Ana içeriğe git
Konu: 0-50V, 0-10A Çıkış Ayarlı SMPS Projesi (4048 Kez okunmuş)

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

Yanıt #30
L1 şok bobin hesapları aşağıda verilmiştir.



Alpha, şok bobin regülasyonu ile ilgilidir fakat hesaplarda kullanılmamıştır. Ku, nüve doldurma oranıdır. Standart değer 0.4 dür fakat amatör sarımlar için genelde 0.3 alınmaktadır. Bmax ise max akı değeridir. Genelde 0.1T ile 0.25T arasında alınmaktadır. Kitap PFC için 0.25T seçtiği için 0.25T seçilmiştir.



E ye benzeyen epsilon, akımın telde dolaştığı derinliktir. D ise bu derinliğin çapıdır. Aynı zamanda minimum seçilmesi gereken telin de çapıdır. Aw ise seçilmesi gereken minimum telin kesit alanıdır. Seçilecek tel ise bu kesit alana en yakın olan seçilmelidir. Buna göre AWG 24 teli uygun görülmüştür. Bu telin çıplak tel kesit alanı olan AWB ve izolasyonlu kesit alanı AWI verilmiştir. Dmax max duty cycle değeridir.



Eng nüvede saklanması gereken enerjidir. AP ise area product diye geçer ve en az bu değere sahip nüve seçilmesi gerekmektedir. Buna göre EE65 nüvesi seçilmiştir. AW(B) ise nüvede sarımda gereken toplam çıplak tel kesit alanıdır. Bir tane telin çıplak tel kesit alanına bölündüğünde paralel gereken tel adedi bulunmaktadır.



lg ise nüvede bırakılması gereken toplam hava boşluğudur. PFC şok bobinleri enerji depolaması gerektiği için, ferrite nüvelerde hava boşluğu bırakılması gerekmektedir. EE65 nüvesinde ise hava boşluğu 3 bacakta da olacaksa, her bir bacakta, bulunan değerin yarısı olan 3mm lik hava boşluğu bırakılmalıdır. Nüvenin ortasında olacak ise, o zaman tüm 6mm de nüvenin ortasında olmalıdır. Hava boşluğu bıraktığımız için fringing flux denilen kaçak endüktanslar oluşacaktır. Bu akılar, şok bobininin verimini düşürmektedir. O yüzden hesaba katılmalıdır. F burada fringing flux katsayısıdır. Fringing flux ı en aza indirmek için tur sayısı azaltılmalıdır. Yeni tur sayısı 51 tur çıkmıştır. Başta seçtiğimi Bmax ise gerçekte 0.26T ya kadar çıkacağı hesapta bulunmuştur.
"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 #31


Ek sarım hesabı ve snubber hesabı yapılmıştır. Snubber hesabından tam emin olmamakla birlikte en iyi snubber dizaynı mosfet üzerindeki dalgalanma ve peakler osiloskopla gözlemlenerek yapılandır. Mosfet peak akımı RMS akımı olan 4A in 2 katı alınmıştır. Mosfete göre snubber dizaynıda değişmektedir.
"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 #32
Ellerine sağlık Kemal.
Havyayı ne zaman fişe takıyorsun :)Malzemelerin temininde sorun olmaz sanırım.Bence devrenin izin verdiği kadar modüller birleştirilerek yapılırsa tasarımda iyileştirmeler olursa ne kadar başarılı olduğu da  görülmüş olur.Son halinde de hepsi bir arada olabilir.

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

Yanıt #33
Ellerine sağlık Kemal.
Havyayı ne zaman fişe takıyorsun :)Malzemelerin temininde sorun olmaz sanırım.Bence devrenin izin verdiği kadar modüller birleştirilerek yapılırsa tasarımda iyileştirmeler olursa ne kadar başarılı olduğu da  görülmüş olur.Son halinde de hepsi bir arada olabilir.

Abi havyayı takacam fişe de :) işte şu osiloskop meselesi dert. İlk önce PFC hesaplamalarını bitirip, temin edilebilecek malzemelere göre ayar çekicem. Ama öle pek bişi değişmicek. PFC entegresini bile temin edilebilen entegre seçtim yoksa bunun bir üst modeli var NCP1654 ama türkiye de yok. Onun için NCP1653 ü seçtim. UC3854 de var fakat o entegreyi araştırdığımda voltaj çökmeleri falan yaşandığını okudum. O yüzden seçmedim.
"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 #34


PFC girişine, EMI filtresi, inrush akım limitleyici, aşırı voltaj giriş korumaları, sigorta eklenmiştir. Şebekeden çekilecek max akım 7.2A idi. Bu değerin iki katı değer olan 15A sigorta eklendi. Hem soft start hem de inrush akım limitleyici olduğu için daha yüksek değerde sigorta seçilmedi. EMI filtresinin hesapları yok denilebilir. Nedeni ise, yüksek frekans parazitlerinin devreyi yaptıktan sonra belli olacağından ve ölçülmesi gerektiğinden dolayı matematiksel olarak pek bi hesabı yok. Kitaplarda olanlarda zaten garanti veremez. O yüzden de endüktans değer aralıkları verilmiştir. EMI filtresinin nüve üzerindeki uygulaması, sarımı ve diğer pratik bilgiler daha sonra paylaşılacaktır.
"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 #35
PFC devresindeki komponentler, pratikte bulunabilecek değerlerle değiştirilmiştir. Devrede ayrıca birkaç değişiklikte yapılmıştır. Inrush limitleyici, baştaki EMI kapasitörlerinin de inrush akımı çekme ihtimaline karşı en başa konulmuştur. Dirençlerin daha sonra bahsedeceğim yerlerde metal film olanının koyulması gerekebilir.

