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

Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów

krystii 28 Maj 2015 11:31 6384 30
  • #1 28 Maj 2015 11:31
    krystii
    Poziom 16  

    Witam. Projektuję przetwornicę impulsową do zastosowań CAR-AUDIO.
    Założenia:
     Moc: ciągła 600 W, dorywcza 800 W;
     Sprawność: ~90 %;
     Zasilanie: +12 V ÷ 14,4 V;
     Napięcie wyjściowe: ±40 V max.;
     Stabilizacja napięcia;
     Izolacja galwaniczna;
     Sterownik: SG3525 lub TL494;
     Rdzeń toroidalny: TX42/26/13 (50 kHz);
     Materiał rdzenia: 3C90;
     Tranzystory kluczujące: 2 x 3 x IRF1010E;
     Wtórniki: MJD31 i MJD32;
     Diody prostujące: 4 X MBR20200CTG;
     Dławiki wyjściowe (?).

    Przetwornica będzie zasilała 3 końcówki mocy w klasie D, w tym jedną pracująca w mostku.
    Uzwojenia mam w planach nawijać drutem DNE Φ0,5 mm (ze względu na efekt naskórkowości).

    Pytania:

    1. Proszę o pomoc w wyliczeniu liczby uzwojeń transformatora impulsowego, ponieważ z tego co wyczytałem to, że jeśli stosuję stabilizację napięcia to liczba zwojów na uzwojeniu wtórnym ulega wtedy zmianie.
    Pierwotne chciałem dać 4 uzwojenia, natomiast na wtórne 11 uzwojeń a jak to będzie wyglądało przy stabilizacji napięciowej?
    2. Większość forumowiczów nie stosuje dławików wyjściowych. Ja chcę zastosować, jak je dobrać?
    3. Po przestudiowaniu forum mam dylemat nad wyborem sterownika i proszę o radę, który będzie lepszym rozwiązaniem w mojej konstrukcji ?

    0 29
  • Sklep HeluKabel
  • Pomocny post
    #2 28 Maj 2015 20:24
    RitterX
    Poziom 36  

    Przetwornicę projektujesz na najniższe napiecie zasilania. Jeżeli jego wartość będzie większa to dzięki napiędiowemu sprzężeniu zwrotnemu zmniejszony zostanie współczynnik wypełnienia a tym samym napięcie. W drugą stronę jak zapewne zauważyłeś się nie da.
    Rdzeń, według mnie jest za mały dla tej czestotliwości i mocy.
    TL494 ma dwa operacyjne wzmacniacze błędu. Nic nie stoi na przeszkodzie by zabezpieczyć przetwornicę również prądowo.
    Nie bardzo wiem co masz na myśli 2x3xiRF1010E? Przetwornica tego typu jest zwykle w topologii pełnomostkowejczyli H.
    Dławiki obliczasz tak by nie nasyciły się przy największym dopuszczalnym prądzie wyjściowym. Tu kłania się powiązanie jego wartości z zabezpieczeniem nadprądowym.
    W internecie jest sporo schematów działających przetwornic o zbliżonych parametrach. Łatwiej jest je lekko zmodyfikować do własnych potrzeb jak projektować od zera.

    Dlaczego nie chcesz zrobić wzmacniacza pracującego impulsowo czyli typu D (T) ? Są gotowe układy scalone realizujące jego funkcje a do pełni działania potrzeba im jedynie tranzystorów kluczujących.
    Nie będziesz miał strat na sprawności przetwornicy oraz tego co stracisz na końcówce mocy pracującej w trybie A lub B?
    Zapytam z ciekawości. Masz zamiar w samochodzie zamontować drugą prądnicę? Na tej montowanej fabrycznie słabo widzę 600W wzmacniacz i jego "brata" od drugiego kanału ;). Nawet jeżeli to ma być wzmacniacz niskotonowy do "masowania nereczek" :) to i tak te 600W nie jest wartością niezauważalną pod względem wydolności energetycznej instalacji samochodowej.

    1
  • #3 28 Maj 2015 21:24
    krystii
    Poziom 16  

    Czyli przy stabilizacji napięciowej przekładnia wynosi 40:12 = 3,3, z czego wynika, że na uzwojeniu wtórnym muszę nawinąć 4 × 3,33 ≈ 14 uzwojeń ?

    2x3xiRF1010E rozumiesz jaką parę tranzystorów po 3 równolegle.

    RitterX napisał:
    Dlaczego nie chcesz zrobić wzmacniacza pracującego impulsowo czyli typu D (T) ?

