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

Przetwornica Flyback

enraged 11 Mar 2008 21:38 9711 27
  • #1 11 Mar 2008 21:38
    enraged
    Poziom 17  

    Witam!
    Chciałbym zrobić sobie zasilator do wzmacniacza stosunkowo małej mocy.
    Wymyśliłem, że zbuduję przetwornicę na TL494. Mam tylko mały problem bo wszystko będzie zasilane z sieci i tranzystorki będą sterowane TL'kiem. Także na trafo będzie lecieć wyprostowane 230V z sieci. Tylko co będzie zasilaś TL494? Dowiedziałem się, że w ATX'ach zasila go przetwornica Flyback małej mocy. Tylko czym są sterowane impulsy do trafa tej przetwornicy? Bo przecież w transformatorze prądu stałego nie przerobimy :/ Proszę o pomoc bo nie mam zielonego pojęcia jak to działą. Znalazłem jakiś schemat ATX'a - może na jego przykładzie udzielicie mi wskazówek?
    Przetwornica Flyback
    Z góry dziękuję!
    Pozdrawiam!
    Michał

    0 27
  • Pomocny post
    #2 11 Mar 2008 22:34
    lechoo
    Poziom 39  

    Jeśli nie potrzebujesz stabilizacji napięcia to daruj sobie przerabianie zasilacza ATX. Za kilka zł kupisz kostkę IR2153, do niej parę mosfetów na 400V (np. IRF740), kilka elementów biernych i masz gotową stronę pierwotną zasilacza. Po szczegóły odsyłam do karty katalogowej:
    http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2153.pdf
    Z powodzeniem możesz do tego użyć nieprzewijanego transformatora z zasilacza ATX, po wyprostowaniu uzyskasz napięcie około ±30V - w sam raz do małego wzmacniacza.

    0
  • #3 11 Mar 2008 22:37
    enraged
    Poziom 17  

    Lechoo mam jeszcze jedno pytanko - z jaką częstotliwością to działa? Właśnie czegoś takiego szukałem - gorące Bóg zapłać ;-)

    -- Już znalazłem - jeszcze raz dzięki wielkie

    --Heh to znów ja z kolejnym (pewnie banalnym) pytaniem - ile trzeba nawinąć minimum zwoi na pierwotnym żeby nie strzeliło?

    0
  • Pomocny post
    #4 11 Mar 2008 22:41
    lechoo
    Poziom 39  

    Częstotliwość dobierzesz elementami RC w obwodzie oscylatora IR2153. Jeśli użyjesz transformatora z ATX (pierwotne 40zw, wtórne 2x7zw) to częstotliwość ustal na 50kHz.
    Przykładowy schemat zasilacza do wzmacniacza z układem IR2153:
    http://danyk.wz.cz/iz_2_35.html
    Zamiast dużych gabarytowo kondensatorów 1000uF/200V możesz użyć jednego 470uF/400V, zaś lewą okładkę kondensatora 2,2uF podłączasz wtedy do minusa kondensatora 470uF/400V.

    0
  • #5 11 Mar 2008 22:50
    enraged
    Poziom 17  

    Ze zmianą kondów dam sobie spokój i tak nie rozumiem twojej wskazówki ;-) Mam jeszcze tylko jedno pytanko - Jakie napięcie trafia na trafo (uzwojenie pierwotne) bo z moich wyliczeń niecałe 70V :/ a przecież zasilane z sieci - czyli po wyprostowaniu około 340V... W szkole nas o tym nie uczą także muszę kogoś zapytać... A mógłbym naprzykład dać na pierwotnym 20 zwoi? (2x10)

    0
  • #6 11 Mar 2008 22:54
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Przetwornica to nie loteria - lechoo Ci dobrze podał i nie kombinuj z ilością zwojów.

    Co do napięcia - w układzie półmostka jest to 160V czyli 4V/zw.
    Na wtórnym masz 2*28V.

