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

Przetwornica napięć izolowanych

26 Wrz 2004 13:53 2314 6
  • Poziom 14  
    Dopadła mnie potrzeba zrobienia przetwornicy izolowanej zasilanej z akumulatorów w zakresie 10 do 16V lub zasilacza 16V. Czyli musi poprawnie działać od 10 do 16V. Wyjścia izolowane: 15V/2A, +5V/200mA, -5V/200mA. Do tej pory korzystałem z gotowych handlowych elementów, a więc nie specjalizowałem sie :) w projektowaniu tego typu przetwornic.
    Poniżej zamieszczam rysunek stworzony na podstawie noty aplikacyjnej TL494 i własnych przemyśleń :)
    Brakuje jeszcze na rysunku zabezpieczenie prądowego.
    Najbardziej interesuje mnie czy sprzężenie zwrotne zrealizowane poprzez IL300 zapewni właściwą stabilizację izolowanych napięć wyjściowych i czy w ogóle ma szanse poprawnie działać :) . Na wejściu + U3 powinno być napięcie 2,5V które wynika z sumowania podzielonych napięć z poszczególnych wyjść przetwornicy. IL300 bardzo dobrze przenosi napięcia stałe używam ten układ w innych zastosowaniach.
    Będę wdzięczny za wszelkie uwagi.
  • Specjalista elektronik
    - może to nienajlepszy pomysł sumować +5V i -5V, bo wyjdzie po prostu 0;
    poza tym, jak się zrobi sumę z 5V i 15V, to wykryje się tylko błąd sumy, jeśli jedno
    będzie za duże, a drugie za małe, to układ regulacji tego "nie zauważy" - tylko, że
    jak jest jeden układ regulacji, to niestety tak musi być, nic się nie poradzi;
    - można by jako "masę" U3 i IL300 podłączyć -5V, a jako ich "V+" (+5V) masę wyjścia;
    - rozumiem, że R13=R14 i IL300 przepuszcza jednakowe prądy przez obie fotodiody?
    może jeszcze przydałoby się, żeby napięcie REF było równe +5V - czy jest?
    - i być może można by to zrobić i bez IL300 - tak, jak wytwarza się napięcie po stronie
    izolowanej wytworzyć jakieś napięcie po stronie pierwotnej, i użyć go do porównania...
  • Poziom 14  
    _jta_ napisał:
    - może to nienajlepszy pomysł sumować +5V i -5V, bo wyjdzie po prostu 0;

    nie chcę sumoować wprost +5 i -5 tylko odpowiednio je podzielić tak aby suma wszystkich podzielonych napięć dała 2,5V
    _jta_ napisał:
    - można by jako "masę" U3 i IL300 podłączyć -5V, a jako ich "V+" (+5V) masę wyjścia;

    a wjakim celu?
    _jta_ napisał:
    - rozumiem, że R13=R14 i IL300 przepuszcza jednakowe prądy przez obie fotodiody?

    tak
    _jta_ napisał:
    - może jeszcze przydałoby się, żeby napięcie REF było równe +5V - czy jest?

    jest
    _jta_ napisał:
    - i być może można by to zrobić i bez IL300 - tak, jak wytwarza się napięcie po stronie
    izolowanej wytworzyć jakieś napięcie po stronie pierwotnej, i użyć go do porównania...

    oczywiście można zrobić bez il300 np użyć transoptor CNY17 i np TL431 oraz kilka innych elementów jest to często spotykane rozwiązanie tyle że aż się prosi również zastosować IL300 który ma tą zaletę że przenosi świetnie napięcia stałe czy też wolnozmienne ale również szybsze zmiany jak dobrze pamiętam do 200kHz. Sumowanie napięć wtórnych na dzielnikach i porównywanie z referencyjnym we wzmacniaczu błędu z TL494 widziałem w jakimś popularnym zasilaczu komputerowym. poniżej załączam fragment takiego schematu (rys1.jpg).
    Na stronie ON Semiconductor jest nota aplikacyjna "SWITCHMODE Power Supply Reference Manual" w której między innymi jest pokazana idea typowego zasilacza ATX - poniżej fragment (rys2.jpg).
  • Specjalista elektronik
    Wojtek_P napisał:
    _jta_ napisał:
    - może to nienajlepszy pomysł sumować +5V i -5V, bo wyjdzie po prostu 0;

    nie chcę sumoować wprost +5 i -5 tylko odpowiednio je podzielić tak aby suma wszystkich podzielonych napięć dała 2,5V

    Mi chodzi o to, żeby napięcie -5V wchodziło do tego z wagą ujemną...

