2kW Full Bridge SMPS Dizaynı

[Kemal88]

Arkadaşlar bi arkadaşım için yapmış olduğum 2kW simetrik +- 70V veren SMPS dizaynını hepimiz beraber öğrenelim diye buraya koyuyorum. Devre çalıntı falan değildir =) Devredeki hemen hemen herşeyin hesabı vardır. Devrede eksik yada hatalı olan yerler varsa söyleyin beraber geliştirelim. Devrede kısa devre, alçak ve yüksek gerilime karşı koruma vardır. Şöle ki şebeke 180VAC ile 242VAC arasındaki iken SMPS çıkış vermektedir. Bu değerler dışında SMPS çıkışı otomatik olarak kapanmaktadır. Rsense dirençlerinin yerine toroid akım trafosu kullanılabilir fakat kitaplar belli nüvelere göre hesap yaptığı için ve o nüvelerde türkiye de sanırım bulunmadığı için ben Rsense direnci kullandım. İsteyen olursa hesaplarıda verebilirim fakat defter şu an o kadar karışık ki inanın toparlaması vakit alıcak =) SMPS in dizaynında, switching power supply design pressman, power supply cookbook isimli kitaplar kullanılmıştır. Full bridge kullanmamın sebebi kitaplara göz gezdirdiğim zaman pratik limitlerden dolayı full bridge in daha uygun olduğunu gördüm. Devrede en az emin olduğum şey feedback kısmıdır. Feedback kısmı malesef sadece voltage divider vs yoluyla yapılmıyor. Feedback hesabını power supply cookbook kitabına göre yaptım. Artık hesap yanlışsa hakkınızı helal edin   Trafo hesabı switching power supply design pressman kitabı kullanılmıştır. EMI dizaynında her iki kitapta kullanılmıştır. Çıkış LC filtresi pressman ın kitabına göre yapılmıştır. UC3825 seçme sebebim akım kontrollü dizaynı desteklemesi ve full bridge a uygun bi entegre olmasıdır. Akım kontrollü entegreler klasik voltaj kontrollü TL494 ve SG3525 lerden çok daha iyidir. UC3825 in etrafındaki ıvır zıvırlar için entegrenin application note dökümanı kullanılmıştır. Sorunuz varsa bildiğim kadarı ile cevaplayabilirim. Bazı arkadaşlar devreyi başkalarının çalıştıramaması için eksik parça koyuyorlarmış, başka bi forumda okudum. Bu devrede öle saçma sapan bişi söz konusu değildir. Ne hesapladıysam hepsi devrededir.

Not: Şu an ingilterede olduğum için devreyi deneme şansım olmadı. Onun için yapan arkadaşlar olursa niye çalışmadı diye dırdır etmesin   

Ha birde bu kadar büyük güçte SMPS PFC siz olmaz tabikide fakat arkadaşım istemediği için PFC kullanmadım.

[chf]

Bilgiler için teşekkür ederim Wolf88.. Pressmanın kitabını indirdim...Anca yarım ingilizcem ile çözmeye çalışıcağım...Bir de bu smps dizaynınız  yüksek güçlü Audio power amplifier\' lerde kullanılacak sanırsam. Onun için  +/- 15 voltluk bir çıkış eklemek iyi olacaktır,  Preamplifier\' leri beslemek için... Eline ve emeğine sağlık...

[Kemal88]

Bilgiler için teşekkür ederim Wolf88.. Pressmanın kitabını indirdim...Anca yarım ingilizcem ile çözmeye çalışıcağım...Bir de bu smps dizaynınız  yüksek güçlü audio amplifier\' lerde kullanılacak sanırsam. Onun için  +/- 15 voltluk bir çıkış eklemek iyi olacaktır,  Preamplifier\' leri beslemek için... Eline ve emeğine sağlık...

Valla arkadaş ne için kullanıcak onu bilmiyorum sadece çıkışı 2kW olan +-70V veren PFC siz SMPS dizayn etmemi istedi. Bende beraber öğrenip geliştirelim birbirimize öğretelim diye buraya koydum. Kitapta takıldığınız bi yer olursa istediğiniz zaman sorabilirsiniz.

[Adnancoskun]

bu devrenin PCB layout \'u varmıdır acab?

[Kemal88]

bu devrenin PCB layout \'u varmıdır acab?

Malesef yok adnan hocam. PCB kısmını arkadaşım yapacak şimdilik PCB kısmına ben girmiyorum.

[Adnancoskun]

Ellerine sağlık güzel dizayn olmuş. bir de güzel bir pcb çıkarılırsa on nümero....... ellerine sağlık yeniden...

[Kemal88]

Ellerine sağlık güzel dizayn olmuş. bir de güzel bir pcb çıkarılırsa on nümero....... ellerine sağlık yeniden...

Hocam çok saolun. Valla siz böle diyosanız demekki hakkaten güzel olmuştur =) Çok teşekkür ederim. Fakat devrede arada bişeyler ekliyorum yada değiştiriyorum, onun için ara ara güncelliyorum.

Aslında PWM fan yada normal DC fan eklemeyi düşünüyorum sıcaklığını heatsink e bağlanan NTC thermistorden alıp fanın hızını ayarlasın istiyorum ama bakalım.

[Kemal88]

Sanırım mesajı değiştiremiyoruz. Çünkü ilk mesajdaki şemayı yenilemek istedim yapamadım. Rölenin yerini değiştirdim böylece entegreleri kapatma işlemi daha hızlı ve kesin bi şekilde yapılacak. Ayrıca LM350 nin çıkış voltajını 16.49V a çıkarttım ki UC3825 kapandığı zaman tekrar açılsın. Hysteresisden dolayı 16V istiyo fakat eskisinde 12V olduğundan UC3825 açılmayacaktı. Şimdi 16.49V olduğu için kapandığı zaman tekrar açılabilir. Ayrıca trafo hesabını daha kesin olanları ile değiştirdim.

