You are here

Fojtótekercs méretezés tápegységhez.

50 posts / 0 new
Last post
Peet19
Peet19 picture

Sziasztok!
Lenne egy pár kérdésem a képen látható kapcs.táp kimenetével kapcsolatban. Pl: miért van ott az a fojtótekercs? Talán a kondenzátor töltési áramát lassítja és a kimenő áram hullámzását csökkenti?
Hogy kell ezt a tekercset méretezni pontosan? Nem értem miért van ez az LC kör 787Hz-re hangolva.
Mekkora frekvenciára kell hangolni?
Előre is köszi a segítséget!
 

Comments
Gyakorló
Gyakorló picture

Szia Peet19!
A kérdéses tekercs induktivitása szerintem az adatokból kiszámítható:
(Állandósult, működő állapotot feltételezve)
Kimeneti fesz 320v
Bemeneti fesz 72v
Frekvencia 100KHz (periodusido 10us)
A tekercs félperiódusonként (5us) feltöltődik energiával és kiürül.
Kimeneti (leadott) energia egy félperiódusra 2kW x 5 us = 0,01Ws
Trafó áttétele 70m / 6m = 11,6
Szekunder fesz = bemeneti x áttétel = 72v x 11,6 = 840v
Tekercset töltő fesz = szekunder fesz - kimeneti fesz = 840v - 320v = 520v
Kitöltési tényező legyen 50%, tehát a tekercs 2,5us ideig töltődik energiával.
A tekercsbe annyi energiát pumpálunk, amennyit a kimeneten elfogyasztunk.
A tekercsben tárolt energia W = U x I x t / 2, mert az áram nem konstans, hanem a töltés alatt lineárisan növekszik. (Fesz. generátoros meghajtás 520v-al)
A tekercs feszültsége U = L x I / t ebből az áram kifejezése I = U * t / L
A tekercsben tárolt energia tehát W = U^2 x t^2 / L / 2
Ebből az induktivitás: L = U^2 x t^2 / W / 2
Vagyis L = 520^2 x 0,0000025^2 / 0,01 / 2 = 84,5uH, tehát a 87uH kb. jó.
Remélem nem rontottam el semmit... :)
Üdv
Tamás

2

josef.48
josef.48 picture
*

Szia  Peet 19 !A  feltett kapcsolásban az induktivitás nem szürésre van és a dioda hid sem véletlen.Ez egy érdekes kapcsolás .Az induktivitásba ( az elko töltö árama ) felhalmozott mágneses tér mint autoinductio vissza alakul áramá ,mégpedig ellentétes irányal(bekarikázot + és -) és hozzáadodik a követö fél periodus egyenirányitott pozitiv feszültségéhez.Az elko is feltöltödik a megemelt feszültségre.Ezért a kimenö feszültség 72v-ból akár 320v is lehet.Megprobáltam mint animáció a fázisokat bemutattni.  Én igy látom ,nincs semmi  különos benne .üdv.Jóska

File csatolás: 

0

Peet19
Peet19 picture

Szia!
Értem, köszönöm.
Még egy kérdés merült fel időközben. Láttam még egy pár rajzot, ahol a trafó primer tekercsével párhuzamosan van kötve egy kondi és egy ellenállás. Ez miért kell?
De van ahol egy normál dióda és egy zéner. Ezt sem értem. Van ahol a trafó primertekercs két lába egy-egy 100nF kondival GND-re van kötve. Most akkor melyik a helyes, és miért van rá szükség? A képen csak egy részlet, de a lényeg ott van a h-híd közepén.

0

varga jano
varga jano picture
*****

Szia!
Mind a három védelem . Különbözö hatásosságuak . Én a zener+dióda védelmet tenném bele .

0

Peet19
Peet19 picture

Értem már, köszönöm.
Jaca, köszi neked is a linket is olvasgatok.

Köszi Jóska, már csak azt nem értem hogy ha az indukált feszültség levezetésére kell ez a szűrő, akkor nem lenne elég csak egy dióda záróirányba?
Ha a H-hídnál maradunk példaként akkor úgy tudom elképzelni ezt az egészet, hogy amikor vezetnek a FET-ek akkor a primer tekercsen folyik az áram. Amikor a vezérlő megszakítja és lezárnak a FET-ek, akkor jön a holtidő mielőtt bekapcsol a másik két FET és elindul a primertekercsen az ellenkező irányba az áram. Tehát a FET-ek kikapcsolásának a pillanatában a tekercsen ellentétes irányú nagyfeszültség indukálódik (a holtidőben) és ez marha nagyra nőhet ha nincs ott a dióda ami gyakorlatilag rövidre zárja a tekercset amig ki nem sül az indukált feszültség. Vagyis nullára csökken az árama és a feszültsége a holtidő végéig amig újra bekapcsolnak a FET-ek. Jól gondolom?
Miért kell mégis a diódával egy zéner is vagy egy RC tag? Ezt hogy kell méretezni? 

