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

خیر دلیل خاصی ندارد فقط برای اشنا بودن ابعاد انها-و الا شما میتوانید از هسته یو یو نیز استفاده کنید--پیچیدن تورویید در این توانها به علت قطور بودن سیم ها بسیار مشکل است و عملا غیر ممکن زیرا شعاع خم شدن سیم کوچک بوده و سبب شکسته شدن سیم خواهد شد.در حالیکه در هسته های یو یو و یا ای ای میتوان سیم را به دور یک قالب پیچیده و سچس هسته ها را به ان اضافه نمود.ولی برای تورویید چنین امکانی وجود ندارد.

[محسن محمدشاهی]

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

با تشکر. این مدار هست.
http://www.xum.ir/images/2014/11/02/DSC_001068335.jpg
تو این تاپیک راجع بهش بحث شده: فعلا مشکلی که حل نشدنی هست همین داغ شدن سوییچ و ترانس هست که به خاطر فراهم نبودن اسیلوسکوپ نمیتونم موج هارو ببینم. با تغییر فرکانس فاصله هوایی و ... هم مشکل برطرف نشد اما خروجی زیر بار هیچ افت ولتاژی نداره و 55 ولت 1.3 آمپر رو میده. زیر بار های ضعیف هم به نسبت مشکل داغ شدن وجود داره
http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=100641.msg643893#msg643893
این هم اطلاعات نرم افزار هست
http://www.xum.ir/images/2014/10/31/Untitledc3264.png

سلام مشکل رو حل کردم. با تراشیدن هسته EI از قسمت وسط سوییچ و ترانس دیگه داغ نمیکنند. پس شاید بشه گفت(احتمال زیاد) هسته EI برای توپولوژی هایی که فاصله هوایی نیاز دارند مناسب نیست مگر این که از قسمت وسط تراش بخورند(که تراشیدن هم به خاطر شکننده و سخت بودن هسته درد سر داره) :biggrin:

[سون سگمنت]

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

سلام
آقای جبراییلی ممکنه چند نمونه ماسفت جریان بالا مناسب کوره القایی معرفی کنین؟

[عباس جبراییلی]

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

2sk3131-bsm180-ixfn44n80-ماژولهایی هم هستند که در بازار موجود نیست--بجای ماسفت میتوانید از ای جی بی تی هم استفاده کنید تا فرکانس 100 کیلو هرتز موجود است ولی برای فرکانس بالاتر باید روشهای دیکری بکار ببرید تا بتوانبد از همان ای جی بی تی در فرکانس های بالاتر استفاده کنید نام روش pdm میباشد.

[محسن محمدشاهی]

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

.حال میرویم به سراغ محاسبه حال میرویم به سراغ محاسبه جریان سوییچ. توان خروجی برابر است با 80 درصد توان ورودی یا Pout=0.8 x Pin ویا اگر اینطور بنویسیم Pin=1.25 x Pout توان ورودی برابر است با جریان پیک ضربدر حداقل ولتاژ ضربدر دیوتی سایکل ماکزیمم یعنی Vdcmin x Ip x Dmax=Pin ولتاژ مینیمم ورودی 246.9 ولت بود ودیوتی سایکل ماکزیمم هم 45 درصدداریم Pin=1.25 x Pout=246.9 xIp x 0.45 توان خروجی هم 800 وات نتیجه Ip=1.25 x 800 /(246.9 x 0.45 میشود 9 امپر این یک جریان مربعی در سمت اولیه میباشد ولی در عمل بدلیل وجود اندوکتانس در ترانس معمولا 25 درصد این مقدار هم شیب به سمت بالا داریم و باید به ان اضافه کنیم یعنی 9x0.25=2.25 امپر به مقدار 9 اضافه میکنیم میشود 9+2.25=11.25 اگر زمان مرده های درایور و سوییچ را در نظر بگیریم و به جای 45 درصد مقدار 40 درصد قرار دهیم خواهیم داشت 12.66 امپر یعنی یک سوییچ 12.66 امپری با ولتاژ 500 ولت در توپولوژی هاف بریج برای توان 800 وات مورد نیاز است که باید بتواند جریان 12.66 امپر را در اولیه و در درجه حرارت بدنه سوییچ 80 درجه از خود عبور دهد.حال باید ببینیم چه سوییچی این مشخصات را دارد.در منبع تغذیه فرکانس 70 کیلو قرض شده بود پس این سوییچ باید ماسفت باشد وترانزیستور و ای جی بی تی در این فرکانس تلفات زیادی دارند. و در کوره فرکانس 25 کیلو این سوییچ میتواند ماسفت-ای جی بی تی و یا ترانزیستور باشد.که ای جی بی تی بدلیل تلفات کمتر بهتر است ولی این بازار است که اجبار میکند کدام را انتخاب کنیم.بعدا شماره قطعه را پیدا کرده و روی مشخصات دیتا شیت ان بحث میکنیم.