    No przecież napisałem ;)
    krystii napisał:
    Przetwornica będzie zasilała 3 końcówki mocy w klasie D, w tym jedną pracująca w mostku.

    Są to 3 układy TDA8950 :) po 200 W na końcówkę.

    RitterX napisał:
    Zapytam z ciekawości. Masz zamiar w samochodzie zamontować drugą prądnicę?

    Nie mam zamiaru ;)
    Chcę po prostu stworzyć przetwornicę która pociągnie te 3×TDA8950 (4xSE + BTL) na pełnej mocy, rozwiązanie chcę zrobić już przyszłościowo aby w pełni można było wykorzystać potencjał tych końcówek.

    RitterX napisał:
    Rdzeń, według mnie jest za mały dla tej czestotliwości i mocy.

    A ja myślałem, że będzie w sam raz sugerując się poniższą charakterystyką. To jak to jest ?
    Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów

    RitterX napisał:
    Dławiki obliczasz tak by nie nasyciły się przy największym dopuszczalnym prądzie wyjściowym. Tu kłania się powiązanie jego wartości z zabezpieczeniem nadprądowym.


    To byś mi pomógł je policzyć ?

    0
  • Sklep HeluKabel
  • #4 31 Maj 2015 19:20
    RitterX
    Poziom 36  

    Rdzeń TX42/26/13 ma przekrój rdzenia Ae=95.8mm^2 i za pomocą tego rdzenia chcesz przenieść 800W bo to jest założona wartość maksymalna. Nie da się "przeciążyć" z 600W do 800W rdzenia bo to nie jest film a rzeczywistość. Rdzeń do przetwornicy 800W ma być na 800W a w tej wartości mieści się 600W. W typowym zasilaczu ATX mocy 230...250W są stosowane rdenie EI33 o Ae=118mm^2. Parametry pracy a nawet rodzaj sterownika TL494 są bardzo zbliżone do tego co chcesz zrobić. Póki co masz rdzeń na 250W a tymczasem chcesz nim transportować 800W. To się nie uda.
    Z moich pobieżnych wyliczeń wynika, że rdzeń jaki przeniesie zakładaną moc rzędu 600W powinien mieć Ae rzędu 250mm^2 dla 50kHz Bmax.=0.2T i przetwornicy pełnomostkowej. Nie wiem skąd wziąłeś zamieszczony wykres ale on ma się nijak do rzeczywistości. 0.36T to indukcja nasycenia dla 25C. Sprawdź jak wygląda wykres przenikalności magnetycznej w funkcji indukcji? Przenikalność istotnie spada powyżej 0.2T za to istotnie rosną straty w rdzeniu. To znowu przekłada się na wzrost jego temperatury a to pociąga za sobą zmniejszenie wartości indukcji nasycenia do ~0.27T @100C.
    Do spełnienia założenia max.800W (600W)/0.2T/50kHz/mostek będzie potrzebny rdzeń TX63/38/25 Ae=306mm^2 (3F3) albo TX80/40/15 Ae=288mm^2 (3C90).
    Dlaczego upareś się na toroida?
    Nomogramy mocy dla danych kształtek rdzeni oraz sposoby wyznaczania koniecznych wartości znajdziesz w manualu np. Ferroxcube.

    0
  • Pomocny post
    #5 31 Maj 2015 20:55
    feryster

    Poziom 16  

    Przekrój rdzenia to tylko jeden z parametrów określających moc obliczeniową transformatora.

    Wykres ma się do rzeczywistości bardzo dobrze - dla indukcji szczytowej 360mT, bez najmniejszego problemu osiągnie się zakładaną moc CIĄGŁĄ. Ale nikt rozsądny nie będzie stosował indukcji szczytowej 360mT. Chyba, że w kontrolowanych warunkach a na takie trudno liczyć w samochodzie.

    W rzeczywistych warunkach nie powinniśmy przekraczać połowy tej wartości, co daje nam pewność, że nawet w warunkach startu z maksymalnym wypełnieniem, nawet w pierwszym półokresie indukcja nie przekroczy 360mT i rdzeń nie wejdzie w głębokie nasycenie.