    0
  • #7 12 Mar 2008 19:04
    enraged
    Poziom 17  

    Ja to rozumiem tak - T3 to flyback dla zasilania zamiennika TL494 ; T2 - izolacja galwaniczna (??!!) no i T3 przetwornica ta najważniejsza... Ale nie wiem czy dobrze myślę, do tej pory wszyscy mnie wyzywali gdy chciałem się dowiedzieć więcej jak to działa. Niestety nie mam od kogo się uczyć a mój fizyk zrobił oczy jak 5zł jak się go zapytałem ostatnio o przebicia emiter-kolektor na tranzystorach...

    BTW, mógłby ktoś wytłumaczyć zasadę działania półmostka tylko tak po kolei i powoli ;-)
    Czytałem trochę i dowiedziałem się tyle, że te tranzystory w półmostku otwierają się naraz ale dlaczego tam jest napięcie 2x mniejsze niż te co w zasilaniu??

    Z góry dziękuję.
    Michał

    0
  • #8 12 Mar 2008 19:06
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Samowzbudna to ona nie jest - jest sterowana przez U3

    0
  • #9 14 Mar 2008 14:22
    lechoo
    Poziom 39  

    -RoMan- napisał:
    Samowzbudna to ona nie jest - jest sterowana przez U3

    Potrafi jednak zamienić się w samowzbudną w przypadku uszkodzenia sterownika w wyniku zbyt dużego napięcia z przetwornicy pomocniczej stand-by. Zdarzało się to często w najtańszych zasilaczach atx - zwykle po takiej awarii ulegały uszkodzeniu wszystkie podzespły w komputerze w wyniku 2-krotnego wzrostu napięć.

    0
  • #10 14 Mar 2008 15:34
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Na szczęście nigdy nie gustowałem w tanich zasilaczach...

    BTW: co to za kontroler?

    0
  • #11 14 Mar 2008 16:43
    Quarz
    Poziom 43  

    -RoMan- napisał:
    Na szczęście nigdy nie gustowałem w tanich zasilaczach...
    Nie ma reguły, ten jest zaprojektowany poprawnie i nie powinien "zabierać do grobu" otoczenia...

    -RoMan- napisał:
    BTW: co to za kontroler?
    Taki All in One... TL494 + Power Good (LM393).

    0
  • #12 14 Mar 2008 21:58
    arch_x
    Poziom 19  

    Quarz napisał :

    Cytat:
    Nie ma reguły, ten jest zaprojektowany poprawnie i nie powinien "zabierać do grobu" otoczenia...


    w przeciwieństwie do tego zasilacza z linku powyżej :
    http://danyk.wz.cz/iz_2_35.html

    w którym po padzie jednego z mosfetów, układ nie przestaje pracować i generuje napięcie wyjściowe 2 krotnie wieksze.
    Miałem niedawno okazję sprawdzić to namacalnie...

    Pozdrawiam.

    0
  • #13 17 Mar 2008 15:28
    enraged
    Poziom 17  

    To ten zasilator z linka zamieszczonego w wypowiedzi przedmówcy jest bezpieczny czy raczej odpada? bo właśnie chciałem taki robić...

    Pozdrawiam!

    0
  • #14 17 Mar 2008 15:38
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Jest bezpieczny. Żeby doprowadzić do podanej sytuacji trzeba mieć bardzo małą pojemność kondensatorów na wyjściu, "oszczędzić" na kondensatorze szeregowym przy uzwojeniu pierwotnym i wsadzić gwoździe zamiast bezpieczników. Przy upaleniu jednego tranzystora na przerwę, owszem - układ przechodzi do pracy w nietypowym trybie i rdzeń transformatora powinien się szybko nasycić, generując tak wysoki prą, że powinno wywalić bezpieczniki. Gdyby był kondensator szeregowy, to w ogóle nie doszłoby do takiego efektu - naładowałby się do 160V i tyle. Na wtórnym napięcie spadłoby do zera i koniec.

    Po prostu "oszczędności" się nie opłacają.

