Zasilacz impulsowy 400W i więcej!

MiW · Post autor: **MiW** » 22 lut 2007, 17:57

Tytułem wstępu: 2 lata temu postanowiłem, że zrobię coś w tym stylu. Koncepcja układowa pojawiła się wtedy. Powoli, aczkolwiek sukcesywnie powstawał układ, który właśnie po raz pierwszy ujrzał światło dzienne.
Ale koniec tyk flaków z olejem.

Moc tego ustrojstwa to narazie 420W (24V/18A) testowane przez godzinę.
Rdzeń głównego trafa to ETD39 z odzysku. Myślę, że proporcje między ETD44 a 39 pozwolą dużo przekroczyć 500W

Zwłaszcza, że tranzystory mają dopiero 6A w szczycie(fabryka przewidziała 12A).

O elementach:
-Na schemacie ZAPOMNIAŁEM DIOD równolegle do C-E tranz. Mają być szybkie.(Ja dałem tam 50ns MESA

, to może lekka przesada) Bez nich może nastąpić uszkodenie tranzystorów.
-Tranzystory - MJE13009 (Bipolarne, 400V 12A)
-Cewka filtru - 10 grubym drutem zwojów na ferrytowym toroidzie śr.6cm
-Trafko- ETD39 pierwotne 20 zw, wtórne wg uznania.
-Diody SB2060 (2x15A TO220)
-Trafko sterujące-z zasilacza komputerowego, zamiast 2 zwojów prądowych 1 a grubszy. Ważne!. Jakby się uprzeć, można go samemu nawinąć na jakimś malutkim rdzeniu.
-Filtr sieciowy-również z zasilacza od komputera
-Mostek prostowniczy-5A, 400V

POD ŻADNYM POZOREM NIE POWINNY BUDOWAĆ TEGO UKŁADU OSOBY, KTÓRE NIE WIEDZĄ, CO ROBIĄ! To jest już wyższa szkoła jazdy, bez oscyloskopu raczej się nie obejdzie. Układ należy uruchamiać po kawałku!(część sterującą należy uruchomić z zewnętrznego zasilacza, a do sieci włączać przez żarówkę.)

Wnioski pomiarowe:
-Na bazach tranzystorów tworzą się oscylacje, które są poważnym źródłem zakłóceń. Pomiędzy uzwojenia trafka sterującego włączyłem 1nF. Trochę pomogło(o połowe mniejsze, szybkość bez zmian)
-Sprawność 90%
-Na schemacie jest obwód 100R,10n. Kompensuje on reaktancję cewki. Niby żywa strata mocy, ale zobaczcie na oscyloskopie, co się dzieje bez tego

-50khz jest w sam raz do wyczynowej mocy 420W na małym rdzeniu

, ale ogólnie częstotliwość powinna być dobrana na największą sprawność (reaktancja cewki vs. straty przełączania). Ogólnie lepiej mniejsza niż większa, tylko do duzych mocy trzeba podnieść, do daje mały efekt, bo zwiększają się straty.

Jakieś pytania? - odpisujcie!
Może ktoś inny zrobił podobny układ? Przymierzm się jeszcze do klonu tego, tylko na MOSFET'ach, oraz zastosowania układu IR2111 do sterowania MOSFET'ów. Szczególnie ten ostatni pomysł może wyjść bardzo dobrze.

gazmajster · Post autor: **gazmajster** » 23 lut 2007, 10:58

Ja wczoraj uruchomiłem prostownik impulsowy 20A 24V a dokładniej to 28V.
Ale już przy obciążeniu 6A tranzystory 2x bup212 się dość mocno grzeją sterowane
bezpośrednio z SG3525.
Pozdrawiam

ptolek · Post autor: **ptolek** » 23 lut 2007, 12:03

Mocy wycisnąłeś faktycznie sporo. Jak zmierzyłeś sprawność?
Tylko ten projekt płytki... połączenia transformatora z tranzystorami i tymi dużymi kondensatorami jak na mój gust zbyt długie. A transformator mogłeś cały wlutować w płytkę i jakoś ładnie wyprowadzić uzwojenie wtórne (choćby na złączach śrubowych ARK). I gdzie ten dławik na toroidzie? Nie zrobiłeś zdjęć części wtórnej. Sprytne to zasilanie sterownika. Ale można zrobić samostartowanie jak w zasilaczach AT, i sterownik jest już po stronie wtórnej.

MiW · Post autor: **MiW** » 23 lut 2007, 16:25

Dzięki za pochwałę zasilania

Samostartowanie było w pierwszej wersji. Jednak miało ono wady: poważnie przeciążało tranzystory i rzecz jasna nie można było zrobić zabezpieczenia prądowego(bo po jego zadziałaniu samostart dokańczał dzieła zniszczenia).
Zdjęcie przedstawia tylko część pierwotną.
A sposób rozłożenia elementów: zróbcie lepszy-będę wdzięczny!
Ja uważam że płytka nie jest zła. Ograniczały mnie odstępy izolacyjne i to, że tranzystory mają być przy tylnej krawędzi płytki. A płytkę przeprojektuję, bo się większe kondensatory nie mieszczą.

