[ Budući penzić @ 01.11.2022. 14:15 ] @
Pozdrav forumašima...

Bavim se amaterski izradom DC-DC pretvarača za drajvanje LED čipova malih snaga (do 50-ak W) i treba mi savjet u vezi toga...
Pitanje glasi : Da li je bolje upotrebiti boost ili flyback pretvarač za dobivanje cca 120V od auto akumulatora12V,
za pogon 4 serijski spojenih LED čipova od 10W.
Radni napon čipova je 26-28V, struja 0.3A
Do sad sam radio samo boost pretvarače 12-30V i to radi perfektno, za dobivanje 120V ipak mi treba savjet iskusnijih forumaša...
Hvala na odgovoru.
[ emiSAr @ 04.11.2022. 19:12 ] @
Za flyback (flejbek) pretvarac treba jezgro sa procjepom i dobra oprema dok se nulti primjerak dovede u funkciju.

Moj prijedlog je neki HSW pretvarac poput onih za napajanje pojacala u vizilu. Naponska povratna sprega se podrazumijeva, kao i strujno ogranicenje. Sve to moze odraditi TL494 ili neki SG 352x.

Mozda se moze iskoristiti i trafo iz ATX napajanja, bez premotavanja, kako je snaga ispod 50W.

Hajde nek bude sretna i duga penzija-mirovina.-
pOz
[ Budući penzić @ 04.11.2022. 21:32 ] @
Pozdrav kolegi @emiSAr-u

Poznate su mi poteškoće u proračunu flyback trafoa, pratio sam svojedobno (pasivno) temu "SMPS za pojačalo" i sva Macolina objašnjenja u vezi SMPS-a spremio u poseban folder, čovjek zna znanje, svaka čast, također i proračun za flyback trafo od @Papak01, pa smatram da bi mogao (iterativno) doći do upotrebljivog trafoa, imam analogni osc. 2x20Mhz, mjerač induktiviteta i svu silu unimera (kineskih), ali upotrebljivih...

Ako pak smatrate da bi flyback bio preveliki zalogaj za smps početnika, koju mi topologiju preporučujete za podići napon s 12V na 120V-0.3A (push-pull, forward, double switch forward) itd ?

Hvala na odgovoru.
[ emiSAr @ 05.11.2022. 05:55 ] @
Najjednostavniji za uraditi, kako proracun tako i u praksi je pus-pul. Sva ona silna autopojacala imaju pus-pul pretvarace.
Materijal za takav pretvarac je dostupan.-
pOz
[ Budući penzić @ 05.11.2022. 07:38 ] @
PP mi se i činio kao logičan izbor iako je kompliciraniji za izvedbu (više djelova, veća PCB) , ali je zato proračun trafoa kamilica u odnosu na flyback, mada me taj vražji fly još uvijek kopka, jednog dana, kad budem imao više slobodnog vremena bacam se na proračun i izradu trafoa...

Pozdrav i hvala na savjetu.
[ branko tod @ 05.11.2022. 08:29 ] @
Malo je glupo da vezujes module na red, bolje paralelno sa regulisanom strujom,
[ Budući penzić @ 05.11.2022. 10:45 ] @
Ne vidim kako bi regulirao struju na paralelnom vezivanju LED-ica na naponski izvor, osim predotporima, sve drugo bi bilo kompliciranje strujne povratne veze i vjerovatno bi povećalo površinu PCB-a a nemam baš toliko znanja elektronike, ni vremena za eksperimentiranje da sam to zbudžim...

Osim toga predotpori bi smanjili KKD...

