Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Zasilacz impulsowy około 1000W, ocena schematu

Jogesh 20 Feb 2007 17:12 18164 32
Ochrona Domu
  • #1
    Jogesh
    Level 28  
    Witam
    Zamierzam zrobić zasilacz impulsowy o mocy około 1000W do wzmacniacza adio. Wybrałem konfigurację pełnego mostka. Sterowanie SG3525 i 2xIR2110. Będzie kilka opcjii układu wyjściowego.
    Teraz kilka pytań:
    1.Jaką pojemnośc kondensatorów wejściowych byście polecali?
    2. Jaką pojemność konhdensatorów wyjściowych?
    3. Czy Mosfety i diody prosownicze mogą być zamocowane do dolnej części obudowy? Czy nie jest no niebezpieczne, szczególnie Mosfety? Czy lepiej zastosować osobny radiator?
    4. Jeżeli osobny radiator, to może lepiej dla każdego Mosfeta osobny? Będzie lepszy kontakt z radiatorem.
    5 czy lepiej zrobić osobne filtry wyjściowe, czy nawinąć na jednym rdzeniu?
    6 czy takie zabezpieczenie przed zawysokim napięciem będzie OK?

    Pozdrawiam.
    [28-30.06.2022, targi] PowerUP EXPO 2022 - zasilanie w elektronice. Zarejestruj się za darmo
  • Ochrona Domu
  • #2
    DJ.TRoX
    Level 17  
    Fajny układ. Mi się podoba. Fajna rzecz ten IR2110 warto przetestować. Ja zawsze brałem transformatorek. Jeżeli to Twoja pierwsza konstrukcja tego typu, to polecałbym troszke się wstrzymać i zrobić coś na mniejszej mocy. Nie chce się wymądrzać bo nie wyskoczyłem powyżej 200W i robiłem to w półmostku ale mam kilka uwag. Nie podobają mi się te mostki prostownicze na wyjściu. Dwa główne uzwojenia wtórne do generacji dodatniego i ujemnego zasilania, które mają przecież wspolną masę. Aż prosi się spiąć te dwa uzwojenia jedno początkiem a drugie końcem do masy. Zamiast 8 diód zastosować 4. (1 mostek prostowniczy na końcach uzwojeń) Będziesz ładnych kilka watów do przodu. Co do radiatorów to polecam umieścić każdy tranzystor na osobnym i na płytce wszystkie. Z dwóch powodów. Z napięciem sieciowym 3ba uważać i nie warto ryzykować a po drugie odległości połączeń. To drugie też jest ważne musisz sie nagimnastykować żeby były jak najkrótsze. Inaczej będzie znikała Ci moc i będziesz generował straszne zakłócenia. Co do kondensatorów to 1kW przy napięciu sieciowym to 4..5A czyli sporo. Nie możesz wsztawić bardzo dużych inaczej prąd będziesz pobierał z sieci krótkimi porcjami w szczytach sieci. Wstaw raczej małe. Najlepiej przesymuluj jakimś softem. Jeśli wyjdzie Ci pobór prądu w impulsach sięgający 50A to nawet wstawiając mostek który to wytrzyma, nie wytrzymają korki:) Po stronie wtórnej jest już troche lepiej, tam możesz wstawić znacznie większe. Pomyśl też o filtrze wyjściowym. Jeśli to ma być do AUDIO to L3 i L4 nie załatwią ci sprawy. One muszą być, żeby nie bombardować kondensatorów prądowymi impulsami, ale warto dorzucić jeszcze po jednej cewce i po kilka kondensatorów. Dobrz by zastosować koncensatory LOW ERC. Wydaje mi się jednak, że największy problem to transformator. Osobiście nie odważyłbym się go projektować. Ja wiemm, że teoria jest dość prosta i w którejś EP był przy okacji spawarki dość dokładny opis jak to zrobić to zderzenie teorii z praktyką bywa bolesne. Polecam zwrócenie się z problemem do jakiejś firmy, która robi takie rzeczy. Nie chce polecać nikogo bo to chyba niedozwolone. Generalnie nie ma problemu żeby zrobili projekt i sztukę trafa. Nie będzie Cię to wiele kosztowało a będziesz miał gwarancję że to ma sens.