    Wojtek_P napisał:
    _jta_ napisał:
    - można by jako "masę" U3 i IL300 podłączyć -5V, a jako ich "V+" (+5V) masę wyjścia;

    a wjakim celu?

    ... właśnie dla uzyskania tej ujemnej wagi. Chyba sensownie by było, żeby wagi
    dla napięć -5, 5, 12V były na przykład: -0.16, 0.16, 0.075 - wtedy suma iloczynów
    napięcie*waga daje 2.5V - ale chyba się tego nie uzyska w taki sposób - "-5V"
    będzie najbardziej "znaczące" (jeśli masę sumowania robimy na masie wyjścia, to
    wagi są nieujemne; jeśli na -5V, to wydaje mi się, że suma wag jest niedodatnia);
    przypuszczam, że trzeba doprowadzać napięcia z wyjść zasilacza na oba wejścia U3,
    by uzyskać wagi +5V i -5V równe co do wartości bezwględnej i przeciwnych znaków.

    Wojtek_P napisał:
    _jta_ napisał:
    - i być może można by to zrobić i bez IL300 - tak, jak wytwarza się napięcie po stronie
    izolowanej wytworzyć jakieś napięcie po stronie pierwotnej, i użyć go do porównania...

    oczywiście można zrobić bez il300 np użyć transoptor CNY17 i np TL431 oraz kilka ...

    Chodziło mi o zrobienie tego w ogóle bez transoptora - tak, jak zasila się jakieś
    obciążenie izolowane, można by zasilać jakieś nieizolowane, i jego napięcie
    przyjąć jako wskaźnik, czy zasilacz daje prawidłowe napięcie. Oczywiście napięcie
    na wyjściach izolowanych będzie spadać przy wzroście obciążenia w porównaniu
    do napięcia na nieizolowanym, i może trzeba to jakoś uwzględnić.
  • Poziom 14  
    _jta_ napisał:
    ... właśnie dla uzyskania tej ujemnej wagi. Chyba sensownie by było, żeby wagi
    dla napięć -5, 5, 12V były na przykład: -0.16, 0.16, 0.075 - wtedy suma iloczynów
    napięcie*waga daje 2.5V - ale chyba się tego nie uzyska w taki sposób - "-5V"
    będzie najbardziej "znaczące"

    może czegoś nie łapię ale jeśli przyjąć wagi np 0,16 (dla -5V) 0,48 (dla +5V) i 0,06 (dla 15V) to będę miał -0,8 + 2,4 + 0,9 = 2,5V czyli to co chcę uzyskać.
    _jta_ napisał:
    Chodziło mi o zrobienie tego w ogóle bez transoptora - tak, jak zasila się jakieś
    obciążenie izolowane, można by zasilać jakieś nieizolowane, i jego napięcie
    przyjąć jako wskaźnik, czy zasilacz daje prawidłowe napięcie.

    Po stronie nieizolowanej mam tylko jedno zasilanie do dyspozycji - akumulator (10 do 15V) lub zasilacz 16V - więc to raczej nie ma sensu, a poza tym obciążenie po stronie izolowanej będzie miało charakter dynamiczny.
    Cały problem wynika z tego że chcę jakoś uwzględnić w stabilizacji, zmiany kazdego z trzech napięć wyjściowych (izolowanych).
  • Specjalista elektronik
    Wojtek_P napisał:
    może czegoś nie łapię ale jeśli przyjąć wagi np 0,16 (dla -5V) 0,48 (dla +5V) i 0,06 (dla 15V) to będę miał -0,8 + 2,4 + 0,9 = 2,5V czyli to co chcę uzyskać.

    Jeśli na napięciu -5V zwiększysz obciążenie, i ono trochę spadnie, to przy takich
    wagach spowoduje to obniżenie napięcia z przetwornicy - spadnie jeszcze bardziej!

