Uradi na 60-75Khz, bice ti manja storage prigusnica i elko na izlazu, i imaces dobar "visak" snage u jezgru.
Svakako sa IRFP640, sa IGBT moras do max 30-40KHZ i mislim da IR2153-5 nije dovoljno sposoban za drive IGBT (valjalo bi oko 17-18V na gate, a nikako ispod 16V).
I svakako neces pogresiti ako ides sa manjim deltaB.
Inace ima ekstra malo navoja, pa nece biti tesko namotati jedan dva vise :-)
Hvala macola proracun je odlican izracunao sam sve za cca 5min. pri 60khz primar ima 44,5 navojka,dok sekundar 2x18 navojaka.Ispravi me ako gresim.
Sad cu izracunati debljinu zice pri gustini od 4.4A/mm2
Struja primara bi trebala biti 9.2A ?
Struja sekundara bi trebala biti 12.5A?
debljina primara je 2mm^2 ili 1.6mm
debljina sekundara je 2.8mm^2 ili 1.9mm
Ispravite me ako gresim negde?
Potpis
Negde si krupno pogresio.
----------------------------------
Upk_prim = 325VDC/2 = 162.5V
Ae (ETD59) = 368mm^2
dB (za pocetak) = 0.35T max. zbog moguceg veceg napona u mrezi.
f = 60000Hz
N (minimalni broj navoja) = Ue6/(K*f*dB*Ae) = 162,5e6/(4*60000*0.35*368) = 5.25 navoja minimalno
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Potreban minimalni napon sekundara: 60V/0.9 (2 x 45% PWM) = min. 66.67Vpk
Prenosni odnos trafoa: 162.5/66.67 = max. 2.43:1
----------------------------------------------------------
Posto ne mozemo motati manje od jednog navoja, iterativno cemo izabrati prvu najblizu okruglu vrednost:
7 navoja u primaru i 2 x 3 navoja u sekundaru, sto daje prenosni odnos od 2.33:1
Sada cemo proveriti situaciju: db= Ue6/(K*f*N*Ae) = 162.5e6/(4*60000*7*368) = +-0.262T (+- zato sto je push-pull), sto potpuno zadovoljava.
Napon na sekundaru ce biti 162.5/2.33 = 69.7Vpk*0.9 = 62.7VDC-Ud (oko 1V) = 61.7V, sto takodje odgovara, a zbog padova napona na otporu storage kalema i ostalim zicama, bice oko +-58-60V pri punom opterecenju (sa 230Vac u mrezi).
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Dakle, primar 7 navoja, sekundari 2 x 3 navoja (ako je ispravljanje sa dve diode, a verovatno jeste).
Pogresio sam Ae,stvarno ima puno navoja nece moci stati Hvala ti puno,ispravljanje je sa dve diode za + i dve za - napon.Da li sam dobro izracunao debljinu zice?
Potpis
Sa tako malo navoja moze da stane motka a ne samo zica :-).
Sto bolje ga napunis bakrom, bice ti veca moguca snaga.
Iz podataka sa MDT (vidi jpg) ispada da je Lprim = 0.2mH, Sto ce dati magnetizacioni pik struje od: 162.5V/0.2mH * 7.5uS = 6.09Apk.
Sa njom ce ti se sabrati struja potrosnje, pa ce ti pik struje kroz mosfete (pojedinacno) iznositi:
1500W/0.8 (min. KKD) = 1875W
1875W/325VDC = 5.76A aktivne struje za ceo polumost * 2 = 11.53A/0.9 (2x45%PWM) = 12.82A + 6A magnetizacione struje = 18.82A
Dakle, oko 19Apk po tranzistoru, pri punih 1.5KW na izlazu, sto je oko 19A*0.9/2 = 8.55A srednje (kontinualne iz kataloga) struje po tranzistoru, a to IRFP460 moze sa dobrim hladjenjem.
Posto se tih reaktivnih 6Apk (oko 3A srednjih) neprestano vraca kroz body diode, one su ti fakticki opterecene bas tom strujom i doprinece ukupnoj discipaciji.
Zaboravih da kazem: Discipacija koju unose body diode je zbir discipacije aktivnog provodjenja i mnogo vece discipacije koja potice od recovery struja.