[Kemal88]

Devreye heatsink üzerine koyulan NTC ye göre hızını değiştiren 2 adet fan eklendi. Bazı gerekli görülen değişiklikler de yapıldı.

[Kemal88]

Arkadaşlar geri besleme ve çıkış kapasitörleri değiştirilmiştir. Kapasitörler geri besleme yüzünden değiştirilmiştir. Geri beslemedeki direnç ve kapasitörler artık kesin ve net olarak hesaplanmıştır. Yeni şema aşağıdaki gibidir.

[Kemal88]

Arkadaşlar geri besleme artık çift taraflı oldu. Bazı düzenlemeler yapıldı.

[Kemal88]

Arkadaşlar -70V geri beslemesi üzerine halen çalışıyorum. Son aşama aşağıdaki gibi.

[Kemal88]

Arkadaşlar geri besleme hem + hem - den sağlayabilmenin yolu coupled inductor kullanmakmış. Onuda yabancı bi forumdan öğrendim. Kitaplarda bununla ilgili tek kelime bulamadım. Feedback konularında. Devreye ayrıca çıkışlar için aşırı voltaj koruması eklenmiştir. Şöle ki, potansiyometre yada trimpotla ayarladığınız bi çıkış eşik voltajı olucak. Atıyorum 72V a ayarlayın her bir çıkışı. Eğer çıkış voltajlarından herhangi biri 72V u geçtiğinde, diyotların önünde yaklaşık 1.2V oluşacak ve UC3825 entegresinin PWM çıkışını kapatacak. Böylelikle SMPS çıkışında hiçbir zaman 72V dan yukarısı görülemeyecek. Bunu neden ekledim; SMPS de herhangi bi arıza olduğu zaman girişteki yüksek gerilimin yüke zarar vermemesi için çıkışı kapatmış olduk. Böylelikle çıkıştaki yük korunmuş oldu. Aşağıda şemanın yeni halini görebilirsiniz.

[asma]

Merhaba
Beğenerek takip ediyorum çalışmalarınızı.
Bifilar bobin tabiki faydalı olacaktır ancak geribesleme için bir kaç seçenek var tercih edeceğiniz onlarıda denemişsiniz.
Yalnız V+  veya yalnız V- kontrol edilebilir. Diğerinde çökme ve yükselmeler olacaktır. (ilk yaptığınız)
|V+|+|V-| olabilir. Yük akımının dengeli olmadığı durumlarda 0 (çıkışın gnd si) gezer.
|V+| veya |V-| olabilir. Kullandığınız tarafta çökme olur, boştaki voltaj korunur. (son yaptığınız)

Sonuçta bu amplifikatör besleyecekse sesfrekans sınırlarında sürekli değişen polaritede akım çekilir.
Yani çekilecek akımın belki %90 ı sırayla bir V+ dan bir V- den akım çekecektir.
Bu durum dezavantajdır, avantaja çevrilir mi emin değilim ama bir fikrim var.

Simetrik beslemede tam regülasyon isteniyorsa bu iş tek döngüyle olmayacaktır. Negatif ve pozitif besleme için ayrı döngü kurmak için ayrı pwm kontrol entegresi, ayrı trafo , ayrı geribesleme gerekir.
Amplifikatör devreleri için regülasyon çok önemli değildir. (esnetilebilir) Bu yüzden yardımcı sargı ve yapay yük üzerinden geri besleme yapılabilir. Normal trafolu beslemede olduğu gibi yük olan tarafta çökme olacaktır.

Ya da daha önce örneğini görmediğim fikrimi beyan edeyim. 
Amp. çıkışındaki sinyale göre geri besleme yöntemi değiştirilir.
Çıkış gerilimi sıfırdan farklıysa (bu 0 +10V ile -10V arasında değil ise şeklinde düşünülebilir)
Çıkış pozitif alternastaysa V+ geribeslemesi çalışsın, negatifse V- geri beslemesi çalışsın.
Bu değişiklik sondan bir önceki çiziminizdeki open collector bağlantıyla oluşturduğunuz veya mantık kapısına uygulanabilir.
İki opto kuplör daha gerekebilir. 
Bu yöntem osilasyona sebep olur mu işe yarar mı bilemiyorum. Aklımdan geçerken foruma yazıverdim.

Kolay gelsin. 

[Kemal88]

Merhaba
Beğenerek takip ediyorum çalışmalarınızı.
Bifilar bobin tabiki faydalı olacaktır ancak geribesleme için bir kaç seçenek var tercih edeceğiniz onlarıda denemişsiniz.
Yalnız V+  veya yalnız V- kontrol edilebilir. Diğerinde çökme ve yükselmeler olacaktır. (ilk yaptığınız)
|V+|+|V-| olabilir. Yük akımının dengeli olmadığı durumlarda 0 (çıkışın gnd si) gezer.
|V+| veya |V-| olabilir. Kullandığınız tarafta çökme olur, boştaki voltaj korunur. (son yaptığınız)

Sonuçta bu amplifikatör besleyecekse sesfrekans sınırlarında sürekli değişen polaritede akım çekilir.
Yani çekilecek akımın belki %90 ı sırayla bir V+ dan bir V- den akım çekecektir.
Bu durum dezavantajdır, avantaja çevrilir mi emin değilim ama bir fikrim var.

Simetrik beslemede tam regülasyon isteniyorsa bu iş tek döngüyle olmayacaktır. Negatif ve pozitif besleme için ayrı döngü kurmak için ayrı pwm kontrol entegresi, ayrı trafo , ayrı geribesleme gerekir.
Amplifikatör devreleri için regülasyon çok önemli değildir. (esnetilebilir) Bu yüzden yardımcı sargı ve yapay yük üzerinden geri besleme yapılabilir. Normal trafolu beslemede olduğu gibi yük olan tarafta çökme olacaktır.

