logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

PFC na L4981A - spadek napięcia przy obciążeniu 60W, modulacja sygnału na bramce

kalasz20 20 Mar 2008 21:12 7404 13
REKLAMA
  • #1 4933466
    kalasz20
    Poziom 26  
    Posty: 998
    Pomógł: 42
    Ocena: 66
    Witam
    Postanowiłem spróbować wykonać PFC na układzie L4981A wg tej noty: http://www.st.com/stonline/products/literature/an/4050.pdf , i nie działa jak należy , sygnał na bramce wygląda na modulowany ale prąd pobierany jest dalej impulsowo , pozatym układ jest bardzo miękki i przy np 60W rezystancyjnego obciążenia napięcie z 400V siada do 300V , na początku Cosc wg schematu był 2,2nF ale wtedy Uwy było 360V , gdy zmieniłem na 1nF ( zwiększyłem częstotliwość ) wzrosło do prawidłowych 400V , na Pad1-2 podajemy napięcie z prostownika , w miejscu Pad3-4, 5-6 jest dławik , dławik w oryginale jest na rdzeniu pierścieniowym T300-26B 60zwoi , ja do prób wykonałem go na T225-26B trochę mniejszym rdzeniu też 60 zw. , D1 to szybka STTH 25ns 600V , C5 to 470uF , Q1 to IRFP450 , Q2 IRFP064N lub rezystory (czujnik prądu) , ten okrojony układ wykonałem dla próbnego uruchomienia pfc przy mniejszych mocach stąd mniejsza pojemność filtru wyjściowego , słabsze niektóre elementy ale sterowanie wg aplikacji , uruchamiał ktoś ten układ i może mi pomóc , powiedzieć co jest nie tak?
    PFC na L4981A - spadek napięcia przy obciążeniu 60W, modulacja sygnału na bramce
  • REKLAMA
  • #2 4934047
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Witam,
    nie widzę na podanym schemacie pozostałej a ważnej części obwodu, czyli prostownika (mostek Graetza) ze stosownym filtrem.
    Nie mogłem też doczytać się dokładnie, gdzie jest to:
    Cytat:
    ...ale prąd pobierany jest dalej impulsowo, ...
    obserwowane?
    Poza tym (należy pisać rozdzielnie), miękka charakterystyka wyjściowa świadczy przeważnie o zbyt małej wartości indukcyjności przenoszącej energię - lub o zbyt małej częstotliwości pracy sterownika tranzystora kluczującego.
    Przecież w tym układzie mierzona jest wartość maksymalna prądu Im w indukcyjności L i wtedy następuje przełączenie, a kwant energi WM za jedno przełączenie z pola magnetycznego rdzenia dany jest znaną zależnością:
    WM = Im²•L/2.
    Jednak, ze względu na minimalizację strat komutacyjnych, częstotliwości pracy sterownika nie można powiększać dowolnie - zobacz do DataSheet co zaleca tam STM - ale również ze względu na wartość zastosowanej indukcyjności nie może być ta częstotliwość o wartości przypadkowej.

    Pozdrawiam
  • #3 4936065
    kalasz20
    Poziom 26  
    Posty: 998
    Pomógł: 42
    Ocena: 66
    Witam
    Mostek prostowniczy oczywiście jest , tylko obok płytki , w dokumentacji nie ma kondensatora za mostkiem , po jego dodaniu , nic się nie poprawiło , dławik jest wykonany na rdzeniu z tego samego materiału o tym samym Al , z zalecną ilością zwoi , jak patrzyłem większość pfc na tej kości pracuje z częstotliwością ok 80kHz , w tej nocie jest ok 47kHz.
    Przebiegi prądu oglądałem przed mostkiem prostowniczym , typowe przebiegi ładowania kondensatora - impulsami doładowującymi filtr.
    Pozdr
  • REKLAMA
  • #4 4936183
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Witam,
    zejchciej zauważyć, patrz niżej, iż ważnym elementem jest tu symetryczny filtr sieciowy typu Π:

    PFC na L4981A - spadek napięcia przy obciążeniu 60W, modulacja sygnału na bramce

    i oczywiście żaden kondensator po stronie napięcia jednokierunkowego, za mostkiem, nie jest tu potrzebny.
    Istotne jest natomiast, a o czym zapomina się, iż mostek Graetza musi być złożony z diod szybkich - nie nadają się tu zwykłe mostki przeznaczone do prostowania napięcia o częstotliwości 50(60)Hz.
    Natomiast kształt przebiegu prądu należy obserowować w przewodzie od strony sieci zasilającej i tam ma być ten przebieg sinusoidalnym - istota działania całego PFC... :idea:

