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

Projekt Przetwornicy od podstaw 12V-> +-70VDC 1000W

gregor10 12 Lis 2007 12:15 305454 1268
  • #661
    Malas1984
    Poziom 29  
    Acha, no dobrze ok. Mam jeszcze tylko takie pyanie jesli ja obciaze pradem ok 5A i zasile z akumulatora 12V/16Ah to powinno pobierac z akumulatora wtedy ok 6A-bo jak wiadomo sam uklad juz zjada 0,5A + straty ciepla+moc dostarczona do obciazenia. Jakie moga byc maksymalnie roznice we-wy??
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #662
    gregor10
    Poziom 27  
    jak obciazysz jak pradem 5A na wyjsciu przy 28V to da ci okolo 150W , co z kolei przy 12V uwzgledniajac sprawnosc na poziomie 80% , wezmie jakies 15A a nie 5A .
  • #663
    Malas1984
    Poziom 29  
    A teraz nasuwa mi sie kolejne pytanie mam taki rdzen przy trafie co ma przekroj kolumny srodkowej 91mm2 i drugi 110mm2 , ile mocy i przy jakich drutach moge z nich wydoic? Czy z tego pierwszego da rade ok 400W jesli byl w takim zasilaczu o takiej mocy-400W? Czy to juz inny jakis przelicznik jest. Irek2 pisal ,ze mam przekladnie 1;2,8 bodajze w tej chwili-czyli sie wszystko zgadza ;-) ,ale jeszcze zapytam czy to jest wartosc skuteczna ??? . Dzieki za odpowiedzi. Pozdro.
    No jak wiadomo duzo pojdzie na straty-dobrze mowie? Zrobilem takie wyliczenie-od Lechoo wzor wzialem ;-) . n=(U x 10 do szostej potegi) : (2 x f x B x Ae ) , gdzie: U-napiecie wejsciowe,f-czestotliwosc w kHz, B-indukcja w mT (podalem 250mT ), Ae-przekroj rdzenia. I wiec : moja przetwornica pracuje na 50kHz oraz przekroj rdzenia trafa ma 91mm2 , gdzie ; n= (13Vx1000000) : ( 2x 50kHz x 250mT x 91mm2 ) = (13000000) : ( 2275000) = ok 5,8zw na galaz-czyli 2x5,8zw tak??? Dobrze? Albo przy 100kHz - ok 2,8zw na galaz-czyli 2x2,8zw. Dobrze? Ja mam nawiniete 2x 6zw na pierwotnym ;-) . Przy rdzeniu 110mm2 wyjdzie ok 5zw na galaz . Jak teraz dobrze wyliczyc moc tego trafa?
  • #664
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Moc transformatora jest sprawą zupełnie umowną i nazywa się "mocą obliczeniową". Sprawdź, jak duże masz okno na uzwojenia i na tej podstawie policz sobie, ile drutów pierwotnego Ci się zmieści w połowie okna. Przy 50 kHz max średnica drutu to 0.7 mm.
    Na podstawie wyliczonego przekroju i gęstości prądu (raczej nie przekraczaj 5A/mm^2) obliczysz dopuszczalny prąd. Mnożąc to przez napięcie uzyskasz moc obliczeniową.
    Oczywiście musisz pamiętać o tym, że wartość skuteczna prądu rozkłada się na dwie połówni uzwojenia.

    Na przykład okno ma wymiary 8x30 mm, czyli 240 mm^2, na uzwojenie pierwotne przeznaczasz połowę z tego, czyli 120 mm^2. Ponieważ nawijasz po 6 zwojów bierzemy do obliczeń 20 mm^2. Przy nawijaniu bardzo ciasnym (fabrycznym) da się uzyskać wypełnienie miedzią powyżej 60%, w warunkach domowych trzeba liczyć 40% czyli mamy 8 mm^2. przy gęstości 3A/mm^2 masz prąd 24A czyli moc obliczeniową 288W. Przy 5A/mm^2 masz 40A czyli 480W.

