طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

[havin]

به نام خدا
با عرض سلام به همه دوستان . تصمیم گرفتم که یه منبع فلای بک طراحی کنم و طراحیشو از صفر تا صد اینجا بزارم . راه حل های محاسباتی زیادی برای طراحی فلای بک وجود داره و من تصمیم گرفتم یه منبعی که برای همه قابل شناخت باشه رو انتخاب کنم که اونم سایت schmidt-walter است که یه سایت آلمانیه و طراحیش خوب جواب میده. پس منبع ما برای راحتی و قابل استفاده برای همه این سایته . خوشحال میشم دوستان کمک کنند ، و اگه جایی اشغالی وارد بود اطلاع بدن . البته دوستان قبلا تو پست های دیگه طراحیارو انجام دادن . اما با این راه حل نبوده
داده های مساله:
Vin = 100 - 240v
Vout = 12v
Iout = 3A
f = 50khz
لازم به ذکره ، منبع فلای بک با مشخصات بالا ، یه منبع پرکاربرد بوده که تو اکثر مدارات ازش استفاده میشه
نمایی کلی از مدارو تو شکل زیر می تونید ببینید :
http://uploadax.com/images/55998779220742481928.jpg

مرحله اول : محاسبه اندازه اندوکتانس سمت اولیه (L1) :
رابطه :
L1 = (vin-avg)^2 / (8*(Vout+Vf)*Iout*f)1
که Vin-avg همون متوسط ولتاژ اولیست که از رابطه زیر محاسبه میشه:
رابطه 2 :
Vin-avg = (Vin-min+Vin-max)/2
و vf افت ولتاژیه که روی دیود خروجی (D1) میفته که ما 0.7 فرض میکنیم.
با مقدار دهی دو رابطه بالا میزان سلف برابر 1.8963 میلی هانری محاسبه میشه پس :
L1 = 1.8963mH
در همین ابتدای کار میتونیم از رابطه زیر نسبت تعداد دور اولیه به ثانویه رو محاسبه کنیم:
N1/N2 = Vin-avg/(Vout + Vf)=13.385

[havin]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

مرحله بعدی محاسبه تغیرات جریان اندوکتانس اولیست که با نماد delta I L1 نمایش داده میشه و ما برای راحتی با dI1 نشون میدیم و از رابطه زیر محاسبه میشه :
رابطه 3 :
dI1 = (1/f)*(1/L1)*(Vout+Vf)*(N1/N2)*(Vin/((Vout+Vf)(N1/N2)+Vin) = 1.054A
و از رابطه زیر میزان جریان اندوکتانس اولیه بدست میاد:
رابطه 4 :
IL1 = Iout(1/(N1/N2))((Vin+(Vout+Vf)*(N1/N2)/Vin)=0.382A

و چون dI1>2IL1 پس مدار در مد ناپیوسته یا discontinuous mode کار میکنه.

خوب تا به اینجای کار از طراحی های سایت SCHMIDT استفاده کردیم تا میزان اندوکتانس اولیرو محاسبه کنیم . اما نکته ای که این وسط هست اینه که برای محاسبه اندوکتانس راه های دیگه ای هم هست و شاید شما تو محاسباتتون اعدادی مثل 620 میکروهانری و یا 398 میکرو هانریم بدست بیارید. ولی هدف ما در استفاده از راه حل سایت schmidt بیشتر استفاده از بخش انتخاب هسته سایته..
دوستان بازم اگه تو محاسبه سلف نظری دارن میتونن بیان کنن

