obliczenia trafa do przetwornicy impulsowej

Apr 22, 2005 33 Replies

Witam



Mam problem obliczy³em sobie trafko do przetwornicy impulsowej push-pull i nie mogê z niej wyci±gn±æ nawet 10% za³o¿onej mocy.



Dane do projektowania: Napiêcie zasilaj±ce 9-13.6V Napiêcie wyj¶ciowe 3,3V Pr±d wyj¶ciowy 8A czêstotliwo¶æ 100kHz



Wysz³o mi, ¿e powinienem nawin±æ bifilarnie 2x5zw pierwotnego i 2x3zw wtórnego teroetycznie rdzeñ EFD30 powinien starczyæ, identyczne trafo wykona³em te¿ na rdzeniu ETD44 i nic. Jako sterownik zastosowa³em SG3524, w uk³adzie jest te¿ pompa do mosfetów ICL7667. I przy pr±dzie p³yn±cym przez odbiornik 1A napiêcie wyj¶ciowe wynosi 2,7V zamiast 3,3. Wraz ze wzrostem obci±¿enia jeszcze maleje.



Gdzie pope³niam b³±d, co trzeba zmodyfikowaæ ¿eby trafo nie by³o takie "miêkkie" i przenosi³o wiêksz± moc.



Pozdrawiam



Tomek Z.


Z czego wyszło? Jakim drutem nawijane? Pamiętałes o naskórkowości?

EFD30 jest dość trudno dostępny w sensownej cenie... Nie był to przypadkiem rdzeń ze szczeliną?

Po co takie bydlę?

Dlaczego nie 3525A?

Odwraca fazę... Przy 3525 niepotrzebny.

Jasne. Ale co mamy zrobić bez schematu?

A co z dławikiem wyjściowym?

(...)

ono jest raczej bardzo "twarde", a nie miekkie i dziala ograniczenie pradowe - ale bez oscyloskopu raczej tego nie stwierdzisz. Zapomniales o dlawiku wyjsciowym.

pozdrawiam entrop3r

D³awik wyj¶cowy jest. Obliczona wartto¶æ to ok 6uF ja zastosowa³em d³awik

10uF/10A. Co oznacza ograniczenie pr±dowe, uk³ad nie mierzy pr±du (narazie wej¶cia od pomiaru pr±du s± pod³±czone do masy). Co do oscyloskopu to mam go i w momencie gdy pobieram jakie¶ 200mA to oscylograf zdjêty z dowolnego wyj¶cia steruj±cego mosfety pokazuje ¿e wype³nienie jest znikome (ledwo widoczne na ekranie oscyloskopu - mo¿e 1%), natomiast przy obci±¿eniu pr±dem 0,8A-1A wype³nienie wynosi ju¿ max czyli jakiê¶ 48% na mosfecie.

pozdrawiam TomekZ U¿ytkownik "entroper" snipped-for-privacy@CWD.spamerom.poczta.onet.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:d4bf62$8ja$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

From: "TomekZ" snipped-for-privacy@dot-com.net.pl>

Jest szczelina w rdzeniu?

Władysław

---------------------------------------------------------------------- Startuj z INTERIA.PL! >>>

formatting link

U¿ytkownik "TomekZ" snipped-for-privacy@dot-com.net.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:d4bdf3$rod$ snipped-for-privacy@news.lublin.pl...

Mo¿e masz za du¿± indukcjê rozproszenia transformatora. Mo¿e masz ¼le sterowane mosfety, napiêcie wystarczaj±ce do ca³kowitego otwarcia?

Pozdrawiam £ukasz

U¿ytkownik "TomekZ" snipped-for-privacy@dot-com.net.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:d4bdf3$rod$ snipped-for-privacy@news.lublin.pl...

Nie widzia³em schematu, ale mo¿e masz po prostu odwrotnie pod³±czony pocz±tek uzwojenia wtórnego?

U¿ytkownik "RoMan Mandziejewicz" snipped-for-privacy@pik-net.pl napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@pik-net.pl...

A ja siê mogê pochwaliæ ¿e mój zasilacz pó³mostkowy 100KHz, obci±¿ony pr±dem

6A +-30V Dziekuje RoManowi za cenne wskazówki, i naukê podej¶cia:-) Stabilizuje z dok³±dno¶ci± 10mV przy zmianach od 0 do 6A. a¿ siê sam zdziwi³em. Przy do³±czaniu i od³±czaniu obci±znia 5A, napiêcie siê wahnie w granicach 200mV. £yka spokojnie kondensator 15000uF, Narazie wszystko zrobione na paj±ku na podstawie zasilacza z PC :-) Mog³em daæ troszkê mniejsz± przek³adniê i to jedyny feler, ale jak przejdê na diody szotkiego to zyskam trochê napiêcia i nie powinno byæ ¼le. Zrobiê fote, narazie mojego ma³ego nadajniczka :-) to pode¶lê w celach pogl±dowych najwy¿szej wody prowizorki :-)

Pozdrawiam £ukasz

Witam ponownie

W odpowiedzi na wczorajsze posty pokolei:

Wed³ug mnie trafo jest bez szczeliny rdzeñ po z³o¿eniu nie ma widocznych szczelin.(je¶li jest to jakie¶ u³amki mm)

Ja akurat zdoby³em rdzeñ EFD30 bez ¿adnych problemów i kosztów dosta³em go jako próbkê (dowiedzia³em siê te¿, ¿e bez problemów bêdê je móg³ kupiæ pó¼niej za cene ok 10 z³ komplet- o ile siê nie mylê)

D³awik wyj¶ciowy jak pisa³em wcze¶niej (przepraszam za pomy³kê oczywi¶cie powinno byæ 10uH nie 10uF), jest i nie ma tzn. próbowa³em i tak i tak. Bez zmian. Chocia¿ zaobserwowa³em, ¿e z d³awikeim pod obci±¿eniem trafo zaczyna skrzeczyæ a na oscycloskopie jest brak mo¿liwo¶ci synchronizacji sygna³u i wszystko wygl±da tak jak tu¿ przed eksplozj± nuklearn± (du¿o bardziej grzej± siê wtedy mosfety). Bez d³awika natomiast nie ma takich "skrzeczeñ". Ale nie ma to wp³ywu na moc oddawan± przez przetwornicê.

Co do sterowania mosfetów to miernik bez trueRMS-a pokazuje warto¶æ ok

5.5V na oscyloskopie natomiast amplituda sygna³u steruj±cego mosfety to ok 11V (+- dok³adno¶æ odczytu na oko z oscyloskopu, napewno powy¿ej 10V).

Pocz±tki i koñce uzwojeñ jak na schemacie.

Schemat ideowy jest do obejrzenia pod adresem

formatting link

Pozdrawiam i czekam na dalsz± pomoc.

TomekZ

U¿ytkownik "TomekZ" snipped-for-privacy@dot-com.net.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:d4bdf3$rod$ snipped-for-privacy@news.lublin.pl...

Niepotrzebnie zacytowałeś całego poprzedniego posta pod spodem.

Ułamek mm to bardzo dużo...

[...]

Nic nie piszesz o tym, jaki to dławik i w jaki sposób nawinięty. Jest duże prawdopodobieństwo, że się po prostu nasyca.

Na schemacie brakuje jednej diody - między 'wejściem' dławika a masą, skierowanej zaporowo. Jest ona bardzo ważna dla poprawnej pracy przetwornicy. Zobacz na pierwszy lepszy schemat zasilacza komputerowego, w jaki sposób włączyć diodę.

Ale nic nie piszesz o tym, jak nawijałeś - ile drutów i o jakiej średnicy...

[...]

TomekZ napisal(a):

ZTCP nie mozesz zewrzec Vref bezposrednio do IN+. Obejrzalem jakies moje schematy sprzed 12 lat i wiedze, ze VREF szlo na dzielnik 1 do 2 i dopiero stad na wejscie IN-. Zobacz datasheet odnosnie maksymalnego napiecia na wejsciu IN+/-. Zastosowales na wyjsciu zwykly ecap, tak? Dla 100k to nie bedzie dobrze dzialac. Mozna dzialac wielokrotnie mniejszy szybki ecap z serii YXG, ZL Rubycona, Cemicona czy Panasonica. Mozna tez wstawic rownolegle kilka tantali. Te rezysory 1k na wyjsciu kolektorowym to moze byc ciut przyduzo. Zobacz pojemnosc wejsciowa ICl. BTW z 2524 mozna zastosowac pieknie dzialajacy uklad do sterowania MOS zrobiony z diody, tranzystora (2907 lub BSR-13, w zaleznosci od aplikacji) i rezystora. Jakby cos, to sluze schematem.

RoMan Mandziejewicz napisal(a):

W przetwornicy push-pull ???????

Oczywiście. Po czorta przepuszczać prąd dławika przez trafo i mnożyć straty i grzać MOSFETy. Oczywiście przy wypełnieniach mniejszych niż

50%. Gdyby na wyjściu był układ Greatza (wiem - bez sensu), to by się prąd zamykał przez jego diody - tutaj zamyka się przez uzwojenie wtórne (w momencie, gdy oba MOSFETy są wyłączone).

Mowisz o tym:

formatting link
o tym:
formatting link
:-)

Hm .. bo straty na rezystancji uzwojenia trafa sa mniejsze niz na napieciu przewodzenia diody ?

No wlasnie .. mosfety zamkniete .. to sie nie grzeja ..

Nawet Twoja ulubiona strona nie rysuje tej diody :-)

J.

Pooszczędzali - poza tym, tam są mostki. Ale masz niestety rację - nie sposób znaleźć schemat z dodatkową diodą

- wszędzie ją olewają.

Straty na przewodzeniu diody i tak masz. Dochodzą dodatkowe na uzwojeniu, przemagnesowywaniu itd.

Bo masz mostek i zamyka się przez diody mostka.

Witam

Wiêc dalej pokolei.

Co do szczeliny w rdzeniu, kupowa³em rdzeñ bez szczeliny i "na oko" szczeliny nie ma.

D³awik (tu poszed³em na ³atwiznê i kupi³em gotowy d³awik w sklepie) - jest to rdzeñ ferrytowy "walec" o ¶rednicy oko³o 5-6mm i d³ugo¶ci ok 3cm na którym nawiniête jest uzwojenie jakie¶ 20 zw. drutem fi 1,5 - 2 mm. (jutro mogê go dok³adnie pomierzyæ). Na d³awiku jest napisane 10uH / 10A.

Uzwjenia transformatora nawija³em bifilarnie. Ka¿de uzwojenie sk³ada siê z dwóch drutów fi 0,8mm. Druty nie s± skrêcone razem lecz u³o¿one na rdzeniu obok siebie. Tak samo wykonane jest uzwojenie pierwotne ii wtórne. Jako pierwsze nawiniête jest uzwojenie pierwotne na nim uzwojenie wtórne. Uzwojenia oddzielone s± warstw± "zwyk³ej" ta¶my izolacyjnej.

Pope³ni³em b³±d na schemacie Vref jest po³±czone do Vin przez dzielnik a nie bezpo¶rednio (gdyby by³o bezpo¶rednio to za czorta nie ustawi³bym napiêcia wyj¶ciowego poni¿ej 5V). Kondensator na wyj¶ciu to jest kondensator LOW ESR. (przynajmniej tak na nim napisano - i mam nadziejê, ¿e tak jest).

Warto¶æ rezystorów podci±gaj±cych kolektory tranzystorów wyj¶ciowych wzi±³em wprost z noty aplikacyjnej ICL7667 gdzie by³ przyk³ad jak pod³±czyæ ICL-a do tl497.

Pozdrawiam TomekZ

[...]

I tu już są pierwsze poważne błędy:

  1. Dla 100 kHz maksymalna średnica drutu wynosi 0.45 mm (w praktyce
0.5 mm) - nie uwzględniłeś zjawiska naskórkowości.
  1. Dla prądu wyjściowego 8A potrzebujesz uzwojenia wtórnego składającego się z 2*7 drutów 0.5 mm czyli nawijanego łącznie 14 drutami _równocześnie_. Pierwotne z odpowiednio mniejszej ilości drutów (proporcjonalnie do prądu skutecznego).
  2. Użycie drutów pojedynczych spowodowało słabe wypełnienie okna.

Dławik wyjściowy na 100 kHz również powinien być nawijany wieloma drutami ale tu sprawa już jest mniej krytyczna - ma znacznie lepsze chłodzenie a i użyty drut ma na tyle duży obwód, że straty i^2*R na naskórkowości nie będą aż tak wysokie.

Dobra jutro spróbujê nawin±æ trafo drutami o ¶rednicy 0,2 0,3mm.

Przy teoretycznym pr±dzie RMS w uzwojeniu pierwotnym ok 3.4A powino chyba wystarczyæ 4 druty 0.5 mm lub 6 - 0.3 mm

Czy istnieje jaki¶ sposób na zmierzenie w pracuj±cym obwodzie stopnia otwarcia mosfetów?

Pozdrawiam

TomekZ

TomekZ napisal(a):

Nie rozumiem. To co piszesz nijak sie ma do podanego schematu. Aha, odnosnie wzmacniacza bledu - jest od zasilany z +5V (napiecie referencyjne), wiec z definicji nie mozna zewrzec In+/- z VREF.

A dla jakich czestotliwosci?

niektóre 3524 można tak połaczyc. Ale tylko niektóre (np. LM3524D Nationala)

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required