Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
AM TechnologiesAM Technologies
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz impulsowy wielonapięciowy o małej mocy

11 Paź 2008 21:05 6496 19
  • Poziom 25  
    Witam!

    Jeżeli chodzi o zasilacze i przetwornica impulsowe to w tym temacie jestem zielony, to byłby mój pierwszy projekt. Przeglądając elektrode znalazłem kilka ciekawych projektów i postanowiłem złożyć zasilacz impulsowy wielonapięciowy małej mocy do warsztatu. Napięcia jakie mnie interesują to +/-3,3V 1A, +/-5V 1,5A, +/-12V 1A. Moc całości jak widać nie duża :)

    I teraz kilka pytań odnośnie schematu:

    1. Czy to w ogóle ma prawo działać?
    2. Czy zasilanie UC3845 może być tak zrealizowane czy lepiej zastosować tam rezystor kilkudziesięciu k om zamiast diody zenera?
    3. Na jakim rdzeniu najlepiej nawinąć trafo?

    Co do schematu, brakuje tam wartości większości elementów, oraz nie ma zaznaczonych uzwojeń wtórnych pozostałych napięć, będę wdzięczny za jakiekolwiek opinie, uwagi, propozycje. (schemat narysowany na podstawie kilku znalezionych na elektrodzie)

    Zasilacz impulsowy wielonapięciowy o małej mocy
  • AM TechnologiesAM Technologies
  • Poziom 33  
    Na schemacie najbardziej rzuca się w oczy dioda zenera szeregowo na zasilaniu i zwarcie przez diodę D9 po stronie wtórnej. Scalaki możesz zasilać na przykład stabilizatorem liniowym na diodzie zenera 15V, rezystorze 27k/5W i tranzystorze NPN 600V. Jeśli chodzi o prostowanie napięcia po stronie wtórnej - bądź konsekwentny, dodatnią gałąź prostuje D7 a ujemna wisi zwarta, tam też trzeba dać diodę schottky'ego ;)

    Rdzeń do przetwornicy może być jakikolwiek rdzeń ferrytowy przeznaczony do transformatora mocy, ważne żeby nie miał szczeliny ;) Poszukaj na allegro, o ile pamiętam RoMan sprzedaje rdzenie do takich mocy za 2-3zł.

    Napięcia wyjściowe zależą od ilości zwojów, od przekładni transformatorów. Kwestia nawinięcia odpowiednich ilości zwojów ;) Napięcie symetryczne prostuj pojedynczym mostkiem z 4 diód schottky'ego, a środkowy odczep każdego uzwojenia podłącz do masy ;)

    Nie podobają mi się mosfety IRF740. Teoretycznie napięcie przebicia jest ok, ale w praktyce tranzystory mogą umrzeć od drobnych szpilek (oscylacji) napięcia. Lepiej dać IRF840, albo na jeszcze wyższe napięcia, w końcu nie potrzebujesz dużych mocy ;)
  • Poziom 42  
    Budowa zasilacza wielonapięciowego w warunkach amatorskich to koszmar i nieporozumienie. Szczególnie przy takich napięciach, które zapewnia byle zasilacz komputerowy.

    Nigdy nie pojmę zapędów naszych konstruktorów-amatorów - z jednej strony chcą przerabiać zasilacze komputerowe na regulowane precyzyjnie laboratoryjne (a one absolutnie do tego się nie nadają) a z drugiej mając potrzebę posiadania wielonapięciowego zasilacza warsztatowego o standardowych napięciach - nie korzystają właśnie z zasilaczy komputerowych. Zadziwiające.
  • AM TechnologiesAM Technologies
  • Poziom 25  
    Może i jest to nieporozumienie jednak zamiast skorzystać z gotowca wole zrobić coś samemu i przy okazji się czegoś nauczyć, to jest moim głównym celem, przerabianie ATX'ów jakoś mnie nie satysfakcjonuje...

    Qwet: masz racje, trochę już mi się spać chciało jak rysowałem ten schemat :) co do uzwojeń po stronie wtórnej to na ujemnej gałęzi też stosować dławik?

    Jak powinien wyglądać ten stabilizator? Bo jak na razie jedyne co mi przychodzi do głowy to rezystor 27k/5W do zasilania szeregowo z kolektorem tranzystora, emiter szeregowo z dioda zenera i to do zasilania scalaków, a baza tranzystora przez rezystor do kolektora.

    Schemat po prawkach wstawię jak tylko go dokończę.
  • Poziom 25  
    Racja, nie zauważyłem tego wcześniej.

