نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

[عباس جبراییلی]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

در مورد فورمولهای مورد استفاده در کتاب نمیتوانم نظری دهم زیرا به ان دسترسی ندارم--در مورد ولتاژ هم اگر در هاف بریج منبع تغذیه اگرشما مدار را تحلیل کنید و شکل موجها را نگاه کنید متوجه خواهید شد که ولتاژ دو سر ترانس نصف ولتاژ تغذیه ورودی میباشد.و دیوتی سایکل هنگامی ماکزیمم میشود که ولتاژ ورودی افتاده باشد.و جریان خروجی هم حداکثر باشد.

[msadeghy.1371]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

با سلام و تشکر خیلی خیلی زیاد
تعداد دور های ترانس رو متوجه شدم خیلی ممنون
یک سوال راجع به خازن های c1 & c2 در مدار زیر داشتم
اگر سمت اولیه مدار زیر را به عنوان اولیه مورد استفاده در طراحی کوره در نظر بگیریم، خازن های C1 و C2 چگونه باید انتخاب شوند
با توجه به اینکه جریان زیاد اولیه ترانس کوره و فرکانس بالای آن مطرح است، آیا میتوانیم از خازن های الکترولیت استفاده کنیم؟
با توجه به این مدار، آیا ولتاژ حداکثر سوییچ ها نصف ولتاژ ورودی میشود؟
باز هم متشکرم

[عباس جبراییلی]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

مسئله کوره با منبع تغذیه تفاوت زیادی دارد.که در مورد ان در همین تاپیک صحبت شده فکر میکنم حداکثرحدود 3 یا 4 صفحه قبل--ولی برای شروع میتوانید چنین کاری انجام دهید ان هم برای توان پایین.ولی برای توان بالا و کار اساسی بهیچ عنوان نمیتوانید چنین کاری انجام دهید و خازنها منفجر خواهند شد.و ولتاز دو سر خازنها ممکن است به چند هزار ولتی برسر.زیرا مدار رزونانس متشکل از ترانس و خازن خواهد شد.ولی ولتاز سوییچها همان ولتاز نصف ورودی خواهد بود.

[MOJTABAV]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

باعرض سلام خدمت استادعزیز
بسیارممنون که وقتتون روبرای یادگیری مامیگذارید.اجرتون درماه مبارک رمضان باخدا.من تصمیم دارم که دراین تابستان وقت خودم روبه یادگیری مباحث این سایت بکنم. :nerd:متشکراستاد

---

اضافه شده در تاریخ :
سلام
استادمن یه مدارکنورتور500واته دارم که دربعضی ازمباحث دوستان درمورد کارکردمداراتی که ازتوی اینترنت گیرمیادتوشک افتادم درواقع استادمن چیززیادی ازمباحث تیوری این جورمدارات(سوییچینگ) نمیدونم فقط بسیاری ازتجارب خودم روبصورت عملی کارکرده ام البته تلفات زیادی هم متحمل شده ام.الان هم خواستم این مدار رو بسازمش.فقط نمی دونم درسته یانه.البته پیش ازطرح این سوال پیش دستی کرده وترانسش وبرد کنترلر رواماده کرده ام.یه لطفی بفرمایید که مدار درسته یاخیر.
لینک مدار:
http://uplod.ir/xh28lssj1vx0/2879211252233584.jpg.htm

---

اضافه شده در تاریخ :
استادلینک بالایی فک کنم عمل نمیکنه:
لینک جدید:
http://www.solidfiles.com/d/29b160e344/2879211252233584.jpg

[عباس جبراییلی]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

در مورد مداری که لینک انرا گذاشته اید بهتر است قبل از دست بکار شدن و متحمل خسارت شدن مقداری تئوری مطالعه نمایید زیرا به این روش به نتیجه نمیرسید--مدار یک مبدل 12 ولت به ولتاژ حدود 300 ولت است و هیچ حفاظتی هم ندارد.طرز کارش هم به این شکل است که یک دو برابر کننده متشکل ازدو دیود وو دو خازن ولتاژ دی سی را میسازند و با اسیلاتوری که از دیاک تشکیل شده به تریستور فرمان وصل داده میشود و تریستور هم با یک نوسانی که سلف و خازن دو سر ان ایجاد میکند کموتاسیون اجباری شده و قطع میشود و مجددا با دیاک فرمان میگیرد.اشکال ان این است که فرکانس مدار به مرور زمان و حرارت محیط تغییر میکند و دارای حفاظت در برابر اتصال کوتاه و یا ولتاژ معکوس و یا زیاد در ورودی نمیباشد.و اگر تریستور خروجی اتصال کوتاه شود ولتاژ دی سی به بار منتقل میشود.