سلام با توجه به هاف بریج بودن مدار سوییچ اگر اشتباه نکنم باید بتونه 25.2 آمپر رو عبور بده :surprised: یعنی ولتاژ مینیمم رو باید 123 ولت در نظر گرفت و به این ترتیب جریان دوبرابر میشه

---

استاد عزیز حالا جدا از این بحث بنده میخوام منبع تغذیه 1600 وات بسازم و برای شارژ باتری سربی استفاده کنم. خروجی هم 10 تا 32 ولت 0 الی 50 آمپر هست. و میخوام از فوروارد دو سوییچ استفاده کنم که به نظر میرسه انتخاب خوبی باشه.ولی خوب در یک اینورتر جوشکاری که آقای حامد رحیمی گذاشته بودند دیدم که در توان های خیلی بالا در حد و حدو 5 شیش کیلووات استفاده شده. درصورتی که در جدول انتخاب توپولوژی باید از هاف بریج در توان زیر 1 کیلووات استفاده کرد(که باعث سردرگمی بنده شده). اگر بخوام از هاف بریج استفاده کنم چون جریان سوییچ حدود 50 آمپر میشه که اصلا جالب نیست و هزینه سوییچ خیلی بالا میره. از طرفی فول بریج هم برای این مدار میشه استفاده کرد به نظر شما بهترین توپولوژی برای این مورد چی هست؟

فرمودید که استفاده از ترانس پالس در بار های کم میتونه خروجی مثلثی داشته باشه و برای بار های کم بهتره از ترانس پالس حلقوی استفاده بشه اما خوب تغذیه ای که من میخوام بسازم ممکنه در بار های خیلی کم هم قرار بگیره مثلا وقتی باتری شارژ میشه جریان به 0.02c میرسه که خیلی کمه و یا اینکه جریان رو رو مقدار کمی تنظیم کنیم که باز هم ترانس پالس ممکنه جوابگو نباشه :surprised: به نظر شما برای اینکه مدار بتونه تحت این شرایط دووم بیاره چه کار باید کرد؟ استفاده از گیت درایور معقول تر نیست؟ البته خوب مشکل ایزولاسیون هم وجود داره. :smile:
ممنون بابت راهنماییتون :biggrin:

[عباس جبراییلی]

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

محاسبه توان را باید در ترانس انجام داد یعنی ملاک محاسبات شکل موج دو سر ترانس و جریان عبوری از ان میباشد--در هافبریج جریان عبوری از سوییچ با جریان عبوری از ترانس در یک نیم سیکل برابر ست--لذا به نظر میرسد حرف شما درست نباشد--برای شارژ باطری سربی جریان شارژ معمولا یک دهم ظرفیت باطری میباشد یعنی امپر ساعت باطری را از مشخصات باطری بدست اورده و سپس جریان شارژ را 10 تا 20 درصد ان در نظر میگیریم--در انتخاب توپولوژی هم از مدار هاف بریج میتوان در توانهای بالا تا حدود 50 کیلو وات با رعایت مسائلی استفاده کرد.ولی توصیه نمیشود .مگر در جاییکه المانهای مدار اجازه استفاده از توپولوژی فول بریج را ندهد.مسائلی که ما را در انتخاب توپولوژی محدود میکنند عبارتند از-1-مشخصات ولتاژ و جریان المانهای مدار-قیمت انها-چیدمان قطعات مدار-و تشعشع الکترومعناطیسی ناشی از چیدمان انها---برای کار شما هاف بریج و یا فول بریج مناسب است--استفاده از گیت درایور هم میتواند جوابگو باشد --همه اینها بستگی به این دارد که چه المانهایی در دسترس دارید؟