    Teraz schemat wygląda tak:
    Zasilacz impulsowy wielonapięciowy o małej mocy

    Co teraz o tym myślisz? Mogę się już zabrać za liczenie wartości elementów czy poprawić coś jeszcze?
  • Poziom 33  
    Jeśli upewnisz się, że pobór prądu przez kości nie przekracza 10mA, możesz zasilać scalaki bez stosowania tranzystora, bezpośrednio z katody diody zenera. Oczywiście zblokuj zasilanie scalaków kondensatorem przynajmniej 100uF/16V z ceramikiem 100n równolegle ;)

    Po stronie wtórnej zastosuj dławik również dla gałęzi ujemnej, najlepiej oba uzwojenia dławików nawiń na jednym rdzeniu, zabezpieczy to przed utratą symetrii zasilania ;)
  • Poziom 39  
    Do zasilania takich układów jak UC38xx stosuje się najczęściej rozwiązanie z dodatkowym uzwojeniem pomocniczym oraz rezystorem rozruchowym o wartości rzędu 150-200kohm.
  • Poziom 26  
    -> Mat_91
    Gdybyś "przypadkiem" zdecydował się na topologię flyback, to zainteresuj się układami typu TOP Switch (i pochodnymi). Podstawowe zalety - zdecydowanie prostsza konstrukcja, zajmuje mniej miejsca, być może niższa cena całego urządzenia, mniej kłopotów z uruchamianiem (choć to pojęcie względne), bardzo dobre wspomaganie producenta w projektowaniu zasilaczy na tych układach. Wady? Trudno powiedzieć... Może ciut mniejsze możliwości konfiguracji. No i to już flyback, ze wszystkimi konsekwencjami. :)
    Fairchild ma też coś podobnego w swojej ofercie (Fairchild Power Switch). Także takie, które pracują jako forward. Dla amatorów chyba mniej dostępne niż TOP Switch...

    A odnośnie schematu:
    Masz jakiś pomysł na regulację/stabilizację napięcia wyjściowego?
    D2, D3 - zbędne; R6, R7 - również.
  • Poziom 25  
    Dykus jednak pozostanę przy tej przetwornicy :) Trochę posiedziałem na forum, poczytałem, pomyślałem i jeżeli chodzi o stabilizacje napięcia wyjściowego to czy można zastosować układ sprzężenia zwrotnego na transoptorze i TL431? R6/R7 już usunięte ze schematu, D2/D3 pozostawię.

    Przeszukując elektrodę natknąłem się na wątek gdzie RoMan pisał, że wewnętrzny zegar UC3845 musi mieć 2-krotnie większą częstotliwość niż częstotliwość pracy przetwornicy, czyli jeżeli chcę mieć na przetwornicy 40kHz, to RT/CT muszę dobrać na 80kHz? (w tamtym wątku nie zostało to do końca wyjaśnione).
  • Poziom 26  
    -> Mat_91
    Układ na TL431 + transoptor to klasyka. Można go zastosować. Nadal twierdzę, że D2 i D3 nie są potrzebne. Ty nie sterujesz prądowo MOSFETem, a wejściem CMOS/TTL, gdzie nie będą pojawiać się impulsy mogące uszkodzić strukturę kontrolera. Zwłaszcza, że driver (część niskonapięciowa) jest zasilany z tego samego napięcia co kontroler.
    Z częstotliwością masz rację. Oscylator musi pracować na dwukrotnie większej częstotliwości, gdyż wewnątrz jego sygnał dzielony jest przez 2 - patrz dokumentacja do układu.
  • Poziom 25  
    narysowałem nowy schemat i zrobiłem według dary: "Tranzystor transoptora najprościej włączyć pomiędzy Vref a Isense kontrolera. Vfb w takim układzie do masy." Tylko nie wiem czy to dobrze zinterpretowałem... Możecie sprawdzić?

    Zasilacz impulsowy wielonapięciowy o małej mocy
  • Poziom 26  
    To nie będzie działać. :) Vref połączone z Isense, tranzystor transoptora podłączony do Vref, itd.
    Spróbuj raz jeszcze narysować ten schemat. Na wejście Isense powinnien być podany sygnał prądu klucza. Póki co nic więcej. Do sprzężenia napięcia wyjściowego wykorzystaj wejście Vfb, kolektor opto do Vref, emiter przez rezystor do masy i do wejścia Vfb. Czy ten potencjometr służy tylko dla dokładnego ustalenia napięcia wyjściowego, czy ma zapewniać regulację? Bo to nieco komplikuje układ. Po stronie wtórnej układ sprzężenia tez nieco przekombinowany, nie wiem, czy masz świadomość po co są te wszystkie elementy... :)

    Czy z jakiegoś szczególnego powodu stosujesz na wyjściu mostek Graetza?