    Pozdrawiam
  • REKLAMA
  • #5 4936353
    kalasz20
    Poziom 26  
    Posty: 998
    Pomógł: 42
    Ocena: 66
    Witam
    O ile się nie mylę głównym zadaniem tego filtru przed mostkiem jest zmniejszanie zakłóceń EMI , widziałem aplikacje fabryczne z jednym kondensatorem filtrującym od strony sieci więc raczej nie to jest skutkiem nie działania układu. Co do mostka w dokumentacji jest napisane "regular diode bridge or 2xMDS35" z czego w nocie katalogwej MDS35 nie ma żadnej wzmianki o czasach trr , więc raczej jest to zwykły wolny mostek , na innych schematch podawane jest tylko napięcie i prąd , nie ma nic o tym że ma być szybki , ale spróbuję i tego.Przebieg prądu obserwuję dokładnie w tym miejscu o którym piszesz , od strony sieci.
    Pozdrawiam
  • #6 4936392
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Zechciej zauważyć, iż obwód ładowania (i rozładowania) w energię indukcyjności głównej to kondensator C1 i odpowiednie diody mostka prostowniczego wraz tranzystorem kluczującym. Tak więc zwykłe - standardowe - diody w mostku są nieodpowiednie.
    Oczywiście, dławik sprzężony i kondensator od strony sieci to elementy filtry EMI.
  • #7 4936867
    kalasz20
    Poziom 26  
    Posty: 998
    Pomógł: 42
    Ocena: 66
    Witam
    Zmieniłem mostek na zbudowany z szybkich diod i dołożyłem C1 , coś jakby zaczyna się dziać , przy okazji pozamieniałem spowrotem wszystkie elementy wg pierwotnego schematu. Poniżej fotki , kanał z przebiegiem prądu 1,33A/dz ( 0,2V/dz , rezystor 0,15ohma) ,drugi kanał 100V/dz , zero pośrodku skali.
    Pozdrawiam

    PFC na L4981A - spadek napięcia przy obciążeniu 60W, modulacja sygnału na bramce

    PFC na L4981A - spadek napięcia przy obciążeniu 60W, modulacja sygnału na bramce
  • #8 4936995
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Witam,
    kalasz20 napisał:
    Witam
    Zmieniłem mostek na zbudowany z szybkich diod i dołożyłem C1 , coś jakby zaczyna się dziać , przy okazji pozamieniałem spowrotem wszystkie elementy wg pierwotnego schematu. Poniżej fotki , kanał z przebiegiem prądu 1,33A/dz ( 0,2V/dz , rezystor 0,15ohma) ,drugi kanał 100V/dz , zero pośrodku skali.
    Pozdrawiam

    PFC na L4981A - spadek napięcia przy obciążeniu 60W, modulacja sygnału na bramce

    PFC na L4981A - spadek napięcia przy obciążeniu 60W, modulacja sygnału na bramce

    no i o to w tym active PFC (APFC) chodzi... :D
    Napięcie i prąd sieciowy są praktycznie sinusoidalne i w fazie (cosφ≈1), a wszelkie odkształcenia pozostają w układzie prostownika - stabilizatora - z aktywną korekcją współczynnika mocy.