    Sprawa kolejna, to oczekiwana moc obliczeniowa transformatora. We wzmacniaczach audio dużej mocy są stosowane w zasadzie tylko dwa rozwiązania:
    - zasilacz o mocy wyższej od mocy wzmacniacza
    - zasilacz o mocy rażąco mniejszej od mocy wzmacniacza.
    Kiedy MUSI być stosowane pierwsze rozwiązanie? W kilku zaledwie przypadkach:
    - wzmacniacze do gitar solowych, dla miłośników mocnych solówek, z długimi przeciągnięciami na sprzężeniach - tutaj za słaby zasilacz doprowadza do dławienia się zestawu,
    - do pokazów, gdzie się ludzi katuje absurdalnie wielkimi poziomami dźwięku, wypierdzianymi ze wzmacniacza na pojedynczej częstotliwości,
    - do słuchania trash-metalu ;)

    Zdecydowana większość producentów stosuje zasilacze o CIĄGŁEJ mocy obliczeniowej znacznie niższej niż moc wzmacniacza, wychodząc z całkiem słusznego założenia, że transformatory - szczególnie impulsowe - są przeciążalne.

    Weźmy na tapet wspominany tutaj TX-42/26/13-3C90, z którego chcemy uzyskać moc ciągłą 600W (2x40V, 7.5A). Ponieważ w impulsowym transformatorze toroidalnym krytyczne jest równomierne rozłożenie uzwojeń a uzwojeniem, które da się nawinąć na płasko jest uzwojenie wtórne, to zaczniemy od niego.

    Proponowane tu było dla 40V 14 zwojów - sprawdźmy, jak wygląda indukcja (najgorszy przypadek) w takim przypadku: deltaB = (U*t)/(n*Ae)= (40*10)/(14*95.8)=400/1341.2= ok. 0.298T - czyli zupełnie spokojnie nawet przy temperaturze 100 stopni.

    No to teraz musimy nawinąć uzwojenie wtórne dwoma licami po 14 zwojów, czyli łącznie 28 zwojów. Średnica otworu w rdzeniu wynosi ok. 26mm. Ponieważ jednak lica ma swoją średnicę, przyjmijmy dostępną średnicę 24mm na wysokości punktów łączeń poszczególnych zwojów. Daje to nam obwód ok. 75mm czyli na jeden zwój mamy niemal 2.7mm. Lica 180x0.1 w oplocie ma średnicę ok. 1.84mm - jeśli nie będzie się jej za mocno naciągać, to nie powinna spłaszczyć się nadmiernie i 28 zwojów powinno dokładnie zmieścić się w jednej warstwie.
    Lica 180x0.1 ma przekrój 1.4mm^2, co przy prądzie 7.5A (średnim, wiem) oznacza gęstość niewiele większą niż 5A/mm^2, co dla transformatora impulsowego jest zupełnie normalnym wynikiem. Przy 10A (moc wyjściowa 800W) będzie to ok. 7A/mm^2, co nadal nie stanowi najmniejszego zagrożenia dla transformatora.

    Uzwojenie pierwotne to 4 zwoje nawijane dwoma licami 630x0.1. Lice można połączyć szeregowo dla topologii push-pull z odczepem, lub równolegle dla pełnego mostka.

    Jeśli chodzi o dławik, to najprostsze wydaje się być zastosowanie rdzenia MS-157075-2 (oznaczenie Ferstera RTMSS-40X24X15 (075)) i nawinięcie na nim dwoma licami 180x0.1 tylu zwojów, ile zmieści się w jednej warstwie. Dla 2x15 zwojów indukcyjność dławika wyniesie ok. 2x22µH. Oczywiście należy pamiętać, że - w przypadku dławika sprzężonego - pola z poszczególnych uzwojeń muszą się sumować a nie odejmować, czyli - w odróżnieniu od dławika skompensowanego - jedno uzwojenie podłącza się odwrotnie.

    Rdzenie oraz licę można kupić w sklepie Ferystera: http://sklep.feryster.pl

    Alternatywą dla rdzenia 42mm z materiału 3C90 może być większy rdzeń, według oznaczenia Ferystera RTF-48X30X15 F867, który ma większy przekrój.

    5
  • #6 01 Cze 2015 12:23
    feryster

    Poziom 16  

    Na czym polega racjonalność stosowania zasilania z sieci 230V~ w samochodzie? Nie sadzę, żeby autor pytania chciał słuchać muzyki tylko w garażu...

    0
  • #7 01 Cze 2015 14:11
    krystii
    Poziom 16  

    feryster a powiedz jeszcze który sterownik będzie lepszym wyborem w moim zastosowaniu bo na TL494 trafo podobno szumi . Czy to jest mit czy prawda?
    Zakupy już prawie zrobiłem, ale niestety brak licy 180x0.1 :(

    0
  • #8 01 Cze 2015 14:49
    feryster

    Poziom 16  

    Z tego, co wiem, to lica się właśnie dopisuje. Ale i tak najlepiej jak potwierdzisz zamówienie, pisząc na adres sklep(malpa)feryster.pl
    Zapytaj, czy nie sprzedadzą Ci małej ilości lakieru izolacyjnego (IZOLAK - nie wymaga wysokiej temperatury suszenia) - zaimpregnowałbyś sobie uzwojenia, żeby nie hałasowały. 100ml spokojnie wystarczy i to z dużym zapasem.

