wytlumaczyc raz na zawsze: sprawnosc zasialcza z mostkiem vs zasilacza z 2 diodami

Chyba wiem gdzie tkwi szkopul... przyznaje sie bez bicia :) w przypadku mostka, przez diode w ciagu 1 polowki tez plynie ok 12.7A skutecznego co nie znaczy ze w ciagu calego okresu bedzie plynelo 26 w przypadku zlozenia 2 takich polowek to sie nie sumuje tak liniowo, gdyz wartosc skuteczna wyraza sie wzorem

I rms = sqrt( 1/T * s(i^2))

tak wiec zarowno w przypadku mostka, jak i prostownika 2 diodowego, prady skuteczne plynace przez diody beda bardzo zblizone.

zrobilem pewna symulacje.. zestawilem 2 uklady pelnomostkowy i 2-diodowy przyjalem diody BYT12P-1000, bo takei akurat byly w bibliotekach SPICE trafo symetryczne dawalo 2x32V amplitudy, R uzwojen przyjalem na 40 mOhm trafo niesymetryczne dawalo takze 32V amplitudy, R uzwojen 18 mOhm obciazenie rezystor 3.5Ohm, prad wyjsciowy skuteczny : 7.74A dla 2 diod oraz

7.46A dla mostka korzystajac z wzoru na wartosc skuteczna obliczylem prady uzwojen: dla trafa symetrycznego, dla kazdego z uzwojen za okres 10ms : I = 15.6A za okres 20ms: I = 11.0 A

dla trafa asymetrycznego : za okres 10ms: I = 14.85A za okres 20ms: I = 14.85A

Wiemy ze straty sa powodowane przez prad skuteczny czyli wiadomo ze straty na uzwojeniach w trafie symetrycznym beda Pstr = 2x 11A^2*0.04 = 9.68W

w trafie asymetrycznym (z mostkiem): Pstr = 14.85^2*0.018 = 3.96W

z symulacji wynika ze moc strat na 1 diodzie wynosi:

2.70W w przypadku trafa symetrycznego oraz 2.69W w przypadku mostka zatem uklad 2-diodowy daje straty 5.4W uklad mostkwoy : 10.8W

zatem calkowite straty w ukladzie 2-diodowym: 15.1W w ukladzie mostkowym: 14.7W, czyli w tym przypadku porownywalne, szzcegolnie ze mostek daje 6% mniej mocy wyjsciowej Po uwzglednieniu tego wyjdzie podobnie z niewielka przewaga uklad u2-diodowego Dla nizszych napiec roznica bylaby duzo wieksza ,z przewaga dla ukladu

2-diodowego

gdzie tkwi szkopul? otoz w max mocy jaka trafo moze dostarczyc (ktora jest ograniczona stratami na uzwojeniach) i na pierwszy rzut oka wyglada na to ze faktycznie prostownik 2-diodowy

1.4x gorzej wykorzystuje trafo,

lecz nie wynika to z magnesowania rdzenia skladowa stala jak mi probowano wmowic i nie jest to czynnik 2 jak probowano udowodnic

Jeszcze jedna sprawa O ile straty mocy wynikajace z pradu RMS na uzwojeniach i ich rezystancji sa oczywiste, to jednak nie sa to cale straty w transformatorze. W prawidlowo obliczonym trafie polowa strat odbywa sie na uzwojeniu pierwotnym. Jaki zatem prad bedzie widzial strumien magnetyczny, i przeniesie na uzwojenie pierwotne? otoz bedzie widzial dokladnie taki sam jak w przypadku prostownika mostkowego !!! Gdyz odawal bedzie prad do obciazenia w 2 polowkach sinusoidy, co daje 1.4x mneijszy moc skuteczna niz 2x w kazdej A zatem straty w uzwojeniu pierwotnym beda zblizone!! Co za tym idzie nieprawda jest, ze trafo bedzie wykorzystane gorzej. Jesli jego kostrukcja umozliwi odprowadzenie dodatkowych 5W mocy, lub nawiniemy uzwojenie grubszym drutem (w toroidzie bedzie to latwe), to wykorzystanie trafa bedzie bardzo zblizone W najgorszym wypadku, przy porownywaniu fabrycznych traf , roznica bedzi siegac nie 40%, lecz okolo polowe tego. Czyli w przypadku prostownika 2 diodowego, konieczne jest przewymiarowanie trafa o ok 20%, a nie o 40, bo polowa strat odbywa sie na uzwojeniu pierwotnym, i ta pozostaje stala. Prosze mnie poprawic jesli sie myle

Podsumowujac : w przypadku urzadzenia ktore budowalem, mozna sobie pozwolic dac 20% wieksze trafo, znacznie upraszczajac budowe zasilacza Potrzebuje napiecia ujemne oraz podwojne dodatnie, Dodatnie wytwarzam prostym podwajaczam, bo wymagany prad to kilkadziesiat mA. Za to odpada stosowanie przetwornic wytwarzajacych napiecia ujemne i podwojone dodatnie w przypadku uzycia mostka oraz zaklocenia od nich. Ddoatkowo zyskujemy mniejsze zaklocenia, gdyz srodek trafa jest uziemiony czyli zasilamy uklad w sposob zbalansowany

W przypadku mostka, mozna tez latwo wytworzyc ujemne i dodatnie napiecia, lecz wymaga to dodania 2 ukladow diodowo-kondensatorowych i uzaleznia sie wydajnosc ujemnego napiecia od dodatniego. A do tego przy zwarciu ujemnego, dodatnie wzrasta 2x... Wiec gra moze nei byc warta swieczki.

Reply to
Greg(G.Kasprowicz
Loading thread data ...

tak, oczywiscie dlatego pisalem o szpilkach po 40A i dlatego operowalem na wartosciach skutecznych jakby ktos pytal, to w SPICE dla 1 okresu sieci (20ms) wartosc skuteczna liczy (a raczej wyswietla) sie: SQRT(50*s( i(R)*i(R) ) ) w ten sposob tez liczylem prad na obciazeniu, gdyz mial tetnienia zeby operowac w stanie ustalonym ,nalezy w Transient ustawic no print delay np 1s i zakonczyc symulacje po 1020ms

Reply to
Greg(G.Kasprowicz

No to doszlismy do consensusu :-)

Nikt tego nie neguje, rachunek jest prosty - spadek napiecia 1V na diodzie to relatywnie malo przy 30V, ale juz wiele przy np 5V.

A to nie ja :-)

Owszem.

Owszem. Ale juz w innych moze sie nie zmiescic, choc mozna inaczej podzielic okno jesli od poczatku projektujemy tak.

Ale kto powiedzial ze klientowi na mocy strat zalezy ? Moze mu zalezy na koszcie transformatora, na ciezarze urzadzenia, na koszcie diod, na izolacji radiatora itp.

Przy mostku tez mozna podobne cuda rozwazac.

No coz, co kto lubi - eliminowac 100kHz z przetwornicy czy 50Hz tetnien :-)

W momencie gdy przetwornice sa powszechnie dostepne i taniutkie moze nie ma sie co bac. Za to trudniej moze byc znalezc trafo z odpowiednimi uzwojeniami. A co z zasilaniem awaryjnym akumulatorowym ?

A tego to nie bardzo czuje ..

J.

Reply to
J.F.

Ale powyzej chyba prostsze rachunki pokazales, bo tak to jeszcze inaczej wychodzi moc strat.

Nawiasem mowiac .. ciagle cos mi sie nie zgadza z tymi stratami, jakies podejrzanie male ..

J.

Reply to
J.F.

na diodach czy uzwojeniach? R uzwojen wzialem rzeczywiste, zmierzone diody ze spice, pewnie w rzeczywistosci beda na nich wieksze straty... chociaz przy tych 40A bylo na nich 2.2V spadku.. A moze zle liczylem te moc strat na diodach... liczylem RMS z chwilowej mocy strat.. czyli sqrt(50*s(Id*Ud))

Reply to
Greg(G.Kasprowicz

Na uzwojeniach. W koncu to duze bydle - tych pare W powinien rozproszyc bez problemu, to powinien byc 1000VA a nie 600.

No chyba ze chodzi o transport ciepla z wnetrza uzwojenia i tych kilka W to jednak sporo.

Albo .. to trafo projektowane pod prostownik 2-diodowy, i napisali 9A, a naprawde chwilowe 40 dopuszczalne :-)

Swoja droga .. czy nie przydaloby sie slabsze sprzezenie uzwojen w trafie do takich celow ? Indukcyjnosc rozproszenia zmiejszylaby piki i wydluzyla przeplyw pradu..

Eee .. przecalkowac/usrednic moc chwilowa nalezalo, zadnych pierwiastkow. Co nie zmienia faktu ze sredni prad bedzie i tak kolo 10A, to na kazdej diodzie spadek spory.

J.

Reply to
J.F.

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.