0

josef.48
josef.48 picture
*

Szia Peet ! A kapcsoló üzemü trafó példát amelyet feltettem ,ott az induktivitás feltöltö áramának adagolásával (impülzus szélességel)szabályozzák a szekunderbe indukált majd egyenirányitott szürt egyenáramot.Ha figyelmesen elolvsod én irtam hogy ha terheletlen marad a kimenet (szekunder) akkor megugrik a feszültség a fet D ,veszélyes lehet.Hid kapcsolást pl.akkor alkalmaznak ha nagyobb teljesitményt kell kapcsolgatni.A hidba trafo van váltóárammal táplálva( a fetek keresztbe X kapcsolgatnak) ,a szekunderbe szimetrikus váltóáram lesz.Egyenirányitásra hidba kapcsolt diodákat nem alkalmaznak ,estleg nagyobb feszültségnél kis árammal.Egyenirányitákor mindég a két szembelévö dioda vezet egyszerre. Nagy áramnál vezetö irányba a veszteség dupla a két soros dioda miatt.Ezért elterjett a középleágazott szekunder tekercs és két diodás egyenirányitás ,ahol egy idöben mindég csak egy dioda vezet.Még van egy nagyon kis veszteségü egyenirányitás (szinkron egyenirányitás) a fet-ben lévö(védö) diodával való egyenirányitás,szinkronban a dioda vezetés idejére a fet is vezet ,rövidre zárja a diodát ,mV-okra csökentve a diodán esö feszültséget.Ezt alkalmahatják szimpla egy diodás egyenirányitásra , Szimetrikus jel kimenetnél ,hidba 4 diodával vagy középleágazásos szekunderel 2 diodával( ezt alkalmazzák leginkább).A fetek szinkron vezérlésére vannak ic-k .üdv.Jóska

2

varga jano
varga jano picture
*****

Lengésekre , túllövésre , extraszisztolékra nem gondolsz . A jelre rá szuperponálódik a tüske . Az áramköröd ettöl "meghal".

0

Jaca
Jaca picture
*****

Szia!

Az egy szűrő tag, és a túllövéseket kompenzálja.
https://www.analog.com/en/technical-articles/no-opto-flyback-dc-dc-conve...

1

josef.48
josef.48 picture
*

 Szia Peet ! A kapcsoló fet  ha vezet ,feltölti az induktivitást mágneses térrel (rajon piros nyil) majd mikor nyit a fet akkor a csökenö mágneses tér(kék) fordititt feszültséget (autoinduktio)hoz létre a tekercs végein.Ez a pl.300v táp fesz.sorosan lesz az indukált feszültséggel  amely a fet D-re kerül  ,ez veszélyesen magas feszültség pl.ha a szekunder nincs leterhelve,ilyenkor a dioda +kondi töltöárama lecsökenti .Az ellenálás párhuzamosan lemeriti a kondi fesz.a következö  impulzusig.Védi a fet-et.üdv.Jóska

File csatolás: 

0

TonyStark
TonyStark picture
***

Szia!

Ha megnézed a teljes rajzot (Sok hiba van benne) láthatod hogy teljesen hibás a feltevésed.

 ÜdV!  Tóni
 

File csatolás: 

2

josef.48
josef.48 picture
*

Szia Toni !Én nem irtam hogy feltételezem,hanem látom.Most irhatom hogy láttam.4 dioda, egy induktivitás ,egy elko és egy terhelö ellenálás a rajz után összekötve és egy kapcsoló üzemü (soros rezonáns )táp szekunderére téve megemelte a feszültséget.Ha a tekercset rövidre zártam a feszültség lecsökent a terhelésen,csak ennyi.üdv.Jóska

1

TonyStark
TonyStark picture
***

Szia!

