image

Ana içeriğe git
Konu: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi (4882 Kez okunmuş)

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #15
@Kemal88
Lise sondaki integral çözümlerinden sonra bu kadar hesap kitapla uğraşmamıştım:)Heveslendirdin beni:)

Hesap kitap şart fakat bu hesap kitap çok basit gördüğün üzere dört işlem. Herkes yapabilir. Sadece biraz araştırmak lazım. Heveslendirdiysem ne mutlu bana. Daha hesap kitabın başındayız :) Bugün olmasa bile yarın PFC nin başlangıç şemasını eklemeyi düşünüyorum.
"Ne kadar çok bilgi o kadar düşük ego, ne kadar az bilgi o kadar yüksek ego" Albert Einstein

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #16
Cevabın için teşekkür ederim Kemal.
Ben anlatımda fazla araya girmek istemiyorum ancak takip etmek isteyenlere yardımcı olması için ON SEMI nin hazırladığı uygulama notu pdf i için link ve pdf in son sayfalarına doğru da excel hesaplama programı var
Kemal buradaki excel hesaplamalarında sağlamasınıda yapılabilirsin sanırım.
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AND8184-D.PDF

Burada  pdf de ilk sayfada  maximum power 300 watt yazarken ,indirilen excelde default olarak bu kısımda 800 wattı bile desteklemesinin sebebi nedir? Yani mosfetlerle gücü 800-900 watt a çıkarabilirsinde PFC katı için 300 watt değeri neyi gösteriyor orayı anlamadım


Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #17
Ben anlatımda fazla araya girmek istemiyorum ancak takip etmek isteyenlere yardımcı olması için ON SEMI nin hazırladığı uyulama notu pdf i için link ve pdf in son sayfalarına doğru da excel hesaplama programı var
Kemal buradaki excel hesaplamalarında sağlamasıda yapılabilirsin sanırım.
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AND8184-D.PDF

Burada  pdf de ilk sayfada  maximum power 300 watt yazarken ,indirilen excelde default olarak bu kısımda 800 wattı bile desteklemesinin sebebi nedir? Yani mosfetlerle gücü 800-900 watt a çıkarabilirsinde PFC katı için 300 watt değeri neyi gösteriyor orayı anlamadım.


Aynen abi sağlamasını yapıcam fakat şu an kullandığım pc de office programı yok onun için şu an yapamıyorum. Abi entegre için güç sınırlaması var mı bilmiyorum, araştırdım okudum fakat güç sınırına denk gelmedim. Şebeke ve çıkış voltajını sabit kabul edersek, güç arttığında akım artacaktır. Akımın geçtiği yerler olan bobin, mosfet, aşırı güç, aşırı akım vs gibi koruma devreleri de bu güç ve akıma göre hesaplanmalıdır. Daha henüz şok bobinini tasarlamadık. Daha şok bobini için nüve, tel vs seçimi yapacağız. Bu 800W PFC nin SMPS e yani bizim 2T forward converter ın girişine aktarabileceği max güç olacak. Hesapları direk excel den alıp ta koyabilirdim fakat sizin hesapları görmenizi istedim.

Harmonikler konusu matematik olmadan anlamak zordur abi. Elimden geldiğince anlatmaya çalıştım fakat istediğiniz zaman soru sorabilirsiniz.
"Ne kadar çok bilgi o kadar düşük ego, ne kadar az bilgi o kadar yüksek ego" Albert Einstein

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #18
Hesap kitap şart fakat bu hesap kitap çok basit gördüğün üzere dört işlem. Herkes yapabilir. Sadece biraz araştırmak lazım. Heveslendirdiysem ne mutlu bana. Daha hesap kitabın başındayız :) Bugün olmasa bile yarın PFC nin başlangıç şemasını eklemeyi düşünüyorum.
son yaptığım smps olayı çözdükten sonra patlayınca biraz sinirlerim bozuldu ama olayı çözdüm:)Direk hesaplara bağlı gitmekten ben pek hoşlanmadığım için olayın mantığını çözmeye çalışıyorum.Ondan dolayı yavaş gidiyor çalışmalarım:)Ama bu konuya paralel olarak bi konu ile senin ardından olaya destek vereceğim.Benimki hesaptan çok mantığa dayalı olacak ama:)Böylece birbirimize destek olabiliriz elimizden geldiğince.Bu arada topoloji olarak Full-Bridge bana daha yatkın geliyor.Pressmanın kitabında dBmax değerini alternans yaptığı için 3600 Gauss alabileceğini söylemiş bu topoloji için.Yani normalin iki katı.Bu da nüve hesabında nüveyi kullanmak için bize yardım sağlar.2T Forward bana alternans yapmıyor gibi geldi.Yani bir nevi flayback topolojisinde olacak.