[MOJTABAV]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

ببخشیداستاد درمورداین مدارات بایدازکجاشروع کنم.خیلی علاقه بسیارشدیدی به مدارات اینورتر وکنورتری دارم. :question:

[عباس جبراییلی]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

نمیدانم اطلاعاتتان در چه حدی است ولی برای این نوع کارها باید مطالب درس الکترونیک صنعتی را به خوبی مطالعه و درک نمایید.

[ebismps]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

سلام
اون 6 از نصفه دوره تناوب اومده: (1/60000=T)
من دقیقا دارم از روی همون مشخصاتی که شما توی این تاپیک مطرح کردید یک کوره میسازم
فرکانس: 30 کیلو
توپولوژی: هالف بریج
هسته انتخابی: EE5555
ولتاژ ماکزیمم ورودی:369.9
ولتاژ معمول ورودی: 220 ضربدر رادیکال 2 =311 ولت
ولتاژ مینیمم ورودی: 248.9
بتای ماکزیمم: 200 میلی تسلا
دیوتی سایکل ماکزیمم: 45 درصد
فکر کنم مشکل از اینجاست که شما ولتاژ مینیمم ورودی یعنی246.9 رو درنظر گرفتید اما من ولتاژ اسمی شهری یعنی 311 ولت رو در نظر گرفتم
موضوع دوم اینکه شما گفتید چون تکنولوژی هاف بریجه ولتاژ نصف میشه یعنی ولتاژ مورد استفاده در فرمولتون 246.9/2 است

من با این دو قسمت مشکل دارم، یعنی اون چیزی که از توی کتاب دکتر ابریشمی فهمیدم، ولتاژ استفاده شده، ولتاژ مینیمم نبود و به علاوه برای هاف بریج، نصف اونو استفاده نکرده بود

فرمول های مورد استفادمون یکیه

ببخشید اینقدر اذیت کردما :redface:
ممنون :biggrin:

سلام
با توجه به داده های فوق تعداد 16 دور درسته و پرمابیلیتیه هسته های فریت بدون گپ معمولی بین 2000 تا 2500 مناسبه.
هسته ee6565/25 توی اون فرکانس حداکثر 2کیلووات توان میدهد. مگر اینکه از بتای بیشتری استفاده کنید (250میلی تسلا)

[msadeghy.1371]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

سلام خدمت دوستان و استاد گرامی
سوال اول:
استاد شما 16 دور اولیه را برای کوره در حالتی بدست آوردید که خازن رزونانس با اولیه ترانس سری شده باشد؟
اگر خازن رزونانس را در ثانویه و موازی با ورک کویل ببندیم آیا مزایای بیشتری ندارد؟ از جمله کوتاه شدن مسیر عبور جریان رزونانس؟
کوره هایی که در اینترنت مشاهده میشود بیشتر تانک رزونانس رو با ورک کویل موازی کرده اند.
آیا اگر خازن رزونانس رو از سری اولیه به موازی در ثانویه در تبدیل کنیم ولتاژ اولیه و به تبع تعداد دور اولیه دوبرابر خواهد شد؟
منبعی هست که شیوه محاسبه نوع و مقدار این خازن ها را بتوانیم محاسبه کنیم برای حالات مختلف؟
سوال دوم:
آیا برای درایو کردن گیت ماسفت ها استفاده از درایور های High side/Low side با توان ایجاد ولتاژی حدود 500 ولت مثل IR2110 بجای استفاده از ترانس مقرون به صرفه تر و ساده تر نیست؟

با تشکر

[عباس جبراییلی]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

همانطوریکه قبلا گفته شد کوره های اینترنت بیشتر جنبه سرگرمی دارد تا صنعتی و تجاری ---مدار موازی نیاز به منبع جریان دارد و مدار سری منبع ولتاژ---با منبع ولتاژ نمیتوانید مدار موازی را تغذیه کنید--و اگر هم بشود در توانهای خیلی پایین خواهد بود و راندمانی نخواهد داشت--برای درایو هم مسئله مقرون به صرفه بودن مطرح نیست و مسئله اصلی قابلیت اطمینان و عملکرد درست و نویز پذیری ان است.یکی از دوستان فکر میکنم اقای ebismps چند لینک معرفی کرده بودند که متاسفاته در حافظه ندارم.

