Flyback Convertor

[yusufburak]

Merhaba.
Anahtarlamasını PWM yöntemi ile yapıyo olduğum bir Flyback Convertor yapıyorum ancak kullanacağım devre elemanları (R-L-C) hakkında eleman değerlerini bilmiyorum :S ben PWM'İ ayarlıyorum ve indüktans değeri olarak 12uH heesapladım. ancak burdan sonra kapasite hesabını nasıl yapacağımı ve ne olacağını bilmiyorum :S

elinizde bu hesaplamaların formülleri var mı ?

[xenix]

L yi anladık diyelim, primer taraftan trafonun indüktansı. R hangi direnç? C hangi kondansatör?

İnternetten arama yapıp bir şema bulun, şemayı mesajınıza ekleyin, şema üzerindeki elemanlara referans vererek sorunuzu sorun. Veya bu elemanların devrenin neresinde olduğu açıkca belirtin.

[yusufburak]

umarım doğru olmuştur resim :S

[xenix]

Buck-Boost çevirgeç bu, senin izolasyona ihtiyacın yok bu durumda?

[yusufburak]

Evet izolasyon yapmicam bu bitirme ödevim anahtarlama devresinin programını yaptım sadece malzemeleri alıp devreyi tasarlamam lazım ben bi periyodu bide devre elemanlarının değerini bilmiyorum :S Güç elektroniği dersini de almadım o yüzden sıkıntı oldu birazcık

[xenix]

İlk olarak çalışma moduna karar vermek lazım, "discontinious" veya "continious". Eğer bobin akımı sıfır oluyorsa devre "discontinious conduction" durumundadır, olmuyorsa "continious".

"Discontinious" durumunda kontrol daha kolay olur, salınım olmaz, o yüzden bu modu seçelim. Hesaplamaları "boundary mode" yani iki çalışma durumunun sınırı için yapacağım.

D=Vo/(Vo-Vi), burada D duty cycle, Vo çıkış, Vi de giriş gerilimi.

Ipeak=Vi*D*T/L -> T anahtarlama peryodu
Ipeak=2*Ii/D     -> Ipeak indüktör akımının ulaştığı en yüksek değer
Ii=Pout/(Vi*eff)  -> burada eff devrenin verimi 0,8 olarak alabilirsin.

L=Vi²×D²×T×eff/(2×Pout),  L yi buradan hesapla. Bu hesap "boundary" durumu için geçerli, bulduğun değerin %80 nini kullanarak "discontinious" durumda kalmayı garanti altına alırsın.

Kapasitöre akım (1-D)×T süre boyunca akacak üçgen dalga şeklinde. Bu dalganın alanı coulomb cinsinden yükü verir. Bu yükün bi kısmı çıkış direncine, bir kısmı da kondansatöre akar. Tamamının kondansatöre aktığını varsayıyorum. Bu yük değerini kabül edebileceğin en yüksek ripple gerilimine bölersen gerekli minimum kapasiteyi bulursun:

Q=(1-D)×T×Ipeak/2 -> üçgenin alanı

Cmin=Q/Vripple   -> Vripple kabul edilebilir en yüksek çıkış ripple gerilimi (örneğin 0,1V)

Şemadaki direnç yükü temsil ediyor, o direnci devrene koymayacaksın. Testlerinde Vout²/Pout değerinde harici bir direnç kullanabilirsin.

Kolay gelsin.

[Erdem]

Olay şu. Anahtar kapalıyken bobine bir gerilim veriyoruz. Bu enerji bobinde depolanıyor. Daha sonra bu enerjiyi sığaca yönlendiriyoruz. Bobinin özelliği de üzerinden geçen akımı uzun süre tutmak istemesi.

Aslında uzun uzun anlatmak isterdim ama tarayıcım yok maalesef 

O yüzden sadece bu konuyu anlatan videoların bağlantısını veriyorum.

6002-Tutorial-DCIntro_100

6002-Tutorial-DCPart2_100

6002-Tutorial-DCPart3_100

6002-Tutorial-DCPart4_100

6002-Tutorial-DCPart5_100

6002-Tutorial-DCConc_100

[yusufburak]

Çok teşekkür ederim hesaplamaları yapıp başınızı ağrıtmamaya çalışırım yeniden

[Erdem]

Estağfurullah  Beraber öğreniyoruz.

Demek istediğim işin teorik ve pratik kısmı ancak kalem kağıt üzerinde anlatılabiliyor.

http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/ivw_smps_e.html

Buradaki hesaplamaları yapabilmek için giriş geriliminin en yüksek değerlerini, çıkış gerilim akımını ve frekansı belirtmeniz gerekiyor.

http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/ivw_hilfe_e.html

Hesaplama kısmı da burada. Dikkat ederseniz:



Yani ilginç bir şekilde çıkış akımı sadece anahtarlama yapan sinyalin doluluk boşluk oranına (duty cycle) göre değişiyor.

Burada t1 bobin üzerinden akımın geçtiği süre dersek.

Bir de dikkat ederseniz iki tür çalışma şekli var. Birisi sürekli, diğeri kesikli. Sürekli olan durumda bobinin üzerindeki akım hiç 0'a düşmezken, kesikli durumda her çevrimde bobinin üzerindeki akım önce 0'a düşüyor. Sonra 0'dan tekrar artıyor.

[yusufburak]

Bende zaten PWM mantığı ile anahtarlama yapıyorum butona basıldıkça duty cycle artıp azalıyor. giriş olarak 12 V uygulicam  bunu mesela 6-24 V arasında değiştiröeyi düşünüyorum ama frekansı nasıl bilcem ki ? hesaplamalarda frekansına bizden istiyo ancak örnek problemde frekansı soruda kendileri veriyo :S

[polleme]

Genellikle frekans seçimlik oluyor. SMPS devrelerde frekans 50-150 Khz aralığında bir değer olarak tercih edilir. Siz de 50 veya 100 Khz frekanslar için denemeler yapabilirsiniz.

[yusufburak]

Ben zaten 50 kHz olarak aldım ama osiloskop görüntüsünde öyle görünmüyo ve PWM çözünürlüğü 6 bite falan düşüyo :S

[polleme]

Frekans 50 Khz seçilince osilatörün bu frekansta sabit çalışması beklenir ve sadece duty oranı değiştirilerek çıkış voltajı belirlenir. Osiloskopta bu frekans gözükmüyorsa ya osilatör çalışmıyordur, yada çalıştığı halde seçilen elemanlardan dolayı frekans farklı çıkabilir. Sizin durumunuz hangisi?

[yusufburak]

Yok duty cycle değişiyo arttırıp azaltabiliyorum ama bu seçtiğim frekans uygun mu onu bilmiyorum :S bi yerde mosfetle anahtarlama yapınca min 100 kHz olmalı diye okumuştum.

[polleme]

Ben de zaten frekans sabittir, duty cycle değişir demiştim. Aynı şeyden bahsediyoruz. MOSFET için anahtarlamada aslında bir alt frekans sınırı yok ama 100 Khz ve üstü frekanslarda MOSFET önerilir denmek istenmiş olabilir.