Nisam napomenuo da je prostor za PCB ograničen jer pločica sjedi na leđima reflektora, tj. sa pokvarenih tvorničkih LED reflektora čupam svu kinesku elektroniku, stavljam LED čipove na njih a pretvarač je na stražnjoj strani reflektora, sve to se napaja s 12V, jbg, ne znam kako da okačim sliku, prvi sam put na forumu...
[ emiSAr @ 05.11.2022. 10:55 ] @
http://www.elitemadzone.org/t3...je-slika-na-forum-step-by-step
pOz
[ Budući penzić @ 05.11.2022. 12:20 ] @
Hvala emiSAr, pokušat ću...
[ Budući penzić @ 05.11.2022. 12:25 ] @
Uspjelo je, možda je malo prevelika, drugi put ću je smanjit...
[ Budući penzić @ 10.11.2022. 21:01 ] @
Da ne otvaram sad novu temu još jedno pitanje.

Naletio sam na torusno feritno jezgro kroz koje je bilo provučeno nekoliko namotaja žica (faza i nula) kojima se napajala inverterska klima
Dimenzije su : vanjski promjer - 39 mm, unutarnji - 19 mm i debljina je 14.5 mm
Namjena mu je vjerovatno bila sprečavanje prodiranja smetnji u mrežu ili nešto slično...

Pitanje je : Da li se na tom jezgru može namotati push pull trafo za podizanje napona na 120 V i ako može, do koje frekvencije se može ići
a da gubici ostanu prihvatljivi. (ne volim pretjerano grijanje elektronike, čak ni trafoa)

Ako uopće još tko ovo čita, volio bi to saznat :)
[ emiSAr @ 10.11.2022. 21:33 ] @
http://www.bcae1.com/trnsfrmr.htm
Evo jednog proracuna, ne moze biti jednostavniji. Indukcija u jezgru je data u Gausima.-
pOz
[ Budući penzić @ 11.11.2022. 08:28 ] @
Ma znam formule za proračun push pull trafoa, sve Macoline tekstove o tome sam više puta pročitao, znam za pravila učešljavanja primara i sekundara, bifilarno motanje primara, itd, ono šta ne znam je materijal od kojeg je to jezgro napravljeno, tj. da li je pogodno za motanje trafoa snage i do koje max. frekvencije se može ići bez velikog zagrijavanja, koji bi mogao biti preporučeni dB ?

Sad sam na poslu, po povratku doma izmjerit ću mu induktivitet s 10 namotaja da dobijem Al, pa postujem to ovdje...
[ Budući penzić @ 11.11.2022. 16:41 ] @
Namotano 16 navojaka, izmjereno 2054 uH što daje rezultat od 8 uH/N, možda bi moglo poslužit kao power jezgro ali još ne mogu bit siguran...
[ emiSAr @ 15.11.2022. 09:20 ] @
Koristeni materijali za te namjene, EMI prigusenja, su sa visokom permabilnosti. Evo koji pdf, mozda pomogne.-
pOz
[ Budući penzić @ 15.11.2022. 12:00 ] @
Hvala EmiSAr, proučit ću materijal u prilogu, inače sam već namotao 2x5 namotaja za primar i 15 namotaja za sekundar, čisto za probu kako će se ponašat kod testa pri različitim frekvencijama (30-50 Khz), presjek jezgra je 140 mm2, jedino me brine mali Q faktor na 100 khz, kod 10 Khz je za red veličine bolji (cca 6 : 60) a moj mjerač induktiviteta ima samo fiksne frekvencije, izlaz reguliram PWM-om na 24V, kad ulovim vremena sklopim power modul na komadiću PCB-a, a PWM sklop na protoboardu za probu...
[ Budući penzić @ 15.11.2022. 12:09 ] @
Zaboravio sam napisat da je primar motan licnom 6x0.4 mm po cijelom obimu torusa a po 3 sekundarna namotaja s 2x0.5 mm u neposrednoj blizini svakog primarnog i preko njega, ne vidim bolji način učešljavanja na torusu...
Kad kratkospojim sekundar, induktivitet pola primara opadne s 250 uH na 0.17 uH, nadam se da je to dosta dobra vrijednost...
[ emiSAr @ 15.11.2022. 13:17 ] @
Evo link o skin efektu:https://www.powerstream.com/Wire_Size.htm
Mislim da se to jezgro moze potjerati na 25-30 kHz.
pOz
[ macolakg @ 15.11.2022. 15:16 ] @
Citat:
Budući penzić:
Pozdrav forumašima...