Sajnos nem tudok szimulációt mutatni, helyette összedobtam egy mérést.
Összeforrasztottam a jelzett kapcsolást, 4db schottky, 100uH,470uF
Funkciógenerátorról 10Vp/100kHz sinus jellel meghajtottam a graetz AC oldalán.
Mint láthatod a kondin alapesetben 15,516Vdc-t mérek, rövidrezárt tekercs esetén 15,459 Vdc-t.
(Négyszög/háromszögjel esetén is ugyanez a helyzet, pár mV eltéréssel.)
Tehát azt kell mondjam, igazad van, ha rövidre zárom a tekercset, tényleg lecsökken a feszültség a kondenzátoron.
Ezekkel az értékekkel 57mV-ot, magasabb feszültségnél gondolom arányosabban nagyobbat.(Sajnos csak 10Vp-t tud a generátorom.)
Nyilvánosan megkövetlek,és elnézést kérek a tévedésemért, legközelebb előbb gondolkozom, utána beszélek.

 Üdv!  Tóni
 

2

Jaca
Jaca picture
*****

Szia!

Négyszögjelnél próbáld ki 20%-os kitöltéssel is, hogy úgy mennyit változik a kimenő fesz.

0

TonyStark
TonyStark picture
***

Majd meló után, ha lesz időm, méregetek.
Addig is feleslegesen nem vinném be Peet-et az erdőbe, megteszi ezt helyettem más.
Egyrészt egy primitív kapcsolásba is "feszültségemelés" van belemagyarázva, holott a graetz után már DC-vel 
számolhatunk.(Remélem, ez nem szorul magyarázatra, különben nagy probléma lenne már a csöves erősítők L-C, C-L-C anódtápjainál.)Léteznek feszültség "emelő"-sic!, feszültségtöbbszöröző kapcsolások, de ez nem az.
A lengőfojtós megoldást nagyon sok helyen alkalmazzák,(PC, SMPS tápok) de ez nem teljesen az.
Maradjunk a témánál, meg a mérésekkel alátámasztott tényeknél.
Ha mérésre nincs lehetőség, vannak online áramkörszimulátorok, be lehet pötyögni a kapcsolást, aztán ha minden oké, 
lehet csodálkozni.De kb az jön ki, mint a méréseimnélsmiley

Peet::
Ne vessz el a részletekben, ha szinusz, vagy módosított szinusz invertert építenél, rengeteg BEVÁLT
kapcsolást találsz, nem kell újra kísérletezni áramköröket.
Csak egy példa:

http://danyk.cz/menic230_6_en.html

 Üdv!  Tóni
 

2

Peet19
Peet19 picture

Köszi a linket, tanulgatok : )

0

TonyStark
TonyStark picture
***

Méregettem, megint.
A fotón látható a rajz, terhelőellenállás, hogy ne lebegjen a kimeneti pont.
A Graetz 10Vpp/100kHz-es, négyszögjel, a kívánt 20%-os duty cycle.
A TP1 ponton a graetz utáni közvetlen jelalak, a tekercs után 9,268V DC,
rövidrezárt tekercs esetén 9,168V DC.
Mindenki döntse el a saját esze szerint, hogy miért is van ott a tekercs,és milyen módon szól bele a kimeneti feszültségbe.
Valamint  maximális tisztelettel arra kérek minden kollégát, ha valaki állít, akkor bizonyítson is, ellenkező
esetben csak lényegtelen hozzászólásként kezelhető az egyén megnyilvánulása.
(Gondolom megérthető, hogy a "szerintem","én így látom,", "ezt mondom", meg a saját igazamhoz igazított GIF nem tény, csak üres szavak.)
Részemről ennyi, mert ez a topic szokás szerint nem vezet sehova.
Jó hétvégét mindenkinek!

 Tóni
 

2

varga jano
varga jano picture
*****

Szia Tóni! A topik szerintem hasznos volt . A Peet kolléga megismerkedett pl. a "snubber áramkörrel".(Jaca) Az hogy nincs konszenzus az nem baj . A gyakorlat (a végleges,a nyomtatott verziójú,kapcsolás) dönti el hogy mit ért az amit a hozzászólók megirtak . Szerintem.

0

varga jano
varga jano picture
*****

https://www.hqelektronika.hu/hu/si-z-zener-dioda-200v-5w-5-1n5388b
Nem az én ötletem .
A Whirlpool mosógép panel gyári védelme .
Zenernek ezt teszem .
https://www.hqelektronika.hu/hu/si-d-1000v-1a-30ap-1n4007
A diódânak teheted bele pl. ezt .

0

varga jano
varga jano picture
*****

Sziasztok!Szerintem a fojtó jó ahogy van .Én egyutas egyenirânyitást tennék bele .A védelem ?Egy 200V-os zenert ês diódât ajánlok erre a célra . 1N5956E és 1N4006 .Kisütö ellenállás ?Az ELKO-val párhuzamosan én egy ellenállást tennék . 1MOhm .

0

Peet19
Peet19 picture

Szia.
Miért nem jó a graetz?