    To, ile uda Ci się faktycznie tej mocy uzyskać zależy przede wszystkim od staranności nawinięcia uzwojeń (zmniejszenie indukcyjności rozproszenia i strat z tym związanych) oraz jakości chłodzenia.

    Nie możesz liczyć dla częstotliwości 100 kHz takiej samej indukcji szczytowej. W praktyce ciężko będzie przekroczyć 200 mT ze względu na grzanie się rdzenia. Przy założeniu, że dla 100 kHz nawiniesz 2*4 zwoje - moc obliczeniowa zwiększy się o 50%
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #665
    Malas1984
    Poziom 29  
    Witam. I mowisz,ze potrzebne bedzie do ilosci moich zwojow (2x6zw) przy obliczeniach 20mm^2. Skad sie ono bierze te 20mm^2?? I jaki dalej jest tego wzor?? Jesli mam nawiniete pierwotne 2x6zw wiazkami po 4x 0,6mm oraz wtorne nawine bifilarnie 17zw 2x1mm. Powoli juz to rozumie,ale i tak narazie ni do konca bo za zielony jeszcze w tym jestem,ale zapytam : jak najkorzystniej nawinac trafo aby uzyskac na wyjsciu 28V i prad ciagly 15A i czy to trafo da rade. A jest ono : dl-44mm, szer 36mm , rdzen- przekroj- 91mm^2, dlugosc rdzenia- 44mm, szerokosc rdzenia-36mm, grubosc- 11mm, , drivery-BD135/136,sterownik-TL494,rezystory bramkowe 22 Ohm, mosfety sterujace trafem- 4xBUZ11A(moga byc,czy za slabe? ) ???
  • #666
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Ręce mi opadły - podałem wszystkie kroki po kolei.

    Okno 33x26? Co to za rdzeń? Jakiego kształtu? UU?
  • #667
    Malas1984
    Poziom 29  
    RoMan- napisales mi 20mm^2-skad ono? A moze sie pomyliles i powinno byc 120mm^2 ??? Co?? Jesli zdejme karkas i zloze rdzen do kupy to jak zmierze dl i szerokosc wewnatrz-to przez co swiatlo przechodzi to tyle mam- 33mm i 26 mm- no i jak wiadomo przez srodek przechodzi kolumna wewnetrzna rdzenia,ktorej powierzchnia wynosi 91mm^2 . Rdzen pochodzi z zasilacza ATX 400W i jest E i E - co sie skleja do kupy soba. Nawinalem to teraz tak: na kazde uzwojenie lica zlozona z 8 x DNE 0,4mm -po 6 zwojow-oraz bifilarnie obydwa uzwojenia naraz nawijane(dwie polowki razem-nie najpierw jedna a potem druga) oraz wtorne lica 8 x DNE 0,4mm- 14ZW, mam teraz przekladnie 1: 2,3 . Napiecie wejsciowe to 13V i wyjsciowe to 31V . Mam jeszcze troszke miejsca na karkasie-najlepiej jakbym to zapelnil na maxa-tak? Wiec teraz jak najlepiej bedzie to rozdzielic? Na pierwotne dac teraz wiecej-by wypelnic ,czy na wtorne ,czy tez na oba jednoczesnie? W tym momencie jak mam wiazke 8x 0.4mm-to przekroj tego jest troszke ponad 1mm^2- wiec moge przyjac 5A/mm^2 ? A jak wtorne jest tak samo to tez ? Robie teraz probe na 2 lice po 16x0,4mm-po 6zw i 15zw drutami 2x0,7-0,8mm, i tak : mam za mostkiem z SBLek 30A/40V(szybkie diody z ATXa) mam kondensator 2200uF/40V i napiecie jest 36V-oczywiscie mierzone tylko miernkiem analogowym -co moze zaklamac(tylko nie wiem czy zawyzyc czy zanizyc) i obcizam to pradem 6A( tez mierzonym miernikiem,ale cyfrowym-nie wiem czy tez to dobry pomysl ;-/ ) i napiecie to spada do 21V ;-/ - lipa troszke. Zasilam to wszystko z 2-ch akumulatorow zelowych 12v/7Ah oraz zasilacza ok 3A-polaczonych rownolegle. kondensator na wejsciu to 2200uF/25V. Wydaje mi sie ,ze albo cos zrobilem nie tak ,albo poprostu to trafo jest za slabe ;-/ .
  • #668
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Jak to skąd? Przecież liczysz 6 zwojów - czyli wiązka musi 6 razy przez okno przejść. stąd przekrój wiązki 20 mm^2 * współczynnik miedzi 40% co daje 8 mm^2.

