ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

[محمدباقر ذکري]

با سلام
تو این تاپیک می خواستم بحث نحوه ساخت یک نمونه منبع تغذیه رو راه بندازم و در ابتدا
از عزیزان و اساتید سویچینگ چند تا راهنمائی می خوام :redface: :redface:
برای طراحی یک منبع سویچینگ هاف بریج با خروجی متقارن حدودا" 1 کیلوواتی
1-فرکانس کنترلر چقدر باشه (فرکانس هسته 1/2 فرکانس کنترلر ) 100 کیلو یا 200 کیلو هرتزیا n هرتز ؟
2-از کنترلر هائی مانند ( 3525 و 494 ) استفاده شود یا از کنترلر هائی مانند ( 3825 ) ؟
3-سویچ های قدرت mosfet ( مانند 26N50 & 2SK2837 ) برای این کاربرد مناسبند ؟
4-برای راه اندازی المان کلید زنی از ترانس پالس استفاده شود یا از درایور هایی مانند IR2110 ؟
( با استفاده از ترانس پالس کنترلر از مدار قدرت ایزوله می شود و می توان فیدبک را مستقیم کرد )
5-در صورتی که از مدار محدود کننده جریان استفاده کنیم نسبت تبدیل ترانس جریان چقدر باشد ؟
6 - برای جلوگیری از جریان INRUSH از NTC استفاده شود یا ( مقاومت 15 اهمی +رله اتوماتیک )؟
7 - المان های فیدبک شامل دیود زنر باشد یا قطعاتی مانند TL431
8- آیا می توان زمین سمت خروجی را به اتصال بدنه وصل کرد :question:
9- و اما سخت ترین سوال ""::آ در طراحی خروجی متقارن محاسبات ترانس چگونه است ::""
(( ولتاژ خروجی دوبرابر حساب می شود یا جریان خروجی ویا راه سومی هست )) ؟؟؟؟؟؟؟؟؟
10 - دوستان امیدوارم پر روئی منو ببخشید :nerd:

[ashk]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

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]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

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 کافیه باید آستینامونو بالا بزنیم :applause: :applause:
من مداراتی دیدم که در آن با دوتا IGBT تا 4 کیلو وات هم گرفته اند ( هاف بریج دوبل 160 ولت 12 آمپر :surprised: :surprised: :surprised

منم یواش یواش شروع کردم به محاسبات منبع 1کیلو واتی ( دوبل 80 ولت ) :wow: :wow:

بخشی از محاسبات در پائین آمده
اساتید نظر بدهند که درستند یا نه :smile: :smile:

[ahmadmn]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

دایی جان گلم
ساخت منبع سوئیچینگ 1 کیلوواتی نیاز به تجربه توانهای کمتر داره. به نظر من اگه تونسته باشید یه منبع 500 وات ساخته باشید می تونید 1 کیلووات بسازید.
از طرف دیگه منبع 1 کیلوواتی بهتره فول بریدج باشه و بهترتره که از کنترل شیفت فاز یا رزونانسی استفاده کنیم.
در روش شیفت فاز و رزوناسی دیوتی سایکل ماسفت ها 50 درصده و همین باعث میشه بسادگی بشه از ترانس برای تحریکشون استفاده کرد.
در روش رزونانسی ماسفتها اصلا داغ نمیشن و EMI مدار بشدت پایین میاد.
اگه فرکانس انتخابی ما زیر 20 کیلوهرتز باشه BJTآ یا IGBT انتخاب بهتریه و اگه بخواهیم در فرکانسهای بالاتر کار کنیم چاره جز ماسفت نداریم.
من 100 کیلوهرتز رو پیشنهاد می کنم.
در این فرکانس سایز هسته کوچیک میشه و حتی اگه یه سایز بزرگتر بگیریم بازهم ابعاد مدار چندان درشت نمیشه.
برای کنترلر هم بهتره از کنترلرهای رزونانسی مثل MC34066P استفاده کنیم.
سخت ترین جواب: خروجی ها اهمیت چندانی ندارند. ما هر تعداد خروجی دلمون بخواد می تونیم بگیریم. چه متقارن چه نامتقارن!
هر خروجی یه ولتاژ داره و یه جریان. مثلا اگه بخواهیم 5 و 5- متقارن بگیرم باید دو سیم پیچ مشابه بپیچیم که هر کدوم 5 ولت باشه و چون هر کدوم 500 وات میشه پس جریان هر کدوم 100 آمپر میشه.

