Bilmece Bulmaca, Kaçak Endüktans Hesaplamaca

[FxDev]

Kolay gelsin arkadaşlar; genelde böyle soruları "z" den beklersiniz ama hadi bakalım:

- Elimizde bir adet skop ve
- Her koşulda DCM modda çalışan bir flyback devresi var.

İstediğim şey şu, trafonun kaçak endüktansının (Llk), trafonun mıknatıslama endüktansına (Lm) oranını nasıl bulurum?

Yani istediğim Llk/Lm.

Başka hiç bir veriye gerek yok, bakalım kaçak endüktans oranını bulabilecek miyiz?

[z]

Drain/collector bacağındaki voltajın dalga şeklinden mi gidelim?

[FxDev]

Drain/collector bacağındaki voltajın dalga şeklinden mi gidelim?

Hocam istediğiniz noktayı ölçebilirsiniz. Referans olması açısından dünyanın en eski kontrolcülerinden biri olan UC38xx'in aşağıdaki çizimi referans kabul edilebilir.

Dip not: UC38xx'i kullanmayın, kullandırtmayın, böyle bir entegre yokmuş sayın; naçizane önerim.

[Logan]

Günaydın FxDev.

Nacizane önerin kafama takıldı. Ben birkaç yıldır kullanıyorum. Daha tık dediğini görmedim. Neden böyle bir şey söyleme gereği duydun?

[FxDev]

Günaydın FxDev.

Nacizane önerin kafama takıldı. Ben birkaç yıldır kullanıyorum. Daha tık dediğini görmedim. Neden böyle bir şey söyleme gereği duydun?

Nedenlerini şöyle sayayım hocam, gelişmiş bir kontrol entegresi ile UC38xx serisinde olmayan özellikleri, söylediklerimi bu işlerle uğraşanlar merak içinde dinleyeceklerdir.