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #19
Hesaplama olmadan gitmek yine yanlis yola goturebilir. Hem mantik hem hesap en iyisi. Full bridge kitaplarda her ne kadar en yuksek gucu veren topoloji olarak lanse edilse de, gucu karsiladigi surece degisik topolojiler denenebilir. Her topolojinin kendine has avantaj ve dezavantajlari mevcut. Internette 2.4kW lik ayarli smps ornekleri var ve topolojisi 2T forward. 3200G u 50kHz e kadar alinabilecegi belirtilmistir. Bu artan delta B ile cekirdek kayiplari da artacaktir, cunku 3200G hayli yuksek bi deger onun icin ben delta B yi max 0.2 veya 0.25T aliyorum. Alternans yapmayan topolojilerde Bmax i ise max 0.1T ile 0.2T arasinda aliyorum. 2T forward ile flyback farklidir, fakat ikisininde B-H grafigi aynidir. Full bridge de komponentler fazlalasacaktir, ozellikle izolasyon saglanacaksa. Flyback buck-boost turevi fakat forward ve full bridge buck turevidir.
"Ne kadar çok bilgi o kadar düşük ego, ne kadar az bilgi o kadar yüksek ego" Albert Einstein

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #20
Hesaplama olmadan gitmek yine yanlis yola goturebilir. Hem mantik hem hesap en iyisi. Full bridge kitaplarda her ne kadar en yuksek gucu veren topoloji olarak lanse edilse de, gucu karsiladigi surece degisik topolojiler denenebilir. Her topolojinin kendine has avantaj ve dezavantajlari mevcut. Internette 2.4kW lik ayarli smps ornekleri var ve topolojisi 2T forward. 3200G u 50kHz e kadar alinabilecegi belirtilmistir. Bu artan delta B ile cekirdek kayiplari da artacaktir, cunku 3200G hayli yuksek bi deger onun icin ben delta B yi max 0.2 veya 0.25T aliyorum. Alternans yapmayan topolojilerde Bmax i ise max 0.1T ile 0.2T arasinda aliyorum.
Abi o 2.4kWlık devrenin linkini bi versene bakmak istiyorum:)
Ayrıca hesap kitap içinde aslında yanlış anlaşılmışım.Ben direk 2+2=4 eder demektense.Bu 2 nerden geldi, diğer 2 nerden geldi, bu bizim 4 nerden çıktı gibi sorulara cevap arıyorum.Mantık çözmek benim en başta gerekli gördüğüm şey.
-Diğer bir konu olarak seni biraz eleştireceğim izninle:)
 2T Forward topolojisi aslında B-H grafiğinin sadece +y ekseninde çalışacaktır.Yani bu bir nevi trafonun üzerindeki akı sıfıra tam ulaşmayacak demek.3200 Gauss değerinde çalışan 2T Forward ile 3600 Gaussta çalışan Full-Bridge topolojisini kıyaslarsak arada farklar olacağı kesindir.Örnek olarak;
-Full Bridge Topolojisi -1800G ile +1800G arasında alternans yapacak ve toplam dB=3600G olacaktır.
-2T Forward Topolojisi 0G ile 3200G arasında alternans yapmadan çalışacağı için dB=3200G olacaktır.

Söz konusu olarak Full-Bridge topolojisi çekirdek kayıplarında daha avantajlı olacak ve düşük Gauss değerli nüveleri kullanmamız açısından yararlı olacaktır.2T Forward için 3200G değerli nüveyi bulmak zor olacaktır.Piyasada kullanılan 3C90 ferrit maddesi için güvenilir gauss değeri 2500G değerindedir.Bu da Full-Bridgede nerdeyse dBmax değerini 5000Gauss yapar.Ama bu nüveyi 2T Forwardda kullanırsak 2500Gde takılı kalırız.

