2kW Full Bridge SMPS Dizaynı

Başlatan wolf88, 21 Şubat 2014, 00:45:38

wolf88

Learner arkadaşımızın sorduğu soruya salakça bi cevap vermişim  ;D. Doğrusunu düzeltilmiş halini asma arkadaşımız vermiş.

FxDev

Giriş geriliminin yükselmesi halinde anahtarlamayı kapatan kontrol entegreleri olabilir. Ayrıca bu kontrol röle ile yapılacağına LM2576 gibi bir entegrenin on/off ucuyla yapılabilir.
Forumda bazı bağnaz kişiler tarafından engellenip, atıldım. Tüm bu bağnaz kişilere rağmen Atatürkçülüğü sonuna kadar savunacağım; onlar da bağnazlıklarında boğulacaklar. Haberleşme için: info[at]firatdeveci.com / ©firatdeveci.com - ße Different Everytime!

wolf88

26 Şubat 2014, 23:01:12 #17 Son düzenlenme: 26 Şubat 2014, 23:04:58 wolf88
Alıntı yapılan: FxDev - 26 Şubat 2014, 22:46:01
Giriş geriliminin yükselmesi halinde anahtarlamayı kapatan kontrol entegreleri olabilir. Ayrıca bu kontrol röle ile yapılacağına LM2576 gibi bir entegrenin on/off ucuyla yapılabilir.

Aslında zaman zaman bazı devrelerde RT veya ILIM pinlerini kimi durumlarda entegreyi kapatmak için kullanıldığını gördüm ki bu devrede de kullanıyorum aslında. Ben düşük gerilim ve yüksek gerilim olmadığı zamanlarda çalışmasını istediğim için yani o aralıklarda çalışmasını istediğim için discrete AND yoluna gittim.

LM2576 yı LM338 yerine kullanıp dediğiniz şeyi yapmayı düşündüm fakat LM2576 nın çıkış gerilim dalgalanması LM338 kadar iyi olacağını sanmıyorum. Entegrelere gelen voltajında en az dalgalanma ile gelmesini istediğim için LM338 kullandım.

Tabi rölesiz dediğiniz gibi on off tarzı bişi olsa çok daha iyi olur. Dijital elektroniğim berbat olduğu için şimdilik böle ama araştıyorum yeni bişiler bulursam eklerim.

FxDev

Alıntı yapılan: wolf88 - 26 Şubat 2014, 23:01:12
Aslında zaman zaman bazı devrelerde RT veya ILIM pinlerini kimi durumlarda entegreyi kapatmak için kullanıldığını gördüm ki bu devrede de kullanıyorum aslında.

LM2576 yı LM338 yerine kullanıp dediğiniz şeyi yapmayı düşündüm fakat LM2576 nın çıkış gerilim dalgalanması LM338 kadar iyi olacağını sanmıyorum. Entegrelere gelen voltajında en az dalgalanma ile gelmesini istediğim için LM338 kullandım.

Tabi rölesiz dediğiniz gibi on off tarzı bişi olsa çok daha iyi olur. Dijital elektroniğim berbat olduğu için şimdilik böle ama araştıyorum yeni bişiler bulursam eklerim.

LM2576 sadece bir örnek. Bu entegre 52kHz ile çalışıyor. Bir de örnek olması açısından benim de artık yeni devrelerimde kullandığım LM2596 150kHz. Uygun LC filtre kombinasyonuyla az dalgalı sinyal ortaya çıkıyor. Sizin asıl sorununuz küçük trafo sonrasında oluşacak 100Hz'lik salınım. Genelde girişteki bu salınımın etkisini dışarıdan direk gözleyeceksiniz. İster lineer ister SM bir regülatör kullanın. Yine de siz bilirsiniz hangisini tercih edeceğinizi.
Forumda bazı bağnaz kişiler tarafından engellenip, atıldım. Tüm bu bağnaz kişilere rağmen Atatürkçülüğü sonuna kadar savunacağım; onlar da bağnazlıklarında boğulacaklar. Haberleşme için: info[at]firatdeveci.com / ©firatdeveci.com - ße Different Everytime!

wolf88

26 Şubat 2014, 23:20:28 #19 Son düzenlenme: 27 Şubat 2014, 06:55:37 wolf88
Alıntı yapılan: FxDev - 26 Şubat 2014, 23:13:26
LM2576 sadece bir örnek. Bu entegre 52kHz ile çalışıyor. Bir de örnek olması açısından benim de artık yeni devrelerimde kullandığım LM2596 150kHz. Uygun LC filtre kombinasyonuyla az dalgalı sinyal ortaya çıkıyor. Sizin asıl sorununuz küçük trafo sonrasında oluşacak 100Hz'lik salınım. Genelde girişteki bu salınımın etkisini dışarıdan direk gözleyeceksiniz. İster lineer ister SM bir regülatör kullanın. Yine de siz bilirsiniz hangisini tercih edeceğinizi.

