SG3525 Inverter Tasarımı

Başlatan Mucit23, 27 Kasım 2018, 14:11:09

Mucit23

Selamlar

Bu aralar güç elektroniği ile uğraşmamı gerektirecek bir iş var. Buna kafa yoruyorum. 28V DC gerilimi 200V DC gerilime çıkartacak bir SMPS yapmam gerekiyor. Net Güç 1000W olması gerekiyor. SG3525 kullanarak bir SMPS tasarımı yapacağım. Daha önce hiç bu konuda çalışmam olmadı. Bu yüzden aklıma bazı temel sorular var.

Genel olarak yapı belli. Orta uclu bir Ferit Transformatöre orta ucdan Giriş gerilimini uygulayıp diğer iki ucdan anahtarlama yapacak bir flyback inverter tasarımı yapılacak araştırdığım kadarıyla. Genellikle hep bu yapı kullanılıyor. Şuanda bende Eagle'da genel olarak devre şemasını çiziyorum.

Aklımdaki Temel Sorulardan biri Transformatör hesabını nasıl yapacağım? 1000W sürekli güç verebilecek bir sistem için Hangi Ferit Nüve uygun olur, ETD29, ETD39 veya ETD49?

Bunların sarım hesaplarını nasıl yapacağım? Bana yardımcı olabilecek araçlar veya yazılımlar varmıdır? Bu konuda önerilerinizi bekliyorum. Nasıl bir yol izlemem gerekir?

Teşekkürler

z

Yapmak istedigin devrede flyback kelimesi gecmemeli. Pushpull diye arama yapmalisin.
Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

quarko

Alıntı yapılan: Mucit23 - 27 Kasım 2018, 14:11:09Genel olarak yapı belli. Orta uclu bir Ferit Transformatöre orta ucdan Giriş gerilimini uygulayıp diğer iki ucdan anahtarlama yapacak bir flyback inverter tasarımı yapılacak araştırdığım kadarıyla. Genellikle hep bu yapı kullanılıyor.

Bahsettiğin yapı flyback tipi değil push-pull topolojisine sahip izoleli bir dc-dc kıyıcı. İnverter değil. Power Integration ın PI Expert i var. Ama push-pull tasarım yapılıyor mu bilmiyorum. Bir inceleyebilirsin.
"Aslanlar kendi hikayelerini yazmadıkça, avcıların kahramanlık hikayelerini dinlemek zorundayız."

Mucit23

Düzeltme için teşekkürler. Push-pull yapılara bakıyorum. Şuanda transformatör hesabının nasıl yapılacağını araştırıyorum.

elektronik

ExcellentIT Diye bir program vardı.

pwr_24

1000 watt düşük bir güç değil. Siz 200v 5a lik bir çıkış istiyorsunuz. Flyback ile en fazla 100 watt çıkış alırsınız. Push pull da sorun olur bence. En iyisi rezonans çevirici ler olur yada half bridge yapısı. Yabancı kaynaklarda Flyback için hesaplamalar var trafo hesabı dahil. Muhtemelen aynıdır diğer topolojiler içinde. Nette genelde Ac-Dc smps örnekleri vardır ONsemiconductor yada infineon sitesinden size uygun entegre yi tespit etmeniz daha ii olur Pi expert de iş görür..

Mucit23

FlyBack Zaten olmaz ama Push-Pull yapısı ile olur diye düşünüyorum. Açıkçası çok gözümü korkutmuyor.

Burda bir arkadaş 2000W inverter yapmış. 24V Giriş 220V AC çıkış.
http://www.gohz.com/homemade-2000w-power-inverter-with-circuit-diagrams

Benzer bir sistem kullanacağım. Açıkçası çok gözümü korkutmuyor. Fakat burdaki arkadaş Trafo olarak Troid Çekirdek kullanmış. Ben 1000W'ı tek bir transformatör çekirdeği ile alabilirmiyim onu çözemedim. Alabilirsem hangi çekirdeği kullanmalıyım buna bakıyorum.

Dediğiniz yazılıma bi bakayım

elektronik

Tek trafo ile 1000watt alabilirsiniz ama sizi zorlayabilir. Tavsiyem 2 tane 500watt yapıp çıkışlarını birleştirmeniz. Piyasadaki invertörlerinin büyük kısmında 1000watt elde etmek için 4 adet 250wat'lık trafonun doğrultulmuş çıkışını birleştirerek elde ediliyor sonrasında 50hz çevriliyor. Bazıları modifiye sinüs bazılarıda tam sinüs olarak çevriliyor.

Yukarda yazdıklarım ferrid nüvey trafolar için geçerli.

Direk 50hz trafo sürecekseniz 1000 watt çok kolay elde edebilirsiniz.

Mucit23

SG3525 için FeedBack devresinin tasarımını yapmaya çalışıyorum. Giriş ve çıkış tarafı tamamen izole olması gerektiği için TL431 ve PC817 ikilisini kullanmak istiyorum. Bu konuda birçok uygulama örneği var fakat ben hesap kısmında takıldım. Şuanda Proteus ile simülasyonda deneme yapıyorum.

Şu şekilde bir yapı kullanmayı düşünüyorum.


TL431'in çalışması gayet basitmiş. İçinde Sabit 2.5V referans gerilim ile REF girişindeki gerilimi karşılaştırıp aradaki farka göre bias akımını değiştiriyor. REF giriş gerilimindeki gerilim artarsa Kollektör akımı artıyor.

Benim anlamadığım nokta Optoyu bu aralık için nasıl aktif bölgede çalıştıracağım? bu aklımı karıştırdı biraz.
OPTO larda Current Transfer Ratio CTR diye bir parametre var. PC817 için aşağıdaki gibi belirtilmiş.

Bu parametreden yola çıkarak TL431 le nasıl bir ilişki kuracağımı anlatabilecek olan varmı? Amacım çıkıştaki gerilimin %10'luk bir değişimine karşılık optonun çıkışında değişken bir gerilim almak. 

z

#9
Oncelikle TL431 in AC kazancini dusurmen gerekir. Bunun icin 1 ve 3 nolu bacak arasina kapasitor ya da seri RC koymalisin.

R5 direncine cok da ihtiyacin yok. R1 direncini dogrudan 12volta baglamayacak seri bir direncle baglayacaksin. (Rz olsun)

Bu durumda TL431 tam iletimde iken R5//Led ve seri Rz gerilim bolucu olarak calisacak ve ledden max akim gececek. TL431 tam kesimde iken led akimi sifir olacak.

TL431 in ara degerleri R5//Led ve seri Rz, led akimini lineer degistirmis olacak.

Problem, R5 ve Rz degerlerini hesaplamaya donusecek.


Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

Mucit23

Abi galiba böyle bir tasarımdan bahsediyorsun.


Zaten Akım LED üzerinden geçecek çoğunlukla. LED den akım akabilmesi için R1 üzerinde LED'in Foward voltajı kadar bir gerilim oluşması gerekecek.

LED için IF Akımı 50mA olarak datashette belirtilmiş. Ben Max 25mA civarı bir akım aksın diye düşnüp, TL431'i kısa devre sayıp R3 yani RLED direncini 470 ohm olarak belirledim. Burada bir yanlışlık var mı? Aslında R1 Direnci olmasada olurmuş fakat TL431in kararlı çalışabilmesi için min 1ma civarı bir akım sürekli geçmesi gerekiyormuş. Okuduğum birkaç kaynaktan bunu öğrendim.

Diğer bir yandan sistem aslında hala tam olarak aklıma yatmış değil. Giriş Gerilimi 190V'un altına düştüğü anda TL431 çıkış akımını sıfırlıyor doğal olarak. Benim bu durumda max PWM ile  SG3525'in çalışmasını sağlamam lazım.

z

Yok akimin buyuk kismi R1 tarafindan alinacak lede az bir akim kalacak. (Lede paralel direncin degeri kucuk olacak)

Zaten bu devre 190v civarinda lineer calisacak. Cok genis aralikta lineer calismayacak.

Aradigin hesaplamalar firmalarin uygulama notlarinda var.

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/TND381-D.PDF
http://www.ti.com/lit/an/slua671/slua671.pdf


Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

Mucit23

Abi bu döküman çok iyimiş şuan inceliyorum.

Son olarak yine birkaç düzenleme yaptım. Biraz deneme yanılma oldu aslında ama istediğim gibi çalışıyor gibi.

Ek olarak Gerilim ayarı için Opto çıkışındaki dirence seri bir tane trimpot bağladım. Gerilim ayarını bu şekilde yaparım diye düşündüm.
Optonun çıkışı SG3525'in IN- girişine bağlanacak. IN+ girişine ise VREF/2 uyguladım. Bu sayede 2.5V üzerinden karşılaştırma yapacak.
Çizimi Eagle'a aktardım.

Bu şekilde sizce sorun var mı?

pwr_24

Alıntı yapılan: Mucit23 - 29 Kasım 2018, 15:06:19Abi bu döküman çok iyimiş şuan inceliyorum.

Son olarak yine birkaç düzenleme yaptım. Biraz deneme yanılma oldu aslında ama istediğim gibi çalışıyor gibi.
(Resim gizlendi görmek için tıklayın.)
Ek olarak Gerilim ayarı için Opto çıkışındaki dirence seri bir tane trimpot bağladım. Gerilim ayarını bu şekilde yaparım diye düşündüm.
Optonun çıkışı SG3525'in IN- girişine bağlanacak. IN+ girişine ise VREF/2 uyguladım. Bu sayede 2.5V üzerinden karşılaştırma yapacak.
Çizimi Eagle'a aktardım.
(Resim gizlendi görmek için tıklayın.)
Bu şekilde sizce sorun var mı?
Feedback kısmı sorunsuz gözüküyor yalnız ben hiç pot görmedim bu tarz devrelerde. Topoloji olarak push pull dan eminmisiniz?

sezgin05

Aynı değerlerde olmasa da benzeri bir uygulama yapmıştım zamanında. DC18v. giriş/ dc150v. çıkış/ 1200 watt gücünde  idi. 3525 klasik devresini kullandım. Trafo olarak da 1500 watt lık bir UPS trafosu kullandım. Aşağıdaki devreye benziyor ama regulasyon için referans voltajını çıkıştan almadım trafo üzerine sarılmış bağımsız bir sargıdan almıştım. Devrenin şemasını ve baskı devresini bulur buradan paylaşırım.