    To, że w konfiguracji push-pull z odczepem jest 2*6 zwojów nie ma znaczenia, ponieważ każda z połówek przewodzi tylko połowę prądu skutecznego i dlatego liczy się jako pojedynczą wiązkę z pełnym przekrojem.

    Przekopałem katalogi wszelkie i nie znalazłem rdzenia EE o takich proporcjach, żeby przekrój kolumny środkowej wynosił 91 mm^2 a przekrój pojedynczego okna był 33x26 mm = 858 mm^2.
    Taki rdzeń byłby pokraczny - jego szerokość wyniosłaby jakieś 7 cm.

    2*8*0.4 mm^2 daje przy amatorskim nawinięciu 5 mm^2 zajętości okna (2 mm^2 przekroju miedzi). Przy 6 zwojach zajmujesz zaledwie 30 mm^2 okna - mniej niż 5% przekroju. To bez sensu - chcąc wykorzystać możliwości rdzenia masz wypełnić uzwojeniem pierwotnym połowę okna.
  • #669
    Malas1984
    Poziom 29  
    Roman-wiem,ze nie wierzysz,ale taki naprawde mam transformator z ATXa o takich wymiarach rdzenia od wewnatrz-tego okna-swiatla ;-) wyzej napisalem jakie ma wymiary z zewnatrz no i te okna. Czyli z tego co napisales rozumie ,ze przy 16drutach zajmuje dopiero 30mm^2-i to sie zgadza wg obliczenia-wiec bede musial dac ok 25x0,4,zeby sie zblizyc do tego tak? -OK -jak kupie Mosy lepsze i mocniejsze to pokombinuje.
  • #670
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Zrób zdjęcie z linijką obok albo rysunek z wymiarami.

    Rdzeń E71 - największy ogólnodostępny rdzeń E, ponad pół kilo ferrytu - ma okno o wymiarach 13x44 mm = 572 mm^2 bez karkasu.
  • #671
    Malas1984
    Poziom 29  
    No chyba ,ze zle mierze ;-) -tak moze tez byc-prosze rysunek-zaraz sie wszystko wyjasni-pewnie cos odwalilem ;-)
  • #672
    Krater28
    Poziom 17  
    :arrow: Malas1984
    Według twojego rysunku - to okno rdzenia wynosi 416mm^2 (bez karkasu) ;)
    Chyba trochę przesadziłeś z tą liczbą 858mm^2 :)
  • #673
    irek2
    Poziom 40  
    No to masz rdzen podobny do ETD34 a skoro siedzial w zasilaczu ATX400W to znaczy ze mozesz pociagnac ok 400W oczywiscie chwilowo.
    Ilosc zwoi znacz a drut dobierasz tak zeby zapelnil cale dostepne miejsce. A jaka moc wzmacniacza uzyskasz to juz Ci tylko pomiary pokaza.
  • #674
    -RoMan-
    Poziom 42  
    -> Malas1984

