SG3525 Inverter Tasarımı

[devrecii]

Sen çıkışa 1Mo direnç de koysan çıkışın 170v da sabit kalması lazım peki nasıl oluyor diye sorarsan sistem burst mode geçiyor, yani mosfetler tamamen susuyor ve çalışıyor. Eğer olumuyorsa bu şekilde geri beslemede hata var demektir.

KOmpansazyonu diğer tarafda da yapbilirsin mesela 300k 270k arasına 100pf...100nf  kondansatör negatife bağlayarak. Ne kadar yksek kapasite o kadar stabil çalışır ama geri besleme tepki süresi yavaşlar.

Şok bobinini bu şekildede bağlayabilirsin. Çıkışa diottan sonra bobin koyman gerekmez. Çıkışda voltaj yksek olduğu için sarım sayısının çok olması gerekir.

[z]

Pushpul yapida %50 fix duty ile calismazken o bobini o sekilde primere koyarsan MOSlarin canina okursun.

[devrecii]

Değişen bişey yokki hocam . Mosfetler sustuğunda çıkışdaki bobinden gelen zıt yönlü akım önce diyotlardan  sonra bobinden geçerek yine mosfetlere geliyor.

[z]

Cikis tarafindaki akim tamam sekonderden akip primerde gerilim endukluyor ama gerilim iki mostan birinin ters diyodundan ana beslemeye akim akitacak yolu buluyor.

Burada ise eger ki sok bobini enduktansi trafonun primer enduktansindan daha yuksekse moslar kesime gittiginde primer enduktansdaki enerji iki mostan uygun olanin body diyodundan gene beslemeye aktariliyor ve enerjisi tukeniyor. Fakat bu asamada sok bobinindeki enerji tukenmedi ise (dedigim gibi yuksekse tukenmez) bu durumda sok bobininde yuksek gerilim enduklenir ve gerilimin akim akitacagi hic bir yol yok.

Fakat %50 fix dutyde calisirsan bu sorun ortadan kalkiyor.

Benim bildigim bu bahsettigin yapi akim kaynagi gibi davranmasi istenen smpslerin cikis katinda kullaniliyor ve %50 duty ile calisiyor. Bu devrenin hemen onunde de bir tane step down oluyor.

[Mucit23]

Farklı yüklerde sistemin kararsızlığını göstermek için şöyle bir video çektim.

Ya şu titreme işini bir türlü çözemedim tam olarak. Şu titreme olayına son vermem lazım.

Diğer bir yandan iki adet 12V 40A SMPS in Seri bağlanıp 24V 40A smps olarak kullanılmasında bir sakınca olurmu? İkiside aynı marka aynı model olacak.

Bir diğer sorun ise Mosfet gurubunda bir tarafın aşırı ısınıp diğer trafın hiç ısınmaması. Mosfetler yükü eşit paylaşmıyor olabilirlermi?

[devrecii]

@z hocam sarı nüve yazmamın nedeni o çünkü sarı nüve demir tozu ani yüksek voltajlı pikler kısa devre oluyor.

@Mucit23 devren burst moda girmiş yani lineer çalışmıyor burst modda ise sıfır pwm görmyor her yönden hatalı yani , kondanstör koyup denedin mi ?

osiloskopla sg engreye geri besleme girişini gözlemle lineer değilmi  diye bak.

Mosfetlerin bir tarafının ısınması diğerinin hiç ısınmaması çok ciddi problem , eper sarım hatası olsa idi hafif ısı farkı olabilirdi ama hiç ısınamamsı  bir yerde hata yaptığını gösteriyor , çıkışda yük varken primer bobininiin iki ucunu osiloskopda incele dalganın yukarı ve aşağı bölgesi simetrikmi diye bak.

[z]

Feedback devre kazancin + hata amplifikator kazancin cok yuksek.

Cikisa harici bir kaynaktan 170 V ver ve hata amplifikatorune geri beslenen voltajin 170 voltun kucuk degisimlerinde 2.5v civarinda lineer degistiginden emin ol.