[havin]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

حالا میخوایم یکم بیشتر وارد جزئیات بشیم و علمی تر کارو دنبال کنیم:
اگه بخوایم دوره تناوب یا پریود سوئیچینگمونو بهتر بررسی کنیم داریم :
رابطه 5 :
T = TON +Tr +Td
که در رابطه بالا TON همون زمان روشن بودن سوئیچ و Tr زمان reset سوئیچه (یا به عبارتی زمان خاموشی ) و Td مدت زمانیه که اجازه میده جریان سوئیچ کاملا به صفر برسه و اینکار باعث میشه مدار وارد مد پیوسته نشه . که تقریبا باید 0.2 مقدار T باشه پس داریم:
رابطه 6 :
Td = 0.2T , TON+Treset = 0.8T
رابطه معروف و پایه برای سلفو به یاد بیارید
رابطه 7 :
V = Ldi/dt
یا به عبارت دیگه:
رابطه 8 :
VIN = L1*Iin/TON
و با ساده کردن رابطه بالا داریم:
رابطه 9 :
I1 = VIN*TON/L1
اما بزارید از یه رابطه اصلی دیگه استفاده کنیم که تو دوران ابتدایی خوندیم و اونم اینه :
رابطه 10 :
Pout = dE/dt
و میدونیم:
رابطه 11:
E = 1/2*L1*I1^2
و با جاگذاری رابطه 11 در رابطه 10 داریم:
رابطه 12 :
Pout = 1/2*L1*I1^2*fs
ممکنه فراموش کرده باشیم!!
منظور از L1 اندوکتانس اولیه و I1 جریان اولیه و fs فرکانس سوئیچینگه!
و باز هم با جاگذاری رابطه 9 در رابطه 12 داریم:
رابطه 13:
Pout = (VIN^2*TON^2*fs)/2L1

بزارید بازم برگردیم دوران مدرسه که داشتیم:
رابطه 14:
V = ndQ/dt
توجه : Q همون حرف (فی) که متاسفانه کیبورد این حرفو نداشت جاش Q بزرگ گذاشتم. که تغییرات شار توی هستست و N تعداد دور
نکته : میدونیم که ما با توجه به حلقه هیسترزیس هسته یه شار رفت داریم و یه شار برگشتی که تو شکل زیر براتون نشون میدم که مدار فلای بک تو چه قسمتی از حلقه هیسترزیس کار میکنه و شار رفت و برگشتو مشخص کردم :
شکل 2:
http://uploadax.com/images/57687076126393206096.jpg
توجه: همونطور که تو شکل بالا مشخصه باید میزان شار رفت و برگشت در هسته برابر باشه تا جریان در هسته صفر بشه و مدار وارد مد پیوسته نشه!و فلش نارنجی شار در جهت رفت و فلش سبز شار در جهت برگشتو مشخص میکنه به فلش قرمز هم توجه کنید که تو این زمان جریان هسته کاملا صفر میشه
نکته : به حلقه هیسترزیس منبع فلای بک توجه کنید که در نیمه مثبت حلقه هیسترزیس داره میچرخه و وارد مد منفی نمیشه .
برگردیم به محاسباتمون:
با توجه به رابطه 14 و شکل 2 روابط زیرو برای شار رفت و برگشت داریم:
رابطه 15:
dQ1 = VIN*TON/N1
رابطه 16:
dQ2 = Vout*Tr/N2
که بازم تاکید میکنم TON زمان روشن بودن سوئیچ و Tr زمان خاموش بودن یا reset سوئیچه
N1 تعداد دور اولیه و N2 تعداد دور ثانویست.
حالا میتونیم یه رابطه جوندار و منطقی برای تعداد دور بیان کنیم . اثبات شد که باید شار رفت و برگشت باید باهم برابر باشند . پس با تساوی قرار دادن دو رابطه 15 و 16 رابطه نسبت دورها بدست میاد:
رابطه 17:
(VIN*TON)/(Vout*Tr) = N1/N2