    Okno bez karkasu masz 13 * 32 mm, z karkasem w najlepszym przypadku 12*30 = 360 mm^2. Całkiem sporą moc przy starannym nawinięciu da się z tego wycisnąć. Ale drutem 0.4 mm dwie wiązki po 48 drutów bifilarnie na pierwotnym chyba nie dasz rady.
  • #675
    Malas1984
    Poziom 29  
    Czyli zle zmierzylem-rozumie ;-) , mowisz ,ze calkiem spora moc ;-) -fajnie by bylo ;-),teraz mam nawiniete 2x6zw dwiema licami po 16x0,4mm i wtorne 2x2x0,7mm-18zw i okno prawie cale zakryte ;-) - co teraz moge z tego uzyskac-dobra moc-czy g....? bardzo malo juz miejsca,ale fakt jest taki ,ze naprawde bedzie mi to ciezko nawinac-tak jak mowisz-przerabane,ale zobacze-niech tylko troszke odpoczne od tego nawijania i odwijania ;-) no i mosy lepsze musze kupic-bo BUZ11-to za slabe-wystrzela od razu jak bedzie impuls przy wlaczaniu albo obciazeniu itd... Teraz mam 6zw : 18zw - 1:3, 13V : 3x13V, 13V:39V-tak? A jesli 7: 18- 1: 2,6, 13V : 2,6x13, 13V: 34V-ok? Dzieki RoMan,ze chociaz troszke mi podpowiedziales o co chodzi,jakby cos to jeszcze bede sie pytal. Pozdrawiam.
  • #676
    SaYruS1
    Poziom 23  
    Czy można podać na bramkę mosfeta takie napięcie aby zapobiec przeciążeniu prądowemu mosfeta? Czy stosuje się to w praktyce? W notach katalogowych są wykresy zależności napięcia na bramce i prądu. Można by wtórnik zasilić napięciem stabilizowanym....
  • #677
    -RoMan-
    Poziom 42  
    To najprostsza droga do usmażenia MOSFETa.
  • #678
    Malas1984
    Poziom 29  
    RoMan-mam pytanie,a ile mocy ciaglej mozna by uzyskac majac rdzen z karkasem ETD 44? I jakie nawiniecie by musialo byc na pierwotnym,ile zwojow oraz jaka lice dac?? 2x40x0,4mm/2x 4-5zw? Kiedys mowiles ,ze ciezko bedzie w praktyce uzyskac indukcje 250mT,wiec policze dla 200mT liczbe uzwojen.
  • #680
    Malas1984
    Poziom 29  
    Obliczylem tak: trafo ETD44 ma przekroj rdzenia ok 182mm^2 , indukcja niech wyniesie nawet 200mT, czestotliwosc-50kHz,napiecie wejsciowe 12V to wyjdzie 2x po 4zwoje, okno jest ok 489,5mm^2 gdzie polowa tego to bedzie zajeta przez pierwotne,czyli ok 244,5mm^2,ktore maja zajac dwie lice po 60 drucikow 0,4mm,kazda po 4 zwoje na karkasie , obwod karkasu ETD44 ma ok 6cm, przy 4zw to wyjdzie 4zw x 6cm = 24cm dlugosci drucikow,ale dam po 35 cm -bo jak wiadomo 24cm to jest na wyliczeniu,ale reszta sie liczy(zawiniecia,nierownosci itp...) x 2 - bo dwie lice 60 x 0,4mm i dlugosci 35cm kazda,ktora starczy z zapasem na 4 zwoje na tym karkasie. Mysle ,ze bedzie dobrze,a moc ma byc ciagla 450W przy napieciu 26V,to ok 15A. Mysle ,ze dobrze to planuje wykonac,rdzen z karkasem juz zamowilem w AVT i teraz tylko czekam na przesylke.
  • #681
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Jak policzyłeś, że 60 drutów o średnicy 0.4 mm zajmie 24 mm^2?
    Przypadkowo akurat przy amatorskim nawijaniu tyle może wyjść ale chciałbym poznać metodę obliczeń.
    Typowy karkas ETD44 ma okno do nawijania zaledwie 214 mm^2 - ja bym nawijał po 40 drutów 0.4 mm.