[msadeghy.1371]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغ&

آقا من این کوره رو هرچی جلوتر میرم میبینم چقدر نکته و مسئله داره!
1-استاد مگر استفاده از خازن سری با اولیه ترانس نمیتواند رزونانس ایجاد کند که از سلف مچینگ به طور جداگانه استفاده میشود؟
2-با توجه به اینکه با کاهش فرکانس سوییچینگ امکان اشباع شدن هسته وجود دارد. سیستم ما باید در چه محدوده ای توان تغییر فرکانس رو داشته باشد؟
یعنی اگر فرکانس کوره 30 کیلو باشد و توان کوره 1 کیلو وات، با اضافه کردن بار ممکن است فرکانس رزونانس تا چه مقدار تغییر کند؟
مثلا اگر حد اشباع هسته را 300 میلی تسلا در نظر بگیریم و شار هسته در فرکانس 30 کیلوهرتز 200 میلی تسلا باشد فرکانس کمتر از 20 کیلوهرتز نمی تواند بیاید! آیا این محدوده برای تطبیق در بارهای متفاوت برای کوره کافی است؟
البته استاد این به نظر خودم رسیده که اگر مقدار خازن و سلف رزونانسی که داخل مدار استفاده میکنیم زیاد باشد، تغییرات فرکانس رزونانس نسبت به تغییرات بار کمتر میشود.
3- با توجه به اینکه ورک کویل حدود 1.5 میکرو هانری ظرفیت دارد، امپدانس مجموعی که از ثانویه ترانس دیده میشود با توجه به ناچیز بودن مقاومت کویل فقط از اندوکتانس کویل ناشی میشود که با توجه به فرمول :
Z=2*3.14*30000*1.5*10^-6=0.28
که این بار برای حالت بیباری زیاد است و حتی از بار حالت فول لود هم بیش تر است!!
چاره چیست؟
با تشکر

---

اضافه شده در تاریخ :
استاد اگه وقت دارید لطفا سوالات پست قبلی من رو جواب بدید چون گیر کردم و جوابشو هیچ جا پیدا نمیکنم

[عباس جبراییلی]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

-استاد مگر استفاده از خازن سری با اولیه ترانس نمیتواند رزونانس ایجاد کند که از سلف مچینگ به طور جداگانه استفاده میشود؟
2-با توجه به اینکه با کاهش فرکانس سوییچینگ امکان اشباع شدن هسته وجود دارد. سیستم ما باید در چه محدوده ای توان تغییر فرکانس رو داشته باشد؟
یعنی اگر فرکانس کوره 30 کیلو باشد و توان کوره 1 کیلو وات، با اضافه کردن بار ممکن است فرکانس رزونانس تا چه مقدار تغییر کند؟
مثلا اگر حد اشباع هسته را 300 میلی تسلا در نظر بگیریم و شار هسته در فرکانس 30 کیلوهرتز 200 میلی تسلا باشد فرکانس کمتر از 20 کیلوهرتز نمی تواند بیاید! آیا این محدوده برای تطبیق در بارهای متفاوت برای کوره کافی است؟
البته استاد این به نظر خودم رسیده که اگر مقدار خازن و سلف رزونانسی که داخل مدار استفاده میکنیم زیاد باشد، تغییرات فرکانس رزونانس نسبت به تغییرات بار کمتر میشود.
3- با توجه به اینکه ورک کویل حدود 1.5 میکرو هانری ظرفیت دارد، امپدانس مجموعی که از ثانویه ترانس دیده میشود با توجه به ناچیز بودن مقاومت کویل فقط از اندوکتانس کویل ناشی میشود که با توجه به فرمول :
Z=2*3.14*30000*1.5*10^-6=0.28
که این بار برای حالت بیباری زیاد است و حتی از بار حالت فول لود هم بیش تر است!!
چاره چیست؟
با تشکر

1-ترانس برای ایجاد ایزولاسیون میباشد و همچنین برای ایجاد توازن بین توان خروجی و توان ورودی--مثل این که شما یک لامپ220 ولت و یک لامپ 12 ولت و یک ال ای دارید و میخواهید هر سه را با برق شهر روشن کنید چه میکنید؟ایا میتوان هر سه را مستقیم به برق شهر وصل کرد؟مسلما خیر و باید کاری کنید که هر کدامم توان مورد نیازشان را از برق شهر بگیرند اگر زیاد بگیرند میسوزد و اگر کم بگیرند نور کافی نمیدهند.
2--سیستم باید در محدوده کاری المانهای مدار کار کند--یعنی مشخصات سوییچها-ترانس-قطعه کار دست به دست هم داده و محدوده فرکانس کاری را مشخص میکنند-مسلما اگر فرکانس پایین تر ازحد مشخص شده بوسیله هسته ترانس شود اشباع شده و ممکن است سوییچها اسیب بیبینند -اگر سلف و خازن را زیاد کنید و در رزونانس نیز باشد تغییرات کمتر نمیشود بلکه توان داده شده و یا جریانی که از مدار کشیده میشود کم میشود سلف وخازن و بار باید با هم توازن داشته باشند تا توان تحویلی به بار اندازه باشد و این را باید خودتان محاسبه نمایید.
3---امپدانس کویل با بار تغییر میکند و ثابت نیست--میتوانید تعداد دور را افزایش دهید.