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #21
Abi o 2.4kWlık devrenin linkini bi versene bakmak istiyorum:)
Ayrıca hesap kitap içinde aslında yanlış anlaşılmışım.Ben direk 2+2=4 eder demektense.Bu 2 nerden geldi, diğer 2 nerden geldi, bu bizim 4 nerden çıktı gibi sorulara cevap arıyorum.Mantık çözmek benim en başta gerekli gördüğüm şey.
-Diğer bir konu olarak seni biraz eleştireceğim izninle:)
 2T Forward topolojisi aslında B-H grafiğinin sadece +y ekseninde çalışacaktır.Yani bu bir nevi trafonun üzerindeki akı sıfıra tam ulaşmayacak demek.3200 Gauss değerinde çalışan 2T Forward ile 3600 Gaussta çalışan Full-Bridge topolojisini kıyaslarsak arada farklar olacağı kesindir.Örnek olarak;
-Full Bridge Topolojisi -1800G ile +1800G arasında alternans yapacak ve toplam dB=3600G olacaktır.
-2T Forward Topolojisi 0G ile 3200G arasında alternans yapmadan çalışacağı için dB=3200G olacaktır.

Söz konusu olarak Full-Bridge topolojisi çekirdek kayıplarında daha avantajlı olacak ve düşük Gauss değerli nüveleri kullanmamız açısından yararlı olacaktır.2T Forward için 3200G değerli nüveyi bulmak zor olacaktır.Piyasada kullanılan 3C90 ferrit maddesi için güvenilir gauss değeri 2500G değerindedir.Bu da Full-Bridgede nerdeyse dBmax değerini 5000Gauss yapar.Ama bu nüveyi 2T Forwardda kullanırsak 2500Gde takılı kalırız.

http://danyk.cz/reg60v_en.html

Eleştirme değil dediklerin doğru. Fakat Full bridge 4 tane mosfet driver yada 2 tane gate drive trafosu kullanacaksın. Mosfetteki kayıpların daha fazla olacak. Nüvedeki kayıpların da muhtemelen daha fazla olacak.

Gauss değerini max olarak kullanmanı hiç tavsiye etmem. Hiçbir kitap ta max olarak kullanmanı tavsiye edemez. Pressman ın kitabı eski. Keith billings in SMPS handbook kitabı Pressman ın kitabı modernize edilerek çıkartılmış. O kitabı incelersen, gauss değerlerini dediğim değerlerde aldığını görebilirsin.

Dediğin gauss değerine göre topoloji seçilse idi, o zaman her yerde full bridge kullanılıyor olurdu :) Onun için gauss yada B-H a göre değil ihtiyaca göre topoloji seçilmeli.

Nüveyi max gauss a yakın çalıştırırsan, nüveyi saturasyona sokman an meselesi olur.
"Ne kadar çok bilgi o kadar düşük ego, ne kadar az bilgi o kadar yüksek ego" Albert Einstein

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #22
http://danyk.cz/reg60v_en.html

Eleştirme değil dediklerin doğru. Fakat Full bridge 4 tane mosfet driver yada 2 tane gate drive trafosu kullanacaksın. Mosfetteki kayıpların daha fazla olacak. Nüvedeki kayıpların da muhtemelen daha fazla olacak.

Gauss değerini max olarak kullanmanı hiç tavsiye etmem. Hiçbir kitap ta max olarak kullanmanı tavsiye edemez. Pressman ın kitabı eski. Keith billings in SMPS handbook kitabı Pressman ın kitabı modernize edilerek çıkartılmış. O kitabı incelersen, gauss değerlerini dediğim değerlerde aldığını görebilirsin.

Dediğin gauss değerine göre topoloji seçilse idi, o zaman her yerde full bridge kullanılıyor olurdu :) Onun için gauss yada B-H a göre değil ihtiyaca göre topoloji seçilmeli.