"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 #36
Arkadaşlar, askerlik arkadaşım gelecek yarın, onun için proje 1 hafta aksayabilir :) İlgililere duyurulur :)
"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 #37
Arkadaşlar, eklediğim resimlerden dolayı sanırım, sadece bu benim konuda chrome hata veriyor. Güncel olanlarda sorun çıkarmıyor gibi ama tam emin değilim. PWM entegresi olarak UC3825 yerine UC3844 kullanılacaktır. UC3844 akım kontrollü bir entegredir ve tek çıkışa sahiptir. UC3825 iki çıkışlıdır fakat tek çıkış bize lazım olacağı için, diğer çıkış yüksek frekans parazit yayacaktır. Onun için, ihtiyaca göre UC3844 entegresi seçilmiştir. Bu entegre, offline smpsler de önerilmektedir.
"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 #38
kemal çerezleri sil.
Usta değilim. Sadece hobistim.
Yanıtlarıma bakarak beni usta zannetmeyin.


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

Yanıt #40
Arkadaşlar 2T forward converter için trafo dizaynı aşağıda yapılmıştır. Frekans 30kHz e yükseltilmiştir, çünkü çıkış gücü 500W olduğu için, nüve seçimi de epey güç olmaktadır.



Buradaki 5. denklemde neyin ne olduğunu aşağıdaki linkte bulabilirsiniz.

http://powerelectronicsdesign.blogspot.com.tr/2014/04/trafo-nuve-secimi.html

"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 #41
Arkadaşlar işten güçten anca zaman ayırabiliyorum. Şu anki devrenin son hali aşağıdaki resimlerdeki gibidir. Daha eksik veya değiştirilecek şeyler mevcuttur. Ekleme ve değiştirme ileriki günlerde yapılacaktır.



Yukarda gösterilen PFC katı bitti sayılır. Ufak tefek değişiklikler olabilir.



Bu devre ise, UC3844 entegresini ve kontrol opamplarını besleyen devredir. Ufak bir flyback devresidir. Flyback trafosunda sarım sayıları vs gibi şeyler henüz eklenmemiştir.



En sol, PWM entegresinin yer aldığı kontrol katıdır. Bu kat, güç katı ile gate drive trafosu ile birbirinden ayrılmıştır. 2T forward için gereken diyotlar henüz eklenmemiştir. Akım trafosu eklenmiştir. Ana trafonun hesabı yapılıp, tel ve tur sayıları verilmiştir. Forward topolojisinde çıkış bobini biraz fazla endüktansa sahip olmaktadır. Normalde hesapta 600uH idi fakat bunu pratikte sarmak güç olacaktı ve ferrit nüvede AP si yaklaşık 18cm^4 olan nüve seçilecekti ki bu da AP si 23cm^4 olan EE65 nüvesi seçilebileceği anlamına gelmekteydi. Zaten PFC katında EE65 vardı, ana trafoda da EE65 var, çıkış filtresinde de yine bu nüveyi kullanmak hem daha pahalı hem de saçma olacaktı onun için endüktansı 300uH ye indirdim. Hesabı daha yapılmadı fakat ferrit olmayan toroid nüveleri alıp sarım yapabilirsiniz. Türkiyede özellikle powder core nüve vb nüveleri bulmak çok sıkıntı ve neyin ne olduğu belli değil, o yüzden onun hesabı olsa bile yapma gereksinimi duymadım ama ferrit nüve için hesap yapıp daha sonra eklemeyi düşünüyorum. 30uH için ise ferrit çubuk nüvelerin üstüne sarım yapabilirsiniz. Gate drive trafosu içinde ufak bir ferrit toroid nüveye sarım yapabilirsiniz. 3 tane ayrı 15 tur sarım yapılabilecek nüveyi göz kararı seçebilirsiniz.



Bu devre ise bizim voltaj ve akım ayarı yapabilmemizi sağlayan devredir ve henüz bitmemiştir. Geribesleme daha dizayn edilmemiştir.

Projeyi elimden geldiğince ilerletmeye çalışıyorum fakat bende turizmle uğraştığım için malum yaz ayındayız, biraz meşgül oluyorum. Her türlü görüş ve önerilerinizi belirtebilirsiniz. Gözümden kaçmış hataları bildirebilirsiniz.
"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 #42
Voltaj ve akım kontrol devresi yeniden düzenlenmiştir.

"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 #43
Projenin son hali aşağıdaki gibidir. Resimleri detaylı görmek için yeni sekmede açabilirsiniz.

"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 #44
Emeğine sağlık takipteyim.