Paralel bagli moslardan bir kismi isiniyor bir kismi isinmiyorsa 15v beslemeyi 17v yapmayi dene. / Moslari degistir.

Yok sag taraf ile sol taraf farkli isiniyorsa bu durumda trafoyu simetrik surmuyorsun demektir.

Bence C17 oraya yakismamis. Fazladan bir kutup getiriyor. 9 ve 1 nolu bacak arasina deneme yapmak Adina 100K/1M trimpot ekle.

[Mucit23]

TL431'in REF Bacağı ile GND arasına 100nf kapasite bağladım.

Bunun biraz faydası oldu gibi ama yetersiz. Feedback voltajını istenen çıkış gerilimi için 2.5V'a yaklaştırdığımda sürekli yapıyor. Ve çıkış voltajı yine stabil değil +-2V sürekli dalgalanıyor. Benim beklentim çıkıştaki yüke göre liner olarak duty'nin değişmesi. Bende pek öyle olmuyor. Duty genellikle hemen %48'lere çıkıyor.

Başka nerelere kondansatör koymam gerekir? Çıkış derken nerden bahsettiniz tam olarak?

İkinci bir sorunum ise anlamadım ama mosfet gurupları eşit ısınmıyor. Bir gurup mosfetin soğutucusu 6-7A giriş akımı varken hemen ısınırken, diğer gurup hiç ısınmıyor.  Bunu anlamaya çalışıyorum. Mosfetlerin Gate Drain voltajlarını görüntüledim. Yorumlarsanız sevinirim.

Isınan Mosfet Gurubunun Gate ve Drain bacaklarında oluşan voltajlar bu şekilde.

Kırmızı sinyal Gate ucu, Sarı sinyal Drain ucu. Sarı sinyali okuduğum prob X10 kademesinde. Görünen o ki Draindeki voltaj 100V ları aşıyor.

Bu sinyal ise ısınmayan mosfet gurubuna ait Drain ve Gate sinyalleri

Burda mosfet kesime gittiği anda baya birşeyler oluyor. Ama ilginç bir şekilde bu gurupta hiç ısınma yok.

Yorumlayabilecek olan varmı? Ben bir yandan Transformatörün primer sargılarına Paralel snubber bağlamaya çalışacağım. Mosfetler kesime gittiği anda oluşan bu dalgalanmaları azaltmam gerekiyor. En azından seviyesini düşürmem lazım.

@z hemen deniyorum.

Farklı ısınma için mosfet akımlarını görüntülemem lazım gibi. Elimde 10mohm 5W shunt dirençler var baya. Source ile GND arasını ayırıp şönt direnç bağlayayım.

[z]

Cikis derken 170v aldigin en son noktadan bahsediyorum. Buraya harici kaynaktan 170v verirsen feedback devresinin nasil davrandigini ve guc kaynaginin buna nasil tepki verdigini gorebilirsin.

Cikis voltaji kac volta cikarsa 1 nolu bacak 5v oluyor?
Cikis voltaji kac volta duserse 1 nolu bacak 0 volta iniyor?

Bunlar hep ip ucu olacak bilgiler.

C26 ve C17 I sok at.

[M.Salim GÜLLÜCE]

C17 yi iptal edip 9 ile 1 arasına bir trimpot bağlayıp denermisin.
yaklaşık 100k gibi uygundur.

[Mucit23]

@z Abi dediğini anladım. Ama onun için harici bir test düzeneği kurmam lazım. 170V verebilecek bir güç kaynağım yok. Ancak şebeke gerilimini doğrultup 310V elde ettikten sonra gerilim bölücü dirençler ve potansiyometre aracılığıyla ayarlı bir gerilim elde edeyim. Bu testi yapacağım. Dediğin gibi C17 ve C26'yı söktüm zaten.

@Mehmet Salim GÜLLÜCE
Abi  Dediğini hemen deneyebilirim. C11'in sökülmesine gerek varmı?