    Co do kontrolera - wybór należy do Ciebie. Rzekome szumy to skutek niedokładnej kompensacji sprzężenia zwrotnego. Nie ma się co przejmować tym w samochodzie.

    Dodano po 21 [minuty]:

    Lica 180x0.1 jest już dostępna:
    http://sklep.feryster.pl/index.php?page=shop....com_virtuemart&Itemid=163&vmcchk=1&Itemid=163

    1
  • #9 01 Cze 2015 16:16
    mkpl
    Poziom 37  

    Ten układ z TL494 jest przestarzały i jak nie potrzebujesz stabilizacji napięcia (a tamta przetwornica tego nie posiada) to zastosuj IR2153. Cały układ zwija się do 8 pin scalaka i 2 tranzystorów mosfet (cały generator i obwody sterowania bramek masz już w środku). Pamiętaj też, że musisz dać dławiki między wyprowadzenia prostownika diodowego po stronie wtórnej a kondensatorem. Poprawi to sprawność i prądy tętnień na elektrolitach.

    Co do hałasowania trafa to nawet lakierowanie nic nie pomoże, magnetostrykcja zawsze ale to zawsze będzie występować przy niestabilnym sprzężeniu zwrotnym (zbyt szybkie i wchodzi syf który moduluje pwm a tym samym powoduje gwałtowne zmiany wartości magnesowania rdzenia).

    0
  • #10 01 Cze 2015 17:06
    krystii
    Poziom 16  

    mkpl wiem - dławiki uwzględniłem, czy muszę wtedy obowiązkowo stosować kondensatory LowESR czy już nie?
    Chcę zbudować przetwornicę już trochę "lepsiejszą" i tą stabilizacje posiadać. Zastanawiam się też nad SG3525 bo jest nowszy od TL434 - wiadomo, że TL jest przestarzały ale sprawdzony. Może znasz sterownik nowszy, na którym da się zrealizować stabilizację napięcia?
    Później zamieszczę tutaj schemat jaki zaprojektowałem tej przetwornicy.

    0
  • #11 01 Cze 2015 17:29
    mkpl
    Poziom 37  

    SG3525 to taki sam dinozaur jak TL494. Już lepiej weź SG2525 (jest lepszy).

    Co do stabilizacji to nie takie proste. Na pewno sprzężenie zwrotne musisz zrobić transoptorem. Inaczej pływanie potencjałów masy rozwali Ci całą stabilizacje i będzie się zmieniać w rytm poboru prądu. Druga istotna sprawa zastanów się jak chcesz stabilizować napięcie. Chcesz stabilizować jedną połówkę obie połówki z osobna czy jak? Wydaje mi się, że sensowne stabilizować napięcie skrajne (pomijając masę) ale jest problem jak wzmacniacz pobierze więcej energii z jednej szyny zasilania bo się wszystko rozsymetryzuje na kilka cykli przetwornicy.


    Jakbym ja projektował widział bym to tak:
    Strona pierwotna to sterownik TL494 (lub SG2525), pomiar prądu po stronie pierwotnej przez prosty przekładnik prądowy (zrobisz spokojnie z dławika sprzężonego usuwając jedno uzwojenie i wstawiając gruby drut lub kilka. Stabilizację napięcia zrobił bym przez dodatkowe uzwojenie umiejscowione po środku transformatora. Na wyjściu przetwornicy musisz policzyć dławiki pod prąd jaki Cię interesuje. Liczysz je dokładnie tak samo jak dla step down (nie są to indukcyjności filtrujące jak twierdzi wiekszość...).

    Konstrukcja transformatora wyglądała by następująco. Najbliżej karkasu połówka pierwotnego, połówka wtórnego, uzwojenie stabilizacji, połówka wtórnego, pierwotne. Całość bym nawinął na ETD44. Rdzeń pierścieniowy ciężko precyzyjnie nawinąć (stosują wszędzie bo taniej). Materiał 3C90 jest stary i w sumie kiepski choćby w porównaniu do F887, który ma mniejsze straty (więcej wyciśniesz w tych samych wymiarach).

    Częstotliwość 50kHz? Podciągnij to po 75kHz lub nieco wyżej. Diody wyjściowe masz dobre. Przy stabilizacji na wyjściu transformatora będzie znacznie większe napięcie.