    0
  • #15 17 Mar 2008 15:57
    enraged
    Poziom 17  

    -RoMan- Mam do Ciebie pośbę (jeżeli to nie sprawia kłopotu oczywiście) - mógłbyś wytłumaczyć mi na czym poleg ten cały półmostek i dlaczego napięcie jest mniejsze o połowę na uz. pierwotnym?

    0
  • Pomocny post
    #16 17 Mar 2008 16:19
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Bo inaczej być nie może. Na jednym końcu masz uzwojenia pierwotnego +160V a na drugim na zmianę 0 albo +320V, czyli +/- 160V względem drugiego końca.

    Nie potrafię prościej tego tłumaczyć.

    0
  • #17 17 Mar 2008 17:20
    k4be
    Poziom 31  

    Quarz napisał:
    -RoMan- napisał:
    BTW: co to za kontroler?
    Taki All in One... TL494 + Power Good (LM393).
    ... i zabezpieczenia przeciążeniowe, podnapięciowe i nadnapięciowe + sterownik regulatora 'amplistatowego' 3V3. A czym tak w ogóle różnią się kontrolery 2002, 2003, i 2005 (innych podobnych nie widziałem)?

    0
  • #18 17 Mar 2008 20:31
    arch_x
    Poziom 19  

    RoMan napisał :

    Cytat:
    Jest bezpieczny. Żeby doprowadzić do podanej sytuacji trzeba mieć bardzo małą pojemność kondensatorów na wyjściu, "oszczędzić" na kondensatorze szeregowym przy uzwojeniu pierwotnym i wsadzić gwoździe zamiast bezpieczników. Przy upaleniu jednego tranzystora na przerwę, owszem - układ przechodzi do pracy w nietypowym trybie i rdzeń transformatora powinien się szybko nasycić, generując tak wysoki prą, że powinno wywalić bezpieczniki. Gdyby był kondensator szeregowy, to w ogóle nie doszłoby do takiego efektu - naładowałby się do 160V i tyle. Na wtórnym napięcie spadłoby do zera i koniec.


    Wykonałem przetwornicę z tego wątku powyżej http://danyk.wz.cz/iz_2_35.html
    nie oszczędzałem na czasie i zamiast w pająku wykonałem ją na płytce
    Przetwornica Flyback
    Przetwornica Flyback

    schemat :
    Przetwornica Flyback

    W jednym stopniu wyjściowym kondensator 2200uF i w drugim 4700uF, nie oszczędzałem na kondensatorze szeregowym i dałem MKT 2,2uF/400V no i zamiast gwoździa był bezpiecznik WT-AT 2A. Mosfety to IRF840. Rdzeń ETD34.
    Po około 15 minutach pracy bez obciążenia - nic się nie grzało.
    Po rozpoczęciu obciążania dwu uzwojeń - pierwszego (16V) prądem 1A i drugiego uzwojenia (12V) prądem 5A, po około 10 minutach padł jeden z tranzystorów. Przetwornica zaczęła natychmiast dość głośno piszczeć i napięcie podskoczyło w uzwojeniach z 12V do 30V a z 16V do 40V. Żarówki obciążające zaczęły natychmiast strzelać i koniec. Tak więc przetwornica nie zatrzymała się. Gdyby podłączona była do urządzenia to po urządzeniu.
    A wystarczy dołożyć sprzężenie zwrotne - na wtórnym dioda zenera czy TL431 i transoptorem poprzez C-E zwieramy wyjście CT IR2153 z masą i mamy shutdown. Można go ustawić kilka woltów powyżej napiecia znamionowego i przynajmniej przetworka będzie się wyłączać nie niszcząc niczego dookoła.
    Sposób podłączenia SD jest w nocie katalogowej IR2153 na pierwszej stronie tutaj :
    http://www.elenota.pl/d.php?pid=23713&pdf=ir2153

    0
  • #19 17 Mar 2008 20:42
    k4be
    Poziom 31  

    Może się i nie znam, ale:
    - czemu uzwojenia podpisane -5 i 15 są obciążone niesymetrycznie?
    - którędy ma 'wracać' prąd z dławików przy tak włączonych diodach prostowniczych?