Kod hard switching naprava se to ne moze izbeci. Recovery struje body dioda na njima prave visestruko vecu discipaciju nego sto je ona koja nastaje od pada napona na njima, a tome se jos dodaje sto je suprotni mosfet u tom trenutku opterecen istom tom recovery strujom.
Kod rezonantnih ZVS pretvaraca se upravo ti gubici izbegavaju, pa je KKD znacajno veci >90%.
U najgorem slucaju ces sa tog tvog pretvaraca morati da odvedes 375W toplote, tj. toplotu koju proizvodi oko 7 prosecnih lemilica ili jedna omanja ringla.
To zahteva ozbiljne hladnjake sa odlicnim kontaktom prema poluprovodnicima (pogotovo ako kontinualno radi sa 1.5KW).
Preporucujem veliki hladnjak sa forsiranim strujanjem vazduha (ventilator) i kontrolom temperature na njemu (ako zakaze ventilator).
Evo seme po kojoj cu raditi:
Hladnjak imam odlican,izmericu dimenzije kad stignem pa cu javiti.
Takodje hladjenje sa 2 velika ventilatora.To napaja pojacalo koje max moze dati 550w na 4oma (dva kanala). Potpis
I jos nesto: U full-bridge konfiguraciji bi broj navoja primara bio 14, sekundara isto, ali srednja struja pojedinacnih tranzistora bi bila polovina srednje struje polumosta.
Razmotrimo sada ukupnu discipaciju koja nastaje na Rds mosfeta:
Uzimamo za oba slucaja discipaciju grane koja obradjuje jedan polutalas (posto samo jedna grana u datom trenutku radi).
Polumost: Isr = 8.55A
8.55A^2 * 0.27Rds = 19.73W gubitaka na Rds pojedinacnog mosfeta (nisu uracunati sw. gubici, a ovo sluzi kao pokazni primer)
Pun most: Isr = 8.55/2 = 4.275A
4.275A^2 * 0.27Rds = 4.93W, a posto jedan polutalas obradjuju dva tranzistora, onda to puta dva, sto daje 9.87W discipacije na Rds.
Dakle, kod full-bridge oko dva puta manja discipacija provodjenja kroz Rds, ako se koriste isti tranzistori, a tek mozes zamisliti koju rezervu imaju.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
Zakljucak je da se sa full-bridge postize veci KKD, i ako ucestvuju dva Rds u polugrani, a tome se dodaje i manji skin efekat jer se koristi tanja zica u primaru, kao i manji stres bulk elko i samih tranzistora, takodje i duplo manji serijski kondenzator.
Discipacija na raznim otporima koji ucestvuju u sklopu: otpori pcb, Rds, dinamicki otpor dioda, otpori zice u trafou, otpori zice u storage kalemu..., KVADRATNO prirasta sa velicinom struje.
Zato, ako se bilo gde moze izabrati izmedju manje ili vece struje (kao ovo half/full-bridge), treba izabrati manju struju, ako je KKD od bitnog interesa.
Current doubler ispravljanje se moze primeniti i kod hard svitching, kao i kod ZVS pretvaraca.
Prednosti su u tome sto je struja sekundara polovina struje sa klasicnim ispravljanjem, struja storage kalemova polovina od sadasnje konfiguracije, a razjasnili smo malopre termogene gubitke u odnosu na velicinu struje.
Posto se sekundar mota za dvostruki napon, manji je prenosni odnos trafoa, sto daje daleko cvrscu spregu primar-sekundar, manje rasipne Ls, sto automatski povlaci manju potrebu za snagom snubber komponenti, i manje je zahtevno za kvalitetom decouplinga (sa istim komponentama je decoupling znacajno bolji).
Mana je sto su potrebna dva storage kalema za jedan napon izlaza, ali dva duplo manja, pa za 500-750W mogu posluziti dva storage jezgra iz ATX napajanja.
aca.jevtic94:
Evo seme po kojoj cu raditi:
Hladnjak imam odlican,izmericu dimenzije kad stignem pa cu javiti.
Takodje hladjenje sa 2 velika ventilatora.To napaja pojacalo koje max moze dati 550w na 4oma (dva kanala).
Sa 4 IRFP i pri toj snazi pojacala (a tesko da ce pojacalo raditi sa kontinualnih 550W po kanalu :-), to verovatno nece nesto posebno grejati.