    Przykładowo dla napiecia wyjściowego 30V przy wypełnieniu 25% (mniej więcej równe jest to podwojeniu częstotliwości z wypełnieniem 50%) na zaciskach transformatora będziesz miał 60V. Jest to energia potrzebna do przemagnesowania dławika wyjściowego i dostarczenia energii na wyjście (dławik oddaje energię w czasie martwym). Musisz też przewidzieć miejsca na gasiki oscylacji przy elementach aktywnych (diody i tranzystory).


    Sprawność dla max mocy to jak uzyskasz 85% to będzie naprawdę super. Niestety niskie napięcie wejściowe i duże prądy ją pogarszają.

    0
  • #12 01 Cze 2015 19:18
    feryster

    Poziom 16  

    IR2153 to zdecydowana przesada - przede wszystkim brak układu soft-start.

    SG2525 od SG3525 różni się tylko zakresem temperatur pracy - akurat w car-audio rzeczywiście przydatne.

    Przy zastosowaniu dławika sprzężonego nie ma obawy o utratę symetrii zasilania. Ale i tak lepiej jest ograniczać pomiędzy + a - czyli na 80V.

    Co do przekładnika:
    1. Przekładnika prądowego nie da się zastosować wprost w topologii push-pull z odczepem.
    2. Dławik skompensowany a nie sprzężony ale po co kombinować z nieznaną ilością zwojów dławika skompensowanego? Lepiej go rozwinąć i nawinąć wtórne od nowa.
    3. Jaki sens ma przekładnik w układzie przetwornicy napięciowej?

    Transformator:
    - nawijanie na rdzeniu kształtkowym w warunkach amatorskich jest bardzo trudne,
    - jakie uzwojenie stabilizacji?
    - jaki jest sens nawijania kanapki w zasilaczu car-audio, zasilanym z 12V? Chcesz nawijać 4x2 zwoje?
    - na rdzeniu toroidalnym bardzo sympatycznie się nawija, jeśli się wie, co się robi i dobrze dobierze uzwojenia,
    - materiał 3C90 jest w zupełności wystarczający dla częstotliwości pracy 50kHz.

    Jakie uzasadnienie dla podnoszenia częstotliwości? Indukcja w rdzeniu tego nie wymaga - zwiększą się straty na przełączaniu tranzystorów jedynie oraz straty na snubberach wynikające z indukcyjności rozproszenia.

    Przyjęcie wypełnienia 25% w zasilaczu car-audio, to jakieś totalne nieporozumienie.

    0
  • #13 01 Cze 2015 21:13
    mkpl
    Poziom 37  

    Ja tylko przykładowo dla zrozumienia. Czy ja wiem czy nawinięcie transformatora to taki wielki problem jest... Mnie się łatwiej nawija na karkasie niż przewleka przez pierścień. Im wyższa częstotliwość tym mniej mięsa w postaci drutów strat w miedzi i mniejszy rdzeń.

    Ograniczenie prądowe jest tylko i wyłączenie zabezpieczeniem jakby się coś z końcówką audio stało. Szkoda naprawiać wtedy przetwornicę jak można zapewnić jej pracę w takich warunkach.

    Z uzwojeniem stabilizacji chodziło o dodatkowe uzwojenie silnie sprzężone z uzwojeniami wyjściowymi z którego sterownik brał by informację o napięciu na wyjściu (im silniej sprzężone te uzwojenie z uzwojeniami wyjściowymi tym dokładniej stabilizujemy napięcie wyjściowe) dzięki czemu odpada zabawa w transoptory itp.

    0
  • #14 01 Cze 2015 21:33
    feryster

    Poziom 16  

    Nawinięcie transformatora zasilanego z niskiego napięcia na karkasie, w sposób zapobiegający dużej indukcyjności rozproszenia, to dość trudna sprawa. I zawsze życzę powodzenia tym, którzy się tego podejmują.

    Piszesz o mniejszym rdzeniu a proponujesz wielki ETD44. Mniej miedzi oznacza mniejszą liczbę zwojów. Już obecnie pierwotne ma po 4 zwoje. Jak chcesz ułożyć na karkasie ETD44, o szerokości okna 30mm powiedzmy 2 zwoje?

    Ograniczenie prądowe jest przydatne ale topologia push-pull z odczepem i wyjściem symetrycznym nie ułatwia wprowadzenia przekładnika prądowego. Nie można go wcisnąć w zasilanie, bo przekładnik nie działa z prądem DC. Wciśnięcie go w obwody kluczy zwiększa indukcyjność rozproszenia.
    Użycie rezystora przy prądach 50+A nie wchodzi w grę - sygnał na takim rezystorze nie daje się interpretować, ze względu na silne zakłócenia z indukcyjności pasożytniczych.