    Pozdrawiam
  • Ochrona Domu
  • #3
    irek2
    Level 40  
    Ja sie zgodze w jednej rzeczy teoretycznie schemat wyglada w pozadku tylko ze teoretycznie schematow sie nie rysuje a zawsze na podstawie jakis badan i prob.
    Trafo to najwazniejsza rzecz w takim zasilaczu i tu bedzie najwiekszy problem.
    IR2110 wygladaja fajnie tylko na schemacie. Pozatym sa drogie i nie latwo je kupic a w dodatku lubia sie wzbudzac dlatego zdecydowana wiekszosc producentow stosuje klasyczne trafo sterujace.
    Zasilacze impulsowe nie lubia pracowac na napieciach mocno tetniacych dlatego duza pojemnosc raczej na wejsciu a wtedy wyjsciowa nie musi byc duza. Trafo nie bedzie brzeczalo na 100hz bo zmniejsza sie impulsy pradowe na tej czestotliwosci.

    Po co po dwa dlawiki na zasilaniu pomocniczym? Czy to ma byc jeden dwuuzwojeniowy?
    No i co to jest cewka mierzaca napiecie?
    No i za duzo tych diod prostowniczych! Mozna uzyc trzy razy mniejszej ilosci!
  • #4
    -RoMan-
    Level 42  
    :arrow: kociątko

    1. IR2110 powinne być jak najbliżej MOSFETów.

    2. MOSFETy mają już diody równoległe w strukturze.

    3. Wystarczy po jednej diodzie Zenera na bramkę - spolaryzowana zaporowo.

    4. Rezystory szeregowe do bramek za małe.

    5. D50 raczej nie powinna być równolegle z R37/38/39.

    6. R37/38/39 nie moga być drutowe.

    7. Dławik L3/L4 musi byc dławikiem sprzężonym. Nie myl ze skompensowanym.

    8. O mostkach i podwojonych dławikach juz koledzy napisali.

    9. Bardzo nieszczęśliwym pomysłem jest użycie tej samej przetwornicy do zasilania końcówki i zasilania pomocniczego. W skrajnej sytuacji napięcia pomocnicze moga zanikać. Osobna przetwornica lub zasilacz do tego.

    10. Cewka do pomiaru napięcia? Sprzężenie zwrotne dla pomiaru napięcia powinieneś zrealizować klasycznie - na transoptorze.
  • #5
    Jogesh
    Level 28  
    Witam
    Dzięki za uwagi.
    Robiłem już kiedyś konstrukcję kilkaset wat, więc nie moja pierwsza. Układy IR2110 nie są aż tak drogie, u mnie 4zł sztuka. Teoretycznie powinny być mniejsze straty niż sterowanie poprzez trafo sterujące.
    A co z tymi zbudzenia mi IR? Jak im zapobiec?

    IR postaram się jak najblizej, będą na osobnej pionowej płytce przy Mosfetach.

    D 50. Dzięki, to pomyłka na schemacie.

    Jakie użyć R37/38/39 ?

    Czyli dławik L3/L4 na jednym rdzeniu?

    Co do podwójnego mostka wyjściowego, to dlatego, że napięcie na wyjściu ma być około + - 120V i nie mam odpowiednich diod na tak wysokie napięcie. Dlatego zdecydowałem się użyć BYW29-200 które mają dobre parametry. Przy takim rozwiązaniu moc tracona rozłoży się na cztery diody. Będą co prawda trochę większe straty.

    Jeszcze co do umieszczenia Mosfetów na radiatorze. Jeżeli będą zamocowane na dolnej płycie obudowy, to będą najkrótrze połaczenie, bo Będą bespośrednio pod trafem. Jeżeli będa ja jednym radiatorze, to bąda troszkę dłuższe połączenia do trafa. Jeżeli będą na osobnych radiatorach, to bądą najdłuższe połączenia pomiędzy Mosfetami. Nie wiem co wybrać...