Bavim se amaterski izradom DC-DC pretvarača za drajvanje LED čipova malih snaga (do 50-ak W) i treba mi savjet u vezi toga...
Pitanje glasi : Da li je bolje upotrebiti boost ili flyback pretvarač za dobivanje cca 120V od auto akumulatora12V,
za pogon 4 serijski spojenih LED čipova od 10W.
Radni napon čipova je 26-28V, struja 0.3A
Do sad sam radio samo boost pretvarače 12-30V i to radi perfektno, za dobivanje 120V ipak mi treba savjet iskusnijih forumaša...
Hvala na odgovoru.


Pozdrav @Budući penzić,

Nisam dugo svraćao na forum i slučajno naleteh na ovo.

Pošto si pravio boost pretvarače i uspevali su ti bez problema, treba opet da napraviš boost i na boost kalem dodati sekundar za tebi potreban napon. To jest, napraviš boost transformator. Pretpostavljam da si do sad za boost pretvarače koristio storage toroidne kalemove (koji već imaju distribuiran gap), a na tom uvek može da se domota i sekundar. Kako god bio izveden boost kalem, mora da već ima odgovarajući gap za boost.

Da bi izbegao preveliki mosfet(velike pik struje), treba ići na nešto veći duty(D) te bih ti preporučio da to bude oko 0.66 pri nominalnih 12V. Odnosno, napraviš boost za 36V izlaznog napona, kome namotaš sekundar i izmeniš NFB razdelnik na 120V.
I da vidiš čuda, upravo si napravio flajbek sa galvanski nerastavljenim sekundarom, koji je superponiran na primar :-)

Trebaće ti približno 2,5:1 sekundar u odnosu na primar.

Izbrojiš postojeće navojke na boost kalemu koji koristiš za npr 36V izlaznog napona i namotaš preko njega sekundar sa 2,5 puta većim brojem navojaka, žicom reda 0.3-0.4mm.

I vežeš kao na priloženoj šemi.

PP je dobar izbor sa aspekta izračunavanja trafoa, relativno lako se nakupi delova iz starih ATX napajanja, ali zahteva bifilarno motanje primara, PP kontroler, dva mosfeta, 4 ispravljačke diode, vrlo tvrdu spregu sa sekundarom i obavezno storage kalem, koji bi u tvom slučaju bio reda 10mH, 450mA, što je poveliki komad i ima značajnu cenu. Sve to je zahvalna naprava ali čini popriličnu gužvu i traži neki prostor i najgore - dva feritna jezgra.

Obzirom da si radio boost, iskalkuliši kalem za Vout=36V pri Vin=12V i samo preko postojećeg namotaja dodaj sekundar 2,5x većeg broja navojaka od postojećeg namotaja na boost kalemu i to je to: sa malo prostora, malo komponenti, a već uvežbanu priču ne napustaš.
Naravno, postojeći otpornički razdelnik za NFB (onaj koji je određivao bivši Vout) moraš modifikovati za 120V na izlazu.

Vidim da imaš izvesnog iskustva i verujem da će ti sve ovo biti lako razumljivo.

Pozdrav drugar i dugo, dugo da trošiš buduću penziju,
Macola

P.S.

Na šemi piše da sekundar ide 2.7 x primar. To je greška jer sam utripovao da ti treba 130V, pa posle videh da je 120V...
Za dodatna pitanja stojim ti na raspolaganju, osim što verovatno ne mogu odgovoriti u ekspresnom roku.

P.P.S.