Yok dediğiniz mantıklı aslında röle ve mosfet kullanmadan direk LM2576 nın on off pini kullanmak çok mantıklı geldi. Aslında bi alternatif olarak öle yapabilirim. LC filtre hesabını biliyorum. İstenilen ripple değeri formüllerde girilerek ona göre hesaplanabilir.

Teşekkürler yorumunuz için.

Bu arada PSIM programında çok güzel sonuçlar almaya başladım. DC barayı aralık dahilinde oynamama rağmen çıkış hiç değişmedi gibi. Fakat tek sorun çıkış 70V yerine 77 veriyor onu bi türlü düşüremedim =) Simülasyonu tamamlayınca buraya paylaşırım.

wolf88

28 Şubat 2014, 04:55:31 #20 Son düzenlenme: 28 Şubat 2014, 04:56:35 wolf88
5 tane simülasyon programını kullanmayı biliyorum fakat şu SMPS devrelerini hiçbirinde çalıştıramıyorum. Modelleme üzerinden gitmek ayrı bi işkence. OrCAD ve PSIM programlarının kendisinde UC3825 var fakat adam gibi çalışmamakta inat ediyorlar. PSIM de epey güzel çalışmıştı fakat yük bağlayınca çıkış voltajı düşüyor o zaman hiç bi işe yaramıyor tabi. OrCAD tam bir baş belası. Daha onda şu güne kadar hiçbir SMPS devresi çalıştıramadım. LTSpiceda da şu an çalışmıyor. Proteus a hiç bulaşmıyorum bile. Multisim de proteus gibi onda da UC3825 yok ve SMPS için önerilmiyor. O yüzden simülasyonu şimdilik bıraktım. Aşağıda SMPS kitabından bulduğum undervoltage protection yani düşükvoltaj koruma devresi var. Fakat şöle bi sorun var. Güç kaybı fazla oluyor gibi çünkü 22R, 10R ve Q7 üzerinden sırasıyla 3 ile 7A arası sürekli bi akım geçiyor. 10R lerin üstünden ilk kapasitör şarj olurken 6A falan geçiyor. Direnç değerleriyle oynanarak kapasitör şarj süresi uzatılıp akım düşürülebiliyor fakat direnç ve transistörün üstünde yine bi epey güç kaybı olacak. Bu arada transistörler değişecek ben rastgele koydum fikir olması için. Devrede 10R lere seri kapasitörler sürekli şarjda tutuluyor ve çıkış gerilimi düştüğü zaman kapasitörler transistörler aracılığı ile seri bağlantı şeklinde çıkış voltajına ek voltaj uyguluyorlar böylece düşen geriliğim eski yerine yükseltilmeye çalışılıyor.



+70V sabit çıkış voltajı olduğunu varsayarsak en fazla olan akımlar şu şekilde;

1) 1000uF a seri olan 100R den yaklaşık 0.68A sabit akım geçiyor.
2) 100uF a kapasitörlere seri olan 10R lerden yaklaşık 6.92, 6.98A geçiyor.
3) Q7 üzerinden 3.48A geçiyor.
4) Q7 collector ile 100uF kapasitörün arasından 7.26A geçiyor.

Bu akımların bazıları anlık olarak yüksek iken kimisi sabit oluyor.

JOKERAS

Selam,
Micro denetleyicinin  hardware'ni veya sowftware ile bu  şekilde bir smps devresi yapabilirmiyiz?
Mantığı nedir,neler yapılmalı?
PİD, PI bu tip beslemelerde neden kullanılır?
Sabit akım için neler yapılmalı vs.

wolf88

Alıntı yapılan: JOKERAS - 28 Şubat 2014, 16:24:13
Selam,
Micro denetleyicinin  hardware'ni veya sowftware ile bu  şekilde bir smps devresi yapabilirmiyiz?
Mantığı nedir,neler yapılmalı?
PİD, PI bu tip beslemelerde neden kullanılır?
Sabit akım için neler yapılmalı vs.

PWM üretebilirsin ve hatta geri besleme yapabilirsin Pic ile falan fakat analog entegredeki gibi çeşitli pinleri, fonksiyonları yapabilirmisin bilmiyorum. Belki de çok daha iyisi yapılabilir ama sırf yazılım.

PID, PI bunlar geri beslemede kullanılıyor bildiğim kadarı ile. Bunlar çeşitli kontrol türleridir.

Sabit akım için geri besleme biraz değişiyor ve çıkış tarafına akımı izlemek için küçük değerde bi direnç konuluyor.

Dijital ile bilgim çok az olduğu için pek fazla yanıt veremeyeceğim.

wolf88

02 Mart 2014, 00:04:36 #23 Son düzenlenme: 02 Mart 2014, 22:16:06 wolf88
Arkadaşlar simülasyonunu PSIM programı ile şemadaki değerlere göre yaptım sonuç aşağıdaki gibi. İki tarafta tam yükte çalışınca çıkışlar çok düşüyor. Bununla ilgili hala çalışıyorum.





-70V tam yükteyken.



İki çıkışta yüksüzken.



+70V tam yükteyken.



Her iki çıkış tam yükteyken.

wolf88

06 Mart 2014, 22:15:48 #24 Son düzenlenme: 06 Mart 2014, 23:58:15 wolf88
Arkadaşlar simülasyonu şimdilik bıraktım inanın çok sinir bozucu bişey. Şimdilik hesaplara ve yeni şeyler ekleyip değiştirmeye devam ediyorum. 50Hz lik 40W lık trafo ve yüksek voltaj koruması kaldırılmıştır. Bunların yerine entegreler ilk başta DC baradan anlık olarak beslenmektedir, daha sonra auxiliary winding yardımı ile beslemesini ana 50kHz lik trafodan yapacaktır (umarım). Yüksek voltaj korumasını kaldırdım çünkü kitapların hiçbirinde kullanmıyor nedense. Sadece düşük voltaj koruması kullanıyorlar onuda hysteresis içeren bi opampla 249VDC de kesicek şekilde hesaplayıp koydum. Aslında sabit akım koruması yapacaktım yani 14.29A dan sonra hep sabit kalacktı akım fakat çift ve negatif olan çıkışlarda nasıl yapacağımı bilmiyorum bilsem bile comp pinine götürüleceği için ucu, geri beslemeyi etkileyebilir diye bıraktım çünkü diğer kitapta etkileyebileceğini bahsediyodu ve dikkatli dizayn etmek gerektiği yazıyodu.




wolf88

Devre güncellenmiştir, değerler değiştirilmiş ve akım trafosu eklenmiştir.

http://i.hizliresim.com/DXBp0z.jpg

darkbloodshed

hocam zahmet olmazsa proteus da çizdiysen yollabilir misin ?

EFESU

Burda bahsi geçen devreyi  deneyen  oldu mu ?

denizaa

Alıntı yapılan: wolf88 - 21 Şubat 2014, 00:45:38Arkadaşlar 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.


Alıntı yapılan: wolf88 - 22 Şubat 2014, 02:04:28Yeni şema aşağıdaki gibidir, geri besleme ve kapasitör değerleri düzeltilmiştir.


hocam 2kw smps için pfc şart değilmi verimisiz çalışmazmı pfc siz

tunayk

Adam ilk mesajlarında belirtmiş PFC konusunu. Okumadan yourm yapmamak lazım. :)

Yasal Uyarı: Picproje.org sitemizde 5651 sayılı kanunun 8. maddesine ve T.C.Knın 125. maddesine göre tüm üyelerimiz yaptıkları paylaşımlardan kendileri sorumludur. Picproje.org hakkında yapılacak tüm hukuksal şikayetleri İletişim sayfamızdan bize bildirdikten en geç 3 (üç) iş günü içerisinde ilgili kanunlar ve yönetmelikler çerçevesinde tarafımızca incelenerek gereken işlemler yapılacak ve site yöneticilerimiz tarafından bilgi verilecektir.