Update

Počeo sam proračunavati transformator i došao sam do slijedećih podataka

Izlazna snaga: 100W
Izlazni napon: 30V
Izlazna struja: 3A
Napon mreže 230V +/-10%
Frekvencija mreže: 50 Hz
Radna frekvencija: 75 kHz
Kapacitet kondenzatora za filtriranje: 500 uF
Pretpostavljena korisnost: 80%
Maksimalni duty cycle: 50%

Prema izmjerenim dimenzijama jezgre ista odgovara jezgri ETD 34 i materjalu F44

Dopuštena indukcija za F44 materjal pri: 25°C: 500 mT; pri 100°C: 400 mT

Termalni otpor: 19°C/W

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

Disipirana snaga na transformatoru:

Pv=delta(T)/Rth=40/19=2.1W

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

Broj namotaja primara: Vimin*tonmax/B*Ae=284*6.66/0.4*113= 42 namotaja (Vimin - Minimalni ulazni DC napon; tonmax - maksimalno vrijeme vođenja; B - indukcija; Ae - površina poprečnog presjeka stupa jezgre)

Broj namotaja glavnog sekundara: (Vo+Vd)*(1-tv)*Nprim/Vimin*tv= (30+2)*(1-0.5)*42/284*0.5 = 5 namotaja (Vo - izlazni napon; Vd - pad napona na diodama; tv - duty cycle)

Ista formula i za pomoćni namotaj samo umjesto Vo ide 20 pa dobijemo 3 namotaja

Nisam siguran pa nemoj da mi verujes 100% ali proveri proracun pomocnog namotaja za napajanje ic,mislim da se tu u proracun ubacuje manji duty iz razloga da kad se pretvarac optereti kolo ne ostane bez dovoljnog napajanja.Valjda je tako,kazem nisam siguran jer flyback nisam nesto posebno proucavao a formule uglavnom pisem i nepamtim pa nemogu da pogledam jer pisem sposla,ipak obrati paznju.

IC ima dovoljan raspon ulaznog napona i veliki elektrolit koji bi trebali spriječiti da ostane bez napajanja, ali nije problem dodati još jedan namotaj, tako i onako je napon napajanja stabiliziran zener diodom.

EDIT: D7 neće biti 1N4007 nego neka brza šotki dioda

Napisao sam na ovom forumu više od 1000 postova o SMPS, ali vidim da ću morati da repriziram dosta toga...

Kada se nešto pravi, a nije cilj samo da ima upotrebnu vrednost, važno je i razumeti kako to radi.

Pokušaću da opišem rad pretvarača sa flyback principom, na jednostavan način, jednostavnim jezikom, a sa ciljem da ljudima koji nisu duboko u materiji pomognem da steknu misaono vizuelnu predstavu o tome, kao i tebi Gigabyte091 da dodatno dopunim već stečene predstave o tome.


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

Samo ime, strana kovanica "flyback", ukazuje na to da se radi o spravi koja koristi povratnu energiju koja je prethodno nagomilana negde (u magnetnom polju vazdušnog procepa).
Naše službeno ime za flyback je "zaporni pretvarač".

Oba imena sadrže deo opisa njegovog rada, jer tačno je da se koristi povratna energija, kao i što je tačno da se energija koristi u zapornoj fazi (neprovodnom stanju) prekidačkog tranzistora.

Skoro svaki tip SMPS pretvarača mora imati u nekom svom delu sekciju koja radi na flyback osnovi. Kod nekih je skriven u unutrašnjosti nekih komponenti (poput Llk kod rezonantnih pretvarača), kod nekih jasno vidljiv poput storage zavojnice kod forward pretvarača, gde storage zavojnica i ispravljačke diode formiraju kompletan buck pretvarač (koji takođe počiva na flyback principu).

Ono što se uobičajeno naziva "flyback" pretvaračem, najčešće je flyback pretvarač sa transformatorom za galvansko razdvajanje.
Da se razumemo, pre nastanka SMPS nisu postojala imena za njihove vrste, i nekakav se red imena morao usvojiti da bi se vrste razlikovale.

Nabrojaću osnovne topologije koje počivaju na flyback principu (većim delom ili potpuno):
-Buck, gde jedan deo energije biva isporučen punjenjem zavojnice, a jedan povratnom energijom pražnjenja iste zavojnice.
-Boost, gde takođe ima transfera energije u oba dela ciklusa.
-Inverting Buck-boost, koji radi na "najčistijem" flyback principu, jer se energija prenosi samo korišćenjem povratne energije zavojnice.
-Flyback, tj. baš kao ovaj u temi, koji je u stvari inverting buck-boost sa odvojenim namotajem na istom jezgru, na kome je i kalem kojim punimo dotično jezgro.
Da budem još precizniji, upravo vazdušni procep na jezgru se puni glavninom magnetne energije, koja se kasnije oduzima bilo kojim od namotaja.

Iz prethodne misli sledi jasan zaključak: bilo koji namotaj može napuniti jezgro (procep, ali radi lakšeg shvatanja ću u daljem tekstu koristiti "jezgro"), kao i da ga bilo koji od namotaja može i isprazniti, odnosno oduzeti mu akumuliranu energiju.
Šta to znači?
Bilo koji od njih može biti primar ili sekundar, takođe i imati obe uloge.