Zaboravio sam reći da je pametno koristiti mosfet za 200V napona jer tako možeš jednom diodom rešiti njegov siguran klamp, umesto složenog RCD snubber. Prednost je i u tome što ti daje slobodu da sekundar ne mora biti super tesno spregnut jer u ovom slučaju će se višak energije preliti u izlaz, čim se povećava stepen korisnosti. Dakle 2 u 1, samo mosfet za 200V i onu klamp D2 kao na šemi.

[Ovu poruku je menjao macolakg dana 15.11.2022. u 16:28 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao macolakg dana 15.11.2022. u 16:29 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao macolakg dana 15.11.2022. u 16:37 GMT+1]
[ macolakg @ 15.11.2022. 16:07 ] @
Zaboravih još jednu bitnu stvar:

LED reflektore nije pametno napajati naponskim izvorom jer su LED jako temperaturno zavisne (NTC), kao i sve ostale diode osim SiC(koje su PTC).
To pak znači da će toplije LED trošiti više struje, što će ih dodatno zagrejati, onda još više struje, više toplote...
Vrlo nezgodan kumulativni efekat.
Iz tog razloga je daleko bolje napraviti strujni izvor, odnosno napajanje konstantnom strujom, a napon samo ograničiti na nominalni u slučaju kidanja niza LED (da bi boost pretvarač lagodno preživeo otkazivanje LED niza).

Jednim vrlo jednostavnim potezom, pomenuti boost sa sekundarom (flajbek), možeš prepraviti i u strujni izvor.

Priložena šema će ti reći više o tome, a ja ću i dodatno opisati.

NFB razdelnik napona se uobičajeno sastoji od dva otpornika: nazovimo ih R1 i R2, gde njihov srednji kraj ide u NFB SMPS kontrolera, čim formira negativnu povratnu vezu i održava tim izlazni napon konstantnim.

Kod ove konfiguracije pretvarača taj razdelnik može dobiti ispod donjeg otpornika i shunt ka masi R3, kroz koji će teći kompletna struja LED niza, i na taj način uneti struju kao primarnu NFB dok LED rade, a kad ne rade onda je NFB po naponu.
Veličina shunt optornika jako zavisi od mnogih faktora: koji SMPS kontroler u pitanju, koliki je referentni napon u njemu, koliko je pojačanje NFB, i td. i td.

U tvom slučaju je lakše odrediti ga prostim eksperimentom - menjajući mu veličinu počev od nekoliko oma pa na dole, sve dok ne namestiš tebi potrebnu struju, koja će biti konstantna.
Gornji otpornik R1 u razdelniku treba podesiti na malo viši napon od uobičajenog radnog (par volti preko), kao zaštitnu meru kad pregori LED niz.
Shunt namestiš za priključenim nizom LED, gornji otpornik sa otkačenim nizom LED i to je to.
[ macolakg @ 15.11.2022. 16:22 ] @
Vidim da si prisutan na forumu i stojim za brze konsultacije možda još jedan sat otprilike...
[ Budući penzić @ 15.11.2022. 16:26 ] @
Pozdrav Macola

Nekako sam se baš nadao da ćeš se uključit u temu jer sve šta znam o SMPS sam naučio iz tvojih postova u temama tipa "SMPS za pojačalo", "Izrada dc dc pretvarača" a da ne govorim o opisu principa rada flybacka...

Nemam baš toliko praktičnog iskustva, moji boostovi su većinom bili samooscilirajući ali to radi na 1 uz malo uštimavanja otpora povratne veze i zazora na trafou (ne toroidu)

Ova tvoja shema me podsjetila na shemu jednog čileanskog radio amatera u kojoj je tim tipom boost-flybacka napajao fluo cijev male snage,
svakako ću je probat praktično realizirat s UC 3843, izgleda da će mi trebat slope compensation na njemu, strujna povratna se podrazumijeva...