Nüveyi max gauss a yakın çalıştırırsan, nüveyi saturasyona sokman an meselesi olur.
Dediklerinde haklısın abi de ben zaten max Gauss değerinde kullanmıyorum.3C90 saturasyona nerdeyse 4000G de giriyor.Ve güvenli nokta ise 2500G.Ama ben 1800Gde kullanmaktan bahsediyorum.
Ayrıyetten mosfetlerdeki kayıplar konusunda sana katılmıyorum. 2T Forwarda aynı genişlikteki pals Full-Bridgede yine iki transistörle yapılacak.Aslında şöyle düşünebiliriz.2T Forward, Full-Bridgenin doğrultulmuş hali şeklinde grafik çizecektir. Yani frekans aynı pals aynı ancak yönler değişik olacak.Yani mosfetlerdeki kayıp iki topolojide de nerdeyse eşit olacaktır.Full-bridgede her palsta iki mosfet çalışacaktır çünkü:)Alternans yaptığı içinde Full-Bridge daha güvenli olacak görüşündeyim:)Push-Pullda kullanılabilir ama nüvedeki sarım iki katına çıkacağı için daha büyük nüve gerekir Full-Bridgeye göre ;D

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #23
Dediklerinde haklısın abi de ben zaten max Gauss değerinde kullanmıyorum.3C90 saturasyona nerdeyse 4000G de giriyor.Ve güvenli nokta ise 2500G.Ama ben 1800Gde kullanmaktan bahsediyorum.
Ayrıyetten mosfetlerdeki kayıplar konusunda sana katılmıyorum. 2T Forwarda aynı genişlikteki pals Full-Bridgede yine iki transistörle yapılacak.Aslında şöyle düşünebiliriz.2T Forward, Full-Bridgenin doğrultulmuş hali şeklinde grafik çizecektir. Yani frekans aynı pals aynı ancak yönler değişik olacak.Yani mosfetlerdeki kayıp iki topolojide de nerdeyse eşit olacaktır.Full-bridgede her palsta iki mosfet çalışacaktır çünkü:)Alternans yaptığı içinde Full-Bridge daha güvenli olacak görüşündeyim:)Push-Pullda kullanılabilir ama nüvedeki sarım iki katına çıkacağı için daha büyük nüve gerekir Full-Bridgeye göre ;D

Ama sorun işte türkiye deki nüvelerin ne kadar gerçek olduğu :) O da var :) O yüzden gauss değerini düşük tutmak gerekir. Ha mosfetteki kayıp olarak dediklerin doğru orasını yanlış söylemişim fakat nüvedeki çekirdek kaybı olarak da forward ın 2 katı olacak. Push pull ile full bridge nüveleri hemen hemen aynıdır. Kitaplarda ise, 2T forward daki nüve sarımlarının bridge topolojilerine göre daha etkin kullanıldığı da yazmaktadır.

Yani bu projede SMPS yerine illa forward illa full bridge kullanılması şart değildir. push pull da kullanılabilir, half bridge de. Daha aslında onlarca topoloji var ama en bilindikler bunlar.

Full bridge nüvedeki çekirdek kayıplarını düşürmek için gauss u düşürmen gerektiği için bu da yine nüveyi büyük seçmene sebep olacak ve forward daki gibi hemen hemen aynı nüveyi seçeceksin.
"Ne kadar çok bilgi o kadar düşük ego, ne kadar az bilgi o kadar yüksek ego" Albert Einstein

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #24
Abi çekirdekteti nüve kayıpları niye iki kat artacak ben onu anlamadım?!sonuçta ikisi de nüveyi aynı şekilde sürmüyor mu?!yani her ikisinde de akı değerini eşit seçsen bile bi fark olmayacaktır.

ayrıca etkin kullanılır derken neyi kast ettin anlamadım?!

diğer yönden:-)push-pullda, full-bridge ve 2T Forward için  kullanılan sarımin iki katını kullanman gerekir.burda nüvenin Wa değerini iki katına çıkarır nerdeyse:-)

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #25
Abi çekirdekteti nüve kayıpları niye iki kat artacak ben onu anlamadım?!sonuçta ikisi de nüveyi aynı şekilde sürmüyor mu?!yani her ikisinde de akı değerini eşit seçsen bile bi fark olmayacaktır.

ayrıca etkin kullanılır derken neyi kast ettin anlamadım?!

diğer yönden:-)push-pullda, full-bridge ve 2T Forward için  kullanılan sarımin iki katını kullanman gerekir.burda nüvenin Wa değerini iki katına çıkarır nerdeyse:-)

Cunku nuve kayiplari direk olarak delta B ile alakalidir. Nuve kayip formullerinde hep delta B kullanilir. Yani teoride iki kat gibi ama gercekte ne kadar olur hemen soylemek guc. Birisinde bmax i 1.6T digerinde delta B yi 3.2T alirsan ozaman teoride 2 ye katlanir cekirdek kayiplari.