    0
  • #20 17 Mar 2008 20:51
    arch_x
    Poziom 19  

    @k4be
    Uzwojeń +15V i -5V nie obciążałem (nie zdążyłem). Miały służyć do zasilania gałęzi mostka, dlatego są galwanicznie rozdzielone.
    Środkowe wyprowadzenia każdego uzwojenia to masy i prądy z gałęzi dla napięć dodatnich i ujemnych tam się zamykają.
    Pozdrawiam.

    0
  • #21 17 Mar 2008 23:19
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Bez zwarcia C9 lub uzwojenia pierwotnego transformatora napięcie nie miało prawa wzrosnąć. Stawiam na przebicie uzwojenia pierwotnego.

    Poza tym - nie rozumiem Twoich pretensji do kontrolera - nie znam takiego, który by się automagicznie zatrzymywał.

    Uzwojenia niesymetryczne są wykonane nieprawidłowo.

    0
  • #22 18 Mar 2008 00:11
    arch_x
    Poziom 19  

    Właśnie nie byłem pewien co do przyczyny wzrostu napięcia.
    Transformator nawinąłem dość solidnie - pierwotne DNE 0,7, wtórne taśmą 0,1mm, izolacja międzyuzwojeniowa Nomex 0,2. Taśma miedziana w izolacji z taśmy poliestrowej. Trochę grube przekładki międzyuzwojeniowe wymusiły nawinięcie prawie na wcisk i ponieważ druga część uzwojenia wtórnego była na samym wierzchu to mogło właśnie w tej warstwie się przebić.
    Jednak trzeba pamiętać, aby koniecznie zostawić minimum 1mm luzu pomiędzy wierzchem uzwojenia i rdzeniem :-)
    Podejrzewałem też przebicie któregoś kondensatora elektrolitycznego 220uF/400V.
    Na wyjściach L i H IR2153 były regularne prostokąty, więc kontroler pracował. Po rozebraniu płytki jeden z tranzystorów był spalony i w związku z powyższym, przyczyna spalenia tranzystora mogła być skutkiem wcześniejszego przebicia.
    Tak nawiasem mówiąc dobrze byłoby gdyby kontroler mógł się zatrzymać po wiekszym wzroście napięcia na wtórnym
    W każdym bądź razie oprócz transformatora, diód i dławików i paru drobiazgów wyrzuciłem całość do kosza. Wykonałem wersję końcową jako flyback 160W (16V/10A).
    Pozdrawiam i dziękuję za pomoc :-)

    0
  • #23 18 Mar 2008 00:58
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Tylko, że przy przebiciu prąd powinien wzrosnąć na tyle szybko, że bezpiecznik powinien się spalić, zanim napięcie na wtórnym by wzrosło. Podobnie przy zwarciu na C9 i uwaleniu górnego tranzystora (na przerwę) - przetwornica zaczyna pracować jak flyback ale rdzeń bez szczeliny błyskawicznie się nasyca i też powinno wywalić bezpieczniki. Przy sprawnym C9 nie ma mowy, żeby upalenie górnego tranzystora spowodowało wzrost napięcia - z braku zasilania. Kilka taktów do czasu naładowania C9 a to nie starczyłoby do podniesienia napięcia na wtórnym.

    Ot, trafił się jeden z wielu bardzo dziwnych przypadków i tyle.

    Co do zabezpieczenia strony wtórnej - w pecetowych zasilaczach tego nie ma a zasilają sprzęt droższy niż żarówki :(

    Będę musiał spróbować kiedyś wywołać podobną awarię. I zacznę wstawiać transile po wtórnej ;)

    0
  • #24 18 Mar 2008 08:52
    arch_x
    Poziom 19  

    W tym układzie w/g tej czeskiej strony na wejściu jest jeszcze ten nieszczęsny NTC który to miał zapewniać łagodny start przetwornicy. Zastosowałem jakiś z serii SCK i on mógł na tyle ograniczać prąd zwarciowy, że nawet szybki bezpiecznik 2A nie wyleciał, a układ pracował dalej.
    Jeżeli miałbym budować jeszcze raz ten półmostek to wrzuciłbym dodatkowo to sprzężenie zwrotne (na czerwono). Koszt coś około 2zł, a przynajmniej po niekontrolowanym wzroście napięcia na wtórnym, cały układ zatrzyma się :-)
    Przetwornica Flyback