[محسن محمدشاهی]

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

محاسبه توان را باید در ترانس انجام داد یعنی ملاک محاسبات شکل موج دو سر ترانس و جریان عبوری از ان میباشد--در هافبریج جریان عبوری از سوییچ با جریان عبوری از ترانس در یک نیم سیکل برابر ست--لذا به نظر میرسد حرف شما درست نباشد--برای شارژ باطری سربی جریان شارژ معمولا یک دهم ظرفیت باطری میباشد یعنی امپر ساعت باطری را از مشخصات باطری بدست اورده و سپس جریان شارژ را 10 تا 20 درصد ان در نظر میگیریم--در انتخاب توپولوژی هم از مدار هاف بریج میتوان در توانهای بالا تا حدود 50 کیلو وات با رعایت مسائلی استفاده کرد.ولی توصیه نمیشود .مگر در جاییکه المانهای مدار اجازه استفاده از توپولوژی فول بریج را ندهد.مسائلی که ما را در انتخاب توپولوژی محدود میکنند عبارتند از-1-مشخصات ولتاژ و جریان المانهای مدار-قیمت انها-چیدمان قطعات مدار-و تشعشع الکترومعناطیسی ناشی از چیدمان انها---برای کار شما هاف بریج و یا فول بریج مناسب است--استفاده از گیت درایور هم میتواند جوابگو باشد --همه اینها بستگی به این دارد که چه المانهایی در دسترس دارید؟

خیلی ممنون بابت پاسختون :smile: راستش در مورد المان سوییچ هم از طریق فروشگاه اینترنتی آی جی بی تی مثل FGH40N60SMD(قیمت 8 هزارتومان) (40 آمپر600 ولت)رو مد نظر دارم که از FGH40N60UFD بهتره و کمی گرونتر هم هست که تا فرکانس 50 کیلو مشکلی نباید داشته باشه.البته اگه بخوام دست بالا بگیرم میتونم FGH60N60SMD هم بگیرم(60 آمپر). ولی از طرفی ماسفت هم 2SK3131 (قیمت 14 هزار) موجوده که 50 آمپر و 500 ولته با 0.085 اهم و ماسفت IXFL100N50P با (قیمت 17هزار)که 500 ولت 70 آمپر و مقاومت 0.035 اهم. البته میتونم از دو یا سه عدد irfp460 موازی هم استفاده کنم. در مورد هزینه سوییچ هم چندان مشکلی وجود نداره و اگر باعث بهتر شدن راندمان بشه اشکالی نداره تا نیاز به خنک سازی کمتر بشه. در مورد هسته هم خوب هسته هایی که تو تهران پیدا میشه رو میتونم گیر بیارم مثل هسته ee5555. پس فکر کنم هاف بریج و ماسفت 70 آمپری مناسب تر برای کار بنده باشه؟
کنترلر هم 3525 sgو درایور هم ir2113
تشکر فراوان

[ebismps]

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

2sk3131-bsm180-ixfn44n80-ماژولهایی هم هستند که در بازار موجود نیست--بجای ماسفت میتوانید از ای جی بی تی هم استفاده کنید تا فرکانس 100 کیلو هرتز موجود است ولی برای فرکانس بالاتر باید روشهای دیکری بکار ببرید تا بتوانبد از همان ای جی بی تی در فرکانس های بالاتر استفاده کنید نام روش pdm میباشد.

سلام اقای جبراییلی.
ماسفت bsm180 رو جایی سراغ دارید؟
برای روش pdm هم مقاله ای دارید؟

[پویا نجارزاده]

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

با سلام
جناب جبراییلی در مورد درایور های موجود در بازار نظری دارید؟ من با درایور هایی مثل 2113/2110/2153 بسیار مشکل دارم؟؟ آیا برای توان بالای 1 کیلو وات تا 10 کیلو وات میشه از توتم پل استفاده کرد؟ برای تپولوژی تمام پل یا فوواد دو سویچ؟

[عباس جبراییلی]

