc użyłbym pewnie zwykłego trafa),
    2. maksymalnie uproszczony układ (minimalizacja kosztów),
    3. wykorzystać jak najwięcej części z odzysku (zasilacze atx).


    __________________________

    Po wstępnej lekturze forum stwierdzam ze oprócz zabezpieczenia nad napięciowego i izolacji galwanicznej wyjścia od napięcia z sieci do szczęścia więcej mi nie potrzeba. Dlatego wybrałem do sterowania fetów scalaczek IR21531D.
    przeanalizujcie proszę mój schemat ideowy i pomóżcie mi wykończyć projekt.
    rysując te wypociny opierałem się głownie na wyżej wymienionej książce i na nocie katalogowej,

    Projekt zasilacza impulsowego 300W do modułów Peltiera - analiza schematu

    jak widać nie mam wyznaczonych wartości elementów, jeszcze nawet do tego nie przysiadłem, powiedzcie czy dobrze rozkminilem idee i czy schemat jest poprawny
    następnym poważnym problemem będzie trafo, probowałem rozklejać te z zasilacza atx ale sie rozpadły w drobny mak nawet gotowanie nie pomogło 3 raz nie próbowałem. Na szczęście rdzenie nie są takie drogie.
  • REKLAMA
  • #2 5435277
    yego666
    Poziom 33  
    Posty: 2175
    Pomógł: 239
    Ocena: 564
    Nie bardzo rozumiem Twoj problem.

    Z tego co piszesz to prad TEC'a i napiecie zasilajace ma byc ustalone raz na zawsze, czyli zadnego sprzezenia zwrotnego ( czujnik temperatury ) nie potrzebujesz.
    Po co zatem konstruowac taki wyuzdany uklad, skoro wystarczy zakupic toroidalne trafo, dac mostek prostowniczy i z glowy.
    Gdybys chcial regulowac temperature, wtedy nalezaloby rozwazyc jakis uklad sterujacy, ale w tym przypadku jest to chyba przerost formy nad trescia skoro tu zadnej regulacji nie ma.
  • #3 5435311
    _-MoKrY-_
    Poziom 12  
    Posty: 66
    Pomógł: 1
    Ocena: 8
    wiem o co ci chodzi, jednak nie chce iść na łatwiznę i przy okazji czegoś sie nauczyć,
    Ponawiam prośbę o pomoc
  • REKLAMA
  • #4 5435337
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8779
    Pomógł: 766
    Ocena: 407
    1. Dlaczego wrzucasz obrazek na zewnętrzny, wolnoładujący się serwis zamiast korzystać z "Dodaj obrazek"?

    2. IR2153D jest nie do kupienia - mógłbyś użyć zwykłej wersji IR2153 i dodać diodę BA159.

    3. Na schemacie używasz oznaczeń kondensatorów elektrolitycznych po stronie AC...

    4. Twój układ nie ma absolutnie żadnej stabilizacji i zabezpieczeń. A napięcie sieciowe ma prawo pływać.

    5. Oczekując pomocy wypadałoby ponumerować elementy na schemacie i przypisać im wartości.

    Jak ja bym to zrobił? Najtaniej wyszedłby dwutranzystorowy forward na UC3845 + IR2101. Bezproblemowa stabilizacja napięcia i zabezpieczenie przed przeciążeniem.
  • REKLAMA
  • #5 5435483
    _-MoKrY-_
    Poziom 12  
    Posty: 66
    Pomógł: 1
    Ocena: 8
    ok, sprobuje coś wymodzić w tej kwestii, odezwę sie na dniach i zademonstruje swoje wypociny.
  • #6 5437775
    _-MoKrY-_
    Poziom 12  
    Posty: 66
    Pomógł: 1
    Ocena: 8
    hmm,
    posiada ktoś lekturę o tej topologi (najlepiej w PDF)
    two transistor forward converter

    bo dokopałem sie tylko do wersji jedno tranzystorowej i jakichś drobnostek o 2t

    http://www.edn.com/articles/pdfs/EDN/20000901/18ms6821.pdf
    http://www.edn.com/articles/pdfs/EDN/20000901/18ms6822.pdf
    http://www.edn.com/articles/pdfs/EDN/20000901/18ms6823.pdf

    z tego co zrozumiałem, chodzi o to aby sterować oba tranzystory na raz? uzwojenie pierwotne ma być pomiędzy tymi dwoma tranzystorami...
  • #7 5437984
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8779
    Pomógł: 766
    Ocena: 407
    Tu masz narzędzie do liczenia: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/hdw_smps_e.html
    Jest też help.