    Pozdr.
  • #6
    irek2
    Level 40  
    zasilanie pomocnicze moze byc z tego samego trafa ale wtedy nie mozesz regulowac napiecia przez modulacje PWM bo jak roman napisal te dodatkowe napiecia beda znikac wtedy gdy glowne napiecie nie bedzie obciazone.
    W przetwornicy Elmuza jest stale wypelnienie i sa dodatkowe napiecia do zasilaczy pomocniczych. Jest to u nich o tyle dziwna konstrukcja ze daje ok 1kw z trafa EE42 a kluczami sa igbt pracujace az na 100khz sterowane z malutkiego ucc2808. To najmniejsza przetwornica takiej mocy jaka widzialem.
  • #7
    -RoMan-
    Level 42  
    Według Ferroxcube na E42/21/20-3C90 przy 100 kHz i konfiguracji push-pull da się wycisnąć 1200W:

    Zasilacz impulsowy około 1000W, ocena schematu

    Ale współczuję nawijającemu taki transformator - zero miejsca na jakiekolwiek niedokładności :(
  • #8
    irek2
    Level 40  
    uklad jest o tyle dziwny ze to jest polmostek i to bez szeregowego kondensatora zazwyczaj kilka uF. Trafo jest podlaczone bezposrednio do srodka elektrolitow w zasilaczu i do tranzystorow. Jest nawiniete po same brzegi specjalna lica w.cz. Sprawdzalem i ten EE42 jest na tyle masywny ze przy malych wymiarach faktycznie ma duza moc (duzy przekroj kolumy srodkowej) i jest nieco tanszy od rdzenia ETD.
    Zasilacz zasila koncowke mocy w klasie D o mocy niby 2x500W choc moje pomiary wykazaly nie cale 2x400W. Przy normalnym graniu calosc jest lekko ciepla a radiatorem jest obudowa z aluminium o grubosci 3mm. Caly zasilacz miesci sie na plytce 14x12cm. A koncowka zajmuje tylko 12cm x 8cm.
    Oczywiscie miniaturyzacja ma swoje wady bo nie zmiescilo sie za duzo pojemnsoci filtrujacej. 4x330uF/200V to zdecydowania za malo jak na 1kw a po wtornej 2x1100uF.
  • #9
    -RoMan-
    Level 42  
    Rolę kondensatora szeregowego pełnia te elektrolity. Rozwiązanie o tyle niefajne, że w razie awarii elektrolity wybuchną. Pod względem elektrycznym natomiast jest poprawne - brak PWM zapewnia symetrię.
    Przy tej mocy, że względów energetycznych (straty) dałbym jednak pełny mostek.
  • #10
    Jogesh
    Level 28  
    W mojej przetwornicy też ma być stałe wypelnienie , W sytuacji, gdy napięcie wyjściowe miało by wzrosnąć za bardzo, to wypełnienie się zmniejszy. Dlategfo też chciałem ten układ zrobić na dodatkowym uzwojeniu, żeby nie bawić się transoptor i układzik do wysterowania go. Nie ma to być regulacja PWM, tylko zabezpieczenie, przed za wysokim napięciem.
    Też rozważałem półmoistek, ale ponieważ już kiedyś zrobiłem, to pomyślałem o czymś innym.
    Jak zapobiec ewentualnym wzbudzeniom układów IR?
    Czy w wzmacniaczu Elmuza tranzystory przetwornicy są przykręcone na obudowie? Jakich podładek użyli?

    Zamierzam użyć zasilacza do wzmacniacza subwoofera pracującego w klasie D o mocy 1000W, o ile taki mi się uda zbudować. Ma być to kopia schematu firmy Yorkwille, i do innych wzmacniaczy.
    Pozdr.
  • #12
    irek2
    Level 40  
    Akurat Elmuz zastosowal polmostek z poteznymi tranzystorami IGBT. Jak znalazlem ich dane katalogowe to sie okazalo ze dysponuja pradem 60A! przy nasyceniu ok 2V. Ciezko byloby uzyskac podone rezultaty na mosfetach.
    Wszystkie tranzystory czyli od koncowki mocy jak i pzretwornicy wraz z diodami prostownika sa przykrecone do obudowy czyli ceownika z blachy alu. Wszystkie podkladki sa z tlenku aluminium grubosci 1 albo 1,5mm.

