sieciowy zasilacz impulsowy do wzmacniacza

Witam!
Czy wzmacniacz będzie działał w ogóle na takim zasilaczu? Ma ktoś dobry pomysł na wykonanie takiego zasilacza(może jakiś schemat)?
Chodzi o cięcie kosztów przy budowie wzmacniacza dużej mocy, a skoro działa takie rozwiązanie w samochodzie to może i w domu by się sprawdziło. Myśle, że może być jedynie mały problem ze zdobybiem(i ceną) kondensatorów LOW ESR na napięcie rzędu 80V.
I jeszcze jedno zasadnicze pytanie: jak obliczyć moc transformatora takiego zasilacza, pracującego z dużą częstotliwością

Uprzedzając: jeśli nie robiłes zasilaczy impulsowych dużej mocy to od razu daj sobie spokój.

Schemat? Wystarczy schemat zasilacza komputerowego dla zrozumienia idei.

Cięcie kosztów? Owszem - przy produkcji masowej. Przy jednym egzemplarzu koszty wcale niższe nie będą chyba, że zdecydujesz się na przykład na przeróbkę zasilacza komputerowego kupionego za grosze (przewijanie trafa i dławika wyjściowego, zmiana diod i kondensatorów, zmiana w obwodach sprzężenia itd.).

Kondensatory w _poprawnie_ zaprojektowanym zasilaczu nie stanowią problemu - przetwornica push-pull (przy zasilaniu sieciowy - półmostek) z dławikiem wyjściowym znacznie obniża wymagania dotyczące kondensatorów.

Moc transformatora dla dużej częstotliwości liczy się dokładnie tak samo jak dla małej. Wzór jest jeden, jest bardzo długi i wyjątkowo nieprzydatny w przypadku przetwornic. Dlaczego? Ze wzgledu na konieczną wiedzę o materiale rdzenia i dość istotnym parametrze: maksymalnej indukcji przy danej częstotliwości. Są specjalne programy do liczenia przetwornic, jest nawet jeden on-line: http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps_e/smps_e.html (uwaga - w półmostku błędnie liczy średnice przewodów!). Liczy on przetwornice dla rdzeni produkowanych przez Siemensa, ale dla najpopularniejszych typów, czyli E i ETD wyniki można równiez odnosić do rdzeni Ferroxcube z materiału 3C90.

RoMan

Dzięki za odpowiedź, właśnie przeróbka zasilacza od kompa jest chyba najlepszym(najtańszym i najmniej pracochłonnym) rozwiązaniem. Takie rozwiązanie już od dawna chodzi mi po głowie, tylko kolega(w sumie to do jego wzmaga jest potrzebne zasilanie) nie chce poświęcić zarąbistego zasilacza AT. Kiedyś wymontował go ze starego serwera. Zasilacz ma pobór mocy 2,2kW max, a więc chyba nadał by się do napędzenia dwóch końców po 400W.

Oj, nie wróżę sukcesu z tak wypasionym zasilaczem - jego rozgryzienie będzie naprawdę trudne.

IMnsHO łatwiej jednak będzie zrobić zasilacz klasyczny.

RoMan

Witam.
Kondensatory LOW ESR 1000uF/100V (7.70 zł szt.) w firmie ELMUZ.
Pozdrawiam.

Dzięki, za namiar na kondensatory, chociaż chyba i tak wybiore się na Wolumen. Jeśli idzie o zasilacz klasyczny, jak już robić/kupić to najlepiej, żeby były oddzielne trafa na każdy kanał. Jeśli kupić to min 150zł na kanał, nawinąć samemu bedzie taniej, bo można częściowo użyć drut z odzysku, ale i tak drogo, a do tego ile roboty(nie mam nawijarki, a jest do nawinięcia pare kg drutu). Jest taka sytuacja, że nie mam pracy(studiuje), a troche wolnego czasu jest, więc moge pokombinować.

Prośba: niech ktoś wrzuci schemat zasilacza od komputera(bo nie chce demontować tego na którym pracuje), albo innego zasilacza impulsowego.

Po co oddzielne trafa na kanał? Chcesz się babrać w audiofaszystowskie bajki? Impulsowe też dwa byś chciał dać?
Budujesz wzmacniacz 2*400W, stać Cię na kolumny do niego a nie stać Cię na trafa? Nic z tego nie rozumiem

Co do schematów - są dostępne w sieci i znalezienie ich nie stanowi problemu. Myślę, że nawet tutaj bez problemu znajdziesz - wystarczy poszukać.

