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

سلام-ای سی سوییچینگ 249 در حالت رو باز میتواند تا 205 وات با ولتاژ215 تا 265 ولت و 155 وات با ولتاژ 85 تا 265 ولت توان تحویل بدهد و تا 110 درجه هم گرم خواهد شد و این در صورتی است که هیت سینک مناسب به ان بسته باشید--110 درجه هم دمایی است که دست را میسوزاند --و توقع اینکه بتوانید به ان دست بزنید را نداشته باشید--در دیتا شیت هم مدار پی سی بی گذاشته است که ان مدارنمیتواند چنین توانی بدهدو توان ان در حالت رو باز 48 وات میباشد که ان هم دست را خواهد سوزاند--لذا لطفا عکسی هم از مدار اپلود نمایید تا هیت سینک انرا ببینیم.

[frstlast]

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

سلام
1) این جوری که من فهمیدم 48 وات بیشتر نمیشه ازش بکشم درستـــــــــــه؟!!
2) از این مدارات من چی، توقع چند وات داشته باشم؟
3) اگر 110 درجه منطقیه پس قضیه راندمان چی میشه؟ این که کلی از توان ورودی رو به حرارت تبدیل میکنه؟

با ترانس EER28 28

EER28 34

ETD34 17

والسلام

[عباس جبراییلی]

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

سلام-اگر راندمان را 85 درصد در بهترین حالت فرص کنیم--انگاه برای توان 45 وات چیزی حدود 7 وات تلفات داریم--حساب کنید با این تلفات دمای 50 گرم الومینیوم به چه دمایی میرسد.ظرفیت گرمایی ویژه الومینیوم 0.9 ژول بر گرم درجه کلوین میباشد--7=100ضربدر0.9ضربدر تغییرات دما--که بدست میاید تغییرات دما=7 تقسیم بر 90 که میشود 0.15 درجه سانتی گرادبرای یک ثانیه که این دما بعد از 100 ثانیه به 15 درجه میرسد و اگر دمای محیط 35 درجه باشد بعد از 100 ثانیه دمای هیت سینک 50 درجه خواهد شد و بهد از 100 ثانیه دیگر 80 درجه--البته میزان افزایش دما به شکل الومینیوم و نحوه قرار گرفتن ان هم بستگی داردکه این مقدار افزایش دما را کمتر خواهد کرد که فعلا ان را در نظر نگرفته ایم که اگر نتوان این دما را دفع کرد همچنان دما بالا خواهد رفت--برای اینکه مدار درست کار کند شما باید هیت سینک مناسب برای ان محاسبه و انتخاب کنید .

[ali4716]

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

سلام
افزایش یا کاهش 15 درصدی دیوتی سایکل چه تغییری تو کار مدار ایجاد میکنه؟؟

[عباس جبراییلی]

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

سلام-سوال مبهم است--زیرا فیدبک مدار با تغییر بار دیوتی سایکل را تغییر میدهد--و اگر شما بخواهید ان را دست کاری کنید هر اتفاقی ممکن است بیافتد و بستگی به این دارد که مدار چگونه طراحی شده باشد.اتفاقها مثل سوختن مدار-ترکیدن خازنهای خروجی-اشباع شدن هسته-و یا فقط ولتاز خروجی کم و زیاد شود.زیرا شاید مدار over design شده باشد و فیدبک ان نیز خیلی کند باشد.

[aghel110]

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

با سلام خدمت استاد محترم
با توجه به اینکه ولتاژ و جریان اینورتر در بازه فرکانسی کیلوهرتز هستند و مدام تغییر میکنند چگونه میشه از اونها نمونه گرفت و مقدارشون رو برای اتصال به پی ال سی اندازه گرفت؟ سوالم در کوره های عملی است. چه ترانسدیوسری لازم است با توجه به شروط زیر:
1- ترانسدیوسرها در فرکانس 50یا60 هرتز کار میکنند
2- فرکانس اینورتر ثابت نیست و در رنج کیلوهرتز تغییر میکتند؟

باتشکر

[عباس جبراییلی]

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

سلام-چیزی که اماده در بازار باشد سراغ ندارم--میتوانید با یک هسته فریت انرا بسازید و ابعد ان بستگی به جریانی که میخواهید اندازه بگبرید دارد.از ان چه استفاده ای مینمایید ایا فقط برای اندازه گیری مقدار جریان است؟یا تشخیص اختلاف فاز؟اگر برای اندازه گیری باشد کافی است یک هسته تورویید و یا هسته یو یو را گرفته و 100 دور سیم به دور ان بپیچید و یک مقاومت 1 اهمی به دو سر ان بزنید تا مقدار یک صدم جریان را به صورت ولتاز در دو سر مقاومت اندازه بگیرید.ولی اگر اندازه گیری اختلاف فاز باشد بعید میدانم که پی ال س بتواند جواب دهد مگر اینکه از مازولهای سریع ان استفاده کنید.