Mada mi je takva shema bila poznata, nisam imao pojma kako to realizirat za DC, ipak mi je poznavanje elektronike amatersko, pa zahvaljujem
na opširnom objašnjenju tebi i EmiSAru.

Pozdrav

P.S. Hvala na ponuđenoj online podršci ali sad sam na poslu, moram najprije to sastavit da vidim kako radi, najprije mehanički dio (ledice na stari reflektor) a onda elektroniku, a nemam baš puno vremena...
[ macolakg @ 15.11.2022. 16:32 ] @
Nema na čemu drugar.

Citat:
Nemam baš toliko praktičnog iskustva, moji boostovi su većinom bili samooscilirajući ali to radi na 1 uz malo uštimavanja otpora povratne veze i zazora na trafou (ne toroidu)


U tom slučaju neće biti problem izvesti i sekundar a sve ostalo je isto (samo dodaj onu klamp diodu ka izlazu i da tranzistor bude za 200V).

Pozdrav
[ Budući penzić @ 15.11.2022. 16:35 ] @
IRFP 260 će bit dobar, možda čak i overkill :)

Pozdrav
[ macolakg @ 15.11.2022. 17:11 ] @
Više nego dovoljan, ali od viška glava ne boli :-)
[ Budući penzić @ 15.11.2022. 17:28 ] @
Skoro sam zaboravio pitat, zar ne treba biti na izlazu neko minimalno opterećenje u slučaju da ledica (bilo koja) ode u prekid, i koliki je taj min. otpor ? (možda je i sam otpor FB naponskog razdjelnika dovoljan)

[Ovu poruku je menjao Budući penzić dana 15.11.2022. u 19:44 GMT+1]
[ macolakg @ 15.11.2022. 18:45 ] @
Zavisi kako je konstruisan.
Ne znam kako izgleda taj tvoj samooscilujući. Ako postaviš šemu onda mogu nešto reći o tome.

Sa UC384x kao blider za taj napon neće trebati više od 0.5-1W opterećenja.

To u principu ponajviše zavisi od minimalnog t_on vremena kontrolera i kompenzacione petlje.
Kod UC384x je min. t_on reda 1us, dok kod vrlo novih to vreme bude ispod 40ns i plus imaju skip mod.

Zakačiš voltmetar i povećavaš blider otpornik dok se ne dogodi neki porast par volti iznad normalnog, potom staviš trajno malo manje od toga.

[ Budući penzić @ 15.11.2022. 19:05 ] @
Svak čast, brz odgovor :)

Samo-osc. je običan joule-thief, malo modificiran, 330R, MJ13007, ništa posebno, nemam shemu na kompu...
Nema povratne veze, to je za snage do 20W, LED-ica mrtva hladna nakon 1 sat testiranja, ostale komponente mlake
Led 20W (radi na 15w) montirana na kućište bivšeg 50W reflektora, hlađenje odlično :)

Opet zaboravih pitat (po tome smo isti, stalno nešto zaboravljamo, jbg godine :) , da li je za pobudu IRFP260
dovoljan izlaz samog UC3843 ili bi trebalo dodat totem pole driver BD139/140 pošto dotični IRF ima 4nF Cin i 230+ nC ?

P.S. Shema je slična ovoj dole s neta, samo je na izlazu šotkica 3A / 60V i elko prije LED COB-a...

[Ovu poruku je menjao Budući penzić dana 15.11.2022. u 20:18 GMT+1]
[ macolakg @ 15.11.2022. 19:41 ] @
Koju veličinu jezgra (koje jezgro) koristiš? Daj što više podataka koje znaš.

Nema potrebe za totem polom za gejt jer UC3843 rasplaže sa +-1A na izlazu.
Nemamo polumost pa da se čuvamo uzdužnog provođenja, a obzirom na ne preveliko iskustvo neće biti loše da nagib ivica bude malo manji.

Kad pošalješ što više podataka daću predlog šeme sa UC3843, sa podnaponskom zaštitom od dubokog pražnjenja akumulatora.