RoMan

Bo to nie dla mnie ma być wzmacniacz, a im więcej się zaoszczędzi, tym więcej sie zarobi.
Z impulsowymi to myślałem, żeby dać 2 trafka, dwie pary tranzystorów i wspólne wysterowanie, ale jeśli piszesz, że nie ma sensu to zrobie na jednym.

Jakby to było tak proste, jak piszesz, to nikt by juz nie stosował klasycznych transformatorów a budowy zasilaczy impulsowych uczonoby w podstawówce.
Podstawowym problemem jest poprawne nawinięcie transformatora. Że o takim drobiazgu, jak poprawne policzenie nawet nie wspomnę.
Nie mogę pojąć, skąd w narodzie takie myślenie - "daj schemat i pokleję sobie".

RoMan

Właśnie stąd moje pytanie na początku... wiadomo pratkycznie w każym wzmacniaczu stacjonarnym siedzi zasiacz klasyczny, ale nie mogłem się oprzeć temu, że w każdym jednym wzmacniaczu samochodowym(za wyjątkiem chińczyków 4x25W) jest zasilacz impulsowy i do tego ładnie działa.
Z nawinięciem zawsze można poeksperymentować.
O schemat pytałem, bo pewnie sam też bym cokolwiek wymyślił, ale najpierw napsułbym tyle części, że taniej było by nainąć klasyczne trafo, a do tego byłaby duża szansa że i tak nie będzie poprawnie działać.

Ale problem polega właśnie na tym, że popalisz mnóstwo części eksperymentując z nawijaniem transformatorów. W ostatecznym efekcie nakład pracy i koszt części znacznie przekroczą koszt klasycznego zasilacza.
Dłubię w przetwornicach na codzień i naprawdę trzebaby mnie długo przekonywać do tego, żebym zrobił zasilacz impulsowy do wzmacniacza 2*400W. To jest 1.2 kW i to zasilane z ponad 300V stałego - zęby cierpną na samą myśl. W pełnym mostku prąd szczytowy 6A, w półmostku - 12A. Po stronie pierwotnej. To już znalezienie odpowiednich tranzystorów będzie klopotliwe. Przy takiej mocy wzkazane byłoby już zastosowanie zaawansowanych układów soft-start i PFC. Kosztowne.

Co do samochodowych przetwornic - owszem, robi się. Bo nie ma innego wyjścia - mostek obciążony 4 omami, zasilany z 14.4V nijak więcej niż 25W sinusa nie wytworzy. Chcesz miec więcej - musisz podnieść napięcie zasilania. Nie masz do dyspozycji w samochodzie napięcia zmiennego, żeby po prostu zastosować trafo - musisz zrobić przetwornicę.
Ale problem z nawinięciem transformatora przetwornicy nadal pozostaje. I na tym własnie padają amatorzy domowego robienia przetwornic - przypadkowe rdzenie, dane uzwojeń z sufitu, nawijanie pojedynczymi, grubymi drutami i potem płacz, że nie działa tak, jak sobie autor wymyślił. I krzyk 'dajcie lepszy schemat, bo ten jest do d**y!'.

Schemat naprawdę nie stanowi większego problemu - to są klasyczne układy, które można znaleźć w PDFach sterownikw przetwornic i notach aplikacyjnych do nich. Dostepne na stronach producentów i w branżowych wyszukiwarkach.
Problemem jest próba budowy przetwornicy bez rozumienia zasad jej działania. A jak juz się zrozumie zasady działania, to odechciewa się budowy przetwornicy takiej mocy na kolanie.

RoMan

-RoMan-, musze w końcu zgodzić się z tobą, nie ma sensu się z tym męczyć. Rozwiązanie problemu transformatora było prostsze niż by się wydawało - złom- 2,5zł za kilogram dobrego transformatora, wystarczy przewinąć wtrórne(albo tylko wyprowadzić odczep na 0) i gotowe