    Pośrednią metodę stabilizacji, za pomocą uzwojenia pomocniczego można zastosować w układzie flyback a nie push-pull z wyjściem na dławiku sprzężonym.
    Nie rozumiem problemu z transoptorem - to bardzo prosta i skuteczna metoda stabilizacji.

    0
  • #15 01 Cze 2015 21:44
    mkpl
    Poziom 37  

    No masz rację i nie będę się kłócił (z parę lat siedzę tylko i wyłącznie w sieciowym).
    Z tym prądem to myślałem właśnie nad przekładnikiem w postaci jakiegoś rdzenia z uzwojeniem i uzwojenia prądowego w postaci jednego zwoju. Całość wpięta była by w odczep do którego doprowadzone jest zasilanie. Prąd kluczy DC nie jest interesujący. Przy zwarciu na wyjściu wzrośnie prąd przełączania kluczy i wtedy można się ograniczać.

    Druga metoda to pomiar spadku napięcia na włączonym kluczu. Choć może to też przesada... jak coś jest bezpiecznik.

    0
  • #16 01 Cze 2015 22:59
    feryster

    Poziom 16  

    Tak włączony przekładnik wysyci się natychmiast składową stałą i na wtórnym nie wyindukuje nic sensownego.

    Pomiar spadku napięcia na włączonym kluczu stosował Irek Powirski w swoim - powszechnie tutaj znanym - układzie przetwornicy car-audio na TL494. Ale to był układ z niedbale nawiniętym transformatorem, bez dławika wyjściowego.

    0
  • #17 02 Cze 2015 17:56
    krystii
    Poziom 16  

    Zamieszczam schemat. Proszę o ocenę pod kątem doboru wartości elementów oraz poprawności:
    Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów

    A może lepiej stabilizować pomiędzy + a - czyli na 80V., wg.:
    Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów

    Tylko jak dobrać wartości elementów ?

    0
  • Pomocny post
    #18 02 Cze 2015 20:00
    feryster

    Poziom 16  

    Ja rozumiem, że IRF1010 są tanie, ale równoważenie rozpływu prądu będzie wyjątkowo upierdliwe. Dlaczego zamiast 3 sztuk IRF1010 nie użyć np. jednej sztuki IRFP3206?

    Co do sprzężenia zwrotnego - używanie w przetwornicy pracującej niemal w pełnym wypełnieniu wzmacniacza błędu TL431 jest jawnym proszeniem się o kłopoty. Tu wystarczy proste ograniczenie napięcia na diodzie Zenera np. BZX85C82, dwóch rezystorach (jeden 100R szeregowo z diodą Zenera, drugi 220R równolegle z transoptorem) i sprawa załatwiona. Oczywiście pomiędzy +40 a -40V

    Po stronie kontrolera pakowanie się na kolejny wzmacniacz błędu, tym razem w strukturze kontrolera, to również nieporozumienie. Wystarczy włączyć się pomiędzy Vref a Comp z transoptorem.

    Niepotrzebnie kopiujesz układ Irka - przy małej rezystancji kluczy wykrycie przeciążenia na Rdson będzie maskowane artefaktami z indukcyjności pasożytniczych i szpilkami z zakłóceń :(

    1
  • #19 02 Cze 2015 20:25
    mkpl
    Poziom 37  

    Takie głupie pytanie :D w sumie przez pytania człowiek się uczy.
    Układ Irka można wzbogacić o inteligentny pomiar prądu. czyli mierzymy prąd wyłącznie w czasie pracy klucza a nie na przełączaniu.

    Ja jestem tego zdania, że kolega zakładający ten temat powinien budować możliwie spartańsko prostą przetwornicę i tak się namęczy przy dobieraniu snubberów i innych kwiatków...

    Obliczenie dobrej przetwornicy to też nie jest 30min przy kawce. Tak realnie SG2525 softstart (choć w sumie po co?) ograniczenie prądu można odpuścić wystarczy bezpiecznik (jak się spali to i tak się spali i trzeba naprawić) stabilizacja napięcia w sumie też średnio potrzebna wzmacniacz czy będzie miał +/- 35V czy +/- 40V to mu wszystko jedno.

    Umknął nam wszystkim jeden naprawdę ważny aspekt, który zaniedbany będzie generował koszty. Chodzi o detekcję niskiego napięcia akumulatora. Parę głębokich rozładowań i będzie tylko kupa ołowiu nie akumulator...