Odmah ću predložiti da pronađete Fairchild app. notu AN-4105, koja je jedan od najboljih opisa svega što je od vitalne važnosti za rad flyback pretvarača. To što se odnosi na određen tip flyback kontrolera (FPS) nije uopšte od važnosti.
Svi principi važe za bilo koji standardni flyback kontroler, i sve dodatne i pomoćne funkcije se mogu (ili ponekad moraju) implementirati na kontrolno kolo, makar ono bilo izvedeno sa diskretnim tranzistorima ili pak sa NE555 na primer. (svakako da u potpunosti važe i za UC384x seriju).
Ta aplikaciona nota bi valjalo da vam bude pred očima dok čitate ovaj tekst.

Za početak ću priložiti sličicu kako flyback "nastaje" od buck-boost pretvarača. To će biti pdf1. u prilogu.

Potom ću priložiti sličicu energetskog dela flyback-a, gde će primarni namotaj istovremeno biti i sekundarni namotaj.
Dakle, na jezgru sa procepom će biti samo jedan namotaj. Taj pdf će nositi naziv pdf2.
-------------------------------------------------------------------------------------
Na slici pdf2. odmah zapažamo dva strujna kola (ili kruga):

- V1, L1, W1 (V1 je naš izvor napajanja pretvarača, L1 kao primar , W1 je prekidački element našeg flyback, ma kog tipa bio: BJT, Mosfet, elektronska cevi ili bilo šta drugo što može upravljivo prekidati tok struje.)

-L1, D1, C1, V2 i R1 (L1 kao sekundar, D1 kao ispravljač-prekidač, C1 kao akumulacioni element, V2 kao naponski izvor skriven u C1, i R1 kao potrošač.)

Strelica sa gornje strane pokazuje na zajednički element kog dele oba strujna kola, a to je L1.

Posmatraćemo stacionarno stanje pretvarača, tj. kao da već radi, jer prelazne pojave pri uključenju i isključenu pretvarača će biti za neku drugu priču.

Pre svega ćemo usvojiti par pravila i par zaključaka iz njih:

Pravilo broj 1:
Svaka zavojnica (kalem) kroz koji već teče struja će po svaku cenu pokušati da očuva sopstveni tok struje u istom smeru u slučaju da neko pokuša da je prekine, makar morala razviti toliki napon da bi se preskokom varnice ispraznila energija nagomilana u njoj.

Pravilo broj 2:
Napon koji će se razviti na krajevima kalema će zavisiti od brzine smanjenja struje kroz njega i od impendanse (otpornosti) koja je eventualno vezana paralelno njemu.

Dakle opšti zaključak je:
Ako kalemu veoma brzo pokušamo da prekinemo već postojeći tok struje i pri tom je impendansa paralelno priključena njemu beskonačna (nije prikačeno ništa), napon koji će se razviti na krajevima kalema će dostići enormne vrednosti (teži beskonačno velikom naponu).
Još nije izmišljen poluprovodnički element koji može neoštećen "preživeti" ekstremno brzo isključenje struje kroz kalem, pri čemu je kalem "slobodan" (neopterećen, neuklampovan).
Iz toga zaključujemo da je kalem neophodno opteretiti (ili uklampovati) ili na neki drugi način obezbediti nastavak toka struje kroz njega nekom alternativnom putanjom, da bi nam prekidač "preživeo" trenutak isključenja.

Nastavak sledi u narednoj "epizodi"...

_{[Ovu poruku je menjao macolakg dana 03.09.2013. u 13:33 GMT+1]}

Pozdrav macola,

Podrazumijeva se da se na flyback pretvarac mora staviti neko opterecenje. Na shemi ga nema jer jos ne znam koju vrijednost odabrat. Shvacam osnove i princip rada flyback topologije. Vidim da si se opet potrudio i raspisao se, to ce uvelike svima pomoci ako se odluce raditi s ovom topologijom. Poceo sam citati jucer taj navedeni app note. Ako sam negdje u racunu pogrijesio slobodno me ispravi

Jako dobar appnote za flyback napajanja je slup261

Ja bih samo postavio jos jedno pitanje uvezi flyback-a tj u vezi proracuna.Imamo dcm i ccm mod,prenosni odnos tr odredjuje da li ce biti ccm ili dcm mod,pa sad dcm ima manji br navoja,manji duty,veci ripple i td.Mene interesuje koja je razlika u proracunima izmedju dcm i ccm,tj koje podatke i da li je tu razlika u podacima koje unosimo za ccm koje za dcm,odnosno kako se odlucujemo za koji mod ? Ako moze bar jedno kratko kratko objasnjenje a ostalo na google.Znam princip reda flyback_a ali za ovo mi nedostaje razumevanje sta uzeti u obzir da bi se proracunao ccm a sta dcm mod

Ok, razumem. Ako misliš da će to previše "razvući" tvoju temu, i da nemaš šta novo naučiti, premestiću tekstove u novu nezavisnu temu.
Ima puno onih kojima će biti korisno, a tvoja tema će nesmetano imati svoj pravac.