Szkoda że tak późno zauważyłem Waszą dyskusję. Już trudno ale...ostateczne rozwiązanie choć najprostsze i darmowe niemal to też się natniesz kolego na problemy. Bo albo będziesz przewijał nawijał to trafo w kompletnym uzbrojeniu co da ci kiepski efekt albo rozbierzesz na kawałki i za pewne już nie złożysz do kupy. Chyba ze blaszki nie są zalane lakierem w co wątpię. Później już tylko okaże się, że trafo jest głośne, nieszczęsne 50Hz będziesz słyszał w całym pokoju co gwarantuje, doprowadzi Cię do szału. Co do impulsowca, przyznam nie małe to wyzwanie ale sporo się nauczysz. W którejś EP jest spory artykuł jak liczyć trafa pod to. Świat audio w prawdzie nie uznaje impulsowców ale to nie powód żeby nie spróbować. Sam chętnie bym się pobawił. Może akurat robienie pieca takiej mocy nie leży w sferze moich zainteresowań ale np. układ do odpalania samochodu z rozpakowanym akumulatorem...czemu nie? Jak by opracować sensowna konstrukcje, w sumie nie bardzo jest tu nawet co opracowywać kwestia dobrania trafa i elementów mocy to kwestia jedynie albo aż kasy. To wszystko wbrew pozorom nie jest aż takie drogie. Z dostępnością też nie ma bidy. Trafa impulsowe zaskakująco dużej mocy można kupić nawet z materiału 3F3 chyba nawet z ręki na wolumenie a jak nie z 3F3 to z czegoś gorszego. W granicach kilku kW to w sumie nie taki problem. Półprzewodniki tez da się kupić. Jak byś się zdecydował zrobić wspólny zasilacz dla obu kanałów to byłoby znacznie taniej niż klasycznie zakładając że nie zjarasz na dzień dobry falownika. W takich układach nie ma miejsca na pomyłkę trzeba się liczyć z czasem jeśli nie masz go zbyt wiele to no impulsowiec odpada. Co do kondensatorów to gorąco odradzam kupować drogie wypasy. Znaczy można jak masz za dużo kasy to czemu nie ale zdecydowanie prościej i taniej będzie wstawić klasyczne badziewie a równolegle do nich rząd 10 lub 20 ceramicznych 100n. Taki patent spowoduje ze dla wyższych częstotliwości efekt będzie lepszy niż z tymi LOW ESR a jak bardzo chcesz je wstawić to i tak polecam obok nich wsadzić rząd tych maleństw. ESR ceramików jest parę rzędów wielkości mniejszy niż elektrolitycznych LOW ESR. Miłej zabawy.

Spoko, że i tak odpisałeś. Przyda sie na pewno patent z ceramikami, bo i tak trzeba coś opracować do samochodu. Jakbyś mógł sprawdzić w którym numerze EP było o impulsowcach, to był bym wdzięczny.

Z trafem nie jest tak źle, jedyny problem to zbyt duży amperaż na kondensatory przy rozruchu... co najlepsze sam na to nie wpadłem i na pewno długo bym nad tym jeszcze myślał, a ludzie na elektrodzie najpierw chcieli zrobić ze mnie debila(najlepszy był gość co wymyślił, że w złych miejscach dałem kondensatory ), dobiero potem ktoś wpadł na takie oczywiste rozwiązanie. No i może troche waży.... chyba trzeba będzie zrobić wózek do całej końcówy, najgorzej jakby przyszło wchodzić z tym po schodach. Pozatym nie jest aż tak głośnie(raczcej ten wzmacniech w domu nie bedzie grał) i już zostało przewinięte(połowki uzwojeń były na oddzielnych karkasach, więc obeszło się bez demontażu rdzenia)

Co do twojego pomysłu z układem do palenia samochodu - czy to czasem nie zdetonowałoby akumulatora?

DJ.TRoX wrote:

... Co do kondensatorów to gorąco odradzam kupować drogie wypasy. Znaczy można jak masz za dużo kasy to czemu nie ale zdecydowanie prościej i taniej będzie wstawić klasyczne badziewie a równolegle do nich rząd 10 lub 20 ceramicznych 100n. Taki patent spowoduje ze dla wyższych częstotliwości efekt będzie lepszy niż z tymi LOW ESR a jak bardzo chcesz je wstawić to i tak polecam obok nich wsadzić rząd tych maleństw. ESR ceramików jest parę rzędów wielkości mniejszy niż elektrolitycznych LOW ESR. Miłej zabawy.

a co bedzie (przy tych wyzszych czestotliwosciach) z temperatura tego "klasycznego badziewia" rownolegle podlaczonego do ceramicznych malenstw ?
Nie beda puchły czy sie wylewaly itd ... ?

Ten magiczny artykuł jest w EP11/99. Z tego co pamiętam było kilka cykli artykułów o impulsowcach ale odsyłam do troszkę ambitniejszej literatury. Panowie a EP maja taki dziwny nawyk częstego mylenia się co później tłumaczą pomyłkami w druku. Co do explozji akumulatora to nie pomyślałem o tym, należałoby wyczaić gdzieś jaka jest wydajność prądowa alternatora i układ zrobić o podobnej. Wracając do wzmacniacza to przy dużych mocach na każdym kroku pojawiają się problemy. Wspomniałeś o starcie...start to jeszcze nie jest taki duży problem. Najprościej to wstawić w szereg z uzwojeniem pierwotnym wielki opornik i po parunastu sekundach zewrzeć go stykiem przekaźnika. Najciekawsze jest to co się dzieje pod obciążeniem. Kiedy ciągniesz spory prąd a i kondensatory będą wielkie to może się okazać że przez mostek prostowniczy płynie w impulsie 100A a wtedy będziesz miał kłopot. Polecam zrobić małą symulację spajsem co tam się dzieje. Dla przykładu powiem ze z trafem 12V mostkiem i kondensatorem 2200uF obciążonym 1A płynie w impulsie prawie 8A (mogę kłamać bo nie pamiętam dokładnie). Dlatego warto chwilę dłużej zastanowić się nad doborem pojemności. Wbrew temu co audiofile mówią że im więcej tym lepiej no nie można przesadzić. No i jeszcze raz o ESR. Mam nadzieję, że wszyscy z grubsza czają o co chodzi. Najprościej tłumacząc to należy sobie wyobrażać kondensator jako pojemność w szeregu z pewną indukcyjnością (co znaczy, że im większa częstotliwość tym moduł impedancji większy). Innymi słowy im wyższa częstotliwość tym mniejszy prąd można wydoić z kondensatora. To tak jak byśmy wsadzili kondensator 10000uF i byli happy że jest fajnie a obciążając go sygnałem prostokątnym np. 100kHz ten sam kondensator zachowywałby się jak nie 10000uF a 100uF. Ale zamotałem : ). Jest to o tyle ważne że kondensatory zaczynają się grzać bo na tej rozproszonej indukcyjności której nie da się fizycznie wskazać a która jest w środku odkłada się napięcie no o kondensator się grzeje. Jak to liczyć? Nie mam pojęcia . ESR jest tym większy im większa jest pojemność. Wiec o niebo lepiej jest wsadzić 10x1000uF niż 1x10000F. Te LOW ESR faktycznie mają mniejszy ESR ale to nadal wartość daleka od zera pomijam już że i kosztują poro więcej. No i na koniec o tych ceramikach. Z nimi jest tak że dla tych najwyższych częstotliwości (nie mówię o MHz) np. 10kHz znacznie poprawiają sprawę. To na pierwszy rzut oka wygląda śmiesznie bo jakim cudem takie małe badziewie ma coś poprawić. Najlepiej jest to zczaić licząc sobie przykładzik Wyobraźmy sobie że mamy zasilanie 40V i na nim powieszoną bombę kondensatorków ceramiczny w sumie np. 10uF które mają ESR=0. No i teraz obciążamy 10kHz falą prostokątną oporek 4ohm. Kiedy prąd płynie przez oporek wynosi 10A wiec moc wynosi 400W (czyli sporo) f=10kHz czyli impuls trwa 50us (połowa okresu). Energia pobierana z zasilacza w trakcie jednego okresu to E=U*I*(2/f)=20mJ. Dużo? Mało? No zobaczmy ile energii siedzi w tych kondensatorkach Ec=0.5*(U^2)*C=8mJ. Tak na 1st rzut oka to jakieś 40% tego co pobiera nasz oporek w jednym okresie. Jak weźmiemy 20kHz to się okaże że to aż 80%. Wyższe częstotliwości mają to do siebie że impulsy są krótsze więc mniej energii idzie na okres. Do tego należy dodać że elektrolity mają skończony ESR nie jest on niewiadomo jaki więc nie ma sensu budować takich wielkich baterii tych ceramików w każdym razie mam nadzieje że już wszyscy czają jaki jest sens lutować obok ceramiki . Pozdrawiam.

Jeśli chodzi o osobówki to przeważnie jest dany bezpiecznik 40A.

Czy jest jakaś różnica pomiędzy ceramikami monolitycznymi, a płytkowymi?