[aghel110]

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

سلام-چیزی که اماده در بازار باشد سراغ ندارم--میتوانید با یک هسته فریت انرا بسازید و ابعد ان بستگی به جریانی که میخواهید اندازه بگبرید دارد.از ان چه استفاده ای مینمایید ایا فقط برای اندازه گیری مقدار جریان است؟یا تشخیص اختلاف فاز؟اگر برای اندازه گیری باشد کافی است یک هسته تورویید و یا هسته یو یو را گرفته و 100 دور سیم به دور ان بپیچید و یک مقاومت 1 اهمی به دو سر ان بزنید تا مقدار یک صدم جریان را به صورت ولتاز در دو سر مقاومت اندازه بگیرید.ولی اگر اندازه گیری اختلاف فاز باشد بعید میدانم که پی ال س بتواند جواب دهد مگر اینکه از مازولهای سریع ان استفاده کنید.

تشکر از پاسختان.
الان جریان خروجی اینورتر توسط CT به 5 امپر تبدیل شده که به یه مدار رفته وسر راهش امپرمتر انالوگ هست. با یه ترانس ولتاژ هم ولتاژ به 0 تا 150 تبدیل شده است که به ولتمتر انالوگ مستقیما وصله. هدف از سوال:
ایا با ترانسدیوسرهای موجود که ولتاژ و جریان را به رنجهای استاندارد تبدیل میکنند (مثلا 4 تا 20 میلی امپر ) می توان اندازه گیری انجام داد؟ ایا فرکانس بالا یا پایین تاثیری در اندازه گیری دارد؟
از جواب قبلی شما استنباط میشه که فرکانس در اندازه گیری ولتاژ و جریان تاثیری ندارد. ایا درست متوجه شدم؟

با تشکر

[عباس جبراییلی]

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

متوجه این قسمت نشدم که میگویید جریان به سی تی رفته و تبدیل به 5 امپر شده؟؟!!و سپس توسط ترانس به ولتاژ تبدیل شده؟؟!! زیرا خروجی سی تی بسته به مقاومتی که به دو سر ان میزنید خودش تبدیل به ولتاژ میشود ---فرکانس در صورتی تاثیر دارد که سرعت نمونه برداری شما به ان نرسد.و هنوز مشخص نکرده اید که با ان نمونه گیری کدام مورد را انجام خواهید داد؟

[beheshtiam]

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

با سلام حضور استاد بزرگوار. با عرض پوزش که مزاحم بحثتون میشم و با کسب اجازه از استاد گرامی. من فکر میکنم دوست عزیز جناب aghel110 از منظر رشته برق قدرت به قضیه نگاه میکنند. که باید بگم در کوره القایی فرکانس بالا است و از ترانسهای جریان معمولی که در صنعت برق قدرت استفاده میشود که خروجی 0 تا 5 آمپر دارند نمیتوان در این مدارات برای انتقال اطلاعات جریانی و هارمونیکها به PLC استفاده کرد و یا از ترانسدیوسر هایی که خروجی آنها تبدیل به جریانی در بازه 4-20 میلی آمپر میشود. و برای این کار صرفا باید از ترانسهای جریان با هسته فریت استفاده کرد که بسته به میزان جریان مورد نظر حجم هسته مشخص شده تا اشباع نشود و با تعداد دور مشخصی که استاد گرامی برای ساده تر شدن بحث فرمودند 100 دور- مقدار مقاومت خروجی محاسبه شده که باز بسته به میزان ولتاژ مورد نیاز که میخواهیم مثلا در چه جریانی از ورودی چه ولتاژی در خروجی داشته باشیم قابل تغییر است(مقدار مقاومت) که در این مورد استاد یک مقدار پایه را به میزان 1 اهم فرمودند که به سادگی با این مقادیر همیشه در خروجی هر نوع ترانس جریانی- ولتاژی معادل 0.01 جریان ورودی خواهیم داشت و بعد از یکسو سازی این مقدار ولتاژ توسط دیودهای فوق سریع و اعمال یک خازن نسبتا کوچک در حدود 1 میکرو فاراد به عنوان فیلتر حالا ولتاژ خطا آماده اعمال به ورودی PLC شده و این را هم بگویم فقط و فقط جهت اعمال کنترلهای قطع و وصل چون PLC ها توانایی کنترل خطی فرآیندهای سریع در فرکانسهای بالا را ندارند.
البته اصلا هدف من دخالت در بحث و سوال و جواب شما دو بزرگوار نبود و فقط خواستم کمکی کرده باشم. :smile:

[aghel110]