1 ) Frequency Hopping: UC38xx serisinde frekans sabittir, dolayısı ile küçük salınımlar yapmaz ve EMC/EMI testlerinde tek bir noktada gürültü baskın çıkıyorsa bu noktadaki enerjiyi yayarak bu performansı iyileştiremez.
2 ) Slope Compansation: Bunu açıklama gereği bile duymuyorum, UC38xx serisinde bunu yapabilmek için ek devreye ihtiyacınız var iken, çoğu yeni entegrede bu olmazsa olmazlardan. Ek bir devreden artık kurtulabilirsiniz.
3 ) High Voltage Startup: Bu da UC38xx'ler için çok büyük problem. Sistemin ilk açılışında AUX kapasitesini şarj etmek zorundasınızdır, ilk hareketlenme için; ama bir bakmışsınız 400V -> 8-9V çevirici yapmak gerek, sonra ısınmasın diye bir de buna cut-off devresi eklemek gerek. Büyük ve gereksiz zahmet. Yeni entegreler mi; HV pinine yüksek gerilim girmeniz yeterli, AUX kapasitesinde yeterli gerilim olunca kendi kendini kapıyor sistem, sonuç: İlk açılış hızını kolayca ayarlayabildiğiniz startup devreniz oldu. Hem de sadece küçüçük bir dirençle.
4 ) Open Loop Protection: UC38xx'de optoyu bir koparın, şenliğin başladığını göreceksiniz. Çoğu entegrede bu koruma artık standart.
5 ) Gate Drive Akımları: Yine bir çok entegrede artık gate drive akımları UC38xx'den oldukça yüksek. Bu özellikle anahtarlama elemanını OFF tutmak için önemli.
6 ) Latch/Restart: UC38xx'de bu modu seçemezsiniz, oysa uygulamaya göre hata durumlarında Latch ya da Restart özelliği istenebiliyor, UC38xx her daim Restart özelliğine sahip, Latch için ayrı devre şart oluyor.
7 ) Vsens Gerilimi: UC38xx serisinde peak akım detector'un gerilimi 1V, çoğu entegrede yine bu değer korunsa da yeni entegrelerde bu değer artık 250mV civarlarına inmeye başladı. Shunt direnç değerinizi ve kaybınızı etkileyen bir unsur.
8 ) Soft Start: UC38xx'in kendinden bir soft start devresi bulunmuyor, ek devre kesinlikle şart. Çoğu entegre artık bunu kendi içinde standart hale getirdi.
9 ) OVP (Over Voltage Protection): UC38xx'in besleme gerilimi arttığında entegrenin bir koruması olmadığı için yanıncaya kadar çalışmaya devam eder. Artık çoğu entegrede OVP koruması da mevcut.
10 ) Short Circuit Protection, Over Load Protection: Çıkış kısa devre olduğunda ya da aşırı yüklendiğinde güç limiti yapan entegreler de artık klasikleşti.
11 ) Green Mode: Verim ile mi uğraşıyorsunuz o zaman bu tam size göre; çıkış güç oranınıza göre frekanslar artık değişken SMPS kontrolcülerinde, düşük güçte düşük frekansta çalışıyorsunuz sonuç anahtarlama kayıplarınız azalıyor. UC38xx de bu bir hayalden başka bir şey değil!
12 ) Leading-Edge Blanking: Mosfet iletime geçtiği ilk an, peak akımda çeşitli nedenlerden ötürü abnormal bir yükseliş meydana gelir, bunun için UC38xx'de bir RC filtreye ihtiyaç duyulur, ama yeni entegrelerde bu özellik bu RC filtreyi gereksiz kılar.
13 ) Thermal Protection: Entegrenize dışarıdan bir NTC bağlayarak en ısınan komponentinize göre sisteminizi istediğiniz sıcaklıkta ON/OFF yapma şansına sahipsiniz. UC38xx için bu sadece bir şaka.
14 ) Input Over Voltage Detection: Giriş geriminiz çok mu yükseldi, UC38xx mi kullanıyorsunuz, anahtarlama elemanınıza el-fatiha. Yeni entegreler giriş gerilimini sense edip anahtarlamayı artık kesebiliyor. Çok çok önemli bir özellik.
15 ) StandBy için iyileştirmeler: Yeni entegrelerin çoğu <0.3W için tasarlanıyorlar.
16 ) Komponent sayısı: UC38xx serisinde, sistemin çalışabilmesi için primary tarafta en az 20-25 eleman gerekirken yeni entegrelerde bu sayı sadece 4-5 adet.

Bu ve bunun gibi ufak tefek daha bir çok özellik sayabilirim.

UC38xx'in tek avantajı entegre maliyeti. Yalnız yeni entegrelerin getirdiği yenilikler yanında maliyet de komik değerlere gelebiliyor.

Bunun en büyük kanıtı şudur; Türkiye'nin büyük beyaz eşya üreticileri incelendiğinde UC38xx'i en son 10 sene önce kullandıklarını da söylemek isterim. O yüzden bu dönemde UC38xx'in savunacak bir yanı kalmadı.

[z]

Bu entegrenin tasarlanış amacı belli. Saydığınız eksik özelliklere gereksinim varsa bir başka entegre kullanılabilir tabiki.

Örneğin slope kompanzasyona her zaman ihtiyaç duyulmaz.
Gate driver akımı 200w civarı bir tasarımda kullanılacak mosu rahatca sürebilecek seviyede. Kaldı ki flyback için öngörülen limit güç genellikle 250w.
Soft start flyback için çok şart değil.
Gibi gibi..

Ağır demir trafolu sistemlere alternatif olması açısından flyback amaçlı üretilen bu entegre en az 15..20 seneden beri kendini yeterince kanıtlamış durumda. Kaldı ki hala demir trafolu güç kaynakları da kullanılıyor ve imal ediliyor.

Bu entegreye bence haksızlık etmemek lazım.

[restore]

fxdev hocam ne kullanabiliriz ? yada bulabiliriz ?

[Logan]

Güzel açıklamışsın FxDev, teşekkürler.

Fakat biz ve bizim gibi üretim yapan birçok firma için en önemli unsur maliyettir. Zaman zaman 0.1$'lık farklar dahi gözetilebiliyor. Ayrıca temel olarak şöyle bir düşünce hakimdir.

Bu sene kaç adet makine ürettik? 50.000 adet.
Arıza oranı yüzde kaç? %1.2 ==> 600 adet.
Bu arızalardan kaçı besleme veya komponent kaynaklı? 50 adedi.

Yani total makine üretiminin %0.1'i besleme kaynaklı oluşmuş. Demek ki makinemizin besleme kısmı düzgün çalışıyor. Değiştirmeye ve revizyona gerek yok.

Çünkü revizyon demek zaman ve kaynak demek. Yeni şema tasarlanacak, yeni PCB'ler çizilecek, standart testlerden geçirilecek, prototipler üretilecek, saha testleri yapılacak vs. vs. vs.

Alt tarafı bir UC38xx.

Öte yandan maliyetin çokta önemli olmadığı projelerde sana tamamen katılıyorum.

Bilgilendirme için tekrar teşekkürler.

İyi çalışmalar.

[FxDev]

UC3843'e baktım, 10bin adet için digikey fiyatı 0.138$ gözüküyor. Benim kullandığım entegre 0.402$ gözüküyor.
Ayrıca benim ürün maliyetlerim o kadar dip ki direk ürünün kendi SMPS olduğundan. Ayrıca UC38xx ile ürettiğimiz ve yıllarca binlerce satmış ürünlerimiz de var.

Mesele şu aslında, devrenizde ne tür korumalar, özellikler istiyorsunuz. Ben sıcaklık koruması istersem UC38xx kullanmam, o özellik için örneğin ek devreler opamp vs. kullanmam gerekebilir. Eh bunlar da maliyet artı PCB'de yer artı ek hata kaynakları demek.

Her yiğidin yoğurt yiyişi farklıdır sonuçta

Eee bizim soru ne oldu?

[z]

Transformatör akımı kesildiğinde drain voltajı peşpeşe 3 farklı değer alır.

1) Akımın kesildiği anda yaptığı tepe
2) Bu tepeden sonraki basamak
3) Besleme voltajının kendisi

Bu voltajları ölçer ve

V1 = 1 - 2  ve
V2 = 2 - 3  fark voltajlarını hesaplarız.

Ya sonra?

[FxDev]

z hocam:

V2/n=Vout+Vf

Vf: Çıkış diyodunun forward gerilimidir.
Buradan yardımla trafonun sarım oranını buluruz.
n bulunduktan sonra çıkış diyotunda oluşacak ters gerilim değerini de buluruz.
Ama ya Llk/Lm oranı?

Bu verilerle (V1 ve V2 ile) herhangi bir sonuca varabileceğimizi sanmıyorum, bu iki değer başka bilgi vermez bize.

[sadogan]

UC3843'e baktım, 10bin adet için digikey fiyatı 0.138$ gözüküyor. Benim kullandığım entegre 0.402$ gözüküyor.
Ayrıca benim ürün maliyetlerim o kadar dip ki direk ürünün kendi SMPS olduğundan. Ayrıca UC38xx ile ürettiğimiz ve yıllarca binlerce satmış ürünlerimiz de var.

Sizin kullandığınız  ürün hangisi hocam.

[FxDev]

Arkadaşlar kullandığım entegrenin ismini ticari sırlar gereği söyleyemiyorum ama çok zor değil yukarıdaki özellikleri aratırsanız çıkar.

[speak48]

bu muhabbete bayılıyorum  "ticari sır"

[z]

Bobin akımını da source direncinden biliyoruz.  Dolayısı ile Toff anından hemen önceki akımı biliyoruz.
Akımın tırmanma süresi (Ton) da belli. Besleme voltajını da ölçtük.

Bu durumda Imax = (V/L)Ton dan mıknatıslama endüktansını biliyoruz demektir. (Kaçak endüktans da dahil)

Geriye kaldı kaçak endüktans.