Pozdrav

Ma krivo si shvatio, mislio sam ja da sam ja neke osnove zeznuo sto si mi prije govorio kad si reko da opet moras to pisat pa sam ti ja zato rekao da znam to. Oprosti, krivo sam shvatio, sam ti pisi ovdje, ja sve sto napises spremam u dokumente. Doslo je do nesporazuma

Ako macola pise svejedno gde su tekstovi pisani,bice i VISE nego korisni.Ja licno iscitao sam vise puta temu o smps za pojacalo i mogu da kazem da je odlicno objasnjena jedino sto mi je ostalo nejasno je ovo u vezi dcm i ccm mod.Evo nesto korisno

Nisam ti ništa zamerio Gigabyte. Čak smatram da će biti preglednije da tekstovi budu u nezavisnoj temi jer će tamo biti verovatno bez "učešljavanja" sa raznim pitanjima i odgovorima, samim tim mnogo pregledniji za čitanje, kao tebi tako i drugima. Ujedno će i sama tvoja tema biti preglednija.



Upravo ću u par narednih tekstova objasniti ono što uslovljava DCM i CCM mod, a nije samo duty u pitanju, pa se samo strpi još nekoliko sati.

Pozz

Slobodno ti i ovdje piši, biti će dobro da flyback topologija bude razjašnjena kad je ona jedna od najčešće upotrebljavanih topologija za male snage.

Inače da se vratimo na temu, evo slika transformatora koji sam odabrao




Na jezgri transformatora piše 40FL, negdje sam čitao da ovaj 40 označava tip materjala, al nisam siguran da li je to i ovdje slučaj

-Upravo ću u par narednih tekstova objasniti ono što uslovljava DCM i CCM mod, a nije samo duty u pitanju, pa se samo strpi još nekoliko sati.-

Znam sve karakteristike i razlike oba moda ali mi nije to to.Nevredi dok se nerazume.

gigabyte091 je otvorio lepu temu pa vredi obraditi bar po meni na najkomplikovaniji pretvarac-flyback




_{[Ovu poruku je menjao MILANAN dana 04.09.2013. u 10:53 GMT+1]}

Nadam se da je sada jasnije oko ovih modova. Pretpostavljam da ćeš sada lakše upotrebiti literaturu ako si ispratio moju temu.

A biće još puno toga...

Gigabyte, kako napreduješ?

Odlucio sam pricekati da zavrsis objasnjavanje flyback pretvaraca pa onda se ozbiljnije baciti u izradu. Kao sto si vidio, napravio sam proracun, sad ne znam da li valja.
Jos odlucujem koje izlazne diode upotrijebiti i malo proucavam ove flyback pretarace (tvornicke)

Odlucio sam se za tehniku namatanja, radi se o tzv. Sandwich tehnici gdje su primar i sekundar koji prenosi najvecu snagu cvrsto vezani. prvo se namota jedna polovica primara, zatim sekundar, pa druga polovica primara, pa pomocni sekundar. Na kraju cu trafo omotati bakrenom folijom da bih smanjio EM zracenje.

_{[Ovu poruku je menjao gigabyte091 dana 06.09.2013. u 08:14 GMT+1]}

Imam dosta tanke zice, pa sam mislio napraviti pletenicu. Sta mislite ?

I mene interesuje to oko pletenice (Litz wire) ...

Jel ima neko posebno pravilo oko toga, sta znam koja je debljina zice preporucena ili sto vise sto tanjih provodnika spojiti tako da ukupni presek zadovolji zahtev za strujom?

UPDATE:
Evo ovde sam nasao odgovor na moje pitanje:
http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-4153.pdf

U sustini treba bas puno "licni", od 100 - 250, precnika izmedju 0.102mm i 0.127mm
Hmm, prilicno nezgodno za napraviti u kucnoj radinosti :(

_{[Ovu poruku je menjao mikikg dana 06.09.2013. u 11:54 GMT+1]}

hmm, nije tak tanki ali ce posluziti, a napravit cu je uz pomoc busilice hehe

Ne verujem da ću se nešto baviti proračunom trafoa...

Besmisleno je da uradim jedan koji će važiti samo za taj slučaj flyback.

Primetio si već iz dosadašnjeg teksta da je flyback jedan od "najklizavijih" pretvarača.

Mnogo elemenata utiče odjednom na istu pojavu.

Kvalitetnih proračuna ima u appnotes od Fairchild, Texas, Power Integration, itd. itd...

Za flyback se već treba malo kloniti nekih programčića za proračune. Previše parametara je u igri ukoliko se odmah ne odlučite u kom će modu raditi.

Već oni proračuni iz appnotes su sasvim ok. Pouzdano su dobri.

----------------
Baviću se pretežno nekim relacijama između promena veličina komponenti i efekta toga, kao i problemima i njihovom rešavanju kod flyback.

O tome nema previše informacija. Moraju se skupljati iz mnogo različitih dokumenata.

Cilj mi je da steknete osećaj o približnom redu veličina i rezultatu, pre nego što i počnete proračun.