[JOKERAS]

Zamanın da bu durumlar için çok kere konu açmıştım.
Kimisi Dalga geçmiş,kimisi de Trollükle yaftalamıştı.

Soft Start, Feedabck, Slope Compensation, Leb (Lead Edge Blanking) vs,bunların ne kadar önemli olduğuna kanıt.

Feedback tasarımında hata var diye düşünüyorum.

IN+ IN- Comparatör Pinleri çıkış Voltajınızı Boşta dahi olsa Stabil durumda tutacak yapı.
9 Numaralı pin Slope Compensation (SC) Feedabck hattından,yani optodan gelecek olan referans
ile işlevlik kazanacak.

SC Comrataörüne Bakarsanız,bir Hattı 5 Nolu pine bağlı.Burada negatif yönlü Sawtooth(Tesetere) veya Rampa görmeniz gerek.SC Comparatörü Feedabck yapısından gelecek olan Done ile ki muhtemelen Pozitif yönlü bir Rampa.Bu iki Rampanın,yani biri yukarı doğru,diğeri aşağı doğru inen Rampa sinyallerinin tam kesişme
noktasında Comparatör Aktif veya deaktif olacak.İşte bu Aç-Kapa zamanı Gate'leri sürecek olan PWM'nun
zamanını belirleyecek.Gate Duty genişliği veya Frekansı bu Komparatörden alınacak olan Açma kapama zamanıyla belirlenecek.Gerektiğin de Duty Genişliğiyle oynayacak,gerektiğin de Gate Frekansıyla.
Kapalı Çevrim bir Döngü aslında.
%50 Duty oranı çok önemli,Duty oranı %50'yi aşması muhtemel durumlar da Sıkıntı başlıyor çünkü.
İşte SC bu durumda %50 Duty'i aşması gereken durumlarda otomatik olarak Frekansı kozunu oynayıp Osilasyonu
önlemiş oluyor.Öyle ya, Bir Bobini Doyuma ulaştırdıktan sonrası gereksiz enerji kaybı,Bunun da fiks noktası %50 Duty oranı.Doğal olarak Bobin doyum dengesi bozulunca Harmonikler,girişmeler başlıyor.

IN+ IN- Yazan Comparatörün işlevine bakarsanız, SC Comparatörünün Negatif Sinyalini bloke etmek üzere olduğu görülüyor.

Bu ara da VREFF Yazan noktalar nereye bağlı?Opto ile R17 deki VREFF sadece birbirinemi bağlı?
Eğer öyle ise bu olmaz!Voltaj referansı oluştumran gerek.Genel de 2.5V çok temiz bir referans voltajın olmalı ve VREF hatlarını ona bağlamalısın.Varmı böyle bir referansın.


Entegrenin 16Nolu Pini zaten VREF noktası varmış zaten.Entegrenin içinde halletmişler.
Ayırca yapmaya gerek yok.Bu VREFF yazan yerler birbirine bağlıdır herhalde.

[Mucit23]

@JOKERAS

Hocam ilk defa bu SMPS üzerine çalışma yapıyorum. Temel bilgiler internette bulunsada özel bir tasarım yapıldığı zaman sistemin stabilizesi biraz tecrübe istiyor. Bende sıfırdan başladığım için tecrübe gerektiren noktalarda sizin yardımlarınızla veya deneme yanılma ile ilerliyorum.

Devrenin tümünün şemasını burada inceleyebilirsiniz.
https://www.easyzoom.com/imageaccess/c299f6e1c1f246148bbba019a61c4ff3

Soft start aslında gayet iyi çalışıyor. Önceki sayfalarda birkaç video eklemiştim orada görülebilir. Benim anlamadığım Feedback devresi ile ilgili nasıl bir sorun gördünüz?  Şuanda REF voltajını yine SG3525 ile üretilen REF voltajından alıyorum.

Companzasyon işlemi için hala teknik bir açıklama bulamadım aslında. Neye göre ne yapmam gerektiğini bilmiyorum malesef.

@z abi C17 ve C26'yı söktüm. Şuanda Ref Voltajını 2.5V'a getirdiğimde eski gibi yine ötmüyor. Ama hala sorun var. 2.5V'a getirdiğimde Duty değeri de düşüyor. Fakat yüksüz halden yüklü geçerken arada sürekli pwm açılıp kapatılıyor. Videodaki zırlama sesleri geliyor trafodan. Sankide osilasyona giriyor sistem.

[zipzip]

Bence C18 de fazla gibi duruyor orda. Onu da çıkarıp kontrol et derim.

[asma]

Feedback tasarımında hata var diye düşünüyorum.
...
IN+ IN- Comparatör Pinleri çıkış Voltajınızı Boşta dahi olsa Stabil durumda tutacak yapı.
9 Numaralı pin Slope Compensation (SC) Feedabck hattından,yani optodan gelecek olan referans
ile işlevlik kazanacak.
...
 Gate Duty genişliği veya Frekansı bu Komparatörden alınacak olan Açma kapama zamanıyla belirlenecek.Gerektiğin de Duty Genişliğiyle oynayacak,gerektiğin de Gate Frekansıyla.
Kapalı Çevrim bir Döngü aslında.
%50 Duty oranı çok önemli,Duty oranı %50'yi aşması muhtemel durumlar da Sıkıntı başlıyor çünkü.
İşte SC bu durumda %50 Duty'i aşması gereken durumlarda otomatik olarak Frekansı kozunu oynayıp Osilasyonu
önlemiş oluyor.Öyle ya, Bir Bobini Doyuma ulaştırdıktan sonrası gereksiz enerji kaybı,Bunun da fiks noktası %50 Duty oranı.Doğal olarak Bobin doyum dengesi bozulunca Harmonikler,girişmeler başlıyor.
...

Feedback devresinde 431 kendi başına bir dünya zaten. Bu çıkış voltajını takip eden düzenek , çok hızlı çalışıyor , kazancı çok yüksek. opto kısmında 1/0 şeklinde çıkış vermesine neden oluyor. Oluşan osilasyonun muhtemel nedeni de bu. Peki nasıl çözülür? 
-Bilmiyorum.

Hata amplifikatörünün işlevi , negatif gerilim geri besleme ile yükten bağımsız olarak dengeyi sağlamak.
Bu denge küçük ve hızlı iniş çıkışlarla , belirli aralıklarda sağlanır.
Yüksüz durumda bu denge şaşar. Büyük kapasiteler ile kısa şarj süresi ve uzun deşarj süresi (hatta bobinlerdeki enerji) buna neden olur. Bu yüzden smpslerde ya küçük yapay yüklere rastlarız ya da min. akım değeri verilir. Diğer durumlar için cihazın verileri sağlanmayabilir. (üreticini bu konudaki notlarından bahsediyorum)
Kısaca büyük güçlerde yüksüz düzgün sonuca ulaşmak , %1 gibi bir gücü boşa harcamaktan daha zor geliyor bana.

Push pull sürücü bulunan devrelerde her çıkışın duty oranı <=%50 olabilir. Yapı içindeki FF %50 yi sağlıyor.
Daha düşük değerler bahsettiğiniz gibi testere dişi sinyalinin kıyaslanmasıyla oluşuyor.
Bir başka engel de dead time direncidir. Testere dişi sinyali yükselen rampa ve dik inen kenardan oluşur.
Bu direnç düşen kenarı uzatır. Tepe noktada değerler sıfırlandığı için düşen kenarda sorun olmaz. Bir sonraki aktif konuma kadar boş (ölü) zaman oluşur.
%50 yi geçmese bile bahsettiğiniz durum osilasyona sebep olur mu bilmiyorum.
Devrenin transfer fonksyonunu s domeninde yazabilmeyi , analiz edebilmeyi çok isterdim.
Hoca anlattıkça gerçeklikten uzaklaştığımı hissettim. (Matrix çekilmemişti daha yoksa öğrenecektim hepsini)

Takipteyim.
Kolay gelsin.