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

در مورد هزینه سوییچ هم چندان مشکلی وجود نداره و اگر باعث بهتر شدن راندمان بشه اشکالی نداره تا نیاز به خنک سازی کمتر بشه. در مورد هسته هم خوب هسته هایی که تو تهران پیدا میشه رو میتونم گیر بیارم مثل هسته ee5555. پس فکر کنم هاف بریج و ماسفت 70 آمپری مناسب تر برای کار بنده باشه؟
کنترلر هم 3525 sgو درایور هم ir2153

افزایش تعداد سوییچها باعث بالا رفتن راندمان نمیشود زیرا تلفات یک سوییچ را بین چند سوییچ تقسیم میکنید یعنی الفات همان است این کار فقط باعث میشود که از یک سوییچ حریان کمتری عبور کند و کمتر داغ کند--هسته هم باید سایز بزرگتری بگیرید مثلا سایز 65 زیرا درست است که همان 55 هم جواب میدهد ولی دمای هسته تا 80 درجه هم خواهد رسید و اگر از این نظر مشکلی نداشته باشید همان 55 هم جواب میدهد.سوییچ 70 امپری در هاف بریج مناسب کار شما میباشد زیرا در دمای 80 درجه میتواند 35 امپر از ان عبور کند.

ماسفت bsm180 رو جایی سراغ دارید؟

در خیابان لاله زار -حدود 200 متر جلوتر سمت راست یک پاساژ میباشد که نامش الان در خاطرم نیست ولی بورس لوازم الکترونیک صنعتی میباشد وقتیکه وارد شدید از پله ها پایین رفته سمت راست و در انتهای سمت راست مغازه ای هست که 2 ماه پیش bsm180 داشت.http://www.srt.tu-darmstadt.de/media...opsis_PCIM.pdf البته فکر میکنم اسم ان را اشتباه گفته باشم.

در مورد درایور های موجود در بازار نظری دارید؟ من با درایور هایی مثل 2113/2110/2153 بسیار مشکل دارم؟؟ آیا برای توان بالای 1 کیلو وات تا 10 کیلو وات میشه از توتم پل استفاده کرد؟ برای تپولوژی تمام پل یا فوواد دو سویچ؟

نظری ندارم-مشکلتان با انها چیست؟از توتم پل در هر توانی و هر توپولوژی میتوان استفاده کرد که بستگی به طراحی ان دارد .

[Arvin Partovi Azar]

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

سلام

Mosfet های سری APT نیز بسیار خوب و با کیفیت بوده ولی کمی گران و کم یاب هستند.

APT55M50JFLL -- تا 800 کیلو هرتز
APT10050LVR
APT12040L2FLL -- مورد استفاده در اینداکشن های تایوانی 100-300Khz

[B2]

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

در خیابان لاله زار -حدود 200 متر جلوتر سمت راست یک پاساژ میباشد که نامش الان در خاطرم نیست ولی بورس لوازم الکترونیک صنعتی میباشد وقتیکه وارد شدید از پله ها پایین رفته سمت راست و در انتهای سمت راست مغازه ای هست که 2 ماه پیش bsm180 داشت

پاساژ بازار صنعت. برق پارسی.ـآقای وزیری.

[ebismps]

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

سلام

Mosfet های سری APT نیز بسیار خوب و با کیفیت بوده ولی کمی گران و کم یاب هستند.

APT55M50JFLL -- تا 800 کیلو هرتز
APT10050LVR
APT12040L2FLL -- مورد استفاده در اینداکشن های تایوانی 100-300Khz

سلام
این ماسفت رو کجا سراغ دارید؟APT12040L2FLL

[Arvin Partovi Azar]

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

2 یا 3 سال پیش به یکی از فروشندگان در تبریز سفارش دادم . اگر درست در خاطرم مانده باشد آن ها هم از جوان تهیه کردند که ساخت فیلیپین بود.

[sina_javan]

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

سلام .دو تا سوال داشتم
-آیا ترموکوپلهای موجود در بازار دماهای تا 2700 درجه را هم ساپورت میکنند؟ اگر میکنند چه مدلی؟
- گرافیتهای خالص در میدن مغناطیسی داغ میشوند یا نه؟ منظورم گرافیتهایی که با آنها بوته میسازند نیست چون فکر کنم آنها ناخالصی دارند. چون مشخصات فیزیکی گرافیت خالص را نداشتم که با محاسبه بشود نظر داد خواستم از تجربیات دوستان به خصوص استاد جبرائیلی استفاده کنم.