[frstlast]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

با سلام
این پست های اخیر بار کوره القایی دارند اما من یک سوال و مشکل در منبع تغدیه سوییچینگ دارم.
مشکل داغ کردن (1) سوییچ (2) دیود خروجی (3) ترانس منبع تغذیه 22 ولت 4 آمپر را چطور حل کنم؟ دمای ترانس به حدود 70 درجه هم میرسه اما دمای اون دوتای دیگه (حتی با هیت سینک بزرگ) خیلی بیشتر میشه (به ترتیب 60 80 70 درجه). این افزایش ظرف 20 دقیقه اتفاق می افته.
1) طبق طراحی باید اندوکتانس نشتی 5 میکرو بدست می آمده که من تقریبا به 9 میکرو رسیدم. روش من هم اینطوره که بعد از اتمام سیم پیچی، فاصله هوایی را طوری تنظیم میکنم که به اندوکتانس اولیه 317 میکرو (که نرم افزار خواسته) برسم.
2) این مقادیر رو با دستگاه معتبر تو 1KHz و هم 125KHz اندازه گرفتم. (دومی Fsw مدار است)
3) چند مدل تغذیه (با همین ولت آمپر) با استفاده از top249 250 و فریتهای EER28 EER28L ETD3417 و دیودهای MUR820 860 BYV32-200 طراحی کردم و ساختم.
4) مشکل مشترک همگی همین مورده. داغ شدن بیش از اندازه !!!!!! اونقدر که تو بعضی 30دقیقه بعضی 45 دقیقه مدار کار میکنه بعد در اثر داغی خاموش میشه بعد از خنک شدن به کارش ادامه میده و دوباره بعد از 30 دق......
5) در ضمن تو ساخت ترانس اونجاییکه لازمه بشتر از یک سیم استفاده کنم (بایاس و ثانویه) سیمها رو یکبار کنار هم کنار هم پیچیدم هم یکبار تابوندم. هیچ مدل ترانسی باعث خنکی نشد.
6) عایق بین لایه ها رو هم چسب برق میگذاشتم که اخیرا بجای اون از چسبهای زرد استفاده میکنم
7) تو فریت EER28L یه چیزی در مورد margin خونده بودم که رعایت کردم بازم نشد
8) مدارم با 431 و 817 بسته شده جنس PCB هم فیبرگلاسه هیت سینک هم از پروفیل آلومینیومی بوده تا شاخ گوزنی !
9) البته یه نکته ای که مونده اینه که نرم افزار فرمایش کرده جنس فریت NC-2H باشه که من ندارم. همشون بی هویت هستند. چند تاشون هم PC-40 از آب در اومدند.
10) اگر از مدار 2 یا 3 آمپر بکشم اوضاع خیلی بهتر نمیشه
11) خودم فکر میکنم فرکانس 132KHZ خیلی زیاده باید تو 30Khz ببندیم که این آیسیها قابلیت اونو ندارند. بعبارت دیگه داغی جز ذات این آی سی هست.
12) اخیرا هم یه تغذیه 21 ولت 6 آمپری ساختم که با بار 4 آمپر همون شرایط قبل داره تکرار میشه.
والسلام

[عباس جبراییلی]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

سلام-لطفا شماتیک مدار همراه با مقادیر المانها را قرار دهید--شماتیک چیزی باشد که دقیقا هم اکنون روی مدار بسته شده --ولتاژ و جریان خروجی را نیز مشخص کنید.

[frstlast]

پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی

سلام-لطفا شماتیک مدار همراه با مقادیر المانها را قرار دهید--شماتیک چیزی باشد که دقیقا هم اکنون روی مدار بسته شده --ولتاژ و جریان خروجی را نیز مشخص کنید.

سلام
من فقط مقادیر قرمز رو من امتحان کردم.
شماره 1
شماره 2
شماره 3
شاید برای هر کدام هم 3 تا یا 4 تا ترانس پیچیدم. اما همگی یه مشکل دارند: داغی بیش از حد.