Tako ćete u trenu znati da li je proračun ispravan čim ga završite.

Već iz dosadašnjeg teksta imate nekoliko prostih elemenata kojima se nešto iz proračuna može proveriti.

Pozz

Oko žice:

Do nekih 50-60KHz, kod flyback se retko koristi pletenica od više žica.

Što veća snaga treba iz flyback, ide se ka nižoj frekvenciji. Kod flyback je uvek velika promena napona na prekidačkom tranzistoru pa switching gubici nisu uopšte naivni.
Znatno su veći nego kod npr. half bridge ili full-bridge kojima je promena napona na prekidačima jednaka naponu napajanja.

Flyback, osim što ima na prekidačkom tranzistoru (sa 230VAC) napone reda 450-1300Vpk (zavisno od konstrukcije), ujedno ima i baš veliki broj navoja u primaru, što se može čitati kao mnogo parazitnih kapaciteta, ujedno i puno gubitaka ako se radi o hard sw. flyback (a obično se radi baš o njemu).

Retko kada sam video fabričke izvedbe flyback sa sitnom pletenicom. Ako i ima više žica, najčešće su u pitanju dve-tri upredene žice kod većih struja.

Na primer, na jezgru E42/21/20, na kome se ostvaruje svega oko 150W flyback topologijom, ima sasvim dovoljno mesta za mnogo bakra i radi jednostavnosti motanja stavi se jednostavno deblja žica.

"Prsten" od 0,27mm dubine prodiranja kod npr 60 KHz je obično sasvim dovoljan.

Na tom istom jezgru se u half bridge PP topologiji "izgurava" od 500-1000W (zavisno od materijala jezgra i frekvencije) pa smeštajni prostor za bakar već postaje tesan, i onda se već moramo pozabaviti svakim gramom bakra.

Kada se kod flyback ispuni veći deo "prozora" za motanje na jezgru, obično nema potrebe za pletenicom.

Danas se retko pravi flyback za više od 100W. Obično se koristi za manje snage ili kao pomoćno napajanje za neku drugu topologiju.

Pre neku deceniju, prekidački tranzistori su imali "vruću" cenu konkurentnu trafou flyback-a, pa je onda iz razloga što je trebao samo jedan takav "žrtvovano" veliko jezgro i koriščena ta topologija čak ponekad i do 300W.

Sada se već preko 100W ide na druge topologije.
-------------------------------------------------


Pozz


Pozz

Evo tehnike namatanja, tek toliko da vidite na šta mislim.

Sasvim ok.

Može se dobiti i bolja sprega višestrukim učešljavanjem, ali je baš nezgodno za motanje.

Postoje tela koja su izdeljena na više segmenata, i mogu se "upecati" u rashodovanim CRT TV.
Takva obezbeđuju izvrsnu spregu i ne zahtevaju nikakvu izolaciju kod motanja.

Napravljena su kao inzvaredno rešenje koje nudi odličnu spregu, a pri tom neverovatno jednostavno motanje trafoa, i pri tom izuzetnu izolacionu sposobnost primar-sekundar reda >2KV, a ima ih i za >3KV kada su produžena bočna "pera" na telu.

Uvek kada se može treba se "dokopati" takvog tela.

Divota jedna za izvođenje trafoa za nekoliko topologija.

Pozz

Znači kad prestanu ove kiše alat u torbu i pravac reciklažno dvorište raskapat televizore.

Ova tehnika namatanja mi se čini nekak najboljom što se tiče jednostavnosti, i performansi jer omogućuje manji parazitski induktivitet, a još kada stavim i bakrenu traku preko namotaja dobijem i zaštitu od EM smetnji.

Za oko tjedan dana bih počeo kupovati komponente.

Inače macola, baš čitam tvoj najnoviji nastavak "flyback sage" i vidim da nije dobro koristiti prejake mosfete zbog toga što bi trebali onda jači driveri da bi ih se propisno pogonilo. Znači IRFP460 je malo preeeedimenzioniran za moju upotrebu po tome. Sa kojih 130-140W snage na primaru možda bih trebao neki slabiji MOSFET.

Imaš neku preporuku MOSFET-a ? gledam tu malo i vidim da svi ovi slabiji imaju po 3 oma otpor pri 10Vgs !!! to je puno previše, s njima bi učinkovitost nepotrebno bila smanjena..

Nekako mi IRF840 izgleda primjeren... Vds=500V; Id=5.1A @ Tc=100°C (Uzeo sam ovu vrijednost struje jer neće MOSFET nikada biti na 25 stupnjeva, jedino kad napajanje ne radi pa je ovo realnija vrijednost); Rds(on)=0.85R max @ 10Vgs

EDIT: Šta misliš o upotrebi sinkronog ispravljača u ovom slučaju ? Preskočio sam ga u prvom napajanju.