    0
  • #25 18 Mar 2008 13:42
    trol.six
    Poziom 30  

    Ogólnie miałeś dziwne uszkodzenie, bo ja jeszcze nie widziałem kontrolera który przeżyłby po zwaleniu mosfeta. Zwykle wyjście pada razem z tranzystorem.

    Jeżeli padnie tranzystor w taki dziwny sposób że nie zwiera mu sie struktura, to rzeczywiście może tak nastąpić jak piszesz arch_x. Trafo sie tak nie nasyci do tego stopnia żeby popłynął prąd wystarczający do spalenia bezpiecznika. Bo pracuje tylko jedna połówka.

    Mimo wszystko prądy impulsowe będa duże, i dziwne że jeden tranzystor pada, a drugi wytrzymuje te katorgi.

    Jeżeli tutaj pada jeden tranzystor, to trafo podczas gdy ma pracować uszkodzony tranzystor, rozładowywuje swoją energie przez obwód z diodą w tranzystorze, i przez to prawdopodobnie przetwornica pracuje w stylu typowej jednotranzystorowej forward.

    W takim przypadku bezpiecznik sie nie przepali bo średni prąd będzie niski.

    Wątpie by był w stanie termistor NTC ochronić bezpiecznik przed 5 krotnym wzrostem prądu. Przecież to jest kilka omów na 300V! Zaraz jeszcze napiszecie że można go podłączyć bezpośrednio do sieci i sie nic nie stanie. Jeżeli nawet zostanie ten prąd ograniczony, to przecież nastąpi zgodnie z prawem oma, odłożenie napiecia, i jeżeli już to dojdzie do spalenia termistora zamiast bepiecznika

    Może zamiast NTC użyłeś PTC? Wtedy taki efekt mógłby nastąpić.

    0
  • #26 18 Mar 2008 13:59
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Przy uwaleniu górnego tranzystora na przerwę w obwodzie brakuje zasilania - kondensator C9 nie przepuści składowej stałej.
    Przy uwaleniu dolnego tranzystora na przerwę - nie ma ładowania kondensatora bootstrap i górny też przestaje pracować, poza tym również nie ma zasilania - znów kondensator C9.
    Przy zwarciu kondensatora C9 i równoczesnym upaleniu górnego tranzystora - układ działa jak kulawy flyback ale też do czasu - energii w kondensatorze wejściowym braknie, symetria się rozjeżdża i drugi kondensator wejściowy przepuszcza. W ostatecznym efekcie duży prąd i powinno wywalić bezpiecznik.

    Stawiam na przebicie części uzwojenia pierwotnego - nie widzę innej możliwości. Tylko wtedy mogło dość do dłuższego podwyższenia napięcia na wyjściu. Ale bezpiecznik powinien się spalić - spalił się tranzystor - zdarza się.

    0
  • #27 18 Mar 2008 14:14
    trol.six
    Poziom 30  

    Wydaje mi sie że jeżeli padnie dolny podczas pracy to bootstrap powinien pracować, ale mimo wszystko to C9 musi tez przy okazji paść. Na nodze 6 podczas wyłączenia górnego dostajesz -0.6 od prądu trafa

    0
  • #28 18 Mar 2008 15:31
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Nie ma co mnożyć bytów. I tak nie dowiemy się, co się naprawdę stało - trzeba by delikatnie rozwinąć transformator (o ile nie został zalakierowany) i pod lupą, zwój po zwoju, szukać śladów przebicia. Na przebicie wskazuje hałasujący nagle transformator. Przy pełnym zwarciu nie byłby słyszalny a i nie wierzę w to, żeby bezpiecznik wytrzymał.

    0