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

Przetwornica 60V>2-24V 20A

marcraw 03 Paź 2006 21:51 66881 219
  • Pomocny post
    #31 03 Paź 2006 21:51
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Często to ty tu nie zaglądasz, możesz się nie wyrobić z projektem. Lepiej mieć zrobiony wcześniej niż później. Regulację prądu można zrobić bez problemu, tylko nie będzie idealnie dokładna. Dla napięcia 2V będzie trochę inną wartość zabezpieczać niż dla 24V i nie da się tego w prosty sposób wyrównać.

  • Szkolenia elektronika Udemy
  • #32 06 Paź 2006 06:49
    marcraw
    Poziom 12  

    nio taka zgrubna regulacja w zupelnosci wystarczy.Nio mam nadzieje, ze ta regulacja zalatwi sprawe i schemat bedzie zatwierdzony prze z promotora(we wtorek bede sie z nim widzial).

  • Pomocny post
    #33 06 Paź 2006 17:54
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Jest trochę poprawiony schemat. Zrobiłem regulację max prądu na potencjometrze 500Ω i dodałem zasilanie kontrolera. Na wcześniejszym schemacie był błąd przy zabezpieczeniu prądowym i może promotor dlatego uważał że nie ma zabezpieczenia. Zamiast połączenia do GND było do VCC, ale taki błąd był do zauważenia.
    ----------------------------------------------
    Tu jest sporo szczegółów na temat TL494
    http://www.elenota.pl/pdf/Texas_Instruments/slva001a.pdf

  • #34 09 Paź 2006 12:52
    marcraw
    Poziom 12  

    moglbys mi nakreslic w jaki spsob odbywa sie ta regulacja tego ograniczenia pradowego?

  • Pomocny post
    #35 09 Paź 2006 16:31
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Zaktualizowałem ostatni załącznik, elementy są ponumerowane. W ograniczeniu prądowym biorą udział R7,R8 i P1, które podłączone są do wzmacniacza błędu w TL494. Gdy prąd nie płynie nie ma spadku napięcia na R7, więc napięcie na dzielniku R8 i P1 (zakładamy P1 na 500Ω) wynosi 238mV które jest podłączone do wejścia odwracającego wzmacniacza błędu. Wejście nieodwracające jest na poziomie masy a odwracające ma 238mV więc wzmacniacz nie bierze udziału w regulacji wypełnienia impulsów. Gdy zacznie płynąć prąd, dzielnik dostaje coraz bardziej ujemne napięcie więc na jego wyjściu napięcie też się zmniejsza. Przy prądzie 25A na rezystorze R7 będzie spadek napięcia -0,25V, w tej sytuacji na dzielniku R8,P1 będzie napięcie 0V co spowoduje zadziałanie wzmacniacza błędu i nie dopuszczenie do powiększenia prądu. Gdy ustawisz mniejsza wartość na P1 to prąd będzie ograniczany proporcjonalnie wcześniej. Przy 100Ω na P1 ograniczenie będzie działać na 5A. Dodam jeszcze że dzielnik jest podłączony do napięcia referencyjnego w TL494 do 5V.

  • Szkolenia elektronika Udemy
  • #36 12 Paź 2006 08:51
    marcraw
    Poziom 12  

    witam!
    mam maly klopot z promotorem, ma o watpliwosci czy ta regulacjja bedzie zialac, a mial za malo czasu zeby dokladnie to przejrzec.Mial watpliwosci co do dzialania tego potencjometru i mial jeszcze problem czy dzilaa tez Tl494 przy ujemnym napieciu na tym rezystorze 10m/5W. Musze jeszcze raz z tym jechac do niego ale, jeszcze mam pytania, chce go przekonac ze to dziala..
    Czy R7 to ten rezystor 10m/5W? a r8 czy to jest ten 10K wpiety miedzy 14 a potencjometr?ACzy to napiecie 238mV na dzielniku , gdy nie plynie prad to jest napiecie Vcs z tegop drivera?Po co sa tediody mbr20100ct i czemu do nich jest pociagniete ta regulacja od potencjometru?