Ovdje nije pitanje jednostavnosti, više učenja, a i sinkroni ispravljač će raditi isto što i običan silicijev samo sa manjim gubicima, a i opet, tu je pitanje učenja. Lagano se stavi dioda da ispravi izlaz

_{[Ovu poruku je menjao gigabyte091 dana 09.09.2013. u 17:26 GMT+1]}

Rasklapaj i trazi u televizorima slijedecih proizvodjaca (godinama sam servisirao to)
Telefunken,Grundig,Saba,Gorenje,ITT,Nokia koliko se sjecam u tim su oni sto Macola napominje...
[img][/img][att_img]

Ima tih tela izdeljenih i na 9 ili 12 segmenata, a izvodi primara i sekundara se izvode na različitim stranama trafoa, pa se dobija fenomenalna izolacija između njih i odlična spregnutost namotaja.

Evo slike jedng takvog tela sa 6 segmenata (3 su primar, 3 sekundari).



Baš je od flyback 200W.

U tekstovima iz te teme možeš naći da je najmanji umnožak Qg i Rds_on najbolji izbor mosfeta, pod uslovom da su granična struja i napon ok.

Da se ne ponavljam, to je pravi i najbolji kriterijum.

Što se tiče sinhronog ispravljanja, samo ne budi nestrpljiv, doći će i ono na red kao i još puno detalja.

U praksi je pametno takvo koristiti za niže napone <15-tak V.
Kod viših napona "voltage drop" na diodama ne narušava baš toliko KKD, a kod još puno viših napona baš nema potrebe za SR jer bi samo povećalo troškove i komplikovanost.

Kada je pad napona na ispravljačkim diodama značajan udeo izlaznog napona onda SR veoma popravlja KKD.

Pozz

Ovako tijelo ima sve sto je potrebno te jednostavno uraditi ucesljavanje namotaja..
[img][/img][att_img]

Ha ha ha.. http://www.youtube.com/watch?v=qYK2l5A9KrM

@zica49

Kada dođe suho vrijeme onda se bacam na raskapanje navedenih televizora.

@macolakg

Tim umnoškom se i vodim pri odabiru, vidio sam ga u tekstu, što se tiče sinkronog ispravljača onda ću pričekati, mislio sam kad sam ga već izbjegao u prethodnom napajanju, da ga uvrstim u ovo.

Inače imam potrebu za još jednim napajanjem, radi se o pretvaraču od nekih 400W, 48V na 12V 30A, služit će za pogon dviju pumpi 12V 15A, ulaz je 48V sa akumulatora koji se pune solarnim panelima. To bih koristio half bridge topologiju.

To sve vazi dok Macola ne predje na "sagu" o Rezonantnim konverterima koju nestrpljivo ocekujem ;)
Kod njih je X puta manji problem za izradu transformatora ali dosta je slozeniji racun za njega ...

BTW: Preporucio bih svima ovu knjigu:
http://www.infoelektronika.net/knjiga/n=prekidacka

Ko voli besplatno na engleskom evo ovde odlican AN od ST-a:
http://www.resonant-converters.eu/st-an2644.pdf

Evo baš sam sad krenuo uređivati poruku da dodam appnotes o rezonantnom pretvaraču koji bi trebao biti moj sljedeći projekt kad si ti dobio istu misao.

Pa eto, malo da se pročita, jedan odličan dokument.

Što se tiče proračuna, matematika me ne plaši hehe

http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-4151.pdf

A ovde je AN o sinhronom ispravljanju:

http://www.st.com/web/en/resou...pplication_note/CD00289464.pdf

Na primer, ja bih tu napravio dva sinhrona buck (dva half bridge) , upravljao bih njima jednim PP kontrolerom zbog rada u protivfazi, svaki bi imao svoju storage, što bi sa donjim mosfetima formiralo na izlazu sinhronu current doubler topologiju ispravljača, kao kod PSM.

Kondenzator bi filtrirao 2f od pojedinačnog half bridge, a pošto bi PWM bio oko 2 x 25% po polumostu, dobilo bi se odlično poništavanje ripple zato što zavojnicama struja nije u fazi.

Pozz

P.S.

Pri tako malim naponima to bi kao od šale moglo da "zviždi" na 100-200KHz.

I ispravka: PWM bi bio oko skoro 0,5 po polumostu, što bi dovelo do skoro potunog poništenja ripple.

_{[Ovu poruku je menjao macolakg dana 10.09.2013. u 01:28 GMT+1]}

Mislio si na interlived buck?

To su vec ozbiljne struje od 30A, to bi valjalo sa vise mostova da se realizuje stim sto mi se interlived pristup nekako cini kao prihvatljivim.

Ja imam da zavrsim neki ovde projekat koji sam poceo sa kontrolerima i onda se bacam na "digitalni" PWM upravljan procesorima.
Do jedno 200 - 300kHz moze dsPIC da radi kao od shale (na nizim ucestanostima jos bolje) skoro sve te topologije i bas cu da probam razne da vidim malo kako to sve radi.
Postavicu novu temu kad budem poceo sa tim da se igram.

