ساخت قدم به قدم منبع سويچينگ با خروجي متقارن

[محمدباقر ذکري]

با سلام
تو اين تاپيك مي خواستم بحث نحوه ساخت  يك نمونه منبع تغذيه رو راه بندازم و در ابتدا
از عزيزان و اساتيد سويچينگ چند تا راهنمائي مي خوام 
براي طراحي يك منبع سويچينگ هاف بريج با خروجي متقارن حدودا" 1 كيلوواتي
1-فركانس كنترلر چقدر باشه (فركانس هسته 1/2 فركانس كنترلر ) 100 كيلو يا 200 كيلو هرتزيا n  هرتز ؟
2-از كنترلر هائي مانند ( 3525 و 494 ) استفاده شود يا از كنترلر هائي مانند ( 3825 ) ؟
3-سويچ هاي قدرت mosfet ( مانند  26N50 & 2SK2837 ) براي اين كاربرد مناسبند  ؟
4-براي راه اندازي المان كليد زني از ترانس پالس استفاده شود يا از درايور هايي مانند IR2110   ؟
( با استفاده از ترانس پالس  كنترلر از مدار قدرت ايزوله مي شود و مي توان فيدبك را مستقيم كرد )
5-در صورتي كه از مدار محدود كننده جريان استفاده كنيم نسبت تبديل ترانس جريان چقدر باشد ؟
6 - براي جلوگيري از جريان INRUSH  از NTC  استفاده شود يا ( مقاومت 15 اهمي +رله اتوماتيك )؟
7 - المان هاي فيدبك شامل ديود زنر باشد يا قطعاتي مانند TL431
8- آيا مي توان زمين سمت خروجي  را به اتصال بدنه وصل كرد
9- و اما سخت ترين سوال ""::‌ در طراحي خروجي متقارن محاسبات ترانس چگونه است ::""
(( ولتاژ خروجي دوبرابر حساب مي شود يا جريان خروجي ويا راه سومي هست )) ؟؟؟؟؟؟؟؟؟
10 - دوستان اميدوارم پر روئي منو ببخشيد

[ashk]

من که اگه کسی پیدا بشه اینکارو بکنه یه عمر دعاش میکنم.
آخ اگه بشه یه 100 ولت متقارن هر 5 آمپر اونم متغیر ساخت.
ولی گمونم باید فول بریج باشه. با هاف بریج میشه این توان رو گرفت؟؟

[محمدباقر ذکري]

من که اگه کسی پیدا بشه اینکارو بکنه یه عمر دعاش میکنم.
آخ اگه بشه یه 100 ولت متقارن هر 5 آمپر اونم متغیر ساخت.
ولی گمونم باید فول بریج باشه. با هاف بریج میشه این توان رو گرفت؟؟

آقا دعا كافيه بايد آستينامونو بالا بزنيم
من مداراتي ديدم كه در آن با دوتا IGBT تا 4 كيلو وات هم گرفته اند ( هاف بريج  دوبل 160 ولت 12 آمپر )

 منم يواش يواش شروع كردم به محاسبات منبع 1كيلو واتي ( دوبل 80 ولت )

بخشي از محاسبات در پائين آمده
اساتيد نظر بدهند كه درستند يا نه

[ahmadmn]

دايي جان گلم
ساخت منبع سوئيچينگ 1 كيلوواتي نياز به تجربه توانهاي كمتر داره. به نظر من اگه تونسته باشيد يه منبع 500 وات ساخته باشيد مي تونيد 1 كيلووات بسازيد.
از طرف ديگه منبع 1 كيلوواتي بهتره فول بريدج باشه و بهترتره كه از كنترل شيفت فاز يا رزونانسي استفاده كنيم.
در روش شيفت فاز و رزوناسي ديوتي سايكل ماسفت ها 50 درصده و همين باعث ميشه بسادگي بشه از ترانس براي تحريكشون استفاده كرد.
در روش رزونانسي ماسفتها اصلا داغ نميشن و EMI مدار بشدت پايين مياد.
اگه فركانس انتخابي ما زير 20 كيلوهرتز باشه BJT‌  يا IGBT انتخاب بهتريه و اگه بخواهيم در فركانسهاي بالاتر كار كنيم چاره جز ماسفت نداريم.
من 100 كيلوهرتز رو پيشنهاد مي كنم.
در اين فركانس سايز هسته كوچيك ميشه و حتي اگه يه سايز بزرگتر بگيريم بازهم ابعاد مدار  چندان درشت نميشه.
براي كنترلر هم بهتره از كنترلرهاي رزونانسي مثل MC34066P استفاده كنيم.
سخت ترين جواب: خروجي ها اهميت چنداني ندارند. ما هر تعداد خروجي دلمون بخواد مي تونيم بگيريم. چه متقارن چه نامتقارن!
هر خروجي يه ولتاژ داره و يه جريان. مثلا اگه بخواهيم 5 و 5- متقارن بگيرم بايد دو سيم پيچ مشابه بپيچيم كه هر كدوم 5 ولت باشه و چون هر كدوم 500 وات ميشه پس جريان هر كدوم 100 آمپر ميشه.

