macolakg Dragoljub Aleksijevic Kragujevac
Član broj: 301424 Poruke: 3238 *.dynamic.isp.telekom.rs.
|
@taso_tas0
Evo malo cu pomoci.
Nisam dugo pratio ovu temu, ali po poslednjim porukama vidim da je u opticaju IR2153 ili IR2155, samooscilujuci MOSFET driver, MOSFET-i IRFP450 ili IRFP460, i jezgro iz PC napajanja.
Prvo da odgovorim na pitanje oko gate otpornika: Njegova vrednost zavisi od Qg (total gate charge) i radne frekvencije.
Za IRFP450 ili IRFP460 (koji imaju poprilican Qg) stavi direktno ka gate 27 ohma, a paralelno tom otporniku R-D clan, serijski spojenu diodu UF4007 i 15 ohma, tako da dioda ima smer provodjenja KA PINU driver kola IR2153(5). Tako napravi na oba MOSFET-a.
Na taj nacin ces obezbediti dovoljan death-time, da ne moras da se plasis uzduznog provodjenja polumosta cak ni na 100KHz sa doticnim MOSFET-ima. Dobices malo manji napon na izlazu (za oko 5%), ali ces imati bezbedan rad.
Posto PC napajanja u vecini slucajeva rade na oko 100KHz, jezgro iz njih zadovoljava za te ucestanosti. Snaga koju to jezgro moze preneti je ona koja pise na kutiji PC napajanja (osim na kineskim nove proizvodnje, gde od onog sto pise treba uzeti za ozbiljno 2/3 napisane vrednosti). Ta deklarisana snaga jezgra vazi iskljucivo za uslove FORSIRANOG HLADJENJA, a ako nema ventilatora racunajte opet 2/3 od deklarisane snage. Snaga koju mozete dobiti iz nekog jezgra zavisi od poprecnog preseka srednjeg stuba i najvise temperature trafoa (uglavnom je vise ogranicena temperaturom zice 130-tak^C max, nego dozvoljenom temperaturom jezgra, koja je tipicno oko 200^C).
Broj navoja primara zavisi od napona na njemu, frekvencije, magnetne indukcije, i preseka srednjeg stuba.
Posto ste napravili polumost sa ispravljenih 230VAC, dobicete oko 320VDC za napajanje polumosta. Velicina napona koju dobija primarni namotaj je Vdd/2, odnosno 160V. Dozvoljena magnetna indukcija tih jezgara je B=0,1T@100KHz, B=0,2T@50KHz i 0,35T@25KHz. Posto je u pitanju push-pull nacin rada dB je dvostruka vrednost od navedenih (npr B=0,1T@100KHz, posto se polaritet magnecenja simetricno menja sledi B=+-0,1T odnosno dB=0,2T).
Preporucujem B=0,05T odnosno dB=0,1T@100KHz zbog manjeg zagrevanja jezgra.
Evo zakonitosti oko toga:
--------------------------------------------------------------------
Odnosi izmedju: B, f, N, U, Ae
dB[T]= U[V]e6 / K x f[Hz] x N x Ae[mm-kvad]
N = Ue6 / K x f x dB x Ae
K=4 za pravougaoni talasni oblik
K=4,4 za sinusni
Napomena: dB je promena magn. indukcije za jedan polaritet magnetizacije.
Kod obracuna snage za push-pull uzeti 2B kao dB.
N je broj navoja, Ae je poprecni presek srednjeg stuba.
Radi sigurnosti izracunat broj navoja uvecati za 10%
-------------------------------------------------------------------------
Kada se obracuna primar, sasvim je jednostavno doci do broja navoja u sekundaru, prenosni odnos je kao kod obicnog transformatora. Npr. ako nam treba +-16V na sekundarima, prenosni odnos ce nam biti 10:1 tj. posto imamo +-160v na primaru, trebace nam 10 puta manje navoja na sekundaru, talasni oblik je pravuogaoni pa je dovoljno dobar tako jednostavan racun.