    Wojtek_P napisał:
    _jta_ napisał:
    Chodziło mi o zrobienie tego w ogóle bez transoptora - tak, jak zasila się jakieś
    obciążenie izolowane, można by zasilać jakieś nieizolowane, i jego napięcie
    przyjąć jako wskaźnik, czy zasilacz daje prawidłowe napięcie.

    Po stronie nieizolowanej mam tylko jedno zasilanie do dyspozycji - akumulator (10 do 15V) lub zasilacz 16V - więc to raczej nie ma sensu, a poza tym obciążenie po stronie izolowanej będzie miało charakter dynamiczny.
    Cały problem wynika z tego że chcę jakoś uwzględnić w stabilizacji, zmiany kazdego z trzech napięć wyjściowych (izolowanych).

    Po stronie nieizolowanej można zrobić uzwojenie, prostownik, dać kondensator
    i dławik, i ten prąd puścić na opornik - ważne, żeby układ był taki sam, jak na tym
    obciążeniu, które potrzeba zasilać. Jak napięcie wyjściowe trochę siądzie pod
    obciążeniem, to na tym oporniku też, ale mniej - należałoby jakoś to uwzlędnić,
    na przykład jeśli do zmiany mocy zmienia się współczynnik wypełnienia impulsów
    podawanych na bramkę MOSFET-a, to użyć jakoś tego sygnału do korekty.

    Pamiętam, że czytałem kiedyś o układach regulacyjnych, które zapewniały bez
    żadnych elementów aktywnych stałe napięcie z zasilacza przy zmianie zarówno
    napięcia na wejściu, jak i obciążenia - jakoś tak chytrze podłączali; najprościej to
    opisać dla prądnicy - prąd obciążenia płynie przez dodatkowe uzwojenie wzbudzenia
    i wtedy prądnica daje o tyle wyższe napięcie, o ile spada na niej i na przewodach
    na skutek prądu płynącego do obciążenia - i napięcie na obciążeniu się nie zmienia!

    Tu pewnie można na jakiejś analogicznej zasadzie wykorzystać prąd MOSFET-a.
    Z tym, że jak jest kilka obciążeń, to idealnej regulacji nie będzie - jeśli któreś
    będzie pobierać większy prąd, to jego napięcie zmaleje, a inne wzrosną.
  • Poziom 14  
    _jta_ napisał:
    (..)Jeśli na napięciu -5V zwiększysz obciążenie, i ono trochę spadnie, to przy takich
    wagach spowoduje to obniżenie napięcia z przetwornicy - spadnie jeszcze bardziej!

    oczywiście że masz 100% racji - chyba miałem jakieś zaćmienie, a tak poważnie to po prostu postronie izolowanej zapomniałem o znaku -5V i traktowałem to jako wartość bezwzględną :) . Na TL494 jest przecież porównywane napięcie z kondensatora CT i napięcie zwrotne które przy zwiekszonym obciążeniu na -5V spowoduje zwiększenie wartości powyżej 2,5V podawanej na IL300 i tak jak piszesz zmiana siętylko pogłębi. Należałoby więc odwrócić np na wamacniaczu polaryzację tego napięcia, może w ogóle wykorzystać jakiś poczwórny wzmacniacz i napięcia dodatnie podzielić i puścić przez wtórniki a napięcie -5V podzielić i odwrócić znak a następnie zsumować to na IL300, zwiększy to wprawdzie ilość wzmacniaczy ale przy SMD to dla mnie nie ma znaczenia, natomiast uprośc np dobór dzielników napięć z poszczególnych wyjść.

    _jta_ napisał:
    (..)Po stronie nieizolowanej można zrobić uzwojenie, prostownik, dać kondensator
    i dławik, i ten prąd puścić na opornik - ważne, żeby układ był taki sam, jak na tym
    obciążeniu, które potrzeba zasilać.

    To jest dla mnie oczywiste jak zrealizować dodatkowe napięcia po stronie nieizolowanej ale właśnie chcę uniknąć rozbudowy chociażby transformatora o dodatkowe uzwojenia. Stronę nieizolowana chcę raczej wykorzystać do kontroli np prądu.
    Bardzo dobrze się z Tobą dyskutuje _jta_ :)