    Pomiar prądu na upartego da się zrobić na rezystorach rzędu mR. Np taki 1mR da spadek około 50mV dla 600W (50A), i około 2.5W strat.

    Jak na 1mR są takie straty to ciekawe co będzie w ścieżkach? w uzwojeniu transformatora? co z tranzystorami? Baa z linią zasilającą? Te 600W ciągłe wydaje się średnim pomysłem. Tym bardziej, że typowy akumulator obciążony prądem 1 godzinnym efektywnie oddaje może ze 40% pojemności. Czyli jakieś 20 min słuchania przy aku 50Ah

    0
  • #20 10 Cze 2015 13:41
    krystii
    Poziom 16  

    Ograniczenie prądu na TL494 odpuściłem, wystarczą mi tylko dwa bezpieczniki 10 A.
    Dodałem stabilizację napięcia na zwykłym zenerku wg. rady ferystera.
    Detekcja niskiego napięcia zasilania (jak i za wysokiego) zbudowana jest na R7, R8, R9, T7 oraz wejściem wzmacniacza błędu (pin 16).
    Prosiłbym o sprawdzenie poprawności schematu.

    Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów

    Ktoś na forum stosował taką stabilizacjaę. Czy u mnie się sprawdzi?:
    Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów

    1
  • Pomocny post
    #21 10 Cze 2015 23:51
    morozaw
    Poziom 14  

    Rzucił mi się w oczy brak filtracji zasilania tl.

    1
  • #22 11 Cze 2015 23:17
    ronwald
    Poziom 27  

    feryster napisał:


    Co do przekładnika:
    1. Przekładnika prądowego nie da się zastosować wprost w topologii push-pull z odczepem.

    3. Jaki sens ma przekładnik w układzie przetwornicy napięciowej?

    Transformator:
    - nawijanie na rdzeniu kształtkowym w warunkach amatorskich jest bardzo trudne,


    Ad. 1 Da się ! Odsyłam do "Switch Mode Power Supply Handbook" K Billings
    Ad. 3 Taki, że kontroluje się prąd łączników by nie przekroczyć wartości
    maksymalnej.

    Z trudnością bym nie przesadzał :)

    0
  • #23 16 Cze 2015 12:00
    krystii
    Poziom 16  

    Czy poprawnie nawinąłem trafo i dławik? Stabilizację raczej odrzucę dlatego uzwojenie pierwotne zrobiłem 5 zwojami (bifilarnie), wtedy n = 2.8; Uwyj. =~ +-39,2 V
    Załączam zdjęcia.
    Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów

    0
  • #24 16 Cze 2015 14:43
    feryster

    Poziom 16  

    Bardzo przyzwoicie ponawijane.

    0
  • #25 18 Lut 2016 21:08
    krystii
    Poziom 16  

    Która stabilizacja napięcia wg poniższego rysunku będzie lepsza nr 1 czy nr 2?

    Czy poprawnie dobrane są wartości elementów?
    Przetwornica DC-DC - dobór podzespołów

    Stabilizacja nr 1:
    • transoptor podpięty między Vref a Comp(Feedback)

    Stabilizacja nr 2:
    • transoptor podpięty między Vref a wej. odwarcające wzmacniacza

    0
  • #26 18 Lut 2016 22:36
    mkpl
    Poziom 37  

    Lepiej NR1. Po co ta zenerka 3.6V?

    Nie stabilizuj napięcia pomiędzy gałęziami bo będzie pływać potencjał "masy" czy tam środka (jak nazwiesz tak będzie).

    Stabilizuj jedno napięcie drugie powinno się trzymać +/-15%. Można też nawinąć uzwojenie pomocnicze i je będziesz stabilizował a pozostałe napięcia będą zależne od tego napięcia i równe między sobą.

    0
  • #27 18 Lut 2016 22:44
    krystii
    Poziom 16  

    Zenerkę dałem ponieważ michal.rogaczewski w podobny sposób stabilizował i stwierdził, że gdy się przekroczy te napięcie to momentalnie zaczyna wszystko pierdzieć i rozwala tranzystory.

    Stabilizuję między gałęziami ponieważ przy zastosowaniu dławika sprzężonego nie ma obawy o utratę symetrii zasilania.

    OUTC może wisieć w powietrzu ?
    Czy napięcie kolektor-emiter transoptora jest tu ważne? Bo są wersje 35V i 70V

    0
  • #28 18 Lut 2016 22:55
    mkpl
    Poziom 37  

    Nie ma znaczenia bo nie masz tam takich napięć. To, że układ mu pierdział to oznaczało tylko i wyłącznie tyle, że źle kompensował pętlę sprzężenia.