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

متوجه این قسمت نشدم که میگویید جریان به سی تی رفته و تبدیل به 5 امپر شده؟؟!!و سپس توسط ترانس به ولتاژ تبدیل شده؟؟!! زیرا خروجی سی تی بسته به مقاومتی که به دو سر ان میزنید خودش تبدیل به ولتاژ میشود ---فرکانس در صورتی تاثیر دارد که سرعت نمونه برداری شما به ان نرسد.و هنوز مشخص نکرده اید که با ان نمونه گیری کدام مورد را انجام خواهید داد؟

با تشکر مجدد
برای روشنتر شدن موضوع یه شماتیکی کشیدم. هدف حذف ولتمتر و امپرمتر انالوگ و جایگزینی انها با ولتمتر و امپرمتر دیجیتال توسط پی ال سی میباشد. به عبارتی استفاده از A/D پی ال سی و نمایش مقادیر ولتاژ و امپر روی صفحه نمایش.
سوال اساسی :
اگر از ترانسدیوسر جریانی که 0تا5 آمپر را به سیگنال استاندارد برای پی ال سی تبدیل میکنه و همچنین ترانسدیوسر ولتاژی که 0 تا 150 ولت را به سیگنال استاندارد برای پی ال سی تبدیل میکنه استفاده شود با توجه به فرکانس 1.5 کیلوهرتز مشکلی در خواندن مقادیر پیش نمیاد؟
اگر از ترانسدیوسرهای موجود در بازار نمیشه استفاده کرد چه باید کرد؟

http://www.xum.ir/images/2014/07/20/128135.png


باتشکر

[عباس جبراییلی]

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

سلام-در مورد فرکانس بستگی به نوع ماژول و برنامه نویسی شما دارد که ایا دچار مشکل بشود یا خیر---برای این که مشکل قبل ی را نداشته باشید یعنی بستگی به فرکانس نداشته باشد میتوانید هماتنطور که دوستمان گفتند انها را دی سی کرده و سپس بخوانید--

[frstlast]

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

سلام
مشکل داغ شدن مدار من حل شد
از کلیه دوستان ممنونم
والسلام

[aghel110]

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

سلام-در مورد فرکانس بستگی به نوع ماژول و برنامه نویسی شما دارد که ایا دچار مشکل بشود یا خیر---برای این که مشکل قبل ی را نداشته باشید یعنی بستگی به فرکانس نداشته باشد میتوانید هماتنطور که دوستمان گفتند انها را دی سی کرده و سپس بخوانید--

با تشکر از اساتید
با توجه به پیشنهادارایه شده مدار زیر به ذهنم رسید:


با توجه به در نظر گرفتن N=50 ولتاژ ایجاد شده سر مقاومت R میشود: Vin=0.02*Ip*R که Ip جریان اولیه میباشد و R مقاومتی است 1 واتی که در سمت ثانویه.
پل دیود از نوع Fast و 1N4148 میباشد که 1.2 ولت مصرف میکند.
اپ امپ 741 با ولتاژ بایاس 15 ولت درنظر گرفته شد. از اپ امپ به منظور تنظیم خروجی بین 0 تا 10 ولت دی سی استفاده میشود.
فرض اول: با فرض عبور جریان 5 امپر از اولیه و جریان عبوری از دیود 100 میلی امپر و در نظر گرفتن توان یک وات برای مقاومت R داریم:

P=R*I^2 , فرض I=0.1 
R=100 Ohm

که با 100 اهم ولتاژ Vin=0.02*5*100=10 v میشود 10 ولت و با کسر 1.2 ولت بابت یکسو سازی میشود 8.8 ولت که اگر در رادیکال2 ضرب شود میشود12.5 ولت.
فرض دوم: با فرض عبور جریان 0.01 امپر از اولیه و همان مقاومتی که بدست اوردیم یعنی 100 اهم یک واتی.
Vin=0.02*0.01*100=0.02 v میشود 0.02 ولت که قادر به روشن کردن پل دیودی نمی باشد.

1- با نظر شما چگونه باید این مشکل را حل کرد؟
2-اشکالات مدار فوق برای کار صنعتی چیست؟ با این روش ایا میتوان خروجی 0 تا 10 ولت دی سی که متناسب با ورودی امپری که بین 0 تا 5 تغییر میکند داشته باشیم (توجه: امپر ورودی ممکن است 3 امپر پیک تو پیک باشد و در زمانی دیگر 1 امپر پیک تو پیک باشد)
3- به نظرم چون رنج تغییرات زیاد است نمیتوان از اپ امپ با شیوه ارایه شده استفاده کرد ایا روش مناسب برای داشتن تغییران بین
0 تا 10 ولت دی سی چیست؟

با تشکر از استاد محترم

[عباس جبراییلی]

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

سلام--برای چنین دقتی این مدار جوابگو نمیباشد و دیودها تاثیر زیادی در خطا خواهند داشت--برای حل مشکل--و داشتن دقت بالا شما باید از یکسو کنند های دقیق اپ امپی استفاده کنید---تا افت ولتاژ دیود ها تاثیری در جریان خوانده شده نگذارند---