Ya da daha önce örneğini görmediğim fikrimi beyan edeyim. 
Amp. çıkışındaki sinyale göre geri besleme yöntemi değiştirilir.
Çıkış gerilimi sıfırdan farklıysa (bu 0 +10V ile -10V arasında değil ise şeklinde düşünülebilir)
Çıkış pozitif alternastaysa V+ geribeslemesi çalışsın, negatifse V- geri beslemesi çalışsın.
Bu değişiklik sondan bir önceki çiziminizdeki open collector bağlantıyla oluşturduğunuz veya mantık kapısına uygulanabilir.
İki opto kuplör daha gerekebilir. 
Bu yöntem osilasyona sebep olur mu işe yarar mı bilemiyorum. Aklımdan geçerken foruma yazıverdim.

Kolay gelsin.

Teşekkür ederim ve ayrıca yorum yazdığınız için ayrıca teşekkür ederim =)

SMPS konusunda sürekli araştırma yapıyorum ve kitap okuyorum fakat şu geri besleme olayında malesef halen tam oturtabilmiş değilim. Kitaplarda, özellikle geri beslemeyi simülasyon ve network analyzer kullanmadan hesabından yararlandığım kitapta, geri beslemeyi hep + çıkış voltajından alıyor ve - yi hep geri beslemesiz bırakıyor. Kitabın içinde örnek devreler var ve hiçbirinde - çıkış voltajında regülasyona gitmemiş. Bu da sorumun cevabını tam olarak alamadığım anlamına geliyordu.

Voltajların hepsi + olsaydı isterse 5 tane çıkış olsun o çıkışlardan optocoupler a giden bi voltage divider yapılırdı ve hepsinin akımı paylaştırılırdı ki zira hangi çıkıştan ne kadar fazla akım giderse voltage divider a, o çıkışın geri beslemesi de en iyi oluyor.

Dediğiniz negatif ve pozitif çıkışları ayrı ayrı kontrol etmeyi düşündüm ve hatta yabancı forumlarda paylaştım. Onlarla hemfikir olduğumuz konu, eğer iki çıkış yükü dengeli olmazsa ki öle olacak bi şekilde, akımlarda dengeli olmayacak işte bu sebepte, bobinin üzerindeki akım sürekli iken süreksiz hale dönüşebilecek böylece sistemin transfer fonksiyonu sürekli olanda iken, süreksiz olana geçicek ve sürekli akıma göre ( continous conduction mode ) ve akım kontrolüne göre dizayn edilmiş olan geri besleme ( Optocoupler ile TL431 arasında direnç ve kapasitör ) hiçbir işe yaramayacak daha doğrusu geri besleme istenileni yapamayacak. Bu yüzden geri besleme benim kitaplarda gördüğüm gibi hep + çıkış voltajı üzerinden yapılıp - regülasyonsuz bırakılıyor.

- çıkışı regüle etmenin tek yolu, tabi feedback kadar olmasa da, coupled inductor kullanmak. Burada + çıkıştaki dalgalanmaların ve geri besleme ile sağlanan düzetlmelerin aynısı - çıkışa coupled inductor yolu ile yansıtılmaya çalışılıyor ki + da regülasyon olduğu için - de nispeten regülasyonlu olmuş olacak. UC3825 in application note dökümanında da + ve - çıkış arasında coupled inductor kullanmış.

En son dediğiniz yöntemi bilmiyorum araştırmak lazım. Yani geri beslemelerin birbirini olabildiğince az etkilemesi lazım. Geri besleme yoluna daha fazla optocoupler eklemek bildiğim kadarı ile önerilmiyor çünkü her bir optocoupler, sistemin closed loop bode grafiğinde tam hatırlamasamda pole yada zero ya etkisi oluyor. Yani daha sonra ekleyeceğimiz optocoupler ın geri beslemeye ters etkisi olabilir. Dediğiniz yöntem belki işe yarayabilir fakat kesinlikle geri besleme hesabında sistemi dengesiz bi yapıya sokmayan bi devre olması gerekir.

Ben sürekli araştırıyorum kitap olsun forumlar olsun. Daha iyi bişey bulunca buradan paylaşıcam.

Sizler bişey yazdıkça benim daha çok araştırasım öğrenesim paylaşasım geliyor =)

Forumunda amacı bu zaten =)

Tekrar teşekkürler.

[asma]

En son dediğiniz yöntemi bilmiyorum araştırmak lazım. Yani geri beslemelerin birbirini olabildiğince az etkilemesi lazım. Geri besleme yoluna daha fazla optocoupler eklemek bildiğim kadarı ile önerilmiyor çünkü her bir optocoupler ın bode grafiğindeki tam hatırlamasamda pole yada zero ya etkisi oluyor. Yani daha sonra ekleyeceğimiz optocoupler ın geri beslemeye ters etkisi olabilir. Dediğiniz yöntem belki işe yarayabilir fakat kesinlikle geri besleme hesabında sistemi dengesiz bi yapıya sokmayan bi devre olması gerekir.

Tekrar teşekkürler.

Önerimin işe yarıyacağından şüpheliyim, öneriyor yada ısrar ediyormuşum gibi anlaşılmasın.    Sadece sesli düşündüm.

Olayda fazla optocupler yok. Siz neden iki ayrı voltajla tl431 süremediyseniz, iki gerilim bölücü ve tl431 i birbirinden etkilenmemesi için ayrı yapıp iki optonun çıkışını birleştirdiyseniz benim bahsettiğim yöntemde de yükün davranışı iki farklı şekilde olur diye öngörüyoruz. Bu iki farklı davranışım sınırlarını belirleyip elde edeceğimiz lojik anlamda 1 / 0 bilgisini devreden çıkartacağımız (veya devreye sokacağımız) geribesleme devresine bağlamamız gerek.
İşte bu aşamada optocoupler kullanabiliriz.
Eğer optokuplörümüzün çıkış tree state olsaydı enable girişini kullanırdık. Biz de başka opto nun çıkışıyla ilgili feed back devresinin opto girişini anod akımını kısa devre ederek devre dışı bırakırız. 
Sonuç amp. çıkışı pozitifse pozitif çıkıştan geribesleme alırız, kullanmadığımız negatif beslemede artış döngünün dışında kalır.
Amplifikatör çıkışı negatif olduğunda da negatif geribesleme çalışır, pozitif çıkışı hesaba katmaz.
Amp. çıkışını gözlemleyen devre bir op-amp ve bunu uygulamaya geçiren bir opto coupler olacağı için yeterli hızda tepki alınır.
Pwm kontrolör entegremiz ses frekans sınırlarının üstünde çalışması aynı hızda tepki vereceği anlamına gelmiyor.
Daha küçük çaplı bir projede deneme yapılabilir. 

Sizin coupled inductor  yöntem dediğiniz, bifilar bobin kullanımı yalnız pozitif geribeslemeyle kullanıldığında bile iş görür sanıyorum.
PC beslemelerindeki atx lerde 12V 5V döngüye dahildir, 3V3 bazen lineer olarak 5V üzerinden elde edilir. Negatif çıkışlarda bu bobinlerden geçirilir.

Ayrıca 555 li devrenizin çizimi aceleye gelmiş sanırım.

Kolay gelsin.

[chf]

Size faydası olacaksa bir geri besleme dizaynı ekliyorum... iyi çalışmalar..

[Kemal88]

Önerimin işe yarıyacağından şüpheliyim, öneriyor yada ısrar ediyormuşum gibi anlaşılmasın.    Sadece sesli düşündüm.

Olayda fazla optocupler yok. Siz neden iki ayrı voltajla tl431 süremediyseniz, iki gerilim bölücü ve tl431 i birbirinden etkilenmemesi için ayrı yapıp iki optonun çıkışını birleştirdiyseniz benim bahsettiğim yöntemde de yükün davranışı iki farklı şekilde olur diye öngörüyoruz. Bu iki farklı davranışım sınırlarını belirleyip elde edeceğimiz lojik anlamda 1 / 0 bilgisini devreden çıkartacağımız (veya devreye sokacağımız) geribesleme devresine bağlamamız gerek.
İşte bu aşamada optocoupler kullanabiliriz.
Eğer optokuplörümüzün çıkış tree state olsaydı enable girişini kullanırdık. Biz de başka opto nun çıkışıyla ilgili feed back devresinin opto girişini anod akımını kısa devre ederek devre dışı bırakırız. 
Sonuç amp. çıkışı pozitifse pozitif çıkıştan geribesleme alırız, kullanmadığımız negatif beslemede artış döngünün dışında kalır.
Amplifikatör çıkışı negatif olduğunda da negatif geribesleme çalışır, pozitif çıkışı hesaba katmaz.
Amp. çıkışını gözlemleyen devre bir op-amp ve bunu uygulamaya geçiren bir opto coupler olacağı için yeterli hızda tepki alınır.
Pwm kontrolör entegremiz ses frekans sınırlarının üstünde çalışması aynı hızda tepki vereceği anlamına gelmiyor.
Daha küçük çaplı bir projede deneme yapılabilir. 

Sizin coupled inductor  yöntem dediğiniz, bifilar bobin kullanımı yalnız pozitif geribeslemeyle kullanıldığında bile iş görür sanıyorum.
PC beslemelerindeki atx lerde 12V 5V döngüye dahildir, 3V3 bazen lineer olarak 5V üzerinden elde edilir. Negatif çıkışlarda bu bobinlerden geçirilir.

Ayrıca 555 li devrenizin çizimi aceleye gelmiş sanırım.

Kolay gelsin.

Yok hocam ısrar ediyormuşsunuz gibi algılamam siz rahat olun =) Siz benden çok daha tecrübeli ve bilgilisiniz. Onun için sizin yorumlarınıza her zaman ihtiyaç var. Ben elektrik elektronik müh. mezunuyum ama açıkçası pek bi b.k bildiğim söylenemez =D Alanım güç elektroniği olduğu için biraz biraz bişiler öğrenmeye çalışıyorum. Baba mesleğinden dolayı kendi mesleğimi yapamayacağım. Bu yüzden böle işte kendimi geliştirmeye çalışıyorum kendimce.

Dediğiniz yöntemi tabi küçük çaplı bi yerde yada tam simülasyonu yapılabilirse fena olmaz.

555 aceleye gelmiş olabilir. Aslında o devreyi videosunu izlediğim bi yerden yani devrenin çalıştığını gördüğüm bi siteden almıştım. Orada NTC yerine potansiyometre kullanıyordu. Potansiyometreyle oynadıkça fanın hızı da değişiyordu. O yüzden mosfet kısmında az biraz oynama yaparak o devreyi kullandım.

Chf dostum şema için saol çünkü senin gönderdiğine benzer şemaları daha çok görmem lazım kafamda tam net olarak geri besleme konusunun oturması için. Coupled inductor ı birçok çıkış kullanmış orada ve ayrıca negatif için diğer devrelerde gördüğüm gibi lineer voltaj regülatörü koymuşlar fakat benim devrede 14A olduğu için lineer voltaj regülatörü işe yaramıyor. Sanırım devrenin yukarısında da lineer voltaj regülatörü kullanan +75V var.

[chf]

Vermiş olduğum şemayı simülasyonda test ettim... besleme +/- 65 volt için ve +/- 75 volt için...

[chf]

Burdaki de sizin yapmış olduğunuz...

[Kemal88]

oncelikle tesekkur ederim dostum fakat smps devrelerinin simulasyonunu yapmak cok zahmetli olabiliyor. hatta belirli gelistirilen modeller var smps topolojilerine gore hem zamandan tasarruf hem de simulasyonun daha gercekci olmasini sagliyor. smps ler cogu zaman tum komponentler olarak simule edilemeyebiliyor. iste bole durumda ya kaba taslak kismi bi simulasyon oluyor yada dedigim modeller kullaniliyor. semasini hazirlamakta kullandigim program orcad programidir ve aslinda cok profesyonel bi program olmasina ragmen verdigi bi hatayi orcad in forumu bile cozemedigi icin simulasyonu yarida kaldi. fakat obur programda deneyip basarili olursa sizlerle paylasirim. smpsler icin orcad, psim ve simulink kullanilabilecek en iyiler arasinda.

[chf]

sonuçta sadece çıkış gerilim korumasını test ettim...Yanlış olmadıysa tabii... Sağolasın

[Kemal88]

sonuçta sadece çıkış gerilim korumasını test ettim...Yanlış olmadıysa tabii... Sağolasın

Sen saol dostum. Kafaya taktım zaten SMPS konusunu yeni bişey öğrenince buraya yazıyorum zaten.

Bu arada PSIM programında çok güzel sonuçlar almaya başladım. DC barayı aralık dahilinde oynamama rağmen çıkış hiç değişmedi gibi. Fakat tek sorun çıkış 70V yerine 77 veriyor onu bi türlü düşüremedim =) Simülasyonu tamamlayınca buraya paylaşırım.

[Kemal88]

5 tane simülasyon programını kullanmayı biliyorum fakat şu SMPS devrelerini hiçbirinde çalıştıramıyorum. Modelleme üzerinden gitmek ayrı bi işkence. OrCAD ve PSIM programlarının kendisinde UC3825 var fakat adam gibi çalışmamakta inat ediyorlar. PSIM de epey güzel çalışmıştı fakat yük bağlayınca çıkış voltajı düşüyor o zaman hiç bi işe yaramıyor tabi. OrCAD tam bir baş belası. Daha onda şu güne kadar hiçbir SMPS devresi çalıştıramadım. LTSpiceda da şu an çalışmıyor. Proteus a hiç bulaşmıyorum bile. Multisim de proteus gibi onda da UC3825 yok ve SMPS için önerilmiyor. O yüzden simülasyonu şimdilik bıraktım. Aşağıda SMPS kitabından bulduğum undervoltage protection yani düşükvoltaj koruma devresi var. Fakat şöle bi sorun var. Güç kaybı fazla oluyor gibi çünkü 22R, 10R ve Q7 üzerinden sırasıyla 3 ile 7A arası sürekli bi akım geçiyor. 10R lerin üstünden ilk kapasitör şarj olurken 6A falan geçiyor. Direnç değerleriyle oynanarak kapasitör şarj süresi uzatılıp akım düşürülebiliyor fakat direnç ve transistörün üstünde yine bi epey güç kaybı olacak. Bu arada transistörler değişecek ben rastgele koydum fikir olması için. Devrede 10R lere seri kapasitörler sürekli şarjda tutuluyor ve çıkış gerilimi düştüğü zaman kapasitörler transistörler aracılığı ile seri bağlantı şeklinde çıkış voltajına ek voltaj uyguluyorlar böylece düşen geriliğim eski yerine yükseltilmeye çalışılıyor.



+70V sabit çıkış voltajı olduğunu varsayarsak en fazla olan akımlar şu şekilde;

1) 1000uF a seri olan 100R den yaklaşık 0.68A sabit akım geçiyor.
2) 100uF a kapasitörlere seri olan 10R lerden yaklaşık 6.92, 6.98A geçiyor.
3) Q7 üzerinden 3.48A geçiyor.
4) Q7 collector ile 100uF kapasitörün arasından 7.26A geçiyor.

Bu akımların bazıları anlık olarak yüksek iken kimisi sabit oluyor.

[chf]

wolf 88 devreye ,bir kısadevre koruması, birde gerilim yükselmesine karşı koruma yaparsan yeterli olur... fazlasına gerek yok zaten ses amfilerinin beslemesi için...

[Kemal88]

dogrudur fakat projeyi hem arkadasim icin yaptigimdan hem de ogrenme amacli yeni bisiler koymaya calisiyorum. kisa devre ve voltaj korumalari var. bi sonraki asamada ise iki scr ile sebekeyi dusuk veya yuksek gerilimde devre disi birakmayi amacliyorum. tabi gercek devrede cok farkli olabilir.

[chf]

dogrudur fakat projeyi hem arkadasim icin yaptigimdan hem de ogrenme amacli yeni bisiler koymaya calisiyorum. kisa devre ve voltaj korumalari var. bi sonraki asamada ise iki scr ile sebekeyi dusuk veya yuksek gerilimde devre disi birakmayi amacliyorum. tabi gercek devrede cok farkli olabilir.

Zaaten girişteki gerilim düştüğü vakit elektrikler kesiliyor demektir... Önemli olan burda gerilim yükselmesine karşı önlem almaktır...Gerçi fazla koruma göz çıkarmaz ...

[Kemal88]

sen bana bakma dostum ben fanteziye kaciyorum biraz

[Kemal88]

Arkadaşlar simülasyonunu PSIM programı ile şemadaki değerlere göre yaptım sonuç aşağıdaki gibi. İki tarafta tam yükte çalışınca çıkışlar çok düşüyor. Bununla ilgili hala çalışıyorum.



-70V tam yükteyken.



İki çıkışta yüksüzken.



+70V yükteyken.



Her iki çıkış yükteyken.

[chf]

wolf88,  eğer trafoya güç, tam anlamıyla aktarılıyorsa (300 volttan) ;çıkış gerilimi düşük yükte neden düşsün ki...Çıkış düşüşüyorsa , trafoya yeterince güç beslemesi yapılamıyordur( mosfetler üzerinden)... Ya da yük aşırı düşüktür... Sonuçta çekilen akıma bağlı olarak güç oluşur... Sen bi geribeslemesiz ve korumasız sadece kontrol katı, mosfetler ve trafo ile yap deneyi...

[Kemal88]

tam bilmiyorum ama sanirim 300w dan fazla guc cekince cikislar, cikis gerilimleri dusuyor. guc kaybi yasanacak tek yer mosfetler icin girdigim 0.15R lik rds on direncleri. birde direncler olmadan denicem. dusuk voltaj korumalarini kaldirmistim yine ayniydi yani onla alakali degildi fakat geri beslemeyi kaldiramam cunku bu sefer cikista 70v goremem. bara gerilimi degistikce bu sefer cikista degisir. bugun denicem sonucu yine buraya yazarim.

[asma]

Chf haklı. Geribesleme olmadan denersin, 100V elde edersin, 5A yük bağlarsın, 70V altına iniyorsa dar boğaz vardır.
Eğer moslar tam iletime geçiyorsa primlerden yeterli akım geçemiyordur.
Primlerde sorun yoksa sekonderin sipir sayısını arttırman gerekebilir.
Pwm sinyalinin %50 ye yaklaşmamış olma ihtimali var mı bilmiyorum.
Geribesleme iptal edilirse pwm Max değerinde görülür.

Kolay gelsin.

[Kemal88]

Primer ve sekonder sarımlarını oynadım fakat sonuç pek değişmedi, sadece sekonderi artırmıştım sonuç yine aynıydı. Daha önce de yapmıştım UC3825 li bi simülasyon sorun duty cycle ın bi yere kadar artmasıydı sanırım yani ben max %80 olarak alıyorum şemanın hesaplarında fakat simülasyonda bi şekilde %80 lere yada çıkış sabit kalacak şekilde duty cycle ı yeteri kadar artırmıyordu.

Saolun arkadaşlar dediğinizi yapıcam buraya tekrar cevabını yazarım.

Geri beslemeyi kaldırdım, rds on dirençlerini kaldırdım fakat sonuç yine aynı. Duty cycle a baktım %80 lere yada daha üstüne kesinlikle çıkıyo. Sorun başka bi yerde fakat hala çözebilmiş değilim.

[asma]

Geri beslemeyi kaldırdım, rds on dirençlerini kaldırdım fakat sonuç yine aynı. Duty cycle a baktım %80 lere yada daha üstüne kesinlikle çıkıyo. Sorun başka bi yerde fakat hala çözebilmiş değilim.

Sayfa 4 teki tabloda duty cycle range max. %85 yazıyor:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/uc3825.pdf
Onu geçtim de ben max. %50 bekliyordum. 
İster half ister full bridge olsun ister push pull olsun duty %50 altında olmalı.
Frekansına ve elemanlarına göre bunu %48 e çekmek senin elinde olmalıydı.
Bu entegrede yalnızca bir çıkıştan diğerine aktif olma zamanı 50ns ile sınırlandırılmış. Dead time ayarı göremedim.
İki soru var aklımda:
Duty cycle değerini nereden ölçüyorsun, H sürücünün biri %80 ile sürülüyorsa diğeri %20 mi oluyor. (bu tek soruydu)
Bu durumda çıkış voltajın kaç oluyor, yük testi yaptın mı? (bu da tek) 

Kolay gelsin.

[Kemal88]

Sayfa 4 teki tabloda duty cycle range max. %85 yazıyor:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/uc3825.pdf
Onu geçtim de ben max. %50 bekliyordum. 
İster half ister full bridge olsun ister push pull olsun duty %50 altında olmalı.
Frekansına ve elemanlarına göre bunu %48 e çekmek senin elinde olmalıydı.
Bu entegrede yalnızca bir çıkıştan diğerine aktif olma zamanı 50ns ile sınırlandırılmış. Dead time ayarı göremedim.
İki soru var aklımda:
Duty cycle değerini nereden ölçüyorsun, H sürücünün biri %80 ile sürülüyorsa diğeri %20 mi oluyor. (bu tek soruydu)
Bu durumda çıkış voltajın kaç oluyor, yük testi yaptın mı? (bu da tek) 

Kolay gelsin.

Yok UC3825 in her çıkışı için max %40 olarak aldım. Yani toplamda %80. Full bridge i düşünürsek çapraz transistörlerin her ikisi max %40 duty cycle a sahip, öbür çapraz olanlarda %40 a sahip. Cross conduction muhabbetinden dolayı kitap max olarak 0.8T/2 olarak alınması gerektiğini söylüyodu. Buda 50kHz de periyodun 20us olmasına, toplam duty cycle oranının ise 16us olması demek. Dead time olarak 4us bırakılıyor. Duty cycle ı entegrenin sadece bir çıkışından baktım. Göz kararı bile bakınca duty cycle ın %40 ile %50 arasına ulaştığı görülüyor. %85 ise o zaman max yarısına ulaşabilir o da %42.5 falan eder bildiğim kadarıyla.

Şu an iki çıkışı tam yükte çalıştırdım fakat çıkış voltajı 54 lere düşüyor. Bir çıkışı tam yükte çalıştırınca pek sorun yok. Bi kaç voltaj düşüyor. Fakat sorun ikisinin tam yükte çalıştırılması hatta ikisi yarı yükte bile çalıştırılamıyor. Voltaj düşüyor.

[asma]

Bifilar sargıyı devreden çıkartıp, geribeslemesiz boşta ve yükte test edersen bir adım ilerlemiş olursun.
Bir de geribesleme yokken çıkış yüksüz kaç volt oluyor diye sormuştum. 
%42,5 ta ne elde ediliyor? 100-120V civarı bir değer bekliyorum.

Kolay gelsin.

[chf]

şöyle bi öneri getirelim bir de...Sen 14 Amper de test ediyorsun ya çıkışı(2000 Watt)...Çıkışı %80 akım yükü bağlayıp bir test et..Yani 11 amper gibi (yük ;4.89ohm  yerine, 6,3 ohm olacak şekilde)...Hani sınır değerlerde test ediyorsun ya onun için böyle birşey söyledim...
Diğer bir öneri ; çıkıştaki DC gerilim üzerinde dalgalanma var mı ölçsene bi ?( AC bileşen)(50 Khz lik frekanstan dolayı) Şunu da sormadan geçmiyeyim , simülasyonda tel kalınlığı ve trafo cinsi parametreleri girilebiliyor mu...(PSİM)( Anladığım kadarıyla 70 Volt 50Volt\' a düşüyor yani trafonun Ac çıkışına denk geliyor(doğrultulmadan önceki çıkış) )(Çıkış regülasyon filtrelerini L=108mikrohenry gibi değiştir bakalım(Yani çıkış dalgalanması varsa bunu iyice söndür))

[Kemal88]

sargiyi, geri beslemeyi devre disi birakmistim ama sonuc yine ayniydi. yuksuz ve geri beslemesiz voltaj 100 lerdeydi sanirim fakat yuk baglayinca dusuyor. coupled inductor in sol tarafindaki voltaj olmasi gerektigi gibiydi fakat saginda voltaj dusumu oluyodu. bu bobinde enerji saklanmasi gerekiyo ferrit ise fakat normal demir ise gerekmiyor simdi bu psim nasil bisi koyuyor bobin olarak bilmiyorum cunku bobinden gecen akim surekli olmasi gerekirkn programda sureksiz. cikis voltajinin egrisi zaten sonlara yaklasiyor yani 70 v lara gelmedigi icin geri besleme voltaji ayarlayamiyo. cikisa 7 ohm baglamistim fakat sonuc yine ayniydi sadece biraz yukseliyordu. cikis geriliminde dalgalanma bi kac mv cunku esr degerleri cok dusuk. trafo icin sadece sizinti enduktanslari ve direnc degerleri girilebiliyor. L yi degistirdigimde bisi degismiyodu.

Dediginiz ve cevaplayamadigim seylere programda bakip buraya yazicam.

Teşekkürler arkadaslar.

Arkadaşlar hiç bir şekilde çalışmıyor. Yani şu 3 programın 3 ünde kurulu devre ulan birinde bile çalışmaz mı adam gibi ya ? Bıktım şu simülasyon programlarından. 

Ohoo daha DC barayı düşürdüğümde bile çıkış sabitlenmiyo 70V olmuyo ne anladım o zaman ben bu SMPS den ?

DC barada akım bi +12A bi -12A oluyo tam yükteyken nasıl bi saçmalıksa artık. Çıkış bobinindeki akım sürekli fakat dalgalanma değeri 6A falan normalde bu max 2.8A olması gerekiyor hesaba göre ki min 1.4A çekilebilsin.

E haliyle bu kadar saçma bi devre olunca çıkış geriliminin sabit kalması beklenemez.

Ben kim SMPS dizayn etmek kim peh.

[chf]

Pes etme wolf 88  Sen bu devrenin orjinalini PCB ye yap öyle bi ölç ve tasarla...

[Kemal88]

Arkadaşlar simülasyonu şimdilik bıraktım inanın çok sinir bozucu bişey. Şimdilik hesaplara ve yeni şeyler ekleyip değiştirmeye devam ediyorum. 50Hz lik 40W lık trafo ve yüksek voltaj koruması kaldırılmıştır. Bunların yerine entegreler ilk başta DC baradan anlık olarak beslenmektedir, daha sonra auxiliary winding yardımı ile beslemesini ana 50kHz lik trafodan yapacaktır (umarım). Yüksek voltaj korumasını kaldırdım çünkü kitapların hiçbirinde kullanmıyor nedense. Sadece düşük voltaj koruması kullanıyorlar onuda hysteresis içeren bi opampla 249VDC de kesicek şekilde hesaplayıp koydum. Aslında sabit akım koruması yapacaktım yani 14.29A dan sonra hep sabit kalacktı akım fakat çift ve negatif olan çıkışlarda nasıl yapacağımı bilmiyorum bilsem bile comp pinine götürüleceği için ucu, geri beslemeyi etkileyebilir diye bıraktım çünkü diğer kitapta etkileyebileceğini bahsediyodu ve dikkatli dizayn etmek gerektiği yazıyodu.

[Flatron]

Merhaba
@wolf88 size bir teklifim var tüm bu çalışmanızda referans aldığınız hesaplamaları,hesaplamada kullandığınız kitapları ve hangi formülleri kullandığınızı izah ederseniz beraber çalışabiliriz.

Bende bu forumda birkaç yıl önce SMPS lerle ilgili uzun sayılan bir konu başlatmıştım.
Eğer bu tarz birlikte çalışmaya varım derseniz beraber çalışabiliriz


Bu arada 320volt.com un adminine tl494 de bazı değerleri hesaplayan bir excel programı gönderdim bugün yarın yayınlar sanırım.Ayrıca TL494  hakkında uzun sayılacak bir yazı hazırlamayıda düşünüyorum.
Selamlar

[Kemal88]

Merhaba
@wolf88 size bir teklifim var tüm bu çalışmanızda referans aldığınız hesaplamaları,hesaplamada kullandığınız kitapları ve hangi formülleri kullandığınızı izah ederseniz beraber çalışabiliriz.

Bende bu forumda birkaç yıl önce SMPS lerle ilgili uzun sayılan bir konu başlatmıştık.
Eğer bu tarz birlikte çalışmaya varım derseniz beraber çalışabiliriz


Bu arada 320volt.com un adminine tl494 de bazı değerleri hesaplayan bir excel programı gönderdim bugün yarın yayınlar sanırım.Ayrıca TL494  hakkında uzun sayılacak bir yazı hazırlamayıda düşünüyorum.
Selamlar

Tabiki fakat daha önce arkadaşlara dediğim gibi hesapları bi yerde tutmuyorum hesapların hepsi iki deftere dağılmış bi şekilde ve aslında toparlamam gerekiyor çünkü bu SMPS i arkadaşım için yaptığımdan hepsini zamanı geldiğinde ona vermem gerekecek. Buraya da paylaşmayı çok isterim ama tabi hesapları tekrardan kontrol edip buraya koymam lazım çünkü arada değiştirilen hesaplar falan da var. Ben her zaman çalışmaya varım fakat ne zaman meşgül ne zaman boş olduğum pek belli olmuyor. Amacım zaten beraber öğretip öğrenmek.

Daha önce arkadaşlara dediğim gibi TL494 ve SG3525 çok sık kullanılan entegreler fakat bu entegreler voltaj kontrollüdür. Tavsiyem ve aslında yararlarından dolayı böyle diyorum, akım kontrollü UC3825 gibi entegreler kullanmak. Çünkü akım kontrollü entegreler iyi yapıldığı zaman hem koruma olsun hem de performans olarak voltaj kontrollülerden çok daha iyi. Tabiki iyi dizayn edilmiş voltaj kontrollülerde iyi sonuçlar verebilir fakat akım kontrollüler kadar değil.

Şu an iki arkadaşın projesine bakıyorum biri bu diğeri buraya daha koymadığım PFC devresi. PFC devresi çok kolay sadece uygulama notunu takip etseniz yeter fakat SMPS de çok şeyi hesaba katmak gerekiyor.

Yorumunuz için teşekkürler.

[Flatron]

Rica Ederim
O zaman isterseniz şöyle yapalım siz müsait olduğunuz zaman referans aldığınız kitabı,devrenizde kullandığınız devreyi bunun hangi sayfada yer aldığını belirtirseniz.Katılmak isteyen arkadaşlar olursa onlardakitabın bu bölümlerini ve açıklamaları okuruz.Belkide tasarımınızda gözden kaçan çok küçük bir cümleden dolayı devre çalışmıyor olabilir.
Ayrıca sizde biliyorsunuzdur ki.O chipleri yapan firmaların datasheetleride olsa bazı bilgileri özellikle vermiyorlar yada bir yerlerinde bazı bilgiler yanlış oluyor.

Bence o zaman müsait olduğunuzda hangi kontrol entegresini neden kullanmamız gerektiğinden başlayarak kısa bir giriş yazısı yazarsanız yeni chiplerin avantajı vs bence iyi bir başlangıç olur gibi geliyor.
selamlar

[Kemal88]

Dediğiniz şeyleri en kısa sürede yapmayı planlıyorum fakat çok büyük bi olasılıkla voltaj ve akım kontrolünün kıyaslanması, avantajları dezavantajları, şemadaki hesapları eklemeden önce olur. Çünkü hesaplar için epey bi vakit ayırmam gerekiyor diyebilirim. Aslında bi başlık açıp sabit bi başlık ve sabitlense, orada SMPS lerde temel olan ve kitaplardan aldığım, trafo hesabıdır, EMI filtredir, snubber dır, slope compesationdır, geribeslemedir (çok önemli), aşırı akım korumasıdır, düşük voltaj korumasıdır, sabit çıkış akım korumasıdır, çıkış aşırı voltaj korumasıdır öğrendiğim herşeyi tek başlık altından paylaşmak istiyorum fakat kim ne kadar tınlar bilemem =) Elbette dizaynda gözümden kaçan şeyler yada yanlış hesapladığım şeyler olabilir hatta kitapta bile yanlışı bulmuştum sonra örnek bi dizaynda benim hesapladığım gibi hesapladığını gördüğümden doğru yaptığımı anladım. Çünkü kitaplarda yanlışlar olduğu için 5 farklı kitap kullanıyorum hesaplar için.

[Flatron]

Hocam siz beraber çalışmak istedikten sonra.Konular ilerledikçe diğer arkadaşlarında katılacağında endişeniz olmasın .
Ayrıca kim ne kadar tınlar konusunda.Adminlerin sabit konular olsun gibi istekleri çok kısa sürede yapacaklarından emin olun.
Yeterki formüllere göre çalışan SMPS ler olsun.

Ben çevirileri ve excelde bu formüllere göre sonuçları hesaplayan hesaplama kısımlarını rahatlıkla yapabilirim.Bazı basit modülleri devreleride yapabilirim.
Sanırım benzer yardımları diğer arkadaşlarda yapacaklardır.

Başlangıç olarak da 2KW yerine daha mülayim bir devreden başlayabiliriz
 

[Kemal88]

Anladım. Benim SMPS tecrübem 4 tane ile sınırlıdır. Fakat tabi hepsini tam yükte veya tüm testlerini yapma şansım elbette olmadı fakat hepsi çıkışta istediğim voltajı hemen hemen verdi. Şimdi ise tamamen kitaplara ve pratik bilgilere bağlı olarak bişiler yapmaya çalışıyorum. Aldığım kitapların çoğu en ünlü ve başyapıt tarzı kitaplar ve çoğu teoriden çok pratikte neler olabileceğini söyleyerekten hesap yaptırıyo.

Benim aslında bu projelerden sonra 1kVA online saf sinüslü double conversion ups yapasım var. PFC, Inverter, battery charger, SMPS bunların devreleri kafamda var. Hatta yine kitaptan hesaplamıştım bi ara. Onu da yapmaya başladığım zaman forumda resimlerini, hesaplarını vs hepsini paylaşıcam.

Müsait olduğum zaman SMPS topolojileri için hangi entegrelerin iyi olduğunu, voltaj ve akım kontrolünün kıyaslanmasıdır vs dir onları paylaşırım.

Sizin gibi istekli kişileri görünce benim isteğim daha da artıyo =)

Yorumunuz için tekrar teşekkürler.

[Kemal88]

Devrenin son hali yukardaki gibidir.

[Kemal88]

Devrenin son hali resimdeki gibidir. Değerler değiştirildi ve akım trafosu eklendi. Ayrıca max voltajda 342V DC bara voltajında PWM kesilmesi için devre eklendi.

[Kadir87]

Emeğine sağlık güzel çalışma olmuş. Yaptığınız tasarımların simülasyonlarını hangi programla gerçekleştiriyorsunuz.

[Kemal88]

Emeğine sağlık güzel çalışma olmuş. Yaptığınız tasarımların simülasyonlarını hangi programla gerçekleştiriyorsunuz.

Tum devrenin komple simulasyonu cok zor. Onun yerine topolojiye ve bir kac seye gore devre modelini kullanmaya calisiyorum. Program olarak da psim kullaniyorum. Ama bi sema orcad ile cizilmistir fakat simulasyon psim le kismen yapilabilmistir.