    Dlawik skompensowany to taki ktory stosuje sie w filtrach zasilania. Jest tak nawiniety ze prady (pola magn) obu uzwojen znosza sie i dlawik nie stanowi indukcyjnosci. Indukcyjnosc "ujawnia" sie tylko dla pradow niesymetrycznych. Dlawik ten nawijany jest na rdzeniu o duzej wartosci AL a ze prady sie znosza to nie jest on nasycany. Pomiar indukcyjnosci dokonuje sie na jednym uzwojeniu przy malych pradach wiec wykazuje duza wartosc.
    Dlawik sprzezony to taki w ktorym uzwojenia sa tak podlaczone ze prady (pola) zawsze sie sumuja i taki dlawik jest stosowany np w zasilaczach AT, ATX.
    Zeby rozroznic te dlawiki to trzeba przesledzic dokladnie przeplyw pradow i poczatki uzwojen.
  • #13
    DJ.TRoX
    Level 17  
    No dobrze, do tego miejsca wszystko jest ok. A teraz kolejna kwestia natury ideologicznej. Które zakłócenia mają naturę symetryczną a które nie? Weźmy budowany przez autora forum zasilacz, lub dowolny half-bridge albo fly-back. Wszystkie one pobierają prąd z sieci w sposób nieciągły więc potrzebujemy filtru. No i teraz pytanie co to za zakłócenia. Prąd wypływa z jednego przewodu, wchodzi do zasilacza a drugim przewodem zamyka obwód. W drugim półcyklu sieci sytuacja się odwraca. Składowa zakłóceń ma więc naturę symetryczną więc dławik skompensowany? Składowa sumacyjna to taka gdyby prąd przez oba przewody płynął w tę samą stronę. Dobrze to zrozumiałem czy źle? Jeśli dobrze to czemu w zasilaczach AT i ATX są dławiki reakcyjne a nie skompensowane?[/GVideo]
  • #14
    irek2
    Level 40  
    Sa i te i te. Na wejsciu filtra sieciowego jest dlawik skompensowany a na wyjsciu przetwornicy do filtracji napiec po wyprostowaniu jest dlawik sprzezony.

    Jak bawilem sie IR2110 to mialem problemy z oscylacjami. Tzreba odpowiednio prowadzic sciezki i dobrac rezystory bramkowe.
  • #16
    universum 17
    Level 11  
    kociątko mam prośbę możesz zamieścić schemat po tych modyfikacjach ? Jestem w trakcie budowy wzmacniacza dużej mocy i bardzo by mi się przydał. Czy można zastosować rdzeń ETD? np. etd59? W jaki sposób wyliczasz ilość zwojów na poszczególne uzwojenia ? Jeśli możesz to wylicz mi ilość zwoi dla napięcia +/- 35..40V dla etd 59? interesują mnie tylko te napięcia . Z góry bardzo dziękuje
  • #17
    -RoMan-
    Level 42  
    Rdzenie ETD jak najbardziej nadają się do tego celu. Są o tyle lepsze od klasycznych EE, że kolumna środkowa ma okrągły przekrój i dzięki temu bajecznie prosto się je nawija.
    Na ETD59 w warunkach amatorskich, przy zasilaniu z sieci (łatwiej nawinąć uzwojenie pierwotne niż przy zasilaniu z 12V) osiągnięcie mocy ciągłej ponad 2 kW jest zupełnie realne. Przy 1 kW zastosowałbym ETD49 - jest tańszy.
  • #18
    universum 17
    Level 11  
    Mam jeszcze jedno pytanie w jaki sposób obliczacie ilość uzwojeń na pierwotnym i wtórnym ? Macie jakiś program? Ponawiam prośbę o zamieszczenie schematu po modyfikacjach i o podanie ewentualnych ilości zwoi dla napięcia 35-40V dla etd 49 :please:
  • #19
    -RoMan-
    Level 42  
    Dla 60 kHz i półmostka teoretycznie:
    - pierwotne 24 zwoje 4 drutami 0.7 mm
    - wtórne 2*6 zwojów 8 drutami 0.7 mm (czyli równocześnie nawijasz 6 zwojów dwoma wiązkami po 8 drutów).
    Praktycznie:
    - na pierwotne wlezie zapewne tylko 21 zwojów 4*0.7 mm i po nawinięciu uzwojenia pierwotnego trzeba będzie sprawdzić prąd jałowy i grzanie się rdzenia. Jeśli będzie coś nie tak - trzeba zwiększyć częstotliwość pracy.
    - wtórne bez zmian.

    Pozostaje problem dławika... Przy takiej mocy odpowiedni byłby E55/28/21-3C90-A330 - 2 * 7 zwojów.
  • #21
    -RoMan-
    Level 42  
    Potrzebujesz nie dławików ale jednego dławika. Sprzężonego, żeby napięcia się nie rozjeżdżały.
    Rdzenie z zasilaczy raczej nie przy tej mocy i częstotliwości.
  • #23
    -RoMan-
    Level 42  
    Szczelina 1 mm ale na wszystkich kolumnach. Wystarczy.
  • #24
    adriantracz
    Level 14  
    Witam. Czy ktos zbudował tą przetwornice z schematu z pierwszego postu jesli tak czy były jakies trudnosci przy urachamiu, jaka moc mozna z niej uzyskac
    Ps. czy posiada ktos wzór płytki ?
  • #25
    Qwet
    Level 33  
    Podejrzewam że masz niewielkie pojęcie o przetwornicach, więc nawet gotowy wzór płytki niewiele ci pomoże. Podczas składania przetwornicy napotkasz wiele problemów, z którymi wątpię że sobie sam poradzisz. A jeśli nie masz oscyloskopu i transformatora bezpieczeństwa to w ogóle zapomnij o budowaniu tego zasilacza.
  • #26
    adriantracz
    Level 14  
    Witam. Może nie mam może mam pojecie dużo przestuydiowałem schematów pozatem mam znajomego elektronika który ma oscyloskop zawsze ktos z forum moze równiez pomóc .Bez urazy ale jak miałbym takie myslenie to do dziś zastanawialbym sie jak podłaczyć zarówke do baterji wiec jesli ktoś ma wzór płytki to prosiłbym o niego .Wszystkiego można sie nauczyć a nie poddawać sie odrazu

    Dodano po 1 [minuty]:

    Transformatora separacyjnego :)
  • #27
    Qwet
    Level 33  
    Zacznij od czegoś mniejszego... Rzucając się od razu na głęboką wodę tylko zrazisz się do elektroniki przez niepowodzenia :(
  • #28
    adriantracz
    Level 14  
    Witam. Uwierz mi że nie zraże sie bo jestem uparty i gdyby nie to nigdy bym nic nie wykonał a ja wtej chwili potrzebuje zasilacza takiej mocy nawet ok 1200w było by lepsze
  • #29
    irek2
    Level 40  
    jestem zawodowym konstruktorem i skonstruowalem wiele wzmacniaczy czy zasilaczy impulsowych ale na moce zedu 1kw jeszcze sie nie porywam chocby dlatego ze zeby pomierzyc taki uklad to trzeba najpierw wydac kupe kasy na sprzet pomiarowy i tu oscyloskop kolegi nie wiele pomoze.
    porywasz sie z motyka na ksiezyc. jak to ma byc jednorazowy projekt to taniej i prosciej bedzie kupic transformator o mocy 1kw. nie znajdziesz w necie zadnej gotowej sensownej konstrukcji tego typu.

    a zeby ci pomoc to prosze gotowiec jak jednak nie zrozumiesz tego ukladu to daj sobie spokuj:
    http://www.a-and-t-labs.com/K6_Sw_Amp/index.htm
  • #30
    adriantracz
    Level 14  
    Witam. Zastosowanie trafa sieciowego 230V/50HZ nie interesuje mnie z tego wzglendu że jest dużę masywne
    Ps.przetwornica w podanym linku raczej nie bedzie w stanie pociągnąć wzmacniacza mocy 800w pozatem jest na dwustronnej płytce co utrudnia mi sprawe :) chyba bede musiał sam sobie poradzić :)