[محمدباقر ذکري]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

ساخت منبع سوئیچینگ 1 کیلوواتی نیاز به تجربه توانهای کمتر داره. به نظر من اگه تونسته باشید یه منبع 500 وات ساخته باشید می تونید 1 کیلووات بسازید

بنده هم با فرمایش شما موافقم اما باید از یه جائی شروع کرد و اساتید هم باید توجه داشته باشند که همه کاربران مثل من آماتور نیستند و در بینشان افرادی هم هستند که سری تو سر ها دارند و ازطرفی به نظر من تو انجمن در باره مدارات سویچینگ پایه و (تا حدودی آماتوری ) بحث کافی شده است پس یا علی

از طرف دیگه منبع 1 کیلوواتی بهتره فول بریدج باشه و بهترتره که از کنترل شیفت فاز یا رزونانسی استفاده کنیم.
در روش شیفت فاز و رزوناسی دیوتی سایکل ماسفت ها 50 درصده و همین باعث میشه بسادگی بشه از ترانس برای تحریکشون استفاده کرد.

استاد عزیز در این مورد واقعا" گیج شده ام و سر دوراهی مانده ام چون فرمول ها و جداول کلاسیک یه چیزی رو میگند و در عمل بعضا" چیز دیگری دیده می شود ( مانند استفاده توپولوژی فلایبک :eek: در توان 2 کیلو وات :eek:
یا همین هاف بریج در توان های نزدیک 5 کیلو وات ) که از نظر تئوری و منطق اقتصادی اشتباهند اما با کمال تعجب شاهد این عمل هستیم ( شرکت های بزرگ بیشتر از ما به فکر سود هستند )
به قول شاعر اساتید هفت شهر سویچینگ رو پیموده اند اما من هنوز در خم هاف بریجم

من 100 کیلوهرتز رو پیشنهاد می کنم.

منم تو محاسبات 100 کیلو در نظر گرفته ام که در این صورت باید فرکانس کنترلر دوبل باشه

سخت ترین جواب: خروجی ها اهمیت چندانی ندارند. ما هر تعداد خروجی دلمون بخواد می تونیم بگیریم. چه متقارن چه نامتقارن!
هر خروجی یه ولتاژ داره و یه جریان. مثلا اگه بخواهیم 5 و 5- متقارن بگیرم باید دو سیم پیچ مشابه بپیچیم که هر کدوم 5 ولت باشه و چون هر کدوم 500 وات میشه پس جریان هر کدوم 100 آمپر میشه.

یعنی در صورت متقارن بودن خروجی می توان تنها یکی از خروجیها رو محاسبه کرد یا دو تا خروجی مجزا :question: و در عمل دو تا خروجی رو Winding کنیم ( مشابه هم ) که در مورد فوق محاسبات برای ( 80 ولت 6.25 آمپر ) می شود
در آخر با توجه به این که ست هسته و قرقره ETD از لحاظ فضا عالی هستند می توان نمره سیم ها رو از روی جداول سیم ها (چگالی جریان )بدست آورد و وارد محاسبات نشد :question:
در آخر بازم تشکر

[ahmadmn]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

دایی جان
بحث درباره سوئیچینگ یه چیزه و ساختن یه منبع که واقعا کار بکنه یه چیز دیگه :biggrin:
بقول قدیمی ها: سنگ بزرگ علامت نزدنه!
مزیت های فول بریدج در توان بالا نیاز به گفتن نداره. جریان سوئیچها نصف هاف بریدجه و بزرگترین مزیتش خلاصی از شر PWM است.
یعنی دیوتی سایکل سوئیچها همیشه 50 درصده و تنها دو طرف بریدج نسبت به هم اختلاف فاز پیدا می کنند. اگه اختلاف فاز صفر باشه توان خروجی صفره و اگه 180 باشه توان خروجی ماکزیممه.
دیگه نیاز نیست ماسفت ها توی 200 کیلوهرتز کار کنن تا فرکانس خروجی 100 کیلوهرتز بشه. بلکه برعکس، اگه فرکانس سوئیچینگ ماسفتها 50 کیلوهرتز باشه فرکانس خروجی 100 کیلوهرتز میشه.
البته اگه بخواهیم از روش رزونانسی استفاده کنیم میشه از هاف بریدج هم استفاده کرد و تنها باید ماسفت ها رو دو برابر فول بریدج انتخاب کنیم.
معروفترین توپولوژی در رزونانس LLC است.

