SMPS devrelerinde optoizolatorle gerilim geribeslemesi

[aYe]

Evet sadece on-off bilgisi gidiyor başkada hiç bir şey yok, opto çıkışına bakarsanız scop ekranında ben burdayım diye bağırıyor.

Zaten UC3842'nin iç yapısına bakarsak pek analogla da alakası olmadığı görünüyor. (komparatöre aldanmamak lazim)

[z]

On-Off turu gerbesleme ile PWM de pals genisligi nasil ayarlaniyor peki?

[aYe]

Duty daima max şekilde çalışıyor, off bilgisi gelince o periyoddaki H seviye sönümleniyor, ta ki bir sonraki periyoda kadar.

Bende psoc içersinde modelleme yaparken bu sorunu yaşıyorum, bir sonraki periyoda kadar kapalı tutmayı beceremiyorum, regülasyon oluyor ama frekansı da değiştirmiş oluyorum.

Şu an üzerinde yoğunlaştığım ama araya kod sokmadan çözüm bulamadığım bir konuya değindiniz(tam üstüne bastın kaldır ayağını mı ne derler öyle birşey vardı) canım bir parça daha yandı

[z]

Sorun on-off calismaya odaklanmanizdan kaynaklaniyor. 3842 ailesinde PWM'i fixleyip  tiny switch gibi on-off mantigiyla calismak cok anlamli değil.

Cikis voltajinin bir sekilde IC tarafina 2.5v olacak sekilde aktarilmasi ile geri besleme voltaji uretilmis olur.

Bu voltaj duserse duty artarak bu voltaji tekrardan 2.5v yapmaya calisir, tersi durumda geri besleme voltaji 2.5v ustune cikarsa duty kisilir ve tekrardan geri besleme voltaji 2.5V seviyesine cekilmeye calisilir.

Sonuc olarak duty 0 ile %100 arasinda cok yumusak sekilde degisirtirilebilir. (%50 ye ve ustune cikmamak gerekir, max yukte %30 iyi secimdir)

Iyi tasarlanmis bir smpsde duty, yuk degisimlerine bagli olarak  tatli tatli gezinir. (Ziplamadan, on-off olmadan)

Eger sistem bir sekilde on-off calismaya donerse trafonuz hisir hisir otmeye baslar ve bir seyler ters gidiyor demektir.

Bazen cok hafif yuklerde smpsden tikirtilar gelir ve  IC nin on-off moda gecmis demektir.

[aYe]

Hocam işte 2.5v'un aşmasıyla aktif duty'nin off olması ve bir sonraki periyod başlangıcına kadar durumunu koruması dediğiniz yumuşak 0-100 arası gezmeyi sağlıyor.

Burda önem arzeden kısım şu mavi kısım.

[z]

Dediginiz olayin olabilmesi icin optonun pwm frekansina  tepki verebilmesi lazim. Pek cok opto bu frekanslarda sinifta kalir.

Bu geribesleme voltajina bir scop bagladiginizda, 2.5 v civarinda DC gormuyorsaniz  ya cipi olmasi gerektigi gibi kullanmiyorsunuz yada slope kompanzasyonu yapiyorsunuz demektir.

Ama slope kompanzasyonu su an konustugumuz olaydan cok ayri bir konu ana hic girmeyelim.

[aYe]

Hocam tabiki o ucta (uc38xx için 2.5V geçerli ben psoc'da bunu 1V sectim) 2.5volt görüyoruz, başka türlüsü zaten olamaz ki.

Ve opto pwm frekansına tepki veriyor, zaten vermezse smps çalışmaz, en azından patladıktan sonra

2.5 voltu gördüğünüz uca bir de skop deydirmenizi öneririm.

Hatta iç yapıya bakarsanız komparatör çıkışları bir flipflop'unun reset ucuna gidiyor.

Bu durumda geri besleme tekniği ne şekilde analog olabilir ki?

Ya sizin ya benim gözümüzden kaçan bir şey var, harareti düşürmeyelim, yanlış nerdeyse bulup yok etmek lazım.