[محمدباقر ذکري]

ساخت منبع سوئيچينگ 1 كيلوواتي نياز به تجربه توانهاي كمتر داره. به نظر من اگه تونسته باشيد يه منبع 500 وات ساخته باشيد مي تونيد 1 كيلووات بسازيد

بنده هم با فرمايش شما موافقم اما بايد از يه جائي شروع كرد و اساتيد هم بايد توجه داشته باشند كه همه كاربران مثل من آماتور نيستند و در بينشان افرادي هم هستند كه سري تو سر ها دارند و ازطرفي به نظر من تو انجمن در باره مدارات سويچينگ پايه و (تا حدودي آماتوري ) بحث كافي شده است پس يا علي

از طرف ديگه منبع 1 كيلوواتي بهتره فول بريدج باشه و بهترتره كه از كنترل شيفت فاز يا رزونانسي استفاده كنيم.
در روش شيفت فاز و رزوناسي ديوتي سايكل ماسفت ها 50 درصده و همين باعث ميشه بسادگي بشه از ترانس براي تحريكشون استفاده كرد.

استاد عزيز در اين مورد واقعا" گيج شده ام و سر دوراهي مانده ام چون فرمول ها و جداول كلاسيك يه چيزي رو ميگند و در عمل بعضا" چيز ديگري ديده مي شود ( مانند استفاده توپولوژي فلايبك  در توان 2 كيلو وات 
يا همين هاف بريج در توان هاي نزديك 5 كيلو وات ) كه از نظر تئوري و منطق اقتصادي اشتباهند اما با كمال تعجب شاهد اين عمل هستيم ( شركت هاي بزرگ بيشتر از ما به فكر سود هستند )
به قول شاعر اساتيد هفت شهر سويچينگ رو پيموده اند اما من هنوز در خم هاف بريجم

من 100 كيلوهرتز رو پيشنهاد مي كنم.

منم تو محاسبات 100 كيلو در نظر گرفته ام كه در اين صورت بايد فركانس كنترلر دوبل باشه

سخت ترين جواب: خروجي ها اهميت چنداني ندارند. ما هر تعداد خروجي دلمون بخواد مي تونيم بگيريم. چه متقارن چه نامتقارن!
هر خروجي يه ولتاژ داره و يه جريان. مثلا اگه بخواهيم 5 و 5- متقارن بگيرم بايد دو سيم پيچ مشابه بپيچيم كه هر كدوم 5 ولت باشه و چون هر كدوم 500 وات ميشه پس جريان هر كدوم 100 آمپر ميشه.

يعني در صورت متقارن بودن خروجي  مي توان تنها يكي از خروجيها رو محاسبه كرد  يا دو تا خروجي مجزا  و در عمل دو تا خروجي رو Winding كنيم ( مشابه هم ) كه در مورد فوق محاسبات براي ( 80 ولت 6.25 آمپر ) مي شود
در آخر با توجه به اين كه ست هسته و قرقره ETD از لحاظ فضا عالي هستند مي توان نمره سيم ها رو از روي جداول سيم ها (چگالي جريان )بدست آورد و وارد محاسبات نشد 
در آخر بازم تشكر

[ahmadmn]

دايي جان
بحث درباره سوئيچينگ يه چيزه و ساختن يه منبع كه واقعا كار بكنه يه چيز ديگه 
بقول قديمي ها: سنگ بزرگ علامت نزدنه!
مزيت هاي فول بريدج در توان بالا نياز به گفتن نداره. جريان سوئيچها نصف هاف بريدجه و بزرگترين مزيتش خلاصي از شر PWM است.
يعني ديوتي سايكل سوئيچها هميشه 50 درصده و تنها دو طرف بريدج نسبت به هم اختلاف فاز پيدا مي كنند. اگه اختلاف فاز صفر باشه توان خروجي صفره و اگه 180 باشه توان خروجي ماكزيممه.
ديگه نياز نيست ماسفت ها توي 200 كيلوهرتز كار كنن تا فركانس خروجي 100 كيلوهرتز بشه. بلكه برعكس، اگه فركانس سوئيچينگ ماسفتها  50 كيلوهرتز باشه فركانس خروجي 100 كيلوهرتز ميشه.
البته اگه بخواهيم از روش رزونانسي استفاده كنيم ميشه از هاف بريدج هم استفاده كرد و تنها بايد ماسفت ها رو دو برابر  فول بريدج انتخاب كنيم.
معروفترين توپولوژي در رزونانس LLC است.

[etgpsp]

با سلام--البته من فکر میکنم یه جایی اشتباه شده و همه فرکانسها با هم برابرند.

[محمد.ح]

همچین منبعی نیاز به PFC نداره ؟

                                                 

[ahmadmn]

با سلام--البته من فکر میکنم یه جایی اشتباه شده و همه فرکانسها با هم برابرند.

دايي جان گلم
اصلي ترين شكل موج توي اين شكل نيست!
اگه Transformer Secondary Voltage‌ رو ترسيم كني مي بيني فركانسش دوبرابر فركانس سوئيچ هاست 

[ahmadmn]

همچین منبعی نیاز به PFC نداره ؟
                                           

بي گمان دايي جان
اگه بخواهيم برق شهر رو داغونش نكنيم بايد PFC بزاريم. اما مدار بدون اون هم كار مي كنه. جالبه بدونيد آي سي هاي كنترلر جديد كنترل PFC رو هم درخود دارن. مثل PLC810PG

[ashk]

این PFC چی هست؟؟

[ahmadmn]

این PFC چی هست؟؟

چيز خوبيه دايي جا 
...
PFC  مدار واسطه اي بين منبع ما و برق شهره كه باعث ميشه منبع تغذيه ما از برق شهر جريان سينوسي بكشه.
چون ولتاژ برق شهر سينوسيه بهترين شكل موج براي جريان هم سينوسي خواهد بود. متاسفانه فقط بارهاي اهمي مثل لامپ و هيتر كه خطي هستند جريان سينوسي همفاز با ولتاژ از برق شهر مي كشند.
موتورها و بارهاي مشابه سلفي يا خازني هم جريان سينوسي از برق شهر مي كشند اما شكل موج جريانشون با ولتاژ برق شهر اختلاف فاز داره.

ژنراتورهاي توليد برق شهر وقتي بهينه كار مي كنند كه شكل موج جريان و ولتاژ اونها يكسان باشه. حتي اختلاف فاز هم باعث افت بازده اونها ميشه.
حالا ممكنه بگين به ما چه ژنراتور مشكل داره.
واسه ما هم مشكل پيش مياد.
اگه ما جريان سينوسي با اختلاف فاز از برق شهر بكشيم بايد قطر سيمها رو كلفت تر انتخاب كنيم.
و يه منبع تغذيه وات بالاي بدون PFC دچار اعوجاج شديد در برق خونه ما ميشه بطوريكه روي تمام وسايل برقي ما اثر ميزاره.
مدارات مختلفي مي تونن بعنوان PFC يا تصحيح كننده ضريب توان عمل كنند.
براي مطالعه بيشترتوي همين سايت جستجويي بزن دايي جان

[B2]

اقايون با سلام ميشه يه مدار عملي از اين PFC بذاريد مثلا تو نقشه اينورتر جوشكاري كه تو همين بخش هست اين مدار وجود داره؟
ممنون

[محمدباقر ذکري]

اقايون با سلام ميشه يه مدار عملي از اين PFC بذاريد مثلا تو نقشه اينورتر جوشكاري كه تو همين بخش هست اين مدار وجود داره؟
ممنون

مدار زير رو چند وقت پيش به كمك سايت www.poweresim.com  طرح كرده ام كه حدود 4 كيلو وات را جواب ميده (   354ولت @12 آمپر ) كه واسه ورودي (260~180 ) پاور فكتور در حدود 1 مي باشد البته از كاركرد آن مطمئن نيستم ولي واسه يادگيري خيلي خوبه
شماتيك مدار به همراه توضيحات و شكل موجها همه در داخل يك فايل اكسل هستند
http://www.2shared.com/file/12106107/7b5ee02f/PFC_-mohammad.html

[B2]

ممنون از جوابت يعني اين مدار رو به جاي فيلتر ورودي و يكسوساز ورودي قرار ميديم؟