    Również coś z indukcją nie teges - przy 4 zwojach, 50 kHz i 14V (najgorszy warunek) indukcja szczytowa to zaledwie 91 mT - spokojnie możesz zmniejszyć ilość zwojów do 2*3 na pierwotnym. I wtedy może nawet po 60 drucików by się dało wepchnąć, choć ja bym dał po 50 - przy takiej garści drutu ciężko ułożyć go na karkasie :(

    A już do liczenia prądu mocno przegiąłeś - te druciki będą miały łączny przekrój ok. 7.5 mm^2. Ponieważ to push-pull z odczepem, liczymy *2 czyli 15 mm^2 * 3A/mm^2 = 45A co przy napięciu 10V da nam żądane 450W.
  • #682
    Malas1984
    Poziom 29  
    Ok. to nawine to 44 drucikami 0,4mm i po 4zwoje i powinno byc ok czy koniecznie do 3zwojow musze dac ? A tak ogolnie RoMan to co mi proponujesz tak ze swego fachowego punktu widzenia? Wiesz,ze mi duzo i duzo i duzo brakuje do Twej wiedzy i praktyki w przetwornicach ;-) . Takie dwie wiazki 44x0,4mm beda dobre? Bo zrobilem-czy musza byc powierzchowne by promieniowac jak najwieksza swoja szerokoscia na rdzen i wtorne?
  • #683
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Nie ma większego znaczenia, czy to rozpłaszczysz czy będą okrągłe. Ważna jest staranność nawinięcia - najlepiej, gdyby się udało równo upchać w jednej warstwie.
    Trochę się pośpieszyłeś z lutowaniem końców - usztywnia to licę niestety. Lepiej początek zlutować a na koniec dać koszulkę termokurczliwą, żeby druty mogły się względem siebie przesuwać.
    Jeśli zmieszczą Ci się 2*4 zwoje - nawijaj śmiało - będziesz mógł zmniejszyć częstotliwość pracy przetwornicy co zmniejsza straty na przełączanie.
  • #684
    Malas1984
    Poziom 29  
    RoMan-ja mam konce luzne-nie zlutowane ;-) -wiem o tym ,ze musza sie konce wzgledem siebie przesuwac-bo jak wiadomo druty miedzy soba nie beda idealnie szly w parze ;-), a foto przedstawia tylko poczatki lic od ktorych zaczne nawijanie ;-) , czekam teraz na przesylke i zaczne nawijac ;-), wtorne zrobie tez z takich drucikow-tylko ,ze wiecej zwojow i ciensza lica ;-)-bo ma byc 26V na wyjsciu. A zapytam jeszcze- jak dam do sterowania z TL494 poprzez drivery BD135/136 dwa Mosfety IRF540-to bedzie ok czy IRF3205 czy je wysadzi?
  • #685
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Nie wypowiadam się na temat TL494 - jestem programowo przeciwny kontrolerom pracującym tylko w trybie napięciowym. Co do doboru tranzystorów - nie jestem wróżką - nic nie piszesz o dławiku wyjściowym a bez niego nie da się nawet oszacować prądów, jakie w układzie popłyną.
  • #686
    Malas1984
    Poziom 29  
    Czy czestotliwosc 50kHz bedzie dobra dla tego uzwojenia i trafa ETD44? Dlawik wyjsciowy nawinalem na pierscieniu z zasilacza ATX-jest to chyba rdzen proszkowy bodajze,nawinalem bifilarnie 2x 2x1,2mm-po 5 zwojow, dla plusa i minusa wyjsciowego -bedzie to napiecie pojedyncze 26V i prad 15A. Wiem ,ze lepsze by byly BC327 i BC337,ale wyczytalem w postach ,ze BD nie sa takie zle ;-)
  • #687
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Ja bym obniżył znacząco - do 25 kHz. Pamiętaj, że we wzorach na częstotliwość TL494 podana jest częstotliwość wewnętrznego generatora a nie przetwornicy - przetwornica pracuje z dwa razy mniejszą częstotliwością.

    Jeśli masz pojedyncze napięcie wyjściowe, to nie stosujesz dwóch uzwojeń na dławiku. Połącz równolegle te druty.
  • #688
    Malas1984
    Poziom 29  
    Ok-polacze rownolegle te druty ze soba i tylko plus bede przepuszczal przez dlawik-naogladalem sie schematow i naczytalem sie o przetwornicach z napieciem wyjsciowym symetrycznym gdzie sie wlasnie plus i minus puszcza przez dlawik i wprowadzilo mnie to w blad ;-) - tak myslalem-czy tak zrobic czy tak-chcialem juz prawie zrobic tak jak mowisz,ale sie rozmyslilem i zrobilem blad ;-), A co do czestotliwosci przetwornicy to mam tak,ze jest opis TL494 i jest napisane,ze f oscylatora jest : przy 1nF-50kHz, 1,5nF-40kHz, 2,2nF-25kHz, mam teraz 1nF-50KHz gdzie polowa tego to 25kHz-zgadza sie -czy znow glupoty pisze ?? ;-) A co do Mosfetow to dam po jednym IRF3205 na radiatorze i przy wentylatorku -bo radiatory diod i mosfetow sa przy wentylatorku,ktory sie powoli obraca i nawiewa,do radiatora jest przykrecony termistor NTC,ktory jak wiadomo sie nagrzeje to opor spadnie i obroty wentylatora wzrosna, wentylator ma chlodzic w razie co: trafo,mosfety i diody ;-) -a to dlatego,ze juz wentylator jest w obudowie-bo to po ATXie ;-), pojemnosci na wyjsciu to 1000uF/40V + 1000uF/40V + 1000uF/40V + 470uF/63V + 2200uF/40V= 5670uF/40V-mysle ,ze wystarcza ;-)
  • #689
    irek2
    Poziom 40  
    To jest moj opis czestotliwosci z kitu AVT2732 i jest to czestotliwosc transformatora wiec juz nic nie dzielisz na pol.
  • #690
    Malas1984
    Poziom 29  
    A z przekladnia transformatora to mysle tak - 1:2,2 czyli 12V : 26V , 4zw : 9zw , jesli na wejsciu bedzie 12V ,a na wyjsciu bedzie ok 26V -moze sie myle,ale jak przy 4zwojach pierwotnego nawine 9zwojow wtornego lica 12x0,4mm to powinno byc ok. Jedna lica pierwotna ma 0,2^2 x 3,14 x 44= ok 5,53 mm^2,a wtorna ma 0,2^2 x 3,14 x 12 = ok 1,51 mm^2 . Czyli majac przekroj pierwotnego uzwojenia ok 5,53mm^2 i dajac 3A/mm^2 to bedzie 2x5,53mm^2(bo dla push-pull liczy sie x2) to bedzie 11,06mm^2 x 3A = 33,18A i przy min 12V to ok 12x33,18=398W- troszke malo ;-/ , no chyba ,ze przy 14V to bedzie 464,5W ;-) , wlasnie spojrzalem do wzmacniacza car i jest tam rdzen pierscieniowy o srednicy zew 37mm i wew 22mm, nawiniete jest 2x5zw x 3druty po 0,9-1mm,wtorne 10zw x drut ok 1mm-1,3mm, napiecie wyjsciowe jest tam ok 26V-to by sie zgadzalo bo niech by wzieli ok 13V i 5zw na wejscie i na wyjscie 26V i 10zw to bedzie 1:2, KA7500 jest wyregulowane w oscylatorze na ok 73,3kHz dzielac przez dwa to trafo chodzi na ok 37kHz ;-),sa tam rezystor 15kOhm i kondensator 1n. Mysle,ze przy Uin 12V i Iin 34A oraz Uout 24V i Iout 15A moja przetwornica uzyska max sprawnosc ok 90%.