[عباس جبراییلی]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

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

[Mr.designer]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

همچین منبعی نیاز به PFC نداره ؟

[ahmadmn]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

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

دایی جان گلم
اصلی ترین شکل موج توی این شکل نیست!
اگه Transformer Secondary Voltageآ رو ترسیم کنی می بینی فرکانسش دوبرابر فرکانس سوئیچ هاست :agree:

[ahmadmn]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

همچین منبعی نیاز به PFC نداره ؟

بی گمان دایی جان
اگه بخواهیم برق شهر رو داغونش نکنیم باید PFC بزاریم. اما مدار بدون اون هم کار می کنه. جالبه بدونید آی سی های کنترلر جدید کنترل PFC رو هم درخود دارن. مثل PLC810PG

[ashk]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

این PFC چی هست؟؟

[ahmadmn]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

این PFC چی هست؟؟

چیز خوبیه دایی جا :biggrin:
...
PFC مدار واسطه ای بین منبع ما و برق شهره که باعث میشه منبع تغذیه ما از برق شهر جریان سینوسی بکشه.
چون ولتاژ برق شهر سینوسیه بهترین شکل موج برای جریان هم سینوسی خواهد بود. متاسفانه فقط بارهای اهمی مثل لامپ و هیتر که خطی هستند جریان سینوسی همفاز با ولتاژ از برق شهر می کشند.
موتورها و بارهای مشابه سلفی یا خازنی هم جریان سینوسی از برق شهر می کشند اما شکل موج جریانشون با ولتاژ برق شهر اختلاف فاز داره.

ژنراتورهای تولید برق شهر وقتی بهینه کار می کنند که شکل موج جریان و ولتاژ اونها یکسان باشه. حتی اختلاف فاز هم باعث افت بازده اونها میشه.
حالا ممکنه بگین به ما چه ژنراتور مشکل داره.
واسه ما هم مشکل پیش میاد.
اگه ما جریان سینوسی با اختلاف فاز از برق شهر بکشیم باید قطر سیمها رو کلفت تر انتخاب کنیم.
و یه منبع تغذیه وات بالای بدون PFC دچار اعوجاج شدید در برق خونه ما میشه بطوریکه روی تمام وسایل برقی ما اثر میزاره.
مدارات مختلفی می تونن بعنوان PFC یا تصحیح کننده ضریب توان عمل کنند.
برای مطالعه بیشترتوی همین سایت جستجویی بزن دایی جان

[B2]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

اقایون با سلام میشه یه مدار عملی از این PFC بذارید مثلا تو نقشه اینورتر جوشکاری که تو همین بخش هست این مدار وجود داره؟
ممنون

[محمدباقر ذکري]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

اقایون با سلام میشه یه مدار عملی از این PFC بذارید مثلا تو نقشه اینورتر جوشکاری که تو همین بخش هست این مدار وجود داره؟
ممنون

مدار زیر رو چند وقت پیش به کمک سایت www.poweresim.com طرح کرده ام که حدود 4 کیلو وات را جواب میده ( 354ولت @12 آمپر ) که واسه ورودی (260~180 ) پاور فکتور در حدود 1 می باشد البته از کارکرد آن مطمئن نیستم ولی واسه یادگیری خیلی خوبه
شماتیک مدار به همراه توضیحات و شکل موجها همه در داخل یک فایل اکسل هستند
http://www.2shared.com/file/12106107/7b5ee02f/PFC_-mohammad.html

[B2]

پاسخ : ساخت قدم به قدم منبع سویچینگ با خروجی متقارن

ممنون از جوابت یعنی این مدار رو به جای فیلتر ورودی و یکسوساز ورودی قرار میدیم؟