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

Przetwornica UC3843 12 - 19V

07 Lis 2013 21:15 2757 5
  • Poziom 37  
    Witam

    Poskładałem działa sprawność 89% dławik 23uH na żółto białym rdzeniu proszkowym (gotowiec wylutowany z czegoś), klucz FDD8880 (30V 35A 9mOhm), dioda to SS56 (shotky 5A 60V), kondensator wyjściowy LOW ESR 470uF 50V.

    Problem w tym, że dławik rozgrzewa się do 75 stopni, dioda 68 stopni, a elektrolit jest dosyć ciepły. Częstotliwość przetwornicy to około 80 kHz.

    Przetwornice oparłem o projekt na stronie: http://danyk.cz/noteb.html

    Teraz garść pytań. Czy to prawda, że rdzenie proszkowe spokojnie mogą pracować do 130 stopni?

    Dlaczego dioda się tak bardzo nagrzewa? Skoro jest na prąd ciągły 5A więc w impulsowym powinno być znacznie więcej.

    Czy dobrym pomysłem jest zamiast jednego 3300uF zastosować 4x 470uF ?

    Nie mam oscyloskopu więc proszę ewentualnie powiedzieć co mam zmierzyć i pomierzę na uczelni.

    Laptop pracuje na pełnej wydajności i ładuje baterię więc wydaje się, że zasilanie jest ok.

    Pozdrawiam
    Marcin
  • PCBway
  • Poziom 43  
    mkpl napisał:
    Poskładałem działa sprawność 89% dławik 23uH na żółto białym rdzeniu proszkowym (gotowiec wylutowany z czegoś)

    Nie wydaje mi się żeby dławik na rdzeniu proszkowym był tutaj najlepszym wyborem. I indukcyjność jest chyba trochę za mała.

    mkpl napisał:
    Problem w tym, że dławik rozgrzewa się do 75 stopni, dioda 68 stopni, a elektrolit jest dosyć ciepły. Częstotliwość przetwornicy to około 80 kHz

    Sprawność jest i tak dość wysoka. A układ najprawdopodobniej działa jak należy. Bo chyba nie myślisz że mając sprawność 89%, czyli straty mocy 11%, nic się nie będzie grzało? Przecież musi. Te 11% musi się przecież gdzieś wydzielić.

    mkpl napisał:
    Dlaczego dioda się tak bardzo nagrzewa? Skoro jest na prąd ciągły 5A więc w impulsowym powinno być znacznie więcej.

    W impulsie może i wytrzymuje więcej ale to nie znaczy że straty mocy będą takie same.
    Bo straty wzrastają ze wzrostem prądu szybciej niż ten prąd. Np. przy prądzie 10A i wypełnieniu 50% będą większe niż przy 5A i wypełnieniu 100%. A wszystko przez to że wraz ze wzrostem prądu wzrasta też spadek napięcia na diodzie.

    Nie napisałeś też jaki jest pobór prądu z wyjścia przetwornicy. A to podstawa do dalszych dyskusji. Już teraz się jednak można domyślać że dioda jest za słaba bo laptop raczej pobiera więcej niż 5A.
  • PCBway
  • Poziom 37  
    Netbook pobiera max około 1.8A. Przetwornica po stronie pierwotnej coś ponad 2A. Przyczynę nagrzewania po części rozwiązałem.

    Na wyjście dałem 3x 470uF i elektrolity przestały się grzać a i temperatura diody zmalała !
    Temperaturę dławika rozwiązałem nawijając zamiast 25 zwoji 1x 1mm 30 zwoji 6x 0.4mm i temperatura podczas obciążenia netbookiem spadła do 40 ~50 stopni tak samo z diodą.

    Niestety spadła wydajność prądowa bo wcześniej przy obciążeniu 2 x żarówką halogenową 35W 12V napięcie sztywno trzymało 19V a obecnie spada do 18.8V (dla netbooka nie problem) oraz lekko spadła sprawność do 85% (mosfet się bardziej grzeje).

    Myślę, że przyczyną problemów jest rdzeń z materiału 26. Obecny dławik jest nawinięty na trochę mniejszym rdzeniu (2mm na wysokość/grubość) ale to w końcowej wersji chcę zmienić.

    Jaki proponujesz materiał? Mam dużo fajnych rdzeni z przetwornic z płyt głównych ale mają strasznie niskie AL przez co musiał bym nawijać po 60 i więcej zwojów co jest dla mnie wartością nieakceptowalną.

    Natomiast z drugiej strony chcę aby to było małe.

    Z częstotliwością mogę też iść w górę nawet do 500kHz (ten tranzystor na wiele pozwala).
    Priorytetem dla mnie jest sprawność ponad 90% i wielkość.

    Może zamiast diody mostek synchroniczny na tranzystorze? Masz może jakieś przykłady na których mógłbym się wzorować?
  • Poziom 43  
    Ciężko mi uwierzyć że grzanie spadło skoro spadła i sprawność To przeczy fizyce. Nie zmniejszysz grzania bez jednoczesnego zwiększenia sprawności.
    Co to jest ten materiał 26?
    Schematów z prostownikami synchronicznymi nie widziałem. Tzn. z takimi na elementach dyskretnych. To raczej by wymagało wymiany sterownika na inny.
  • Poziom 37  
    Srawność spadła przy max mocy (obciążając to żarówkami) pod samym laptopem czyli mniejszym poborem prądu wydaje się, że wzrosła (mniejsze wydzielanie ciepła).

    Wydaje mi się, że to jest spowodowane zwiększeniem indukcyjności o te kilka zwojów. Poprawiła się sprawność ale spadła moc maksymalna.

    Zresztą zmierzę i sprawdzę co i jak ale muszę wykombinować jakąś obciążarkę która pozwoli mi na regulacje pobieranej mocy bo przy testach na żarówce i netbooku można co nieco wywnioskować ale mocy max i charakterystyki nie wykreślę.

    Materiał 26 to wywnioskowałem z : https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2159109.html
    ma dosyć niską temperaturę pracy i częstotliwość za to wysokie AL
  • Poziom 35  
    Indukcyjność dławika na rdzeniu z szczeliną rozproszoną (proszkowy) pływa z prądem przez niego płynącym. Im większe masz AL dla braku/znikomego prądu, tym bardziej indukcyjność będzie spadać z wzrostem prądu.
    Dławiki na rdzeniach o małym AL niewiele zmieniają indukcyjność z wzrostem prądu.

    Pobaw się tym softem to zobaczysz o co mi chodzi.

    Lepszą sprawność powinieneś móc uzyskać stosując klasyczny dławik na ferrycie ze szczeliną.

    Wydaje mi się, że indukcyjność dławika sobie losujesz - tu odwiniesz, tam dowiniesz zwoje i liczysz na fajny efekt. Cudów w ten sposób nie osiągniesz...

    1) obliczenia: tutaj warto się posiłkować gotowcem stąd. Juz na pierwszy rzut oka widać, że:
    Vin=11V,Vout=19V@2A daje nam sredni prąd dławika 3.5A dla deltaIL=1.43A przy indukcyjności 42uH. Dla obciążenia 1A deltaIL zaczyna być niebezpiecznie duży (a więc sprawność będzie maleć), a w okolicach 0.4A masz już niewskazany DCM (sprawność będzie tragiczna). Więc dławik 47uH będzie optymalny. I musi mieć te 47uH przy płynącym przez niego prądze rzędu 4.3A.
    2) Skoro już wiadomo jakie mają być parametry dławika, to korzystasz z designera od Arnolda dla rdzeni proszkowych (lub Ferroxcube Soft Design Tool dla ferrytów) i dobierasz rdzeń i drut.
    3) W trakcie etapu 1) znamy rownież prąd diody - w tym przypadku wyniesie on 4.23A. Zwykła 'szczotka' na 5A, delikatnie mowiac, zagotuje się. Sensowne jest uzycie rownolegle dwóch PMEG4050 na PCB+kilka cm kw. poligona miedzi wokół, w celu ich chłodzenia.