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

Boost Converter 500W dobór tranzystora

bulek01 20 Sie 2012 20:51 1899 7
  • #1 20 Sie 2012 20:51
    bulek01
    Poziom 15  

    Witam, właśnie jestem w trakcie wykonywania przetwornicy typu Boost. Z napięcia 12V na 25V o mocy 500W.
    Zbudowana jest z wykorzystaniem układu Tl494, który pracuje z częstotliwością 50khz.
    Driver mosfeta jaki mam obecnie to IR2113(tylko to było w sklepie). Poprzednio miałem IR2110(wykupiłem wszystkie ze sklepu) i spaliłem wszystko czyli 2 sztuki, razem z dwoma tranzystorami, które wywołały spalenie powyższych układów z powodu zwarcia między bramką, a źródłem. Tranzystor jaki zastosowałem to IRFP064N. Przy trzecim tranzystorze zastosowałem nawet bezpiecznik automatyczny, ale przy 280W obciążenia nie pomógł spaliłem trzeci tranzystor za 8zł. Jako diodę w przetwornicy zastosowałem MBR4060. Dla testów wykonałem całe otoczenie Tl494 wykonałem na płytce stykowej. Jeden wzmacniacz błędu wykorzystałem, do pomiaru napięcia wyjściowego, a drugi do sterowany przez inny wzmacniacz operacyjny do wyłączania przetwornicy gdy napięcie spadnie poniżej 10V, oraz docelowo ma współdziałać z ograniczeniem prądowym(narazie było odłączone). Jako, że paliłem wszystkie boczniki bo prąd w cewce narastał, aż do 100A. Zrobiłem pomiar prądu na transformatorze z zasilacza komputerowego(ten największy).Jedno uzwojenie bardzo grubym drutem wpięte pomiędzy źródło tranzystora a masę. Ileś tam zwojów wtórnego za tym dioda prostownicza szybka filtr RC z dzielnikiem i mam napięcie wprost proporcjonalne do prądu. Jest ono podawane na wejście wzmacniacza operacyjnego. Całość zasilana z akumulatora samochodowego, który jest już bardzo zużyty i przy prądzie mierzonym amperomierzem około 50A napięcie spada poniżej 10V. Rdzeń prawdopodobnie z przetwornicy z jakiegoś dużego monitora, jest dość duży ze znaczną szczeliną około 2mm. Nawinięte 5 zwojów wychodzi indukcyjność około 5uH. Obliczenie przetwornicy wspomagałem stroną http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/aww_hilfe_e.html.. Oraz wszystkimi artykułami o przetwornicach ze strony elportal.
    Jako obciążenie stosowałem początkowo sporą ilość żarówek a potem zrobiłem grzałkę z drutu oporowego. Na bramce tranzystora mam ładny prostokąt jak dam obciążenie to pojawiają się bardzo małe oscylacje w stanie niskim o tyle ciekawe, że nie zaczynały się zaraz za zboczem opadającym tylko w połowie odcinka gdy był stan niski.(uznałem, że one nie mają znaczenia bo są na tyle małe). Otóż przetwornica na tym zestawie co opisałem bardzo ładnie pracowała przy wypełnieniu tak mniej więcej max 80%(oczywiście punkt się przesuwał w zależności jak bardzo ją obciążyłem. Gdy było większe obciążenie problemy, zaczynały się przy niższym wypełnieniu). Gdy wypełnienie wzrosło przetwornica zaczynała wydawać dziwne dźwięki prąd po stronie pierwotnej narastał do dużych wartości na oscyloskopie widać jedno wielkie siano nic się odczytać nie da(pomiar prądu).Dalsze zwiększanie wypełnienia i tranzystor bum. Dodam, że regulację wypełnienia miałem zrobioną na potencjometrze podłączonego do wejścia DTC, tak abym mógł płynnie zmieniać wypełnienie.I moje pytanie jaki znaleźć lepszy tranzystor, aby się nie palił? Czy może zrobiłem coś jeszcze źle? Przetwornica pięknie działała gdy obciążenie wynosiło 170W.Z akumulatora wtedy brało 230W. Przewody zimne jedynie ciepłe elementy to dioda i tranzystor na oddzielnych radiatorach. Bardzo proszę o pomoc już za dużo wydałem na palenie tranzystorów i driverów(51zł). Dodam, że przetwornica pracowała dokładnie tak samo przy częstotliwości 10khz. Przy tej samej ilości zwojów i podobnej mocy.

    0 7
  • Sklep HeluKabel
  • #2 20 Sie 2012 21:13
    -RoMan-
    Poziom 42  

    170/230 - 74% sprawności. Zgroza!

    Krótko: źle się za to bierzesz. Przy tek dużej mocy i tak niskim napięciu zasilania nie stosuje się przetwornicy boost. A jeśli już, to nigdy pracującej w trybie napięciowym i z ręczną regulacją wypełnienia. Od tego jest sprzężenie zwrotne, żeby z niego korzystać.

    Obecnie już marnujesz 60W na ciepło. Przy mocy wyjściowej 500W będziesz marnował 200W na ciepło - to nie ma sensu. Zrób normalną przetwornicę push-pull na kontrolerze pracującym w trybie prądowym., normalnym transformatorze i poprawnie wykonanym dławiku. Zapomnij o wymiotkach z szuflady.

    0
  • #3 20 Sie 2012 22:06
    bulek01
    Poziom 15  

    To jutro zaczynam zbierać wiedzę do przetwornicy push-pull.
    Tutaj było sprzężenie zwrotne tylko dodatkowo był potencjometr dzięki któremu mogłem zmniejszać wypełnienie względem tego które sprzężenie ustaliło. Dzięki temu mogłem zwiększać wypełnienie powoli i w miarę kontrolować prąd.

    0
  • Sklep HeluKabel
  • #4 21 Sie 2012 16:57
    bulek01
    Poziom 15  

    Poczytałem już o obliczeniach. Jaki rdzeń kupić na trafo oraz na dławik? Myślałem kupić ETD54 czy to dobry pomysł?

    0
  • #5 21 Sie 2012 17:44
    -RoMan-
    Poziom 42  

    To zły pomysł. Przy niskich napięciach zasilania zdecydowanie rdzeń toroidalny. Swoją drogą - dlaczego nie zamówisz po prostu transformatora i dławika?

    0
  • #6 21 Sie 2012 18:59
    bulek01
    Poziom 15  

    Nawet nie pomyślałem o takim rozwiązaniu, aby kupić gotowy dławik transformator.
    Przy pomocy strony do obliczania przetwornicy otrzymałem takie wyniki(wybrałem full bridge, bo nie było takiej z dzielonym uzwojeniem, ale według mnie rachunkowo wychodzi na to samo):
    Boost Converter 500W dobór tranzystora
    Na stronie feryster zacząłem szukać dławika i znalazłem taki Link
    Transformatora gotowego nie znalazłem. Z tego co zauważyłem to trzeba do nich napisać, aby zlecić wykonanie transformatora dobrze mówię?
    I jaki rdzeń kupić do pomiaru prądu przetwornicy?

    0
  • #7 21 Sie 2012 19:58
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Bardzo poprawnie kombinujesz. Ale dławik też bym na Twoim miejscu zamówił - na rdzeniu o średnicy 40mm. To 27mm maleństwo się nasyci.

    0
  • #8 22 Sie 2012 20:12
    bulek01
    Poziom 15  

    Napisałem wczoraj zapytanie do feryster i czekam na odpowiedź. Pomyślałem, że wezmę się za rysowanie schematu. Zacząłem czytać o trybie prądowym, zrozumienie tego bardzo szczegółowo nie jest takie proste jak mi się wydawało. I wydaje mi się, że na TL494 nie da się tego zrobić. Moje pytanie czy na pewno się nie da? Jeśli nie to jaki kontroler starać się zakupić na forum znalazłem informację o UC3846, UC3856. Ciężko jest je kupić, może są jeszcze jakieś inne które łatwiej dostać?

    0