    Pozdrawiam i życzę Wesołych Świąt
  • #9 4938207
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8779
    Pomógł: 766
    Ocena: 406
    Ten przebieg zdecydowanie nie jest poprawny i układ nie przeszedłby testów na zawartość harmonicznych.
  • REKLAMA
  • #10 4938335
    kalasz20
    Poziom 26  
    Posty: 998
    Pomógł: 42
    Ocena: 66
    Witam
    Poprawne przykładowe przebiegi na obrazku poniżej:
    PFC na L4981A - spadek napięcia przy obciążeniu 60W, modulacja sygnału na bramce
    Nie wiem co jeszcze jest nie tak z moim układem.
    Wesołych Świąt Wszystkim Forumowiczom
    Pozdrawiam
  • #11 5760610
    arch_x
    Poziom 21  
    Posty: 444
    Pomógł: 23
    Ocena: 142
    Odgrzebię trochę ten wątek, ponieważ obok toczyła się dyskusja o PFC mocy rzędu kilowatów do przetwornicy na IR2153.
    Na przykładzie zasilacza PS4060 o mocy niecałego kilowata, PFC zrealizowano na ML4824. Nawiasem mówiąc bardzo ciekawy układ i niedrogi. Np. w Farnellu układ kosztuje 3 Euro + vat czyli 15 zł. Jeżeli autor wątku jeszcze się tym tematem interesuje to mógłbym mu jakoś pomóc w zdobyciu tego układu ;-)
    PDF jest Tutaj
    Fotki części dotyczącej PFC zasilacza :
    PFC na L4981A - spadek napięcia przy obciążeniu 60W, modulacja sygnału na bramce
    PFC na L4981A - spadek napięcia przy obciążeniu 60W, modulacja sygnału na bramce
    Schemat blokowy i ideowy w załączniku. Można sobie wyobrazić jaka może być wielkość PFC dla np. 2 KW :-) co zamierzał zrealizować autor sąsiedniego wątku ...
    Pozdrawiam.
    Załączniki:
    • PS4060.zip (73.72 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #12 5761997
    kalasz20
    Poziom 26  
    Posty: 998
    Pomógł: 42
    Ocena: 66
    Witam
    Tematem zamierzam się zająć w przyszłości , ale tym razem na układzie UC3854 , łatwiej dostepny i można go kupić już za 2zł. Dziękuję za zainteresowanie.
    Pozdrawiam
  • #13 5763640
    arch_x
    Poziom 21  
    Posty: 444
    Pomógł: 23
    Ocena: 142
    No , nie myślałem o sprzedaży, bardziej o podzieleniu się. Kilka sztuk sprawnych ML4824 wala się gdzieś po kątach ;-) .
    UC 3854 to też ciekawy układ, ale na stronie farnella w tabeli zbiorczej parametrów max prąd wyjściowy Irr to 1,5A TU, natomiast dla ML4824 to 500A TU poza tym dla ML4824 jest już gotowa działająca, rozrysowana aplikacja (w zipie powyżej). Zwiększenie mocy z 750W do 1,5KW nie powinno być dużym problemem, większe moce to już wyzwanie...
    W każdym bądź razie, jak potrzebne będą sztuki do testów to już na PW. Też w przyszłym roku chciałbym popracować nad PFC, ale na ML4824.
    Jak będzie coś ciekawego wrzucę do wątku.
    Pozdrawiam :-)
  • #14 5764205
    lechoo
    Poziom 39  
    Posty: 5161
    Pomógł: 377
    Ocena: 546
    Witam, podawałem już wcześniej ten link w wątku o minispawarce, jest to niezupełnie prawdziwe PFC (stałe wypełnienie), ale już znacznie poprawia to kształt prądu, a i moc jest całkiem ciekawa...
    -> http://www.stevehv.4hv.org/12kwPFC.htm

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy problemów z realizacją korekcji współczynnika mocy (PFC) na układzie L4981A według dokumentacji ST. Głównym problemem jest spadek napięcia wyjściowego z 400V do około 300V przy obciążeniu 60W oraz modulacja sygnału na bramce tranzystora, przy jednoczesnym impulsowym poborze prądu. Wskazano, że miękka charakterystyka wyjściowa może wynikać z niewystarczającej indukcyjności dławika lub nieoptymalnej częstotliwości pracy (w notatce 47kHz, podczas gdy większość aplikacji pracuje około 80kHz). Podkreślono konieczność stosowania szybkich diod w mostku prostowniczym oraz odpowiedniego filtru sieciowego typu π dla poprawy działania układu. Dodanie kondensatora po mostku nie przyniosło poprawy, natomiast wymiana mostka na szybki i dołożenie kondensatora C1 spowodowały poprawę przebiegów prądu i napięcia. Przebiegi prądu powinny być sinusoidalne i w fazie z napięciem sieciowym, co jest celem aktywnego PFC. W dalszej części dyskusji pojawiły się propozycje alternatywnych układów PFC, takich jak ML4824 oraz UC3854, z uwagi na ich dostępność i parametry, a także linki do przykładów i schematów. Zwrócono uwagę na ograniczenia prądowe i aplikacyjne tych układów oraz na różnice w implementacji PFC dla mocy od kilkudziesięciu watów do kilowatów.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA