مشکلات هنگام ساخت عملی منابع سوئیچینگ

[mojtaba.asgari]

پاسخ : مشکلات هنگام ساخت عملی منابع سوئیچینگ

دایی من که نگفتم هیسترزیس :eek: گفتم برق القا شده

[feredi]

پاسخ : مشکلات هنگام ساخت عملی منابع سوئیچینگ

همین مدار دایی خازاما رو با اندکی تغییرات می تونی بعنوان درایو LED هم استفاده کنی.
ولتاژ خروجی 130ولته پس
L2 میشه 5 دور بجای 40 دور.
L3 حذف میشه.
L4 هم میشه 50 دور با قطر سیم برابر L1

مهندس ahmadmn
همونطور که میدونید من همین مدار رو به عنوان پایه ، توی این تاپیک قرار داده ام.
با فرمایشات شما توی یه تاپیک دیگه ، دوباره سراغ مدارم رفتم و اینبار ترانس جدیدی مطابق فرمایشات شما پیچیدم. برای درایو LED . منتها ولتاژ مورد نیاز من ، 42 ولت بود و با توجه به راهنمایی شما ، ترانسی به مشخصات زیر پیچیدم.
L2 برای تغذیه آیسی 5 دور
L4 برای 42 ولت ، 16 دور

ولتاژهای مورد نظر رو دارم و LED هام با نور کامل روشن میشوند. فعلا همین 12 وات رو از خروجی میکشم. ولی مشکلی با ترانس جدید پیش اومده ، مدار اسنابر به شدت داغ میکنه.
در مدار اسنابر از دیود 50ns و خازن 2.2n و مقاومت رو هم با زیر نظر گرفتن دامنه اسپایکها ، از 4.7k تا 100k گام به گام تغییر دادم . حتی با بیشتر کردن مقاومت ، اجازه دادم دامنه اسپایکها تا مرز خطرناک 580V هم بالا بره ، ولی دمای اسنابر پایین نیومد. هم دیود و هم مقاومت خیلی داغ میکنه. بجای RC از p6ke200 هم استفاده کردم ولی با این مدار هم همچنان اسنابر خیلی داغ میشه. مثلا توی 4 ثانیه ، دود p6ke بلند میشه.
اسنابر مناسب با این ترانس ، چی پیشنهاد میکنید؟

[ahmadmn]

پاسخ : مشکلات هنگام ساخت عملی منابع سوئیچینگ

سلام دایی جان
وقتی ترانس می پیچیم یه اندوکتانس ناخواسته بوجود میاد بنام اندوکتانس نشتی. هرچی ترانس رو بهتر و مطابق با استاندارد بپیچیم اندوکتانس نشتی کمتر میشه.
معنای اندوکتانس نشتی اینه که این قسمت از سیم پیچ ها بهمدیگه القا ندارند و انگار سلف معمولیند نه ترانس.
وظیفه اسنابر تخلیه انرژی ذخیره شده در اندوکتانس نشتیه.
توان اسنابر هم باید متناسب با فرکانس و اندوکتانس نشتیه.
بنابراین یا باید توان اسنابر را زیادتر کنیم، یا فرکانس رو کمتر و یا ترانس بهتری بپیچیم!
می تونی اندوکتانس نشتی ترانستو با اتصال کردن خروجی ترانس و اندازه گیری اندوکتانس اولیه، بدست بیاری و بنویسی تا توان اسنابر را حساب کنیم.

[feredi]

پاسخ : مشکلات هنگام ساخت عملی منابع سوئیچینگ

وقتی ترانس می پیچیم یه اندوکتانس ناخواسته بوجود میاد بنام اندوکتانس نشتی.
وظیفه اسنابر تخلیه انرژی ذخیره شده در اندوکتانس نشتیه.
توان اسنابر هم باید متناسب با فرکانس و اندوکتانس نشتیه.

مهندس ، باید این پستهای شما رو با آب طلا نوشت.
گرفتم چی فرمودید! منظورتون Leakage Inductance میباشد.
بنابه فرموده شما ، تمام پارامترهای ترانس رو ارائه میدم ، تا بتونیم یه نتیجه گیری مهمی از وضعیت حاکم به این مدار داشته باشیم! از الان پیشبینی میکنم ، پست بعدی شما بسیار پر بار خواهد بود! :biggrin:

مهندس ، فرکانس کار مدار 100KHz میباشد. ترانس هم که EI 2820 هست. و گپ ترانس هم 0.6mm ذکر شده ، و چون تا اینجا اشاره و اعتراضی به این مقدار نفرموده بودید ، تا حالا همون مقدار رو برای تمام ترانسهای این مدار اعمال کرده ام. هرچند مقدار 0.6mm به نظرم یه کم زیاد میاد!
قبلا برای 42 ولت مورد نیازم دوتا ترانس پیچیده بودم که مشخصات اونهارو در پایین مینویسم.

P = 50T #0.3mm 428 µH
IC = 8T #0.2mm
S = 21T #0.9mm
Leakage Inductance = 23 µH


P = 50T #0.3mm 434 µH
IC = 15T #0.2mm
S = 30T 2x#0.3mm
Leakage Inductance = 23 µH

وقتی برای تعداد دور جدید راهنمایی فرمودید (در یه تاپیک دیگه برای دیگر دوستان که در پست قبلیم اشاره شده) یه ترانس دیگه با تعداد دور های شما پیچیدم و اینبار مابین هر بخش بجز نوار چسب از دولایه مقوا هم استفاده کردم ، بطوریکه بین اولیه و سیم پیچ تغذیه آیسی و ثانویه فاصله ای نزدیک 1mm ایجاد شد. خواستم با اینکار ، درجه عایق کاری بالا بره و بقول شما ، ترانسم بهتر و مطابق استاندارد تر باشه!
با این توضیحات مشخصات ترانس اخیر بصورت زیر است.

P = 50T #0.3mm 421 µH
IC = 5T #0.3mm
S = 16T 3x#0.2mm
Leakage Inductance = 73 µH

همونطور که ملاحظه میشود افزایش قابل ملاحظه ای در مقدار Leakage Inductance دیده میشود.
مهندس ، پس افزایش این عدد در ترانس باعث شده که مدار اسنابر داغ کنه؟؟

البته موندم ، کم شدن تعداد دور ثانویه باعث اینکار شده یا گذاشتن اون دولایه مقوا مابین سیم پیچ ها؟
گفتم قبل از اینکه دوباره همین ترانس رو بدون اون مقوا ها بپیچم و بررسی کنم ، با شما در میان بگذارم ، تا انرژیم در بیراهه ها تلف نشه!

[ahmadmn]

پاسخ : مشکلات هنگام ساخت عملی منابع سوئیچینگ

سلام دایی
ترانس استاندارد پیچیدن کار چندان ساده ای نیست. در واقع به سواد من قد نمیده.
از نظر تئوری: تمام شاری که اولیه ایجاد می کنه باید از ثانویه بگذره تا اندوکتانس نشتی صفر بشه.
وقتی فاصله اولیه و ثانویه رو زیادتر کنیم، مقداری از شار اولیه از ثانویه عبور نمی کنه و اندوکتانس نشتی بیشتر میشه.
بجای مقوا(که معلوم نیست از چی ساخته شده) بهتره از همون نوارهای استاندارد استفاده کنیم.
فاصله زیاد زمانی بدرد می خوره که ما می خواهیم ولتاژ بالا تولید کنیم و نگران آرک هستیم.
جالب اینجاست که خیلی از متخصصین فلایبک از روش ساندویچی برای ترانس استفاده می کنن تا کمترین اندوکتانس نشتی رو داشته باشن.
در این روش یک لایه اولیه پیچیده میشه و بعد ثانویه و سپس لایه دوم اولیه. یعنی سیم پیچ ثانویه بین دولایه اولیه قرار می گیره.
مقدار فاصله هوایی هم دلبخواهی نیست و بهتره دقیق باشه. گاهی می بینیم مدار ما داره کار می کنه و محاسبات و اندازه گیری رو بی خیال میشیم. بعد سر بزنگاه می افتیم توی هچل!
متاسفانه مغز بنده عاری از حافظه است و وقتی بین پست ها فاصله می افته، تمام بحث رو فراموش می کنم. وقتی یه کارو شروع می کنی باید تا قبل از صبح تمومش کنی.
محاسبه توان تلفاتی اسنابر:
Ps=1/2 Ls I^2 f
f: فرکانس سوئیچینگ که گفتی 100 کیلوهرتزه
I: جریان پیک اولیه ترانس
Ls: اندوکتانس نشتی که برای ترانس آخری 73 میکروهانریه

اما من از این رابطه برای محاسبه توان اسنابر استفاده نمی کنم. در واقع این رابطه رو ساده می کنم.
توان ورودی یه منبع فلایبک برابر است با:
Pi=1/2 (Lm-Ls) I^2 f
Lm: اندوکتانس اولیه ترانس

اگه دو رابطه بالا رو بهم تقسیم کنیم نتیجه میشه:
(Ps/Pi=Ls/(Lm-Ls

توان خروجی مدارت 12 واته. توان ورودیتو اندازه نگرفتی اما من فرض می کنم 15 واته. پس:
(Ps/15= 73/(421-73
Ps= 3.1 وات
خب حدودا 3 وات داره توی اسنابرت تلف میشه دایی. پس باید مقاومت یا VDR اسنابر اینقدر تحمل داشته باشه تا دود نشه.
راستی این روش منه و از جایی نخوندم. شاید روشهای دیگه ای هم باشه.
و درنهایت یک پارامتر مهم هم داریم که در تخلیه اندوکتانس نشتی اهمیت داره. اگه این پارامتر محاسبه نشه ممکنه اندوکتانس نشتی اصلا تخلیه نشه. حتی منم از بس از نرم افزارها استفاده می کنم فراموش می کنم این پارامتر رو در نظر بگیرم.
اندوکتانس نشتی با ولتاژ معینی تخلیه میشه که برابره با:
Vs-n Vo
Vo: ولتاژ خروجی منبع
n: نسبت دور ترانس
Vs: ولتاژ اسنابره که اگه P6KE200 استفاده می کنی باید 200 ولت در نظر بگیری. اگه مقاومت استفاده می کنی یا باید اندازه بگیری یا محاسبه کنی.
اگه این مقدار محاسبه شده بالا کوچیک باشه، اندوکتانس نشتی تخلیه نمیشه. بخاطر همینه که مقدار n رو نمیشه زیاد کرد. احتمالا دایی خازاما هم همین مشکل رو داشت و n رو خیلی کم کرد.