Kod polumosta, struja primara je oko 2,2 puta veca od struje koju polumost uzima iz napajanja (iz Elko). Dakle ako ocekujemo snagu od npr. 300W sledi 300W/320V=0,94A*2,2=2,06A. Kod ovakvih pretvaraca ide se sa gustinom struje cak
i do 7A/mm^2 ili vise, sa obavezom da zica bude H ili F klase izolacije, tj. za temperature od 180^C.
Za audio pojacavace obicno nije pozeljno forsirano hladjenje zbog buke koju pravi ventilator, pa cemo onda pribeci sledecem nacinu za povecanje snage: Upotrebicemo 2 ISTA komada jezgra iz PC napajanja, namotati na svako po polovinu broja navoja i za primare i za sekundare, sekundare motati bifilarno i obeleziti pocetke svih namotaja, podrazumeva se isti smer motanja svih. Primare vezati serijski, polovine sekundara takodje. Tako dva jezgra bez problema koristimo kao jedan transformator. To je povoljnija opcija za home-made nego medjusobno lepljenje dva jezgra, zbog toga sto se dobija puno vise prostora za namotaje. Snaga koju moze preneti feritni transformator takodje veoma zavisi od kolicine bakra. To se u literaturi obicno zove fCu i najcesce se uzima kao ostvarljivo fCu=0,4 , sto znaci da zbog izolacija mozemo od ukupnog prostora za motanje bakrom popuniti oko 40%.
Znacajno bolja popuna bakrom se postize kada transformator namotamo bakarnom folijom. Tako se moze dobiti fCu>0,6 i znacajno povecati snaga trafoa.
Apsolutno najvecu snagu mogu preneti jezgra ETD tipa (spolja pravougaono a srednji stub okrugao) i to zbog najbolje popune BAKROM !
ETD jezgra se mogu naruciti u: ITC-Svilajnac, Retam-Cacak, Comet-Beograd. Obicno ih nemaju na lageru pa se mora malo sacekati...
Evo spiska snaga koju mogu preneti neka ETD jezgra kod push-pull pogona koji koristite (navescu vrednosti za 100KHz i prirodno hladjenje), materijali jezgra su N87 (Epcos-TDK) ili K2008(Kaschke), dozvoljena upotreba do 500KHz:
ETD34, kalkulacijom 680W, realno oko 400W, pri gustini struje u zici od 4,5A/mm^2.
ETD39, kalkulacijom 1032W, realno oko 600W, pri gustini struje u zici od 3,9A/mm^2.
ETD49, kalkulacijom 2673W, realno oko 1500W, pri gustini struje u zici od 4A/mm^2.
ETD59, kalkulacijom 6759W, realno oko 3900W, pri gustini struje u zici od 4,4A/mm^2.
Vazi sa vertikalan polozaj jezgra, gde nisu ostale visoke komponente natrpane oko njega, gde je omoguceno prirodno opstrujavanje vazduha oko njega. To su realne mogucnosti tih jezgara, pri 100Khz i bez forsiranog hladjenja. Ako je materijal jezgra N27 ili K2004, dobicete polovinu od navedenih snaga, sa N67 ili K2006 oko 2/3.
Frekvencija od 100KHz za IR2153(5) se dobija sa Rt=7,5Kohm, Ct=1nF.
(Dozvoljena minimalna vrednost Rt je cak svega 500 ohma sa CT=1nF, tako da ne vazi ne secam se cija primedba iz nekog od prethodnih postova, da se ne ide ispod 10K)
Srazmerno snazi, mora biti i vece akumulaciono torusno jezgro na sekundaru, neki ga zovu i filtersko jezgro posto takodje ima i tu ulogu. Najjednostavnije cemo ga povecati tako sto cemo namotati polovinu broja navoja koji smo prethodno imali, kroz dva torusa tako sto cemo ih zalepiti medjusobno radi lakseg motanja. Na taj nacin se snaga akumulacionog jezgra udvostrucuje, ako treba trostruka snaga 1/3 broja navoja kroz tri jezgra.... Kako znati koji broj navoja treba? Bez ikakvog zamaranja racunima, izbrojte koliko navoja ima zica za +5V na PC napajanju, izracunajte koliko je to navoja po voltu pa namotajte za vas zeljeni napon sa istim koeficijentom. Tako cete odrzati dB u istim granicama u kojima je jezgro i radilo.
Pozdrav
|