[havin]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

خوب در این مرحله میخوایم سوئیچ مدارو انتخاب کنیم . که از یه ماسفت با ولتاژ شکستی 30% بیشتر از ماکزیمم ولتاژ ورودی باید استفاده کنیم . تا اسپایکهایی که روی درین - سورس میفته (برای مداری با ولتاژ ورودی 240 ولت گاهی تا 400 ولت هم اسپایک داریم) ، به ماسفت آسیب نرسونه . به این منظور برای مدار مورد نظر ماسفتی با ولتاژ شکست 500 ولت انتخاب میکنیم . که پیشنهاد من STP9NB60 است . که ولتاژ درین -سورسش 600 ولت و جریان درین -سورسشم 9 آمپره .
بحث ماسفتها و انتخاب درست آنها بحث مفصلی داره که اگه کسی علاقه داشت بگه وارد بحثش شیم. ولی در حال حاضر نکته اساسی در انتخاب ماسفت ولتاژ شکست و جریان قابل تحمل اونه که ماسفت نامبرده ماسفت خوبیه
محاسبه TON و Tr:
با استفاده از رابطه 17 به محاسبه نسبت TON/Tr می پردازیم . یعنی داریم:
13.39 = 100/12*TON/Tr
یعنی TON = 1.6Tr
لازم به ذکر است به جای VIN از مینیمم ولتاژ ورودی استفاده کردیم و 13.39 نسبت تعداد دورهاست که قبلا جساب شده بود و 12 هم ولتاژ خروجیه
و می دانیم
TON+Tr = 0.8T
پس:
1.6Tr + Tr = 16us
پس:
Tr = 6.15us
و TON = 9.84us

[havin]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

محاسبه جریان اولیه و ثانویه:
با استفاده از رابطه اساسی ترانس ها میتونیم جریان سیم پیچ ثانویرو محاسبه کنیم:
رابطه 18:
Is = Ip*NP/NS
منظور از Is جریان سمت ثانویه و Ip جریان اولیه است .
اما قبل از محاسبه جریان ثانویه با استفاده از رابطه 8 میشه جریان سمت اولیرو بدست آورد:
Vin-min = L1 *Ip/TON
میزان اندوکتانس،TON، و Vinرو داریم پس:
IP = 520mA
جریان ماسفت انتخابی باید از IP بزرگتر باشد.
و حالا با استفاده از رابطه 18 جریان ثانویه رو هم محاسبه می کنیم:
Is = 6.96A

[havin]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

تا اینجا تونستیم میزان اندوکتانس، و نسبت تعداد دورها ، میزان جریانات ، بازه های زمانی و نوع ماسفتمونو انتخاب کنیم .
حالا برمیگردیم به سایت SCHMIDT تا ببینیم این سایت چه نوع هسته ای رو و با چه تعداد دور به ما پیشنهاد داده:
در لینک زیر هسته های پیشنهادی و مشخصات کاملشونو مشاهده می کنید:
http://uploadax.com/images/57108972401200502163.jpg
که در اون قسمت های مهم با دایره قرمز رنگ مشخص شدند. همه چیز محاسبه شده و آمادست . نوع هسته ، تعداد دورها ، قطر سیم ها ، و ...
تا اونجا که من شناخت دارم تا حد مطلوبی میشه به این سایت اعتماد کرد و از راهنمایی اون در انتخاب هسته استفاده کرد تا دیگه لازم نباشه شما از روش تجربی یا آزمون و خطایی استفاده کنید.
در مرحله بعد به محاسبه المان های مدار اسنابر که یکی از بخش های مهم مداره می پردازیم

[shaiigan]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

سلام
چند تا سوال داشتم(من کاملا مبتدیم)
1- این سایتی که طبق اون طراحی میکنید قطعاتی که بدست میاد ت بازار هست؟
2-فقط قسمت فلای بک مدارو توضیح میدین؟
3-این فرمول هایی که نوشتید از کجا اومده؟مربوط به خود سایته؟
4-فرکانس اولی که گفتید 50کیلو هرتز فرکانس چیه؟طبق چی انتخاب میشه؟
5-در مورد ماسفت top226 یا هر شماره دیگه ای اطلاتی دارین؟
6-من یک منبع تغذیه سوئیچنگ میخام با همین ورودی شما ولی خروجیش 13 ولت 700 میلی امپر باشه که دو شاخه بشه(یعنی 2 شاخه 350 میلی امپری)از همین روند شما میت.نم استفاده کنم؟
اگر چیزی لازمه مطالعه کنم بهم بگید.
ممنون