2T forward da, ortak uclu sarim gerektirmez, cikista 4 diyot kullanman gerekmez, farki miknatislanma akiminin farkliligindan gelmektedir. Miknatislanma akimi, primere yansitilan yuk akimina gore daha kucuktur. Bu da tum sarimlarin etkin bicimde yuk aktarimi icin kullanilacagi anlamina gelir.

Iste eger sen full bridge delta b yi yuksek secersen forward in bmax indan 2 kat fazla secersen kayiplarda artacagindan delta b yi yine dusuk secmen gerekir. Onun icin full bridge de nuveyi yine daha büyük seçmen gerekecektir.
"Ne kadar çok bilgi o kadar düşük ego, ne kadar az bilgi o kadar yüksek ego" Albert Einstein

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #26
Kemal
PFC yi anlattığın yazıyı(5.yanıt ) daha yeni gördüm :)
Kusura bakma onu daha önce okusaydım ilk sorumu sormazdım.
Yalnız şunu sormak istiyorum.Bu PFC chipi aynı zamanda harmonikleri düzeltmekte yada filtre etmekte de de kullanılıyor mu?
PFC chipinin nin datasheetin de harmonic diye hiçbirşey geçmiyor.

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #27
Kemal
PFC yi anlattığın yazıyı(5.yanıt ) daha yeni gördüm :)
Kusura bakma onu daha önce okusaydım ilk sorumu sormazdım.
Yalnız şunu sormak istiyorum.Bu PFC chipi aynı zamanda harmonikleri düzeltmekte yada filtre etmekte de de kullanılıyor mu?
PFC chipinin nin datasheetin de harmonic diye hiçbirşey geçmiyor.
Sanı

Yok abi önemli değil. Abi PFC entegresi sadece şebekeden sinüs akım çekilmesini sağlamaktadır. Başka bi yerde harmonikleri yada başka amaçla filtre etmede en azından benim bildiğim kadarı ile kullanılmıyor. Datasheet de biraz üstün körü anlatmış. Fakat matematikle anlatmaya çalışırsak işin özü harmoniksiz akım çekmekten geçiyor. O da anlattığım olaylarla ilgili.

Google da güç faktörü ve harmonikler yazdığında direk ilişkisini anlatan dökümanlar çıkıyor abi. Oradan da bakabilirsin.
"Ne kadar çok bilgi o kadar düşük ego, ne kadar az bilgi o kadar yüksek ego" Albert Einstein

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #28
Arkadaşlar PFC nin ilk başlangıç şeması aşağıdaki gibidir. NCP1653 ün excel i ile kontrol edilmiştir ve hesaplar doğrudur. Bunun dışında, hesaplardaki 9. formül eksiktir. Yenisi 13. formülde verilmiştir.





Girişte eklenecek olan EMI filtresi, inrush akım limitleyici henüz eklenmemiştir. Bu şemada, L1 şok bobini ve üzerindeki ek sarım, snubber, henüz dizayn edilmemiştir. Değerler hesapta çıkan değerlerdir ve pratikte bulunan değerlere göre ayarlanacaktır. Mosfet Rdson direnci daha küçük olan ve akım kapasitesi en az hesaptaki gibi çıkan ve en az 450V değerinde VDS değeri olan başka bi mosfetle değiştirilebilir. Dediğim gibi bu PFC nin başlangıç şemasıdır ve değiştirilebilir.
"Ne kadar çok bilgi o kadar düşük ego, ne kadar az bilgi o kadar yüksek ego" Albert Einstein

Ynt: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi

Yanıt #29
kemal, inşallah bilgilerinin ve çalışmalarının sonucunu görürsün abicim, gerçekten gayretli birisin.
Usta değilim. Sadece hobistim.
Yanıtlarıma bakarak beni usta zannetmeyin.