    Tak oba tranzystory są sterowane równocześnie.
  • #8 5438313
    _-MoKrY-_
    Poziom 12  
    Posty: 66
    Pomógł: 1
    Ocena: 8
    Projekt zasilacza impulsowego 300W do modułów Peltiera - analiza schematu

    wartości elementów nie sa policzone,

    czy dobrze kombinuje?:
    dzielnik napięcia Ri Rd ma dawać 2,5V na wejście wzmacniacza (voltage feedback input)

    Rf po prostu dać 10kOhm czy coś tu trzeba liczyć? W nocie jest wzór i napisane, ze ten rezystor ma przyjąć wartość powyżej 8k8, a wzoru jakoś nie mogę zrozumieć - żadnej zmiennej nie ma.
    wartości elementów z linii sprzężenia zwrotnego ( Vo) tez nie bardzo wiem jak dobrać
    pojemność C1 ma za zadanie poprawić warunki pracy scalaków (usunąć tętnienia) wiec po prostu jakiś elektrolit przyzwoity tu nie zaszkodzi

    nie wiem co z C7 (to do soft startu), na ile ustawić ? jeden/dwa okresy?

    na razie starczy jak to ogarnę będę kombinował dalej.

    a i jaka wybrać częstotliwość przełączania? a co za tym idzie wartości elementów Ct/Rt
  • #9 5438473
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8779
    Pomógł: 766
    Ocena: 407
    Nie do końca dobrze kombinujesz:

    1. Co to za kombinacja z D6, C7, R2, R3 i tranzystorem?

    2. Co tam robi ten mostek Graetza na wyjściu? Poprawną realizację prostownika masz podaną w linku - na dwóch diodach!

    3. Sprzężenie zwrotne realizujesz na TL431 i transoptorze z normalnego wyjścia a nie z dodatkowego uzwojenia. Tranzystor transoptora najprościej włączyć pomiędzy Vref a Isense kontrolera. Vfb w takim układzie do masy.

    Wybór częstotliwości pracy zależy od Ciebie. Pamiętaj, że wewnętrzny oscylator w UC3845 musi pracować z częstotliwością dwukrotnie wyższą.
  • #10 5438583
    _-MoKrY-_
    Poziom 12  
    Posty: 66
    Pomógł: 1
    Ocena: 8
    -RoMan- napisał:
    Nie do końca dobrze kombinujesz:

    1. Co to za kombinacja z D6, C7, R2, R3 i tranzystorem?

    heehee, softstart przemalowałem z noty... rozumiem ze po prostu wywalić te 4 elementy i niezawracać sobie tym glowy
    -RoMan- napisał:

    2. Co tam robi ten mostek Graetza na wyjściu? Poprawną realizację prostownika masz podaną w linku - na dwóch diodach!

    to przerysowałem z książki,
    ale nawet mi sie uśmiecha ta z linku, o wiele prostsze, poprawie to
    -RoMan- napisał:

    3. Sprzężenie zwrotne realizujesz na TL431 i transoptorze z normalnego wyjścia a nie z dodatkowego uzwojenia. Tranzystor transoptora najprościej włączyć pomiędzy Vref a Isense kontrolera. Vfb w takim układzie do masy.

    muszę nad tym trochę dłużej pomyśleć,
    możesz rozwinąć to zdanie: "Tranzystor transoptora najprościej włączyć pomiędzy Vref a Isense kontrolera"
    Isense według noty jest inaczej wykorzystywane.
    z tego ca napisałeś to rozumiem ze Rs wywalam, a transoptor będzie regulował napięcie jakie pojawia sie na Isense proporcjonalnie do napięcia na wyjściu.
    tl431 mam wykorzystać jako źródło odniesienia (zadane napięcie wyjściowe)?
    -RoMan- napisał:

    Wybór częstotliwości pracy zależy od Ciebie. Pamiętaj, że wewnętrzny oscylator w UC3845 musi pracować z częstotliwością dwukrotnie wyższą.

    czyli aby tranzystory przełączać z f=60kHz to Ct/Rt muszę ustawić na 120kHz?

    a jak zrealizować zasilanie scalaków?
  • #11 5438791
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8779
    Pomógł: 766
    Ocena: 407
    1. Kontroler pracujący w trybie prądowym nie wymaga układu soft-start. Poza tym ten układ działałby odwrotnie - ktoś się przy nim mocno pomylił.