[byka]

evet üstadım smp power supply lerde bugüne kadar gördügüm uygulamalarda optolar sadece on-off olrak calıstrılıyor

fakat burda şöyle önemli bir nokta var burada optonun yeteri kadar hızlı olması cok önemli

çünkü cıkıs voltajını olusup olusmadıgına bakan bu opto genelde pwm entegrenin err amp. girişine baglanıyor eger opto yavas kalıyorsa (zamanla metal yorgunlugu yada baska bir sebepten dolayı)  forward voltajı ile ilk hareketi alan pwm entegresi cıkıs voltajı olusmadıgını sanarak yada cıksta tan asırı akım çekilmesi yüzünden voltajın düştügü sanıldıgı için pwm sinyali üretmeyi kesiyor.yani korumaya geciyor.

[z]

Sozkonusu geribesleme ucunda 2.5V ve bir miktar salinim goreceksiniz. (Ripil) O ripil  C nin ESR sinden kaynaklaniyor. (Optonun on-off olusuyla alakasi yok)

Komporatoru resetleyen,  geribesleme sinyalinin  on-off seklindeki dalga yapisi değil zaten bunun DC oldugunu soyluyorum. Peki komparatoru kim resetliyor?

Anahtarlama elemanindan akan akim, PWM  peryodunun on suresinde rampa seklinde artarken islenmis hata sinyalinin degerini asmasi asamasinda oluyor.

3 nolu ucu acarsan cikista PWM namina bir sey kalmaz.

Kafanizdaki karmasayi cozmeniz icin  bir devre onerecegim.

8 pinli UC3842 ile guc kati olmayan bir devre kurun. OSC'ye ait RC olsun.

1 ve 2 nolu pinler arasina 10K baglayin. 2 nolu bacaga bir tane 10K baglayin ve 10K ucuna mumkunse cok turlu trimpot (P1) uzerinden 2.5V civarinda saf tertemiz voltaj uygulayin.

3 nolu bacaga  gene cok turlu bir trimpot ile (P2) 1V civarinda voltaj uygulayin. (Bu voltaj da tertemiz olsun)

(Cok turlu potlari 10K secebilir ve iki bas uca 5V dayayabilirsiniz)

1 numarali pindeki voltaji ornegin 2.5v olacak sekilde P1 ile ayarlayin.
P2 yi cevirerek 6 nolu pini H-L yapabilirsiniz.

Olaya bu sekilde bakarsaniz geri besleme voltajinin saf DC oldugunu, onun uzerinde ripil harici bir sey olmayacagini, pwm duty suresini belirledigini, on'dan off'a gecisi 1 nolu bacaga gelen anahtarlama akiminin (tirmana) seviyesi oldugu sonucuna varacaksiniz.

Zaten UC3842 ailesi akim modu calisma icin uretilmislerdir. Kataloglarda current mode demesinin sebebi iste on-off ayarinin anahtarlama elamaninin akimindan yapilmasindan kaynaklanir. Diger smps ciplerinde bu boyle değildir. 3524 gibi.

Gene orada da geribesleme sinyali saf DC dir.

Bayka sendemi oyle dusunuyorsun?

Tatlisurkurnazi.

UC3843 le yaptigim devrlerimde hep geribesleme voltaji DC dir. Biraz evel scopla baktim. (Ama gurultu olacak tabiki)

3842 tipi uygulamalarda opto kullanilacaksa optonun analog calisabilmesi lazim. Oraya HP nin 1 kac Mhz de on-off olan optolarina gerek yok.

Bu sistemlerde kapali cevrimin band genisligi PWM frekansindan cok dusuktur.

[aYe]

Hocam 3 nolu yani "Current Sense" bacagini kullanmak istemediğimde GND'ye çekiyorum ve sorunsuz çalışıyor.

Ama yinede yarın dediğiniz devreyi kurup test edicem acilen çözmem lazım zira PSoC'da bir sorun var.

Birşeyleri değiştirmem gerektiği bariz ve umarım benim değil de sizin değiniz gibidir o zaman işler daha kolay olucak gibi.

[z]

Tamam iste 3 nolu bacagi topraga cektinmi uc3843'u amaci disinda kullaniyorsun demektir. Zira 3843 tipi current mode ciplerde o bacak sistemin nerede ise kalbi sayilir.

Simdi durum aydinliga kavustu.

Bu durumda sistemin PWM uretebilmesi icin 2 numaradan gelen sinyalin dedigin gibi on-off tipi sinyal olmasi gerekir ve bu sartlarda PWM sinyalini ayarlayabilmek icin acaip hizli !!!  optolara (HP nin mhz seviyelerinde calisan optolardan) ihtiyac olur. Ancak bu durumda cipi (3 nolu bacagi devre disi birakilmis) bir bakima sadece mos driver gibi kullanmis olursunuz.

Zaten  bahsettiginiz turde duruma ihtiyac flyback yapida değil ucuz tipi histeresiz tipi calisan kaynaklarda ihtiyac olur. Onlar icin zaten ayri cipler uretiliyor.

Flyback yapida 3 nolu bacagi topraga baglayarak moslari patlatmamayi nasil basariyorsunuz hayret ettim.

[aYe]

Hocam UC34xx için her iki girişinde feedback olsun current sense olsun R girişine hükmettiğinin farkındayız dimi?

Konu içinden çıkılmaz bir hal aldı ben en iyisi yarın devreyi test amaçlı kurup bir kaç girdi çıktı tablosu oluşturayım.

Ondan sonra devam edelim.

Datasheet'e bakip bakip konuşuyorum işler karışıyor

[z]

Optocoupler ve etrafındaki devreler sonuçta, 5V güç kaynağının çıkış voltajındaki değişimleri, opto ledine yansıtarak, optonun kollektör akımının aşağıdaki gibi değişimine neden oluyor.



Grafikteki sayısal değerleri kafadan salladım.

Kaynak voltajının  dar bir aralığında opto akımı doğrusal bir değişim göstermekte. İşte analog çalışmadan bahsederken bu aralıktan bahsediyorum. Zaten bu analog bölgenin dışına da çıkılmıyor.

Kollektör akımı basitçe bir dirençten akıtılarak voltaja çevrilmekte. Böylelikle sekonder tarafındaki voltajın izolasyon yapılarak primer tarafındaki devreye aktarılması mümkün olmakta.

--------------------

2 tip  flyback  yapı vardır.  Bunlardan ilki current mode denen çalışma şekli, diğeri ise voltage mode denen çalışma şeklidir.

UC3843 current mode uygulamalar için geliştirilmiştir.

Eğer voltaj modunda çalışmak isterseniz bu durumda UC3843 iyi bir seçim olmaz. Ancak bu çipi kullanmakta ısrarlıysanız bu durumda çipin iç yapısı gereği on olmuş PWM sinyalini low'a çekebilmek için 2 nolu geri besleme pinini + yönde zıplatmak gerekir. Ancak bu durumda error amplifikatörü hiç bir işe yaramamaktadır. Zira Off'a geçis anı tamamen sizin zıplatma noktanıza bağlıdır. Bu şartlarda da çipi sadece MOS sürücü gibi kullanıyorsunuz demektir.

Sizin bahsettiğiniz yapı da aynen buna benziyor. Voltaj geribeslemeli flyback yapısı için 3524 ile çalışmak bana daha mantıklı geliyor.

Ancak akım modunun voltaj moduna göre, kararlılğı daha kolay sağlama   avantajı vardır.

[OG]

Arkadaşlar birisine bir fason imalat yapmıştık. FSDL0165RN var. Datasheet burada. TL431 bağlantısı da var. Biz zener ile yaptık. Zener için datasheet de açık şema yok, aşağıdaki prensip şemadır.

Bize verdikleri şemada opto ya paralel direnç var.

Birkaç resim;

[Erol YILMAZ]

Himm OPTO mu ?

Ben hepsi hizlidir diye dusunuyordum adi OPTO ya,
Elimde beni SMPS ten sogutan bir proje var. Onda stabilite saglayamadim. 3843 lu... 70 kHz ve 4n35 veya 4n25 var uzerinde...

Digerlerini de  deneyecegim !