0

varga jano
varga jano picture
*****

smiley

File csatolás: 

0

TonyStark
TonyStark picture
***

Szia!

Egyutas egyenirányításnál nem annyi lesz a kimeneti feszültség,(DC) mint a graetz-nél.
Védelmet miért kellene beépíteni? Semmi ilyesmi nincs a rajzon.

 Üdv!  Tóni

2

varga jano
varga jano picture
*****

Szia!
Védelem.(z,d és r) azért kell mert "meghalhat" az âramkör . Szerintem .

0

TonyStark
TonyStark picture
***

Értem mint akarsz mondani, de akkor ezt rajzold át, mert így robbanni fog a kondi, meg a diódák is smiley

 

File csatolás: 

3

varga jano
varga jano picture
*****

"A kapkodás soha nem volt jó"-Tettamanti
Köszönöm hogy szóltál Tóni .smiley

File csatolás: 

0

TonyStark
TonyStark picture
***

Igen.Most már csak a diodák szorulnak smiley

4

TonyStark
TonyStark picture
***

Szia!

Nem kell ezt sehova "méretezned", az van amit leírtál.Pontosabban kell méretezni, a tekercset megfelelő áramra.
Az L1 a  C7 -tel soros, így lassab a kondi feltöltődése, nem képez pillanatnyi rövidzárt a BR1 graetz hídnak.
Az L1 zavarszűrést is ellát.
A J2/Vout ponton már egy jól szűrt DC feszültséged lesz.

 Üdv!  Tóni

2

Peet19
Peet19 picture

Szia!
L1 C7-el a rezonancia frekvenciát számoltam ami 787Hz. Ezt soknak találom, mert pár ms-ig (10-20) berezeg és nagyon hullámzó lesz a kimeneti áram ezalatt az idő alatt. Ha kisebbre veszem a frekvenciát kb:23Hz-re akkor viszont egész jó. Lassan emelkedik a kondi töltőárama is, és a kimeneti áram is terheléstől függetlenül.
De nem értem hogy mihez kell méretezni az LC kör frekvenciáját.
 

0

TonyStark
TonyStark picture
***

Szia!

Tedd fel az egész rajzot, esetleg elárulhatnád hogy mit táplálna, mert így csak félinfókkat tudok agyalni, 
így nem tudok konkrétumot mondani.
Tehát mit táplál, mekkora a kimeneti feszültség,és áram?

 Üdv!  Tóni

Ui: Nem értem miért kell rezonanciafrekit számolnod? Miért lényeges?

2

Peet19
Peet19 picture

OK, de semmi extra. A lényeg hogy egy TL494es hajtja a FET meghajtót 100kHz-en. A H -hid megkapja a 72V-ot amit a trafóra kapcsolgat. A szekunderen ott lesz a kb: 230V négyszögjel, ami egyenirányítás után 320-325VDC lesz.  De ez nem érdekes ezt ugyis másképp csinálom, a lényeg hogy egyenirányítás után csak a puffer miatt kell a fojtó? A méretezését nem értem.
De a rajzon lévő 87uH szerintem nagyon kevés. Ha jol gondolom akkor legalább 100mH kellene. Vélemény?

0

Gyakorló
Gyakorló picture

Szia!
- Szerintem ez a rajz nem teljes, mert nem látszik rajta, hogy hogyan indul el. Energiamentes áramkör esetén a +15V@1A tápfesz nincsen, ezért a feteket vezérlő Q1-4 tranyók sem adnak ki jelet.
- Az sem látszik, hogy az R4 (0.01R) ellenálláson miért folyna egyáltalán áram? (A két végét a trafó galvanikusan elválasztja.)
- D5 (5V) zener-nél is például hiányzik a földelés jelzése.
Üdv
Tamás

0

Peet19
Peet19 picture

Szia!
Igen, igazad van. Sok mindent nem értek én sem ezen a rajzon csak példaképp raktam fel a fojtótekercs miatt.

0

Jaca
Jaca picture
*****

Felhívnám a figyelmed a TL494 1-es lábára menő osztóra! A poti alsó állásában 320V kimenetnél simán 40 volt lenne ott. R12 nagyon nem passzol.

0

Peet19
Peet19 picture

Igazad van.

0

TonyStark
TonyStark picture
***

Szia !

Így már jobb smiley
Mi történik ha nincs ott a tekercs?
Tehát ha a graetz közvetlen a pufferre kapcsolódik?
Elindul a táp?Megvan a kívánt  320V DC?
A 100uH miért lenne jobb? 734 Hz-el előbbre vagy?