    Tak swoją drogą, to należałoby się również zastanowić co zrobić z wejściem przetwornicy, bo taki kondensator 250uF podłączony "wprost do sieci" może zrobić psikusa... :)

    I jeszcze jedno - na Q3 masz póki co ponad 3W strat mocy. To tak żebyś nie zapomniał założyć mu właściwy radiator... :)
  • Poziom 42  
    Działałoby, gdyby poprawnie wykorzystać wejście czujnika prądu i poprawnie podłączyć transoptor. I nie Vref z Isense tylko tranzystor transoptora pomiędzy Vref a Isense.
  • Poziom 39  
    Transoptor można też podłączyć między COMP a masę, wtedy VFB też trzeba dać do masy.
  • Poziom 25  
    Heh no właśnie też mi przedtem to nie pasowało, nie pomyślałem. Co do układu sprzężenia to wzorowałem się na schemacie z elektrody. Czy C12, C13, R15 można usunąć? Dla jakiego prądu liczyć dzielnik napięcia dla TL431 (R13,R14)? Mostek greatza używam do prostowania napięcia.

    Teraz schemat chyba jest ok...
    Zasilacz impulsowy wielonapięciowy o małej mocy
  • Poziom 26  
    Dalej nie pasuje. Jest sporo prostych błędów - źle podłączony driver (patrz datasheet), z niewłaściwego miejsca pobierany jest sygnał sprzężenia, co robią tam R3, R4, R5... Ogólnie - kiepsko to widzę.

    Nie chcę Cię zniechęcać, ale polecam budowę przetwornicy w tej topologi, ale DC/DC niskiego napięcia (np. 12V -> 5V). w bezpieczny sposób zdobędziesz odrobinę wiedzy i wyczucia. Póki co - tak mi się wydaje - działasz zupełnie po omacku łącząc jakieś bloki i nie mając pojęcia o ich działaniu. Tu drobne błędy mogą przynieść katastrofalne skutki...

    Nie wiem co to za projekt, ale poza narysowaniem poprawnego schematu pozostało jeszcze obliczyć wartości elementów, zaprojektować płytkę, transformator, wykonać go, polutować i uruchomić układ, wprowadzić wymagane poprawki... daleka droga... Naprawdę, polecam coś prostszego. :) O to czy masz oscyloskop i potrafisz nim mierzyć urządzenia podłączone do sieci 230V nawet nie pytam...

    Więc?
    Ze swej strony na początku wyrzuciłbym elementy C13, C14 i R15. Później mostek Graetza zamieniłbym na klasyczne układy z dwoma diodami (być może jest jakiś argument przemawiający tutaj za - ja się nie znam). Następnie zabrałbym się za wnikliwą analizę pracy tego ustrojstwa... ;) Trzeba zrobić tak, by wzmacniacz błędu z IC1 nam nie przeszkadzał... Masz jakiś pomysł?
  • Poziom 33  
    Ja tylko mam jedno pytanie - po jakiego grzyba montujesz transoptor skoro masa wejściowa i wyjściowa są połączone? :|


    Dykus napisał:
    Później mostek Graetza zamieniłbym na klasyczne układy z dwoma diodami

    Mostek graetza to dwa klasyczne układy z dwoma diodami.
  • Poziom 39  
    W topologii two-transistor forward nie stosuje się klasycznych prostowników pełnookresowych, lecz 2-diodowe jak na poniższym rysunku, gdyż energia jest przenoszona przez mniej niż 50% okresu:

    Zasilacz impulsowy wielonapięciowy o małej mocy

    Ponadto przy tak małej mocy zasilacza zdecydowanie lepiej wybrać 1-tranzystorowego forwarda, znacznie uprości to stronę pierwotną zasilacza, niepotrzebny będzie dodatkowy driver:

    Zasilacz impulsowy wielonapięciowy o małej mocy
  • Poziom 25  
    Przepraszam za moją nieobecność, ale ostatnio miałem trochę spraw i nie mogłem wejść na forum. Po dłuższym namyśle doszedłem do wniosku, że na pierwszą przetwornice rzeczywiście lepiej będzie coś zrobić na niższe napięcie. Zrobię też tak jak radzi lechoo, układ na jednym tranzystorze. Na chwilę obecną kompletuje części, jeszcze będę pisał w tym temacie.