[havin]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

سلام
با عرض پوزش به علت تاخیرم
اول جواب سوالات دوستمون shaiigan رو بدم بعد ادامه بحث
جواب 1 - سایتی که توصیه کردم ، فقط سلف یا ترانس مورد نیازو به ما پیشنهاد میکنه . و بله اکثر هسته هایی که تو لیستش هست . تو بازار ایران . پیدا میشه که چینی هستند، که جواب کار مارو میده ولی خوب آلمانی باشه بهتر.که تو ایران نیست. پس باز هم تاکید میکنم اون سایت فقط هسته مورد نظر که مهمترین بخش مداره و نیاز به محاسبات بیشتر داره رو به ما پیشنهاد میده
2 - ببین ما چند توپولوژی مختلف در مدارات سوئیچینگ داریم . که از مهمترین و عام ترین توپولوژی میشه به فلای بک اشاره کرد . منابع دیگه ،
push pull و half bridge یا full bridge اسمهایی هستند که شاید به گوش شما رسیده باشه و در جاهای دیگه استفاده میشن و بعضی بر بعضی دیگه برتری دارند و ..و ما قصد داریم در مدار فلای بک همه قسمتهاشو از ورودی تا خروجی کامل بررسی کنیم تا بشه راحت یه منبع فلای بک ساخت.
3 - فرمولها یسریش از خود سایته (در قسمت help سایت قابل مشاهده هستند) و یسریشم از منابع مختلف مثل کتاب الرشید و یسری هم از مقالات مختلفه
4 - فرکانس اولی که گفتم فرکانس سوئیچ زنی سوئیچه . یعنی سوئیچ مدار ما با این فرکانس کار میکنه . چطوری؟
به زبان ساده بخوام بگم ، همونطور که میدونی ما به سوئیچ باید دستور بدیم که در ثانیه چند بار روشن خاموش بشه که اینو با فرکانس براش معین میکنیم .
میدونیم T=1/f یعنی دوره تناوب یا تکرار سوئیچ برابر است با 1/50khz که میشه 20 میکرو ثانیه. یعنی دوره سوئیچ زنی سوئیچ هر 20 میکروثانیه تکرار میشه .
5- ماسفت top226 ماسفتیه که به جای پایه گیت یه پایه کنترلی داره که نیاز به فرمان pwm از بیرون نداره و با فیدبکی که از خروجی میگیره به گیت ماسفتی که داخل تراشست دستور روشن خاموش شدن میده . با این ماسفت دیگه نیاز به آی سی های راه اندازه مثل tl494 یا درایور ماسفت ها ندارید . که یکی از کاربرداشم توی فلای بکه .
6 - بله از همین روند میتونی استفاده کنی . برای منابع بیشتر بهتر منابع به زبان انگلیسی بخونی . کتابم زیاد هست فکر میکنم کتاب دکتر ابریشمی فر بود اگه فامیلیشو درست گفته باشم . اونم کتاب خوب در زمینه سوئیچینگه