[ Dodano: 2007-02-23, 16:35 ]
gazmajstrze, skądżeś wytrzasnął te IGBT'y ?

Po za tym uchodzi wspomnieć, iż układ push-pull (a chyba taki masz) generuje o wiele więcej zakłóceń i ma gorszą sprawność ! (Zazdrość mnie popchnęła do napisania drugiego zdania

)

Aro · Post autor: **Aro** » 23 lut 2007, 18:03

Prosta konstrkukcja jak na zasilacz impulsowy dużej mocy. Takiego typu z dwoma trafo nie widziałem i mam pytanie co do możliwości zmian napięcia wyjściowego oraz czy jest wymagany minimalny prąd obciążenia?

gazmajster · Post autor: **gazmajster** » 23 lut 2007, 18:06

MiW pisze:gazmajstrze, skądżeś wytrzasnął te IGBT'y ? Po za tym uchodzi wspomnieć, iż układ push-pull (a chyba taki masz) generuje o wiele więcej zakłóceń i ma gorszą sprawność ! (Zazdrość mnie popchnęła do napisania drugiego zdania )

IGBTy kupiłem tutaj http://www.tme.pl/katalog/index.phtml?f ... p212&idp=1

Zakłócenia owszem ale to wersja testowa

Poprawiłem czytelność wypowiedzi poprzez oznaczenie cytatu. Sam tekst bez zmian.
Koppel

MiW · Post autor: **MiW** » 23 lut 2007, 18:09

jest spora możliwość regulacji napięcia przy danym prądzie. Ale pod żadnym pozorem nie należy o tym myśleć jak o zasilaczu regulowanym! Napięcie się używa takie, przy którym jest maksimum mocy. A jak chodzi o prąd minimalny, to masz rację: 100-200mA

Aro · Post autor: **Aro** » 23 lut 2007, 19:36

Powiadasz 100-200mA, -to nie dużo, da sie wykorzystac we wnętrzu. Ja planuje zrobic zasilacz hybrydowy więc koncowa regulacja będzie 0-30V, 0-10A . Myślałem żeby przerobic zasilacz komputerowy, tylko takie z reguły muszą byc obciążone dużym prądem dla stabilnej pracy. Co do napięcia to ten stabilizator (z transoptorem chyba) powinien umożliwic stałe napięcie przy szerokich zmianach prądu chyba że jest coś o czym nie wiem

No przy bardzo niskim napięciu to wiadomo że prąd pobierany musi byc większy dla zapewnienia ciągłości w cewce, ale chyba nie potrzeba aż maksymalnej mocy?

MiW · Post autor: **MiW** » 24 lut 2007, 9:53

Jak mówię że nie da się z tego zrobić zasilacza regulowanego, to się nie da

Stabilizator zmienia czas, a nie napięcie. W ten sposób na cewce przy załóżmy 100ma i minimalnym Ton jest spadek 0.5V, co daje 24V. Aby uzyskać 12 V, trzeba by pobrać ze 2A. A tranzystory przacowałyby przy współczynniku wypełnienia ok 5%. Więc te 2A to pewnie byłoby maksymalne obciężenie. Ale dobrze, że pytasz. Kto pyta nie błądzi!
O wiele większe możliwości regulacji daje przetwornica flyback. Eksperymentowałem kiedyś z kompletnym sterownikiem Fairchilda w TO220 i efekty były znakomite!

[ Dodano: 2007-02-24, 13:28 ]
Sorki, piszę bzdury. Oczywiście 2A to teoretyczne minimalne obciążenie przy 12V(A maksymalne to ok.20A). Układ (stabilizacja) nie będzie jednak wtedy działać z uwagi na opóźnienie filtra LC. Wzbudzi się biedactwo na kilkuset Hz do czasu podniesienia napięcia bądź zwiększenia obciążenia.

Aro · Post autor: **Aro** » 24 lut 2007, 17:06

przetwornica flyback jak się dobrze orientuję to zaporowa z dodatkowym uzwojeniem zwracającym niewykorzystaną energię. mam schemat takiej przetwornicy (zasilacz komputerowy ) i mimo tego uzwojenia prąd pobierany musi miec sporą wartośc żeby sie z tego generator nie zrobił.

MiW · Post autor: **MiW** » 24 lut 2007, 19:12

Flyback jest to prztwornica bez takowego dodatkowego uzwojenia. Na polski-zaporowa. Napięcie jest w niej odwrotnie proporcjonalne do prądu(bez stabilizacji), i da się z niej uzyskać baaaardzo szeroki zakres napięć wyjściowych. Układ, o którym piszesz to "forward". Zachowuje się on identycznie, jak mój, tylko ma 1 tranzystor zamiast 2.