    2. Przy tym układzie nigdy nie stosuje się mostka - zawsze dwie diody.

    3. To, że jest inaczej wykorzystywane nie przeszkadza temu, żeby zamiast wprowadzać sygnał sprzężenia na kolejny wzmacniacz błędu, wprowadzić go bezpośrednio na wejście komparatora, sumując go z sygnałem z rezystora kontroli prądu. Rs _NIE_ _WOLNO_ usuwać!

    TL431 wykorzystujesz tak (na rysunku dzielnik dla 5V):

    Projekt zasilacza impulsowego 300W do modułów Peltiera - analiza schematu
  • #12 5446589
    _-MoKrY-_
    Poziom 12  
    Posty: 66
    Pomógł: 1
    Ocena: 8
    Projekt zasilacza impulsowego 300W do modułów Peltiera - analiza schematu

    zastanawiałem sie nad zasilaniem scalaków, przez chwile chciałem zrobić to na zwykłym dzielniku, jednak straty na rezystorach będą olbrzymie (zakładając obciążalność 200mA)

    a może po prostu zenera odpowiedniej mocy + opornik?

    qrcze zle to narysowalem... teraz widze dopiero, poprawie jak najszybicej
  • REKLAMA
  • #13 5493708
    kekon
    Poziom 19  
    Posty: 449
    Pomógł: 10
    Ocena: 47
    Cytat:
    Jak ja bym to zrobił? Najtaniej wyszedłby dwutranzystorowy forward na UC3845 + IR2101. Bezproblemowa stabilizacja napięcia i zabezpieczenie przed przeciążeniem.


    Domyślam się, że w przypadku zastosowaniu IR2101 w przetwornicy forward z dmoma T będzie potrzebne dodatkowe izolowane od reszty układu napięcie do sterowania bramki trazystora po stronie high-side. Z tego co widzę to gdy oba tranzystory będą właczanie równocześnie to nie da się wykorzystać układy bootstrap z kondensatorem i diodą bo kondensator nie będzie doładowawywany. Czy tak będzie ?

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy projektu impulsowego zasilacza o mocy 300W do modułów Peltiera, opartego na topologii half bridge. Autor planuje uzyskać napięcie około 15,3V przy prądzie 17A, z naciskiem na wysoką sprawność, prostotę układu oraz wykorzystanie części z odzysku, głównie z zasilaczy ATX. Proponowany układ sterowania tranzystorami opiera się na scalaku IR2153 (wskazano, że IR21531D jest niedostępny i należy użyć IR2153 z diodą BA159). Wskazano brak stabilizacji napięcia i zabezpieczeń w pierwotnym schemacie, sugerując zastosowanie kontrolera UC3845 wraz z driverem IR2101 dla dwutranzystorowego przetwornika forward, co zapewni stabilizację i ochronę przeciążeniową. Omówiono kwestie sprzężenia zwrotnego realizowanego przez układ TL431 i transoptor, z podkreśleniem konieczności zachowania rezystora pomiaru prądu (Rs) oraz prawidłowego podłączenia transoptora między Vref a Isense kontrolera. Poruszono temat częstotliwości przełączania (zalecane 60 kHz, przy czym oscylator UC3845 powinien pracować z częstotliwością dwukrotnie wyższą). Zwrócono uwagę na poprawną realizację prostownika wyjściowego (dwie diody zamiast mostka Graetza) oraz na niepotrzebność układu soft-start w kontrolerze prądowym. Dyskutowano także o zasilaniu układów sterujących, sugerując zastosowanie stabilizacji z wykorzystaniem diody Zenera zamiast prostego dzielnika rezystorowego, aby ograniczyć straty mocy. Poruszono również problem zasilania bramki tranzystora high-side w układzie forward z dwoma tranzystorami, gdzie klasyczny układ bootstrap może nie działać prawidłowo przy jednoczesnym włączaniu obu tranzystorów.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA