Puls Trafosu Hakkında

[kifvet]

trafo ile ilgili hesaplamalar var ama bu hesapladığımız hesap dışında bir etki var 2 3 amper geçmesine izin veren benim merak ettiğim nokta burası yoksa trafo hesabının formülleri var elimdeki kitaplarda benim anlamadığım bu endüktif reaktansta 2 3 amper gibi yükler primerde nasıl görülebiliyor.
[mergedate]1410436243[/mergedate]
dediğiniz duty cycle hesabını anladım birde bu half bridge topolojisinde duty max 0.8t olmalı diyen bazı kitaplar var yani mosfet başına 0.4t saniye max ton süresi olmali diyor.bunun sebebi nedir bilginiz var mı?
[mergedate]1410436441[/mergedate]
dün ufak bir çıkış devresi yaptım ee16 ile ama duty daha garip sekillere girdi primerde bazı duty değerlerinde osilasyonlar oldu

[toyer]

fetlerin aynı anda sürülmesine mani olmak için olabilir bir sebebi. kapandıgından tam emin olmak için. diğer bir sebebi trafoların doyuma gitmesini engellemek olabilir.  yük artıkça kontrol sistem t on süresini artıracak diyelim eger trafo tasarımını max duty yani yuzde 50 ye göre yaptıysanız sıkıntı yaratabilir gibi seylerdir heralde tavsiye edilen yuzde 80 değeri.   ama en önemlisi bence trafonun doyuma gitmemesi içindir.

sizin buldugunuz direnc değeri ac akıma karşı olan direnc değil mi ?   siz dc akıtıyorsunuz trafodan dolayısıyla akım geçebilir sanırım.  ama o sordugunuz soruda benimde hala anlamadıgım, anlayamadıgım seyler var.  hesaplamalarda akımla ilgili hiçbirşey yok. bende akımı bu trafo hesaplarında biyerlere koymak istiyorum    


osilasyonlar snubber devreleriyle halledilebilir sanırım. siz henüz hiç snuubber yapmadınız.

[kifvet]

bende öyle düşündüm ama kesin bir hesapla mi 0,8t buldular diye sordum bi kabul olarak görülüyor sanırım:-)
bizim trafodan çıkış almamız için primere ac vermemiz gerekmiyor mu mosfetler anahtarlama yaparak istediğimiz frekansta ac voltaj almamızı ve trafoyu sürmemizi sağlıyor diye düşünüyorum ben:-)pulse trafosunun primerinde ölctüm hesapladığım şekilde multimetre ile akımı.ve sanırım dünkü devrede dutyi o şekilde görmemiz mıknatıslanma akımıni aşamadimız için o şekilde gözüktü.

aslında bir ipucu var bence farkındaysaniz trafo primer ve sekonderden oluşuyor ve primer akımı sekonderden çekilen akıma göre şekil alıyor değil mi?!bu bize belki bir ipucu verebilir.

dünkü devrede ise basit rc bir osilator devresi denedim trafonun primerine pek birşey değiştirmedi.ya da ben uygun değerli direnç ve kondansatoru kullanamadım:-) 

[toyer]

evet sekonderin cektiği akıma göre olusuyor primer akımı. ama benim akımı trafo hesabına dahil etmek istememin sebebi tamamen trafonun saturasyonuyla alakalı. atıyorum toroid bobinlerin bir saturasyon akımı var ama trafolarda saturasyon akımından bahsedilmiyor bmax tan bahsediliyor. burada ki ayrıntıyı birbiriyle bagdastıramadım henüz.

trafolar elbetle ac ile sürülüyor.  demek istediğim akım akarken herbir yöne önümüzdeki tek direnç telin direnci.
snubber la ilgili kaynak arastırın.  kapasitorun ve direncin hesaplanmasınnı anlatan kaynaklar var. osilasyonunuzun frekansına göre.