[havin]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

خوب اما ادامه بحث :
یعنی طراحی مدار اسنابر برای مدار فلای بک
قبل از بررسی روند محاسباتی اجازه بدید کمی در مورد مدار اسنابر و اینکه اصلا به چه درد میخوره صحبت کنم .
مدار اسنابر شرط لازم و ضروری در همه مدارات نیست . و در بعضی مدارات مورد استفاده قرار میگیره . اما علت استفاده:
به طور کلی اسنابر برای کاهش تلفات سوئیچینگ استفاده میشه ، اما در مواقعی که یک اتفاق غیر عادی در مدار افتاده باشه . اون اتفاق غیر عادی چیه؟
شاید به گوش شما اسم اندوکتانس نشتی خورده باشه . اندوکتانس نشتی از ایزوله بودن ترانس مدار یا به طور کلی سلف مدار ایجاد میشه . و به زبان ساده تر یک اندوکتانس ناخواستست که از مجاورت سیم پیچ ها ایجاد میشه و باعث میشه لحظه ای که سلف یا ترانس در حال اوج گیریه خودشو نشون بده و تغییر شدید و لحظه ای رو روی ولتاژ دو سر سوئیچ داشته باشه . یعنی ولتاژ دو سر سوئیچ وقتی سوئیچ خاموشه یه پیک ناگهانی داشته باشه که این پیک شدید ممکنه به سوئیچ آسیب برسونه و انرژی اضافی رو روی سوئیچ تلف کنه . پس اسنابر میاد تا دو مشکلو برطرف کنه یا حداقل کمش کنه:
1 - از پیک ناگهانی روی سوئیچ وقتی سوئیچ خاموشه جلوگیری کنه
2 - انرژی تلف شده روی سوپیچو کاهش بده
پیک ناگهانی ظاهر شده روی دو سر سوئیچ به صورت رزونانسی دیده میشه یعنی یه موج سینوسی که دامنش کم و کمتر میشه که تو عکس زیر میتونید مفهوم این جملرو بفهمید:
http://uploadax.com/images/16601820287373812343.gif
این رزونانس گاهی بین اندوکتانس نشتی و خازنی که روی دوسر دیود خروجی وجود داره اتفاق میفته . که همونطور که گفتم علت اصلی اون همون اندوکتانس نشتی ترانس مدار است. پس ما به مدار اسنابر نیاز داریم .
نکته : در مدارات غیرایزوله (مانند buck ) که از سلف به جای ترانس استفاده میشود اندوکتانس نشتی ناچیز بوده و عموما به مدار اسنابر نیاز ندارند
اما همانطور که در مدار مشخص شده (شکل زیر) مدار اسنابر شامل سه المان اصلیه
http://uploadax.com/images/94992156764363935128.jpg
1- دیود Ds
2 - خازن Cs
3 - مقاومت Rs
که هرکدام از این سه المان باید درست و مناسب انتخاب بشن .
دو المان خازن و مقاومت نیاز به محاسبه دارن
که برای محاسبه مقاومت از راه حل زیر استفاده می کنیم:
رابطه 19:
Rs = Vs^2/Ps
که
رابطه 20:
Vs = Vt-Vg
که Vt ماکزیمم ولتاژ قابل تحمل سوئیچ و Vg ولتاژ ورودی است
که برای Ps داریم:
رابطه 21:
Ps = 1/2*Lf*I^2*Fs
که در رابطه بالا Lf اندوکتانس نشتی است که تقریبا برابر 0.03 اندوکتانس اولیست.
I متوسط جریان ورودی.
Fs هم فرکانس سوئیچینگ است.
پس از محاسبه مقاومت اسنابر نوبت به خازن اسنابر میرسه که از نامساوی زیر بدست می آد:
رابطه 22:
Cs>>Ts/Rs
که Ts=1/Fs است.
یعنی مقدار CS که می خواید تو مدار بزارید باید خیلی بزرگتر از مقداری باشه که از رابطه بالا بدست می آرید. تقریبا 30 الی 50 برابر بزرگتر.
برای دیود هم باید دیودی با ولتاژ بیشتر از ولتاژ آستانه ورودی استفاده کرد مثلا 1N4937
خوب اینم محاسبات لازم برای طراحی مدار اسنابر که یکی از قسمتهای مهم مدار فلای بکه ... در مرحله بعد به محاسبه فیلتر های ورودی و خروجی می پردازیم

[shaiigan]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

فرکانس اولی که گفتم فرکانس سوئیچ زنی سوئیچه . یعنی سوئیچ مدار ما با این فرکانس کار میکنه . چطوری؟
به زبان ساده بخوام بگم ، همونطور که میدونی ما به سوئیچ باید دستور بدیم که در ثانیه چند بار روشن خاموش بشه که اینو با فرکانس براش معین میکنیم .
میدونیم T=1/f یعنی دوره تناوب یا تکرار سوئیچ برابر است با 1/50khz که میشه 20 میکرو ثانیه. یعنی دوره سوئیچ زنی سوئیچ هر 20 میکروثانیه تکرار میشه .

طبق چه چیزی تعیین کردید که فرکانسسوئیچ زنی مثلا باید 50khz باشه؟
ممنون

[shaiigan]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

4 - فرکانس اولی که گفتم فرکانس سوئیچ زنی سوئیچه . یعنی سوئیچ مدار ما با این فرکانس کار میکنه . چطوری؟
به زبان ساده بخوام بگم ، همونطور که میدونی ما به سوئیچ باید دستور بدیم که در ثانیه چند بار روشن خاموش بشه که اینو با فرکانس براش معین میکنیم .
میدونیم T=1/f یعنی دوره تناوب یا تکرار سوئیچ برابر است با 1/50khz که میشه 20 میکرو ثانیه. یعنی دوره سوئیچ زنی سوئیچ هر 20 میکروثانیه تکرار میشه .

طبق چه چیزی تعیین کردید که فرکانس سوئیچ زنی مثلا باید 50khz باشه؟
ممنون

[havin]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

طبق چه چیزی تعیین کردید که فرکانس سوئیچ زنی مثلا باید 50khz باشه؟
ممنون

انتخاب فرکانس،عموما به دست خود طراحه و یه انتخاب تجربیه تا محاسباتی . معمولا یه رنج استاندارد برای انتخاب فرکانس در منابع تغذیه تعریف میشه . مثلا برای مدار فلای بک شما میتونید فرکانسو از 20 تا 200 کیلوهرتز انتخاب کنید. یعنی محدودیتی در انتخاب فرکانس ندارید . هر چه فرکانس پایین تر انتخاب بشه مزیت ها و مشکلاتی داره و برعکس برای فرکانس بالاتر هم همینه . به طور مثال هرچه فرکانس بیاد پایین حجم ترانس شما بزرگتر شده در عوض تلفات سوئیچینگ شما کاهش پیدا میکنه ...گاهی در یک مدار تلفات سوئیچینگ برای ما مهمه و حجم ترانس مهم نیست پس ما فرکانس پایینو برای سوئیچ زنی انتخاب میکنیم و بلعکس یجا ابعاد و وزن مدار واسه ما مهمترین مساله است پس فرکانس سوئیچینگو بالا انتخاب میکنیم...عدد 50 کیلوهرتز تقریبا مثل مساله نه سیخ بسوزه نه کبابه و یجورایی انتخاب میانست

[havin]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

اما همونطور که صحبت کرده بودیم امروز نوبت به طراحی فیلتر خروجی و ورودیه . اما قبل از اون اجازه بدید توضیح بدیم اصلا فیلتر یا خازن ورودی و خروجی برای چیه؟ آیا اصلا وجود اونها ضروریه؟ و نباشن چه اتفاقی میفته...
پیشنهاد من به شما اینه که مدارتونو بدون خازن خروجی ببندید تا جواب همه سوالاتو بگیرید..اگه به تعریف فیلتر آشنایی داشته باشید . به زبان ساده فیلتر نقش از بین بردن نوسانات رو داره و با خازن نوسان شدیدی که روی ولتاژ خروجی از یکسوساز هست رو میشه کنترلش کرد . و به عبارت ساده تر خازن خروجی ac یکسوساز رو تبدیل به خروجی DC میکنه .... و اگه شما خروجی رو بدون استفاده از خازن به مصرف کننده وصل کنید به علت نوسانات شدید وسیله مصرفی شما آسیب خواهد دید...البته در بعضی از مدارات خازن خروجی علاوه بر نقش فیلتر نقش ذخیره کننده انرژی رو هم داره
رابطه اساسی خازن ها:
تمامی محاسبات خازن از روابط اساسی و پایه اون انجام میشه که مهمترین رابطه رابطه زیر است:
I = CdV/dt
که I جریان سمت ثانویه
C ظرفیت خازنی و مجهول
dv ریپل ولتاژ خروجی که معمولا 1 درصد ولتاژ خروجی در نظر گرفته میشه
dt زمان ton
رابطه بالا ساده ترین رابطه در محاسبه خازن خروجی است که برای محاسبه خازن ورودی نیز استفاده میشود که به جای جریان ثانویه از جریان اولیه استفاده میکنیم
در مرحله بعد به روابط دیگر در محاسبه خازن ها میپردازیم تا شباهت روابط را درک کنیم

[havin]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

با عرض پوزش به خاطر وقفه هایی که میفته

همونطور که گفتیم انتخاب خازن نقش مهمی در مدارات سوئیچینگ داره . اگه شما مقالات مختلف رو خونده باشید راه های مختلفی برای محاسبه خازن ورودی و خروجی مدار فلای بک ارائه شده مثلا به فرمول زیر توجه کنید:
Cin = 1(uf/W)*Pin
این فرمول یه راه ساده برای محاسبه خازنه که شما تنها با داشتن توان ورودی می تونید خازن ورودی را نیاز داشته باشید.
به رابطه زیر هم توجه کنید :
Cin = 2(uf/W)*Pinmax
که Pinmax = Pout/n که n مقداری تقریبا برابر 0.8 داره
پس همونطور که میبینید راه های مختلفی برای محاسبه خازن ورودی وجود داره
این داستان برای خازن خروجی هم وجود داره:
Cout = Iout(max)*Ncp/fsw*Vout-ripple
در این رابطه شما برای محاسبه خازن خروجی نیاز به ماکزیمم جریان خروجی ، Ncp که تعداد کلاک های داخلی حلقه کنترلی برای کاهش دیوتی سایکل ماکزیمم به می نیمم که معمولا 10 تا 20 دوره سوئیچینگ است . fsw فرکانس سوئیچینگ ، , ریپل ولتاژ خروجی دارید.
این رابطه جزء روابط خوب ولی کمی پیچیدست .
در نهایت این سوال شاید پیش بیاد کدام رابطه درسته و از کدوم باید استفاده کنیم؟
در جواب باید بگیم تمام روابط در حوزه خودشون درست هستند ، چون طراح روابط حتما از اون روابط به جواب رسیده که اونارو ارائه داده
اما نکته ای که این وسط وجود داره اینه که اکثر طراحان منابع تغذیه سوئیچینگ 50 درصد از تجربشون در انتخاب عناصر مدار استفاده می کنند ، مثلا برای دو رابطه ای که برای خازن ورودی در بالا اشاره کردیم ، ممکنه جواب رابطه اول 100 میکروفاراد در بیاد و جواب رابطه دوم 300 میکروفاراد ، خوب یه طراح با تجربه ای که داره خازن ورودیشو 500 میکروفاراد انتخاب میکنه که صدای هیچکدوم از رابطه ها در نیاد!!!
البته استثناعاتی هم وجود داره که شما نمیتونید به جای خازن 100 میکرو فاراد از 500 استفاده کنید که اون در منابع با راندمان بالا و یا منابعی که حجم و وزن در اونها مهمه بحث میشه...

[saeedmcu]

پاسخ : طراحی فلای بک صفر تا 100 با همه جزئیات

با سلام خوشحال میشم ادامه بدین.
من با کتاب پرسمن جلو میرم.
تشکرات فراوان بابت تلاش بی وقفه شما :smile: