Picproje Elektronik Sitesi

Arkadaşlar bi arkadaşım için yapmış olduğum 2kW simetrik +- 70V veren SMPS dizaynını hepimiz beraber öğrenelim diye buraya koyuyorum. Devre çalıntı falan değildir =) Devredeki hemen hemen herşeyin hesabı vardır. Devrede eksik yada hatalı olan yerler varsa söyleyin beraber geliştirelim. Devrede kısa devre, alçak ve yüksek gerilime karşı koruma vardır. Şöle ki şebeke 180VAC ile 242VAC arasındaki iken SMPS çıkış vermektedir. Bu değerler dışında SMPS çıkışı otomatik olarak kapanmaktadır. Rsense dirençlerinin yerine toroid akım trafosu kullanılabilir fakat kitaplar belli nüvelere göre hesap yaptığı için ve o nüvelerde türkiye de sanırım bulunmadığı için ben Rsense direnci kullandım. İsteyen olursa hesaplarıda verebilirim fakat defter şu an o kadar karışık ki inanın toparlaması vakit alıcak =) SMPS in dizaynında, switching power supply design pressman, power supply cookbook isimli kitaplar kullanılmıştır. Full bridge kullanmamın sebebi kitaplara göz gezdirdiğim zaman pratik limitlerden dolayı full bridge in daha uygun olduğunu gördüm. Devrede en az emin olduğum şey feedback kısmıdır. Feedback kısmı malesef sadece voltage divider vs yoluyla yapılmıyor. Feedback hesabını power supply cookbook kitabına göre yaptım. Artık hesap yanlışsa hakkınızı helal edin [] Trafo hesabı switching power supply design pressman kitabı kullanılmıştır. EMI dizaynında her iki kitapta kullanılmıştır. Çıkış LC filtresi pressman ın kitabına göre yapılmıştır. UC3825 seçme sebebim akım kontrollü dizaynı desteklemesi ve full bridge a uygun bi entegre olmasıdır. Akım kontrollü entegreler klasik voltaj kontrollü TL494 ve SG3525 lerden çok daha iyidir. UC3825 in etrafındaki ıvır zıvırlar için entegrenin application note dökümanı kullanılmıştır. Sorunuz varsa bildiğim kadarı ile cevaplayabilirim. Bazı arkadaşlar devreyi başkalarının çalıştıramaması için eksik parça koyuyorlarmış, başka bi forumda okudum. Bu devrede öle saçma sapan bişi söz konusu değildir. Ne hesapladıysam hepsi devrededir.

Not: Şu an ingilterede olduğum için devreyi deneme şansım olmadı. Onun için yapan arkadaşlar olursa niye çalışmadı diye dırdır etmesin []

Ha birde bu kadar büyük güçte SMPS PFC siz olmaz tabikide fakat arkadaşım istemediği için PFC kullanmadım.

Yeni şema aşağıdaki gibidir, geri besleme ve kapasitör değerleri düzeltilmiştir.

Bu devrenin maliyeti yaklaşık ne kadar tutar? Birde sadece +70volt kullanılsa 1kw olarak çalışır mı?

Zaten her bir çıkış 1kW gücünde toplamda çıkışlar 2kW. Fakat ilk başta yazdığım gibi devre denenmemiştir. Nerdeyse herşeyin hesabı yapılmasına rağmen evdeki hesap çarşıya uymayabiliyor =) Yapacaksanız bile denendikten sonra yapmaya başlayın çünkü sonra çalışmazsa bi sıkıntı olursa gelip başımın etini yersiniz =) Benim buraya koyma amacım birbirimize bişiler öğretip bu konuda kendimizi geliştirmek.

Ha bu arada maliyetini hesaplamadım çünkü devreye sürekli bişiler ekliyorum. Eklenecek şeyin haddi hesabı yok zaten =)

Pdf veya şema dosyasını ekleyebilir misiniz?Resim okunaklı değil.

Bu resim yeniden boyutlandırıldı yazısına tıklayın orada zoom yapma imkanınız olacak. Oradan görebilirsiniz. Buraya resim büyük olduğu için ekleyemedim diğer sitelerde hep resmi okunmayacak hale getiriyor.

Ilk goze carpanlar, M10, M11, D28,D28,D30, D31 gereksiz olmus.

-70V hatti regulasyonsuz. Buradan fazla akim cekemezsin.

M9 ve bagli oldugu role biraz siritmis.

16.5 volt yuksek/alcak kontrolunde mos suruculerin voltajini kesmek yerine SD pinlerinden suruculeri susturmak da iyi olurdu. Surucu voltajini kesmek cok yakisikli bir islem değil.

2Kw transformatorun primerine seri bir kapasitor baglanmasinda fayda var.

Sema bir iki parcaya bolunse daha anlasilir olurdu. PWM regulator cipi tarafinda sorun var gibi ama sema kucuk olunca yorum yapmak zorlasiyor.

---

mesaj birleştirme:: 22 Şubat 2014, 14:55:32

---

12v regulator beslemesi 16.5v regulatorunun cikisindan alinmis. Bunu da +V (B) ucundan alsan daha iyi olurdu. Boylece U6 yi rahatlatmis olursun.

LM393 un cikislarini birbirine baglayip and islemi yapabilirsin. Boylece iki mosfete ihtiyac kalmaz.

Aslinda +16.5 v hattini kesmek yerine Shut down pinlerini kullansan daha iyi olurdu. Bu durumda role ve moslarla da ugrasmamis olursun.


Fakat en onemli sorun -70 volt hatti. Buradan yuksek akim cekmeye kalktiginda +70v hatti cok etkilenir. Ayni sekilde +70 v hatti da -70v hattini cok etkiler.
Her ne kadar bu olumsuzluk, L1 ve L2 arasinda magnetik kuplaj yapilarak iyilestirilebilse de bu sekilde simetrik besleme veren her iki cikistan da bagimsiz yuksek akim cekilebilen tasarim varmi bilmiyorum.
(Cunku akimlar 14A)

Alıntı yapılan: z - 22 Şubat 2014, 16:14:42
Ilk goze carpanlar, M10, M11, D28,D28,D30, D31 gereksiz olmus.

-70V hatti regulasyonsuz. Buradan fazla akim cekemezsin.

M9 ve bagli oldugu role biraz siritmis.

Sema bir iki parcaya bolunse daha anlasilir olurdu.

Yorumunuz için teşekkürler.

M10 u yüksek voltaj için kullanmıştım. Yani yüksek voltaj da açıp kapama yapması için, M9 u da düşük voltaj da açıp kapama yapması için.

Diyotlar konusunda sanırım haklısınız çünkü uygulama notunda görmüştüm fakat orada topoloji push pull olduğu için yanlış tetiklemeyi önlemek için kullanılmış diyotlar. Onun için UC3825 çıkışına koymaya gerek yok.

-70V hattının regülasyondan eksik kalacağını bende biliyorum. Aslında regülasyonda değilde feedback den geri kalıcak. Şöleki +70V tam yükte çalıştırılıp birden düşük yüke geçtiği zaman -70V da belirgin oynamalar olabilir. Orayada aslında bi feedback devresi lazım fakat negatif voltajda TL431 i tam olarak nasıl kullanılacağını kestiremiyorum. Yani TL431 in anot ve katodunu ters çevirip kullanıyorlar ve voltage divider ı ters olarak hesaplıyorlar fakat tamamen ayrı bi feedback devresimi gerekli orasını bilemiyorum.

Şemayı evet dediğiniz gibi ikiye bölüp öyle paylaşıcam.

Entegre de SG3525 gibi shut down pin i yok ama bunun için RT yada ILIM pinini kullanıyorlar sanırım. Onu da araştırıcam.

Trafoya seri bağlı kapasitör voltaj kontrollü SMPS ler için geçerli fakat buradaki akım kontrollü olduğu için seri kapasitör gerekmemektedir.

Evet LM2576 entegresinin giriş kısmı B ucundan alınabilir fakat PWM kesilince fanlarında susmasını istemiştim fakat dediğiniz gibi yapmak daha mantıklı.

Evet iki mosfet kısmında bende emin değildim onu düzelticem.

Çift taraflı regülasyon olayına bakıcam. -70V + olsaydı o kolaydı fakat - olunca TL431 i ters takıp voltage divider ı ters uygulamak gerekiyor bu durumda ikisinin geri beslemesini birbirinden bağımsız mı yapmak gerekiyor yoksa tek geri besleme de hallolur mu onu bakıcam.