[kifvet]

toroidlerdeki saturasyon akımindan bahsedermisiniz eski liseden kalma manyetik bilgileri ile biraz ispat yapmaya çalışayım sonra burda paylasayim tartışalım beraber;-)
[mergedate]1410454573[/mergedate]
işte burda tek direnç telin direnci değil.dikkat ederseniz mosfetler max akım geçirmek için doyum bölgesinde çalıştırılıyorlar fakat max akım geçmiyor üstlerinden yani aralarında değişken bir direnç var buna bağlı olarak değişiyor akım.burdaki değişken direnç ise trafo.fakat direnci neye göre değişiyor bunu bilmek gerek.ac akımda endüktif reaktanstan bahsediyoruz o da Xl=2.pi.f.L:-)burda f,pi sabit tek değişken L yani endüktans sonuç olarak Lyi etkileyen faktörler bizim akımımizi etkiliyor.

[toyer]

Volt=Lxdi/dt te gore akim akar trafoda bir bobin sonuçta

[kifvet]

aslında ufak bir ipucu daha trafolarda bi denklemden bahsediyoruz.Np/Ns=Vp/Vs=Is/Ip.burda bakarsanız güç eşitliği var yani atıyorum trasfonun katsayısı
Np/Ns=10 olsun.primerde 100V 5A giriş toplam  500W güç olsun.trafoyu ideal düşünelim.güç kaybı yok yani.sekonderde ise almamız gereken çıkış 10V 50A yani çıkışta toplamda 10/50=0,5 ohm direnç olması gerekiyor.fakat biz bu çıkışı almıyoruz istemedikce yani bizim direncimız güç kaynağına bağlı olan yükler.ve farkederseniz smps tasarıminda sekonderde min akım seçilir 0,5 1 amper gibi güç kaynağı boşta iken.bunun sebebi budur akım akmadan sekonderde belli bir güç gerilim oluşmaz.voltaj çökmesi dediğimiz olay bu yüzden yaşanıyor.primer voltaji sabit sekonder voltaji da orandan dolayı sabit kalıyor burda tek değişebilecek şey akım biz sekonderden 10w çıkış alıyorsak girişte aynı olmalı bu yüzden primer voltaji değişmediği için primer akımi değişiyor.eğer güç trafonun primerinden karşılanamayacak olursa devre akımı artırmak için sekonder voltajini düşürüyor.

[toyer]

Akim cekmesenuzde trafo calisir. Voltaj çökmesiyle alakasi yok .  hatta trafo boşta ise çok daha yuksek voltaj oluşur. 

Minimum al m akitma olayi smps un ccm de calismasi icin
[mergedate]1410458038[/mergedate]
Yukarda bir formül yazdim bu o formül bobinin üzerinden gecen akim voltaj ve zamanla alakali. Ama bunu trafoya uygulama olayini cozemedim hala. Trafoda sonuçta bir bobin. Ama trafo hesabinda bobin gibi hesap yapilmiyor. Benim cozemedim dediğim şey bu. 

[kifvet]

işte bu konuda size katılmıyorum çünkü manyetik alan akım akmadan oluşmaz.sekonderde sadece potansiyel fark görürsunuz o da ölçü aygıtınin iç direncinden dolayı yine sekonderde bir akım söz konusu olacaktır minimum olsa bile.ikisi de birbirine bağlı.aslında asıl trafo formülü akımdan gelir.

[toyer]

Bucak converter veya boost converter hesaplari var onlari inceleyin bobin hesabini. Oradaki mantigi trafoya uyguladigimizda farklı şeyler cikiyor

[kifvet]

bu kısmı çözebiliriz umarım şimdi notlara göz atıyorum.aslında formüller belirli ispatlardan sonra çıkıyor içinde akım var ama ispat yaparken sadelesiyor.
[mergedate]1410458775[/mergedate]
evet orda farklı çıkar çünkü orda olay farklı.o tip topolojilerde nuve enerji saklamak için kullanılıyor ve air gap denilen boşluklar kullanırlar bunun için. forward konvertörlerde durum böyle değil nuvede enerji saklamıyor.

diğer yandan trafo denklemi
Np/Ns=Pp/Ps
den geliyor güç için de
Pp=Ip.Vp
Ps=Is.Vs
denklemi kullanılır yani akım olmadan trafodan güç alamayız.yine
V=L.di/dt
denkleminde voltaj oluşması için akıma ihtiyaç var.

[toyer]

Magnetization alimi sekonderden yük çekin veya cekmeyin her zaman akar.

[kifvet]

işte nasıl akar ama devre kapalı değil ki direk olctugumuz zaman.akım nasıl akacak?!

[toyer]

sekonderden akmıyor zaten primerden akıyor. magnetization akımı.  trafoyu saturasyona utaran üzerindeki magnetic akı, magnetik akıyı oluşturan ise akım. ama trafo hesabında akım kullanılmıyor.  bunu çözemedim hala?
2. olarak magnetization akımı nasıl hesaplanıyor bunuda cözemedim.

3. trafonun induktansı nasıl hesaplanıyor?  bunuda çözemedim.
matematiğe vurabilirseniz bunları sevinirim
[mergedate]1410462613[/mergedate]
bobinin üzerinde ki akım yukardaki formule göre hesaplanıyor sa eger bu formul neden trafoda uygulanamıyor yada uygulanıyorda aradaki metematiğimi bulamıyoruz.

[kifvet]

tabiki matematiğe dökmeye çalışırım:-)bende öğrenmeye çalışıyorum zaten bunları mantıklı formüllerle matematiğe dökmeye çalışacağım bunu.magnetizasyon akisi nedir ne yöndedir ve akımı ne yöndedir?!acaba bu özinduksiyon akımı denilen olay olabilir mi?!

[toyer]

trafonun mıknatıslanma akımı

[kifvet]

yani gerçekteki etkisi nedir bu akımın bunu öğrenmek gerek bunu hesaplayan elimde bir formül var ama ne olduğu ile ilgili bilgi vermiyor kitapta onu araştırıyorum su an.
[mergedate]1410464497[/mergedate]
araştırma sonucu biraz birşeyler buldum ama ufak bi hesap hatası var sanki excelentit adlı programda hesaplıyorum formülden çıkanın yarısı çıkıyor hep.ama bir kitapta da aşağıdaki şekilde hesaplandigi gösterilmiş.
mıknatıslanma akımı benim bahsettiğim özinduksiyon akımı.yani su demek lenz yasasına göre bobin üzerinden akım akmasina karşı kendi içinde oluşan akıma karşı bir akım yani devre akımına ters yönde oluşuyor.
hesabı ise şöyle
E=Lxdi/dt
giriş voltajimız 150,L=4mH ve anahtarlama süremiz 10us olsun bobinde bu voltajin induklenmesi için
150=0,004xdi/0,00001
formülden
di=150x0,00001/0,004
di=375mA çıkıyor.
diğer bir ifade ile de sekonderde yük yokken yani sekonder sargı uçları boşta iken primerde oluşan akım olarak tanımlanmış mıknatıslanma akımı.

[toyer]

bende aynı sonucları buldum hep. o yuzden netleştiremedim, benim kıyaslamalarımda hep excelent ile di. 


devreniz ne alemde ne aşamadasınız suan da?

[kifvet]

pulse kısmını geçtim ama trafo kısmını daha tasarlamadım duty kisminda bir sorun var bence onu su an teorik olarak araştırıyorum.ve sanırım okul nedeni ile bir süre çok ilgilenemeyecegim pratikle ama teorik kısımlarda hesapları bitirip sonra uygulama osiloskop görüntüleri ile güzel bir smps projesi paylaşmayı planlıyorum:-)
[mergedate]1410537957[/mergedate]
hesapta tam açıklanmayan bazı noktalar var bence.smpslerde kare dalga kullanılıyor ve manyetik aki(fi)sinus şeklinde değil de daha değişik görünüyor.trafoda aktarımi sağlayan şey manyetik aki.faradayin formülü kullanılarak primer voltaji üzerine hesaplamalar yapılıyor.evet mantıklı.akımin konulmamasinin sebebi değişken olması bence.ilk kısmı düşünüyorum primerde akım akıtmak gerek manyetik aki oluşturmak için ama sekondere göre akım belli oluyor fakat çözemediğim bir nokta ise sekonder bu akımı nasıl kontrol ediyor ?!

[toyer]

sekonder akımı kontrol etmiyor. yük ne takarsan onu çekiyor. trafo sature olana kadar

siyallerinde sorun yok. onlar normal. tecrübeyle sabit.  Cıkıs hattına L koydugun zaman filtre icin o sinyaller osiloskaptada normal gözükecek. ama normal gozukmesede calışır sistem o sekilde L filtre koymasanda. L filtre onları sekil olarak normal gözükmesini sağlayacak. Sebebini çözemedim ama L filtre koydugun zaman cıkısa duzeldiğini göreceksiniz.

[kifvet]

işte demek istediğim de oydu anlatamadım:-)yani sekonderden ne çekiyorsan primerde de ona göre akım çekiyor:-)ama bir bağınti kuramıyoruz arasında:-)dündu galiba ei16 ile denedim çıkışa L C ve R koyup:-)dalga daha saçma sapan oldu sanki:-)gerçi aradaki osilasyonlar kalksa dutyler ayrılmaya başlıyor ama:-)hesap yapmadan rastgele koydum parçaları:-)çıkışta duty ile voltaj değişti doğrusal olarak:-)

[mergedate]1410543486[/mergedate]
aslında bundan önce bir smps yaptim çalıştı hatta çift çıkışlı yapmıştım +/-30 5 volt arası:-)5 amper iki çıkış içinde ama yük bağlayınca transistorler ısınmaya bozulma başladı belki 15 kadar transistor yaktım:-)sürücü devreyi değiştirdim onu yaptim bunu yaptim yok düzelmedi:-)sorunu dün anladım trafonun endüktansina hiç bakmamıştm:-)7mH olması gereken endüktans 1 civarı çıktı aha sorunu buldum dedim ama is işten geçti:-)trafoyu tam yapıştıramamisim:-)

[toyer]

snubberla osilasyonlar kalkar, dutylerin ayrılmasıda LC filtre ile  görmüşsünüz zaten.

o enduktans bosta iken birde akim geçtiği zaman daha da düsüyordur.

[kifvet]

evet ama işte amatör olduğum için daha teorik kısma pek hakim değilim:-)biraz üzerine düşmem gerek:-)kuru kuru formülden çek devreye koy pek manası kalmıyor öğrenmeden:-)ah ah mühendislik okumak vardı:-)

evet dahada düştü ama devrenin üzerinde kafayı yiyecektim:-)
[mergedate]1410548777[/mergedate]
bu arada lc filtre ile ilgili mantıklı bir hesap bulamadım bildiğiniz bir hesap turu var mi sayın toyer?!:-)

[toyer]

okuyacaksınız bol bol. mühendisin okudugu kitapta sizin suan okuyup arastırdıgınız seyler.  teoriyi okuyarak ama okulda ama baska yerde öğrenirsiniz.
[mergedate]1410549722[/mergedate]
var hesaplama , bulayım gonderirim.
[mergedate]1410549768[/mergedate]
http://tahmidmc.blogspot.com.tr/2013/03/output-inductance-calculation-for-smps.html

[kifvet]

evet aynen öyle:-)hocam mahsuru yoksa bir soru soracağım mühendislik falan mi okuyorsunuz yoksa hobi amaçlı mi uğraşıyorsunuz elektrikle:-)
teşekkür ederim sayın toyer çok makbul geçer gerçekten:-)
bu arada pulse trafosu ile ilgili ayrıntıyı çözdüm olay primer endüktansi ile alakalı.tek kafama takılan yer şurası sonra uygun bir zamanda tasarımıni anlatacağım.primerde akım ölçümü yaptim duty cycle %50 olduğunda endüktif reaktans formülünden çıkan sonuçla multimetrede gözüken aynı.sizce ana güç trafosundaki gibi sekonderden çekilen akım artarsa primerdeki de artar mi?!yani sekonderi karşılar mi?!

[toyer]

onu karşılayıp karşılayamayacagı kullandıgınız trafoyla alakalı. o trafo içinde hesaplar var.  ne buyuklukteki bir trafodan , hangi frekansta hangi nüve malzemesiyle ne kadar güç alabilirsiniz diye.

[kifvet]

benimde kastettiğim buydu zaten:-)primerdeki akımla sınırlı kalırsa pek bir güç elde edemeyiz:-)sanırım boşta iken olcmustüm bulduğum şey sanırım mıknatıslanma akımı:-)

[toyer]

direk beslemeden ölçü iseniz o akımı, içinde devrenizin calısması için gereken akımlar, devrenizdeki kayıplar falan hepsi vardır tabi. trafo da ölçü iseniz mıknatıslanma akımı artı trafonuzda ki kayıplar vardır içerisinde buldugunuz degerin.

[kifvet]

anladım şimdi dün bir formül buldum ama sonucu bir türlü mantıklı çıkmıyor faraday ve lenz denklemini eşitledim.
N=L.I/B.Ac
ama diğer denklem ile birbirine bir türlü uyduramadm sizin bir fikriniz var mi bu konuda?!

[toyer]

evet aynen öyle:-)hocam mahsuru yoksa bir soru soracağım mühendislik falan mi okuyorsunuz yoksa hobi amaçlı mi uğraşıyorsunuz elektrikle:-)
teşekkür ederim sayın toyer çok makbul geçer gerçekten:-)
bu arada pulse trafosu ile ilgili ayrıntıyı çözdüm olay primer endüktansi ile alakalı.tek kafama takılan yer şurası sonra uygun bir zamanda tasarımıni anlatacağım.primerde akım ölçümü yaptim duty cycle %50 olduğunda endüktif reaktans formülünden çıkan sonuçla multimetrede gözüken aynı.sizce ana güç trafosundaki gibi sekonderden çekilen akım artarsa primerdeki de artar mi?!yani sekonderi karşılar mi?!

pulse trafosundaki olayı çözdüm derken ne olayı vardı orda? pulse trafosunun induktansı ile alakalı olan sey ne? kaçırdım orayı sanırım ben

osilasyon olayını mı?

[kifvet]

daha önce bir kaç pulse trafosu sardım gate gerilimleri böyle kare değil üçgen dalga gibi görünüyordu hem osilasyon yapıyor hemde transistorlerin çok ısınmasına neden oluyordu fazla akım çektiği için bir nevi trafoyu da doyuma götürüyordu:-)ufak bir hata daha yapmıştım o da nuveyi yapıştirirken rastgele yapmıştım o da endüktansin tam cikmamasina neden olmuş bu sefer mengene de sıkıp öyle yapıştırdım:-)
ayrıca geçen bir kaynak buldum onu da koymayı planlıyorum buraya tam anladıktan sonra:-)frekansa göre pulse trafosunun sahip olması gereken bir endüktans var mesela 10 ile 100 khz arası anahtarlama yapacaksak 2-4 mH arası olmalı endüktans.aslında bu bana bir fikir daha verdi.acaba sekonderdeki LC filtre aslında bir osilator gibi mi görev görüyor yani L trafoya seri ve C ikisine paralel değil mi?!yoksa biraz saçmaladm mi:-)

[toyer]

http://www.ferroxcube.com/FerroxcubeCorporateReception/datasheet/gate%20drive%20trafo.pdf
http://www.hpe.ee.ethz.ch/uploads/tx_ethpublications/Design-Procedure.pdf
gate trafo hesabını güzel anlatıyor bu kaynak .


pulse trafosunun cıkısında LC filtre mi var?  orasını anlamadım

[kifvet]

pulse değil de hani ana güç trafosunun çıkışına LC filtre konuluyor ya aslında trafo da bir bobin iki seri bobin ve bunlara paralel bir direnç ve bir kondansatorden oluşuyor değil mi çıkış?!burda aslında LC osilator gibi bir devre çıkıyor.
[mergedate]1410614946[/mergedate]
pulse değil de hani ana güç trafosunun çıkışına LC filtre konuluyor ya aslında trafo da bir bobin iki seri bobin ve bunlara paralel bir direnç ve bir kondansatorden oluşuyor değil mi çıkış?!burda aslında LC osilator gibi bir devre çıkıyor.
[mergedate]1410614956[/mergedate]
bende de ilk kaynak vardı onun anlatımı ile birşeyleri çözdüm :-)teşekkür ederim kaynaklar için:-)
[mergedate]1410615523[/mergedate]
bende de ilk kaynak vardı onun anlatımı ile birşeyleri çözdüm :-)teşekkür ederim kaynaklar için:-)