Samo moram "ozbiljne" darajvere da nekako nabavim, bas je problem oko toga, neki HIP4080A / 4081A ... Eventualno ako je neko raspolozen da se udruzimo i uzmemo bar 25 komada kako bi dobili bolju cenu (price break) jer inace nije jeftin taj HIP, ali je medju najboljim drajverima do nekih 80V ...
Mada nebi imao nista protiv ni za Si8244 ;)

Kada zavojnice imaju posebna jezgra, i kada su dole mosfeti kojima je duty 1-D, koji rade protivtaktno, dobija se prava current doubler topologija sinhronog ispravljanja, baš kao kod pravog PSM na sekundarnoj strani.

Pogledaj na primer nešto kao slua323, samo zamisli gornje mosfete umesto sekundarnog namotaja :-)

Sjecam se tog AN, tog si mi poslao kad sam prvi pretvarac radio :) mogu si zamisliti na sta mislis, proucit cu si malo predlozene topologije.

Na ovakvo nešto sam mislio (vidi pdf).

To jesu dva spregnuta buck.

Pošto M1 i M3 imaju D<0,5, a M2 i M4 imaju 1-D, odnosno uvek >0,5, struje obe zavojnice se preklapaju, struje im istovremeno postoje i udružuju se u punjenju C1.

To je pravi current doubler sa aspekta C1.

Zbog faznog pomeraja u značajnoj meri se umanjuje ripple na C1, pa on može biti i značajno manji nego kod jednostrukog buck.

Dve manje storage zavojnice je lakše napraviti nego jednu veću. Takođe imaju bolje odvođenje toplote zbog razuđenosti.

C1 je drastično manji, dakle jevtiniji, što za potrebe izlaznih 30A nije naivno.

Generalno je discipacija raspoređena na širem prostoru, pa je hlađenje bolje.

KKD je takođe bolji zbog I*2 x R, jer svaki tranzistor i pojedinačna zavojnica dele po polovinu maksimalne struje, a discipacija raste kvadratno sa strujom. Odnosno KKD je BITNO bolji.

Takođe i svaka zavojnica i pojedinačni sinhroni buck su opterećeni polovinom izlazne frekvencije, što automatski znači manje switching gubitaka u HB i manje gubitke u jezgrima, a moguću veću dB u njima.
To pak znači i manje navoja, tj. manje termogene otpore i opet još KKD.

Ovo pri tim strujama može dostići >90% KKD (stvar konkretnog izvođenja i veštine nalaženja dobrih kompromisa).

U svakom slučaju drastično bolje nego jedan buck sa istim izlaznim strujama i izlaznom frekvencijom.

Sinhrono ispravljanje je prisutno, rade ga M2 i M4, smanjujući pri tom gubitke u veoma značajnoj meri, a sve se upravlja najobičnijim klasičnim PP kontrolerom poput jevtinog TL494 ili slično.

Pozz

P.S.

Uvek se može napraviti selekcija najbolje konfiguracije sa minimalnim troškovima i dobrim radom.

Jedino što je ovde dodatni trošak su HB driveri. No, obzirom na sve dobitke pri tim strujama, to se potpuno isplati.
Takođe je bitno da imamo što manje gubitke jer imamo ograničen izvor energije.

I još nešto: Prilično visoka frekvencija na kojoj ovaj sklop može raditi, nudi i prilično male gabarite komponenti, pogotovo L1, L2 i C1.

<sub>[Ovu poruku je menjao macolakg dana 10.09.2013. u 14:26 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao macolakg dana 10.09.2013. u 14:28 GMT+1]</sub>

Ovo je super resenje.

Tek sad posle X puta citanja knjige od Radojla Radetica kontam neke stvari :)
Bas je spominjao current doubler ali je malo shturo to opisao u knjizi Prekidacka Napajanja (jelte mora i on on necega da zivi) pa je vise detalja dao u drugoj knjizi "Tranzistorski pretvaraci" koja mi malopre stigla ;)

Super se Radojlo i Macola dopunjuju :)

Rado bih vam skenirao i okacio te knjige, ali nije fora, ipak je domaci autor u pitanju pa ne ide bas da to sherujem ...

Pdf koji će razjasniti poreklo current doubler-a u našem slučaju, u odnosu na onaj "pravi" kod PSM.

To je slijedeći projekt, sada bih malo o shemi htio raspraviti. Šta bi trebalo poboljšati po vašem mišljenju ?

Samo molim reci o kojoj tačno šemi?

O onoj sa prve strane, za ovo flyback napajanje

D2 i D7 spore diode te nedostaje elektrolit poslije storage induktiviteta.

Moraću ovako sa citatom jer kada ovako postaviš šemu ne može se otvoriti u novom tab.

Žica49,
L3 nije storage. Kod flyback je sva energija "storovana" u trafou. L3 je običan ripple filter, a elko na priključenom uređaju može igrati ulogu očekivanog elko. Čak i bez njega će biti bolje sa L3 nego bez nje. Mada se u potpunosti slažem da je bolje staviti elko iza L3.

Storage zavojnicu ne određuje mesto na kome stoji, već njena uloga.
Kada je u ulozi storage ne sme ispred imati elko.
----------------------------------------------------------
Gigabyte,
Slažem se sa Žicinim primedbama da su diode za snubber spore.
Kao što sam napisao u onoj mojoj temi, snubber teba da bude (kompletno posmatrano) najbrži deo sklopa u flyback.
Dakle, D2 sa što kraćim recoverry vremenom <100nS (što kraće to bolje), što manjim zapornim kapacitetom. Ništa ispod UF4007, a ako imaš bolju onda stavi. Npr. ja praktikujem dve na red. Fabrike to ne rade zbog cene i prostora, a tako se smanjuje recoverry struja i upola je manji kapacitet. Beznačajno će uticati na V_clamp kada su dve diode na red.
Što se zener diode D3 tiče, postaće brza ako joj paralelno staviš 1nF/400V, inače ti je bolji izbor neka iz tranzijent supresor serije, poput P6KE120.

C10 treba da je sa druge strane R11 i da sa njim formira niskopropusni filter za napon sa shunt (R4).

I D7 treba da bude ultrafast Si doda i na red sa njom treba staviti nekoliko ohm.

Startup otpornik R9 je premali i discipraće mnogo, a period oporavka iz hickup kratak, takođe je i D5 besmislena (nema nikakvu svrhu).
R9 treba da je toliki da zadovolji standby struju UC3843 (videti u datasheet) pri najgorim temperaturnim uslovima.

C9 je takođe besmislen i preveliki (predugačak i zbog toga i opasan pokušaj novog startup). Dovoljan je C15, samo ga staviti neposredno do UC3843.

O C13 i R14 ne možeš ništa znati dok ne napraviš trafo i probaš ga (za početak inicijalnih 150pF i 150K), a pošto ćeš imati galvanski razdvojenu povratnu vezu sa TL431, onda izbaci C13 i stavi samo 10K za R14, a frekventnu komp. rešavaj sa C11 i otpornikom koji će biti njemu serijski povezan.


R5 zavisi od upotrebljenog optokaplera i izlaznog napona koji je ovde nepoznat (nigde nije napisan).
R5 treba da je toliki da ograniči struju LED od optokaplera na maksimalnu dozvoljenu kada je TL431 u saturaciji (oko 2V na njemu).

Bojim se da će ti D6 biti preslaba sa svojih 0,25W. Tu treba zener od 1W.

R13 na gate je stvar namestanja nagiba tranzicija i u onoj mojoj temi ćeš naći o tome. Rg_on i D+Rg_off su znatno bolje rešenje.

Paralelno LE diodi optokaplera vezati 680R, koji će za TL431 obezbediti sigurnih 1mA pre nego što dostigneš prag otvaranja te LED.

Vodovi od krajeva sekundara do ispravljačke diode i elko treba da su kratki, široki, niskoinduktivni, blizu jedan drugom. U toj zoni je nužan što manji Llk.

Toliko na prva dva-tri pogleda...

Mozda diodu D3 zamjeniti sa paralelnom vezom otpornik nekih 68-82K u paraleli sa kondenzatorom 4,7nF 1-2 kV dosta brzi odziv a isti efekat.

Za te diode trazim zamjenu, njih sam stavio samo da se vidi da tu idu diode. Uvest cu ove promjene. Vecina komponenata je stavljena samo da se formira shema. Sutra bi trebao shemu promjeniti.

A sta kazes na proracun transformatora ?

Ove je macola hvalio iscupao sam dva komada iz furde te ako ne uspijes naci sacekas bus na autobusnom kolodvoru donijece ti vozac..sve u ime nauke.[img][/img][att_img]

Da to. Vidite kako je to telo lepo i lako za motanje. Pogotovo za više pokušaja.
-------------------------------------------------

A što se proračuna tiče, morao bih da uradim kompletan da bih proverio šta si ti uradio.

Nemam vremena za to, a ujedno ako ti ja uradim proračun onda ništa nećeš naučiti.

Ali reći ću ti gde grešiš.

"Dopuštena indukcija za F44 materjal pri: 25°C: 500 mT; pri 100°C: 400 mT"

To si napisao.

To važi za 10KHz ili niže, sve do DC bias.

Ono što se događa kod flyback je: AC excitation (dB pri f_radnoj) + DC bias (B), stoga pogledaj neku od knjiga poput Brown-ove, i vidi polje u kome se kreće dB na nekom od dijagrama, tako ćeš razumeti način određivanja Bmax.

Obzirom da ti je za primar izašlo samo 42 navoja, i to će verovatno biti DCM (bez računanja), što znači dB od 0.4T pri 75KHz.

Jezgro će ti se raspasti od previsoke temperature.

Opet bez računanja: kada budeš dobio 75-85 navoja, sa procepom srednjeg stuba oko 1,5mm, tu si negde, blizu "istine".
Onda če ti račun verovatno biti ok za ETD34 ili možda E42, za 100+W i 40-80KHz.

Svojevremeno je @Papak01 odradio kvalitetan proračun za flyback na temi "SMPS za pojačalo", objedinio ga je u jedan ili dva posta, i to je urađeno i više nego ok.

Potraži taj proračun (idi u negov profil/poruke, tako je brže).

-------------------------------
dB pri 75KHz ne sme biti ni 0.2T, samo manje ili jednako tome, a zbir dB i B_dc_bias već može biti tih graničnih 0,4T (mada bih ja to do 0,38T max., računajući da se može dogoditi i >100*C na nekim delovima jezgra).
Zbir dB +B, uslovno rečeno. To je u stvari zbir dB/2 + B_dc_bias, zato što dB i povećava i umanjuje ukupnu B.
Praktično se dB superponira na B_dc_bias.

dU i broj navoja na primaru ti određuju dB, a srednja struja perioda B_dc_bias.

Druga metoda provere će biti da odradiš nekoliko proračuna po app notes od nekoliko različitih firmi, i ako se poklapaju, i ako nisi uneo pogrešne početne parametre, onda je ok.

Treći i najboji način provere bi bio da nađeš "upokojen" flyback sa poznatim parametrima rada, razmotaš trafo, popišeš broj navoja i procep, i onda računom "opravdaš" to njihovo izvođenje.

Taj treći način bih ti najpre preporučio, jer osim što ćeš steći potpunu sigurnost u svoj proračun, istovremeno ćeš mnogo naučiti o tehnikama motanja trafoa. A ovi sa segmentiranim telima su prosto savršeni za "igranje"

Predlažem da kod onih flyback trafoa koji su klasično namotani, sloj preko sloja, otkriješ razloge zašto je izvod za kolektor-drain uvek do jezgra, i povežeš ih sa "screen" efektom, a takođe potražiš iste razloge za "vruće" krajeve sekundara.

Kod ovih "segmentiranih" se to izvodi tako da se "vruć" početak započinje sa jedne strane segmenta, i ti "vrući" krajevi imaju medjusobni odnos između segmenata, sa ciljem "namestanja" parazitnih kapaciteta ili pak skrinovanja.

"Vrući" krajevi namotaja su oni na kojima je viši naizmenični napon.

Ono što treba da znaš u vezi flyback-a reda 100+W, koje ćeš zateći po nekim TV i slično, je:

-ako je flyback bio izrađen sa nekoliko tranzistora ili par tranzistora i malim tiristorom, radio je u CRM i imao varijabilnu frekvenciju.

- ako je imao kontrolni IC, onda treba pogledati njegov način rada (jer ima ih raznih), pa odatle započeti, a najverovatnije je da je to radilo u CCM, jer CCM je za više od 30-50W najčešći izbor.

Pozz

P.S.

Ne vezuj me za reč oko ovih "odokativnih" procena broja navoja, ipak su "odokativne".
Različitim procepima to može izaći iz tih okvira.

Prvo da se zahvalim žici49, ako neću uspjet nać javim ti se, al onda ti očekuj vozača da ti donese "kompenzaciju" :)

@macolakg, definitivno ću poslušati tvoje savjete i sve 3 metode ću proći, tako ću biti najsigurniji :)

@macola

ponovio sam proračune, uzeo sam 0.2T za B i dobio sam oko 84 namotaja za primar

To više izgleda kao ispravan proračun.

Kada budeš rasturao neki rashodovan:

-ako je BJT bio prekidač i ako je samooscilujući sa nekoliko tranzistora, onda je radio u CRM i od 20-tak KHz (puno opterećenje) pa do čak 100KHz (light load).

-Ako je imao kontrolni IC i BJT, zavisno od IC, CRM ili CCM, sa frekvencijom reda <30KHz (u opterećenom stanju), a neki IC su imali posebnu mogućnost da se prebace na višu učestanost kod light load. CRM su bili oni koji imaju pin za ZC detection, inače CCM

-ako je mosfet bio prekidač, onda je frekvencija viša od 50KHz, takođe i materijali jezgra su "brži", bliski nekadašnjem materijalu N67. Kada IC ima pin za ZC, moguć je quasiresonant rad ili CRM. inače ako nije to onda sigurno CCM.

Kod nekih starijih tv je flyback znao biti sinhronizovan sa HIS i raditi ča na svega 15625Hz, i koristio se jedan njegov namotaj za drive HIS tranzistora.

Ima tu mnogo vrijacija na temu, pa ipak treba prethodno proučiti građu pa razmotavati trafo.

DCM ćeš retko sresti osim kod baš malih snaga, i eventualno kod tog sinhronizovanog na 15625Hz.

Pozz

Evo mali update, unio sam neke promjene u shemu, a to su:

-Dioda UF4007 koja se nalazi u snubberu je zamjenjena sa MUR 460
-Zener diodi u snuberu (1.4W 120V) paralelno vezan keramički kondenzator 1 nF 630V
-MOSFET promjenjen u 2SK2611 (900Vds; 9A Id; 1.2Rds @ 10Vgs)
-Ispravljačka dioda u napajanju PWM kontrolera promjenjena u 1N5819
-Elektrolit za glađenje ispravljenog pomoćnog napona promjenjen u 100uF 25V
-Urađena frekventna kompenzacija TL431
-Odabran optokapler i prema njegovim podacima proračunati otpori
-Proračunat Shunt otpornik
-Urađena slope kompenzacija strujne povratne veze





Napredak nevezan za shemu:

-Namotan izlazni induktivitet
-Proračunat transformator (Np=84 namotaja; Ns=10 namotaja; Naux=7 namotaja)