Jedino su dvostruki recoverry gubici zbog upotrebe 4 mosfeta (i svakako isto toliko body dioda koje su opterecene istom promenom napona kao i kod dva tranzistora).
Eto zivog primera: vec imas 4 mosfeta, 4 kola gejta, samo ti treba jos jedan IR2153, i eto full-bridge sa pola termogenih gubitaka i pola recoverry gubitaka.
Mozes upotrebiti i onu neregulisanu PSM verziju sa IR2153 koju sam postavio za Miodraga_Ba.
Zasto su na semi u gejtovima oba otpornika od 47 oma.I koje vrednosti rt i ct predlazes,f ne mora biti 60khz,diode su mi 35ns pa vi odredite max. frekvenciju.Hvala jos jednom,pozzz.
Potpis
Te diode su ultrabrze, tako da mogu i na >100KHz bez problema.
Radi slobodno na tih 60KHz, a Rt i Ct se standardno racuna, kao i za half bridge.
Dosta je "zgodna" osobina da mozes regulisati izlazni napon u sirokim granicama.
IRF840 su prilicno "laki" mosfeti sa relativno malim Qg, pa za dovoljno death time su ti otpornici.
Za IRFP460 ti preporucujem i onaj direktni, kao i onaj kroz diodu, po 22-27 ohm.
Takodje je odlicno koristiti tranzistorske folower-e, samo ne moras nista bolje od BC639/640, bice dovoljni, a manji su i jevtiniji od BD139/140.
Ako dobro decouplujes most, snubber ti verovatno nece trebati, no ipak stavi onakav kakav sam nacrtao (za svaki slucaj).
560pF/1KV mozes naci u rashodovanim TV, obicno je izmedju kolektora i emitora SMPS tranzistora u napajanju (najcesce plave ili eventualno zute boje).
To ti je pravi PSM.
Nije ZVS (mada uz manje izmene moze biti za odredjen raspon snaga), jedino sto je nestabilisan poput ovog tvog half-bridge. Izlazni napon mu, pri konstantnom PSM, pretezno zavisi od napona napajanja (kao i kod tvog), a manje od opterecenja.
Izlaznim ispravljacima ce biti sve jedno da li trafo snabdeva PWM ili PSM.
Ako se potrudis, mozes izvesnim pomeranjem radne frekvencije dobiti ZVS osobinu pri vecoj snazi (gde ti je i bitnija), samo bi ti na red sa primarom trebao jos jedan kalem.
Odgovaraju li vrednosti:
Rt=22k
Ct=470p
pot=20k
meni treba opseg recimo od +-50V do +-75V.Shodno tome koja vrednost pot. odgovara?Morao bih staviti veci broj navojaka za sekundar posto bi trebalo ici do 75v (kad vec moze )
Potpis
Pozdrav svima.Dobio sam malo vremena pa bih da pravim jedno napajanje za sebe po semi sa 34. strane koju je postavio Aca.Imam jezgro i stor. prigusnicu sa nekog prastarog pc napajanja,uzeo vec sve razmotano tako da ne znam po koliko je namotaja bilo fabricki pa me interesuje ako moze da mi neko napise na ovom trafou po koliko namotaja u primaru,sekundaru i prigusnici za 2x30v. Nalepnica je sa jezgra trafoa a na prigusnici se vidi nalepnica i ona je unutrasnji presek 11mil spoljni 37mil i visina 11mil. Ne pronalazim nikakav podatak pa ako neko zna nek pomaga
Potpis
Morao bi naci plocu od napajanja da nadjes vrednost frekvencije (vrednost r i c na pinovima 5 i 6 na tl494,ako je drugo kolo vidi datasheet).Tako cemo znati parametre
Potpis
Ma nema nista,to je neki pc kako ih pojedini zovu "firmiran" posebno kuciste za njega i njegova m ploca ne moze u standardno kuciste,ako znate nasta mislim.To ko zna od kad je inace nebi bio problem da imam celu plocicu.Nekoliko tih napajanja sam ranije popravljao i secam se da sam vidjao UC3844 a da li je i ovde bilo to kolo i na "koliko" je bilo stavljemo rt i ct ko zna
Potpis
Hvala ti puno,ispravljanje je sa dve diode za + i dve za - napon.Da li sam dobro izracunao debljinu zice?
)