  • Pomocny post
    #37 12 Paź 2006 10:32
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Oj będzie ciężko, nie dziwię się że ty masz z tym kłopoty ale żeby promotor nie potrafił zrozumieć :!: . Może zaproponuj mu zmianę tematu na coś prostszego co on sam będzie w stanie pojąć :D . Ja tego zabezpieczenia prądowego nie wymyśliłem, jest w dokumentacji TL494. Zobacz na stronie 10.
    http://www.ortodoxism.ro/datasheets/motorola/TL494.pdf#search=%22tl494%20pdf%20motorola%22
    Wejścia wzmacniaczy w TL494 chodzą już od -0,3V, te dane są też w tym dokumencie. Wzmacniacz błędu do pomiaru prądu w tym układzie działa na potencjale 0V. Diody schottky są podłączone do masy wejściowej z lewej strony rezystora pomiarowego R7. Masa wyjściowa jest z prawej strony tego rezystora i różnica napięcia na tych masach jest powodowana przepływem prądu przez rezystor R7 i wykorzystywana przez układ ograniczenia prądowego. Nie wiem jak mam ci tłumaczyć na czym polega spadek napięcia od przepływającego prądu przez rezystor i jak działa dzielnik napięcia. Cały pic polega na tym że dzielnik napięcia referencyjnego jest podłączony do pływającej masy i zmiana napięcia na tej masie przesuwa dzielone napięcie w dół względem masy wyjściowej (pomiarowej)

  • #38 15 Paź 2006 21:56
    marcraw
    Poziom 12  

    zatem rezystor 150Ω jest rownowazny naszemu potencjometrowi?Nio i choch mi tu jeszcze za co odpowiadaja te diody schotky'ego.

  • Pomocny post
    #39 15 Paź 2006 22:19
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Diody schottkiego są potrzebne w przetwornicach STEP-DOWN do przewodzenia zanikającego prądu w dławiku jak tranzystor jest wyłączony. Musisz poszukać opisu działania indukcyjności jak chcesz to zrozumieć, tu raczej ciężko jest napisać to wszystko.

  • #40 15 Paź 2006 22:29
    marcraw
    Poziom 12  

    ACzy to napiecie 238mV na dzielniku , gdy nie plynie prad to jest napiecie Vcs z tegop drivera?

  • Pomocny post
    #41 15 Paź 2006 22:35
    Dar.El
    Poziom 40  

    Ograniczenie prądu jest niezależne i w driverach jest dodatkowe w celu zabezpieczenia się przed wejściem dławika w nasycenie. Tak więc każdy driver ma swoje dodatkowe zabezpieczenie + regulacja ograniczenia prądu na TL494.

  • #42 15 Paź 2006 22:56
    marcraw
    Poziom 12  

    Napisałeś wcześniej:
    Gdy prąd nie płynie nie ma spadku napięcia na R7, więc napięcie na dzielniku R8 i P1 (zakładamy P1 na 500Ω) wynosi 238mV które jest podłączone do wejścia odwracającego wzmacniacza błędu.
    Skad sie bierze ta wartosc 238mV?

  • Pomocny post
    #43 15 Paź 2006 23:15
    Dar.El
    Poziom 40  

    Dzielnik napięcia jest podłączony z jednej strony do napięcia referencyjnego TL494 czyli do 5V. Gdy prąd nie płynie to napięcie masy wejśćowej jest takie same jak wyjściowej do której jest podłączony TL494. Z prostych rachunków wychodzi te napięcie dla maksymalnej wartości potencjometru (czyli nastawienie na maksymalny prąd wyjściowy). Jak prąd zacznie płynąć to masa wejściowa robi się bardziej ujemna względem masy wyjściowej a dzielnik napięcia jest podłączony do 5V które jest względem masy wyjściowej i do masy wejściowej która robi się ujemna proporcjonalnie do prądu wyjściowego. Jeśli dzielnik napięcia jest podłączony do 5V a z drugiej strony do napięcia ujemnego to mierząc jego napięcie względem masy uzyskujemy coraz mniejsze napięcie proporcjonalnie do prądu pobieranego z zasilacza. Wejście wzmacniacza błędu jest ustawione na poziomie masy i gdy napięcie na dzielniku zaczyna schodzić poniżej masy wyjściowej to TL494 zaczyna ograniczać prąd wyjściowy.

  • #44 17 Paź 2006 22:03
    marcraw
    Poziom 12  

    witam , bylem u promotora.Nio i doczepil sie tego odczepu prowadzacego od potencjometru do diod schotky'ego.Ze to nie bedzie dzialalo w takim stanie jak jest.Nio i nawiazyjac do tego odczepu spytal sie jak ma to dzialac, gdy mu powiedzialem to co napisales to powiedzial, zebym mu powiedzial jak dziala ta regulacja ograniczenia we wnetrzu Tl 494, czyli wzmacniacze, komparator, przerzutnik,itd.Mozesz mi ton opisac jak todziala? w jaki sposob zmienia sie wartosc potencjometru, tzn co ja powoduje?

  • Pomocny post
    #45 17 Paź 2006 22:43
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Promotor ma rację. Dar.El zapomniał, że TL494 nie jest kontrolerem prądowym i nie potrafi w ten sposób ograniczać prądu płynącego przez klucze.
    Żeby ograniczać prąd wyjściowy trzebaby rezystor kontroli prądu włączyć za kondensatorami, przed wyjściem zasilacza.

  • Pomocny post
    #46 17 Paź 2006 23:49
    Dar.El
    Poziom 40  

    Ty też się mylisz, wszystko jest w jak najlepszym porządku. Przejrzyj dokładnie PDFa motoroli. Co prawda nie będzie reagował na każdy impuls tylko na wartość średnią. Robiłem już źródła prądowe na TL494 i działają bardzo dobrze.

  • #47 18 Paź 2006 00:54
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Kondensator 1 nF nie utrzyma wartości średniej - ma za małą pojemność.

  • Pomocny post
    #48 18 Paź 2006 07:26
    Dar.El
    Poziom 40  

    Na rezystorze R7 jest cały prąd przetwornicy, więc nie wiem o co ci chodzi. Przypominam że jest to przetwornica dwu fazowa i tętnienia prądu będą mniejsze a do tego będą dławiki 100µH.

  • #49 18 Paź 2006 14:18
    Quarz
    Poziom 43  

    Witam,
    Panowie, Wasza dyskusja jest chyba na zasadzie: "a rację to mam ja" :D

    Prawdą jest, iż przez rezystor R7 płynie wartość średnia prądu pobieranego z przetwornicy (skoki prądu nie są możliwe z powodu szeregowych dławików dla których nie jest możliwa w skokowa zmiana wartości prądu) i napięcie na tym rezystorze jest wprost proporcjonalne do owego prądu (przebieg piłokształtny).

    Z drugiej zaś strony to szeregowo połączone rezystory R8 i potencjometr P1 tworzą jedną z gałęzi mostka (druga jest trywialna, ponieważ wejście +V2 - pin16 jest podłączone do masy - GND), gdzie punkt połączenia R8 i P1 podłączony jest do wejścia: -V2 - pin15 wzmacniacza różnicowego V2, który to wzmacniacz wraz ze wzmacniaczem V1 tworzy wewnątrz TL484 tzw. "sumę na drucie".
    I taki układ działa, co oczywiste, jako ograniczenie wartości prądu średniego pobieranego z przetwornicy (charakterystyka zewnętrzna tej przetwornicy przechodzi ze stabilizacji napięcia, na stabilizację prądu) kiedy potencjał -V2 - pin15 przejdzie na ujemny.
    Myślę, iż warunków dla których zachodzi to przełączenie pisać nie muszę ... :D
    Dlatego też sporny kondensator wyfiltrowuje tylko "szpilki" prądu płynącego przez R7 i na dodatek podzielonego napięcia przez R8 i P1.
    Pozdrawiam

  • #50 18 Paź 2006 14:22
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Ale TL494 używa sygnału ze wzmacniacza błędu do określania momentu _włączania_ kluczy a nie ich wyłączania. Porównanie napięć następuje na opadającej części przebiegu prądu dławika.

    Dławiki 100 uH przy prądzie wyjściowym 20A? To będzie wymagało dławików na 12A - będą wielkie...

  • Pomocny post
    #51 18 Paź 2006 14:38
    Dar.El
    Poziom 40  

    Wiem że będą wielkie :!: ,ale mam te rdzenie co nie nadają się do zasilacza sieciowego jako trafo. Już na nich robiłem dławiki do 50kHz i na duży prąd działają doskonale, ich Ae to 290mm².

  • #52 18 Paź 2006 20:54
    marcraw
    Poziom 12  

    czy to w takiej postaci bedzie dzialac?Nio i czy moglby ktos wyjasnic w tym momencie cala regulacje tego ograniczenia ze szczegolami dotyczacymi tl494?

  • Pomocny post
    #53 20 Paź 2006 11:04
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Szczegółowy opis działania TL494 masz w PDF, na stronie 4 są rysunki jak napięcie ze wzmacniaczy błędu wpływają na wypełnienie impulsów. Nie ma różnicy w działaniu w regulacji napięcia czy prądu, wyjścia wzmacniaczy błędu są tak połączone że przechodzi dalej wyższe napięcie, więc jak nie pobierasz zbyt dużo prądu to działa układ stabilizacji napięcia a jak przekroczysz pobór prądu jaki jest ustalony to wzmacniacz błędu od pomiaru prądu ma wyższe napięcie od wzmacniacza błędu napięciowego i wtedy następuje stabilizacja prądu. Napisz ty jak rozumiesz działanie przetwornicy a ja będę poprawiał twoje błędy, tak będzie dużo lepiej.

  • #54 23 Paź 2006 14:46
    marcraw
    Poziom 12  

    No dobra.

    Wejściowe napięcie jest prostowane w diodowym prostowniku i podniesione do wartości ok.80V.Napiecie te jest nastepnie przepuszczane przez filtr złożony z kondensatorów. Wiem o dwóch zadaniach tego filtru(są jeszcze jakies inne?):tłumienie napięcia tętnień(kondensator swa impedancja pojemnosciowa zwiera skladowa prądu przemiennego. Pojawiajacoa się na wyjściu prostownika), gromadzenie energii w celu utrzymania napięcia wyjściowego przy krótkim zaniku napięcia wejściowego.
    Zajmę się teraz obwodem głównym.
    Zasada działania przetwornicy opiera się na cyklicznym załączaniu i wyłączaniu tranzystorow, co w efekcie prowadzi do wytworzenia fali prostokątnej o zmienny współczynniku wypełnienia, która poprzez uśredniający filtr dostarcza stałe napięcie wyjściowe do obciążenia.Mamy tu do czynienia z dwoma niezależnym obwodami(fazami), zatem opisze to na przykładzie jednego. W pierwszej fazie cyklu zostaje załączony tranzystor . W wyniku tego przez indukcyjność popłynie narastający prąd. W dławiku zaczyna się gromadzić energia. Prąd zaczyna narastać z szybkością wyznaczoną przez napięcie przyłożone do cewki. W momencie zatkania tranzystora następuje odłączenie napięcia zasilania od obwodu obciążenia. Rolę źródła energii przejmuje cewka, na której zmienia się biegunowość napięcia, co pozwala podtrzymać przepływ prądu w tym samym kierunku.. Napięcie wyjściowe można regulowac za przez zmianę współczynnika wypelnienia impulsu W indukcyjność L wraz z kondensatorem C tworzą wyjściowy filtr dolnoprzepustowy. Który ma za zadanie tłumienie napięcia tetnień. Ponadto dławik pełni funkcje elementu ograniczającego prąd oraz umożliwia gromadzenie i odzysk energii.
    To tyle jeśli chodzi o obwód główny. Jak wroce z pracy to napisze cos o obwodzie sterowania(tutaj już wiem mniej)

  • Pomocny post
    #55 23 Paź 2006 16:08
    Dar.El
    Poziom 40  

    Może być, tylko zapomniałeś dodać że kondensatory na wyjściu też gromadzą energię. Dwu-fazowość w tym przypadku zmniejsza zmiany poboru prądu z kondensatorów wejściowych jak i ładowania kondensatorów wyjściowych. Jak jeden tranzystor przewodzi to w jego dławiku prąd narasta to w tym czasie w drugim dławiku prąd spada. Oba te prądy sumując się na kondensatorach wyjściowych mają dużo mniejsze zmiany w czasie. Narysuj wykres prądu w różnych miejscach dla przetwornicy jedno-fazowej i dwu-fazowej dla takiego samego prądu wyjściowego np. 24V 20A, zrozumiesz wtedy zaletę tej drugiej.

  • #56 25 Paź 2006 14:55
    marcraw
    Poziom 12  

    co do układu sterowania, yo moja wiedza jest znikoma.

    a wiec za sterowanie przelaczaniem tranzystorow odpowiedzialny jest Tl494.To on wytwarza impuls sterujacy , który poprzez driver steruje pracą tranzystora. Jesli sie nie myle to ten driver posredniczacy w sterowaniu jest stosowany przy wyzszych napieciach na tranzystorach.
    Nio i tyle tylko tyle wiem, niestety.
    Mam problem z wytwarzaniem tego impulsu sterujacego w Tl 494.
    Jesli chodzi o sygnal ze wzmacniacza bledu, to jest on porownywany w komparatorze z napieciem 0,7V?jesli tak to co dalej?

  • #57 26 Paź 2006 10:28
    eP
    Poziom 27  

    marcraw napisał:

    ...
    W momencie zatkania tranzystora następuje odłączenie napięcia zasilania od obwodu obciążenia. Rolę źródła energii przejmuje cewka, na której zmienia się biegunowość napięcia, co pozwala podtrzymać przepływ prądu w tym samym kierunku.. Napięcie wyjściowe można regulowac za przez zmianę współczynnika wypelnienia impulsu W indukcyjność L wraz z kondensatorem C tworzą wyjściowy filtr dolnoprzepustowy. Który ma za zadanie tłumienie napięcia tetnień. Ponadto dławik pełni funkcje elementu ograniczającego prąd oraz umożliwia gromadzenie i odzysk energii.
    To tyle jeśli chodzi o obwód główny. Jak wroce z pracy to napisze cos o obwodzie sterowania(tutaj już wiem mniej)

    Z Twojego opisu wynika jakby za podtrzymanie przeplywu pradu w tym samym kierunku odpowiedzialna byla zmiana biegunowosci. A w rzeczywistosci jest to immanentna cecha indukcyjnosci ze nie wystepuja na niej skokowe zmiany natezenia pradu. Zmiana biegunowosci jest cecha wtorna w tym przypadku i determinuje ona fakt ze prad w cewce bedzie od tej pory malal. O szybkosci tego malenia bedzie decydowalo wlasnie napiecie jakie bedzie na cewce czyli suma napiec: wyjsciowego i spadku na diodzie lub tranzystorze synchronicznym tzn tym ktorego sie zalacza na okres zatkania tranzystora glownego (tzn gornego) aby maksymalnie obnizyc straty - ma to dyuze znaczenie przy stosunkowo niskich napieciach wyjsciowych i duzych pradach wyjsciowych.

    W Twoim przypadku przy pradzie obciazebnia 20A praca synchroniczna bylaby bardzo wskazana. W innym przypadku na diodzie bedzie sie wydzielala stosunkowo duza ilosc ciepla co wymusi zastosowanie radiatora i takie zaprojektowanie plytki by ten radiator nie zajmowal na niej zbyt wiele przestrzeni.

  • Pomocny post
    #58 26 Paź 2006 20:36
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Wytłumaczenie jak działa TL494 w środku nie jest proste w taki sposób. Ale powoli może coś się uda. Zamieszczam rysunek wg którego będę pisał jak to działa, może mi się uda, a może ktoś się jeszcze przyłączy do opisu.

    Przetwornica 60V>2-24V 20A

    W tym obrazku jest błąd. Kształt napięcia zegarowego flip-flop powinien być komplementarny do sumy impulsów wyjściowych na emiterach.

    Wyjścia dwóch wzmacniaczy błędu połączone są przez diody co powoduje że dalej przechodzi sygnał tylko z tego który ma wyższe napięcie na wyjściu.
    Napięcie to porównywane jest na komparatorze PWM z napięciem piłokształtnym z generatora co daje w efekcie na wyjściu tego komparatora, napięcie prostokątne o wypełnieniu malejącym wraz ze wzrostem napięcia na wyjściu wzmacniacza błędu. (Czy nie wychodzi masło maślane? :D )
    PWM wchodzi na bramkę NOR 4 wejściową i czy przejdzie dalej ten sygnał jest uzależnione od niektórych układów zabezpieczających. Pierwszy układ zabezpieczający sprawdza napięcie zasilania i gdy jest poniżej 4,9V ustawia na bramkę NOR stan wysoki i blokuje działanie układu. Drugi układ zabezpieczający sprawdza napięcie referencyjne i jeżeli jego wartość jest poniżej 3,5V, ustawia stan wysoki na wejściu bramki NOR i blokuje działanie układu. Trzeci układ jest do wytwarzania martwego czasu. Martwy czas jest potrzebny do wytworzenia przerw w impulsach gdy napięcie wejściowe jest za małe aby spowodować podniesienie napięcia we wzmacniaczu błędu, bez tego układu napięcie PWM nie przełączałoby się (brak pracy PUSH-PULL) i mielibyśmy na wyjściu napięcie stałe, którego wiele przetwornic by nie przetrzymało.
    cdn.

  • #59 28 Paź 2006 20:59
    marcraw
    Poziom 12  

    taki opis do mnie przemawia.czekam na dalsza czesc, a w miedzyczasie mam pytanie.Zatem te 2 tranzytory nie przacuja synchronicznie?

  • Pomocny post
    #60 28 Paź 2006 22:17
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Cieszy mnie że coś z tego rozumiesz, nigdy nie byłem dobry z opisów. Jeśli chodzi ci o tranzystory ze schematu to pracują one synchronicznie ale w przeciw fazie, czyli raz jeden przewodzi a w następnym cyklu drugi. Można będzie dorobić przełącznik i wybierać pracę jedno-fazową w której te tranzystory będą razem pracować i pracę dwu-fazową. Mając oscyloskop można będzie zaobserwować różnicę w zakłóceniach napięcia wyjściowego. Jutro postaram się napisać dalszą część opisu.