Üdv!  Tóni

2

TonyStark
TonyStark picture
***

Szerintem azokat a kérdéseket tedd fel magadnak hogy :
-Mekkora áramigényed van
-Mekkora lehet a zavarfeszültség értéke, illetve mennyire legyen stabil a kimeneti feszültség
-Milyen hatásfokú tápegységre van szükséged.
ez alapján már lehet ötletelni, hogy milyen kapcsolástechnika lehet ideális a célra.

2

Peet19
Peet19 picture

Értem, köszönöm.

0

TonyStark
TonyStark picture
***

A kimeneti fojtónak az a funkciója, hogy az utána
következő kondenzátor Resr ellenállásával osztót alkotva
a pufferkondenzátoron fellépő búgófeszültséget leossza, így a
kapcsolási frekvencia zaja tovább csökkenthető.
Ennyi szerepe van, a méretezésekről találsz szakirodalmat.
Ha nem probléma a zajos táp, akár el is hagyható.
(Nem tudom mi a terhelésed, mennyire számít ez)

 Üdv!  Tóni

2

Peet19
Peet19 picture

Értem, köszi. Ha megépítettem akkor majd kísérletezgetek smiley

0

TonyStark
TonyStark picture
***

Oké, sok sikert.
Nézz körül a TDK, oldalán a trafómag ügyében,
az IR ,és az Infineon, Fairchild, Onsemi  oldalán is jó ajánlások vannak pl: kapcsolóelemekről, diódákról.
Mindenképp csinálj deszkamodelleket, amin tudsz forrasztgatni, meg méregetni, én annó a saját kis bénázásaimból tanultam a legtöbbetwink

 Üdv!  Tóni

 

2

Peet19
Peet19 picture

Rendben, köszi, úgy lesz.
Köszi Jano neked is.

1

varga jano
varga jano picture
*****

Sziasztok!
Az univerzál panelen megépitheted a kapcsolásod .
Van smd univerzál panel is .
Próbálj egy küszöb készüléket szerezni . (Kölcsön akâr) Ha van,azt méregesd .
Sok sikert !

0

Peet19
Peet19 picture

Nem 100uH hanem 100mH.

0

TonyStark
TonyStark picture
***

Szia!

Igen, elnéztem.Elnézést.
Látom a szimulációt, de mi a cél?
Hagyd el a tekercset, próbáld úgy.
400uF puffer szerintem nem okoz egetverő gondot-főleg egy 30A-es graetz-nek.
Egyébként az egész rajz számomra túlbonyolított,és elavultnak tűnik.
Ez valamilyen napelemes projekt lenne?

 Üdv!  Tóni

2

Peet19
Peet19 picture

Egyenlőre még csak ötletelek smiley. Találtam egy két rajzot, de ahogy írtam is sok mindennel nem értek egyet. Teljesen másképp fogom megtervezni az egészet, csak van egy-két rajz részlet ami nem teljesen tiszta és nem tudok rájönni. Ezért is kértem egy kis segítséget. Invertert csinálok (módosított szinuszost egyenlőre), de csak pár száz wattost. Lehet csak 50W lesz belőle, attól függ hogy tudom megtekerni az ETD29-et. Ez van itthon. Egyenlőre csak kísérletezgetek tanulás céljából.

0

Jaca
Jaca picture
*****

Sziasztok!

Ilyet is ritkán látni, hogy graetz van az smps kimenetén. Nem lenne jobb a hagyományos egyutas?

0

Peet19
Peet19 picture

De igen valószínű, és durván túl is van méretezve.

0

Peet19
Peet19 picture

Még nem tudom egyenlőre csak tervezek. A többi része minden okés, vagyis sokmindent másképp fogok csinálni (szerintem itt az alkatrész értékek nem igazán a legjobbak ), de nézd meg milyen a kimenet ha L1 87uH. 1. kép. A 2. képen L1 100mH.
Ez így rendben van, de még mindig nem értem hogy kell méretezni a fojtót :)
A 100mH csak sacc volt, hogy tényleg lassítsa a töltőáramot.
AM1 a töltőáram, AM2 a terhelés árama.

0

jakyg
jakyg picture

Szia!

Azért én ezt egy kicsit tovább árnyalnám. A törésponti frekvenciát a kapcsolási (avagy a hullámosság) alapharmonikusától jóval lejjebb célszerű választani. Ugyanakkor figyelni kell az L-C kör jôsági tényezőjét is, mert szerencsétlen párosítással nem hogy szűrne de bizonyos harmonikust ki is emelhet, ami feszültség emelkedésben nyilvánul meg a kimeneten.

0

Sponsored links