Tekrar teşekkürler yorumlarınız için.

Şema için şimdilik aşağıdaki linki kullanabilirsiniz.

https://app.box.com/s/fryklvgdbcwfponcafue

Dediğiniz şeyleri uyguladım düşük voltaj ve yüksek voltajda hala röle ile kesme uyguluyor. Orasını daha sonra bakıcam. Regülasyon olayı şöle. Geri beslemede kitaplar - çıkışı hep atlıyor. Geri beslemeyi hep + çıkışlardan yapıyor. Negatif uçlardan herhangi bi geri besleme yapmıyorlar. Aslında mantığını biliyorum akımı paylaştırmaktan geçiyor fakat TL431 de onu nasıl uygularız bilemiyorum. Çünkü voltage divider dirençlerini paralel bağlamış oluyoruz tek TL431 kullanırsak bu da doğru değil. Ayrı ayrı TL431 ve optocoupler kullanılan devre gördüm onlarda voltage divider dirençlerini değiştirmekten ziyader sanırım entegreye PWM entegresine gelen kısımda akım paylaşımı yapıyor fakat hala çözemedim. Valla bu elektronik işi hiç iş değil adamın ömründen ömür götürür, dağa taşa çıkacam yerleşecem kafamı dinlicem en sonunda.





Burda farkettiyseniz alttaki voltage divider direnci paralel olduğu için yanlış oluyor. İşte bu sorunu çözmemiz gerekiyor aslında.



Arkadaşlar resim yeniden boyutlandırıldı yazısına tıklayın resmin üstündeki.

Geri besleme kismini tekrar guncellicem. Bu arada On semiconductor ın dökümanlarına bakınca çok sıradan bi tasarım olduğunun farkına vardım =)

Arkadaşlar dediğim gibi çok çıkışlı olunca geri besleme de ki akım paylaştırılıyor. Geri beslemeyi şimdilik böyle yaptım fakat değiştirebilirim yabancı forumlardada paylaşıyorum maksat öğrenmek =)





Bu arada overvoltage, undervoltage ve overload protection devrelerini eklemeyi düşünüyorum. Kitapta biraz baktım tam olarak hesaplayınca buraya koyarım..

Arkadaşlar geri besleme hem + hem - den sağlayabilmenin yolu coupled inductor kullanmakmış. Onuda yabancı bi forumdan ve Z arkadaşımızdan öğrendim. Kitaplarda bununla ilgili tek kelime bulamadım. Feedback konularında. Devreye ayrıca çıkışlar için aşırı voltaj koruması eklenmiştir. Şöle ki, potansiyometre yada trimpotla ayarladığınız bi çıkış eşik voltajı olucak. Atıyorum 72V a ayarlayın her bir çıkışı. Eğer çıkış voltajlarından herhangi biri 72V u geçtiğinde, diyotların önünde yaklaşık 1.2V oluşacak ve UC3825 entegresinin PWM çıkışını kapatacak. Böylelikle SMPS çıkışında hiçbir zaman 72V dan yukarısı görülemeyecek. Bunu neden ekledim; SMPS de herhangi bi arıza olduğu zaman girişteki yüksek gerilimin yüke zarar vermemesi için çıkışı kapatmış olduk. Böylelikle çıkıştaki yük korunmuş oldu. Aşağıda şemanın yeni halini görebilirsiniz.

Optocoupler ın katotuna bağlı zenerin amacı nedir?

Ne kadar alakasi var bilmiyorum ama sanirim katot gerilimi sabit tutmak istenmis. Kitaptaki asiri gerilim korumasinda zener kullandigi icin pekte onemsemedim acikcasi. Optocoupler in sol tarafindaki devreyi degistirmistim. Kitapta buyuk ihtimal yaziyodur fakat gormedim sanirim.

Alıntı yapılan: learner - 26 Şubat 2014, 08:41:36
Optocoupler ın katotuna bağlı zenerin amacı nedir?

Normalde zener gerilimi(+Vled) aşıldığında optokuplörün ledi iletime geçer, çıkış voltajının düşmesi sağlanır.
Fakat devrede bu işe yaraması için 70V zener diyot gerekli, seri direnç ise oldukça düşük seçilmeli.

Kolay gelsin.

Bende öyle yorumladım ama emin olamadığımdan sordum.