    Skoro masz dławik sprzężony stabilizuj tylko jedno napięcie a drugie i tak będzie identyczne. Zaoszczędzisz na mocy traconej w zenerce (liczyłeś to?).

    Jeszcze jedno jaką masz przekładnie transformatora? Bo dla tych 40V za dłąwikiem sprzężonym (stabilizującym) powinieneś mieć trochę większe napięcie z transformatora i tu celuję w okolice 60 do 80V (trzeba przeliczyć co się bardziej opłaca). Sam dławik sprzężony liczysz jak dławik w przetwornicy step down ale to pewnie wiesz.

    0
  • #29 18 Lut 2016 23:04
    krystii
    Poziom 16  

    OUTC może wisieć w powietrzu ?

    Uzwojenie wtórne 14zwoi, pierwotne 4 zwoje co daje przekładnie 3,5 co przy napięciu 12,5V po pierwotnej da 43,75V po wtórnej i przy 14,4V po pierwotnej da 50,4V po wtórnej.

    Zaznaczam, że dla końcówek mocy (TDA8954) które będą zasilane tą przetwornicą graniczne napięcie wynosi ±42,5V po czym włącza się w nich zabezpieczenie nadnapięciowe, podczas gdy typowe napięcie dla nich to ±41V (wg datasheet).

    Dławik już mam nawinięty, na zdjęciach wyżej to ten po prawej stronie (niebieski)

    0
  • #30 18 Lut 2016 23:20
    mkpl
    Poziom 37  

    Błąd nie rozumiesz ideii tej przetwornicy.

    To działa tak mamy 12V i kluczujemy transformator a z tego napięcia robimy 60V.
    Na wyjściu mamy diody, które robią z tych 60V prostokąt (dając tu filtracje uzyskasz 60V -UF diody a nie jak w przypadku zasilacza transformatorowego AC napięcie większe o 1,41).

    Teraz mając 60V o przebiegu prostokątnym podajesz to na dławik (u ciebie sprzężony ale to obecnie do zaniechania).
    W tym momencie masz klasyczną przetwornice step down, która z tych 60V za pomocą dławika i kluczowania tranzystorem (tu kluczowanie diodami) obniża napięcie do wymaganego ustalonego przez sprzężenie zwrotne.


    Tak więc na wyjściu trafa dajesz dużo większe napięcie (ale z rozsądkiem bo rozbijesz się o rezystancje uzwojeń) i dławikiem obniżasz je do wymaganego przez ciebie napięcia.

    DLA WSZYSTKICH CZYATAJĄCYCH!!!!

    Dławik na wyjściach przetwornic pushpull i half/full bridge oraz forward nie jest dławikiem filtrującym tętnienia a dławikiem stabilizującym/regulującym napięcie!!!!.
    Ten błąd to przewala się przez internet od czasów powstania internetu...

    Dławik trzeba policzyć bo musi mieć odpowiednią wartość indukcyjności oraz indukcji (by się nie nasycał!). Do tego kondensatory wyjściowe muszą mieć odpowiedni niski ESR (ale nie zbyt niski bo przetwornica będzie niestabilna). Dodatkowo należy zwrócić szczególną uwagę na maksymalny prąd tętnień dla danego typu kondensatora by mieścić się w zakresie i z zapasem! inaczej czas życia elektrolitu dramatycznie spada.

    Transformator powinien mieć możliwie dużą indukcyjność (duża ilość zwojów na pierwotnym) ale ograniczeniem jest częstotliwość przełączania (prąd musi narosnąć do odpowiedniej wartości w odpowiednim czasie), rdzeń przy takiej ilości zwojów nie może się nasycić (śmierć dla tranzystorów bo z trafa robi się drut), oraz musi być taka by nie wyszło zbyt dużo uzwojenia wtórnego (bo będą znaczne straty w rezystancji miedzi).

    Ignorancja powyższych zasad kończy się działającym "czymś" a jeszcze częściej niepowodzeniem.

    Dla spełnienia powyższych warunków musisz znać typ rdzenia jaki posiadasz lub choć znać jego materiał i wyznaczyć indukcyjność. Jest to konieczne z tytułu wyliczenia ile rdzeń przeniesie mocy, przy jakiej częstotliwości jest najwydajniejszy, jakim prądem może być magnesowany (indukcja) i najważniejsze ile nawinąć by uzyskać odpowiednią indukcyjność.

    0