[ Budući penzić @ 15.11.2022. 21:14 ] @
Što se jezgara tiče, imam ih svih vrsta, s procjepom i bez, najviše imam E33 iz starih PC napajanja, nekoliko ETD29,34,39, malih jezgri od izlaznih prigušnica startera fluo lampi 36W imam na tone (s tim jezgrom je rađen pretvarač na reflektoru na sliki), ko da mi je hobi skupljanje feritnih jezgri, ma najbolje da to sve poslikam :)

[Ovu poruku je menjao Budući penzić dana 15.11.2022. u 22:33 GMT+1]
[ Budući penzić @ 15.11.2022. 21:51 ] @
Uglavnom, jezgro za tu snagu (40W) nije problem imam ih, bio sam zbudžio na brzinu jedan boost s induktorom 75uH, 24 namotaja na ETD29 jezgru i pogonjen s UC3843 na protoboardu (power modul na PCB-u) za pogon LED COB-a 50W/30V i to je radilo s vrlo dobrim tranzicijama, dosta strmim, čisto da vidim da li to jezgro to može... (i stvarno može)

Nažalost nisam mogao to duže testirat jer mi je akumulator 7.2 Ah bio slab, a home made lab psu mi daje 2A max, 5 minuta i akumulator kaže "dosta mi je" :)

Nakon toga sam cjelu tu skalameriju rastavio i više nisam ponovio test ali nije ni bilo potrebno, test uspješan :)
[ Budući penzić @ 16.11.2022. 15:29 ] @
Preliminarni izračun :

U ul = 12V
U izl = 30V (već sam to radio za taj napon)
P izl = 40W (4x10W)
I izl = 1.333A (boost proračunavam za 30V, 1.33A = 40W)
delta IL = 1A
Frekvencija = 80 KHz
Duty = 0.68
L = 90 uH na jezgru ETD29, 0.8 mm procjep (takvo imam)

E sad ne znam Al vrijednost tog jezgra da odredim potreban broj namotaja pošto sam popodnevna smjena
a na poslu nemam mjerač induktiviteta, kad dođem doma namotam mu 10-20 namotaja i odredim Al...
Pošto će DC struja ulaza biti reda 4-4.5A, pomoću MDT-a ću vidjet da li potreban broj namotaja i procjep
zadovoljava sve kriterije...

Molim te da me korigiraš ako negdje (vjerovatno) griješim.

Pozdrav
[ Budući penzić @ 16.11.2022. 22:52 ] @
Namotano 19 navoja, izmjereno 58 uH, Al=0.16 uH/N>2, po tome ispada da mi treba 24 navoja za 92 uH...
30V / 24 navoja = 1.25V / navoju, 120V / 1.25 = 96 navoja, 96-24=72, treba mi na postojećih 24 dodatna 72
navoja, omjer je malo veći od tvojeg jer si računao s 36V a ja s 30...

E sad mi MDT kaže da za DC struju kroz induktor 92uH/24 navoja,ETD29 od 5A treba gap od 0.57 mm
Vjerovatno nisam pogodio materijal jezgra ili neki drugi parametar, računano je za N87 i temp. od 100 stupnjeva C
ali to bi uglavnom bilo to, ispravi me ako imaš vremena jer sigurno negdje griješim...

Pozdrav

P.S. Procjep na jezgru je 0.7 a ne 0.8, moja greška a ne mogu više izmjenit poruku.
[ macolakg @ 21.11.2022. 14:59 ] @
Drugar,
Nisam stigao ranije da se javim.

Dobro je što koristiš MDT jer će nam to olakšati posao. Vidim koristiš ETD29 sa centralnim gap od 0.8mm.
Koncept bi bio sledeći: napajanje 12V_nom, 75KHz, snaga 40W izlaza, 120V, 330mA, KKD oko 80%, D oko 0.75-0.8.
Prvo treba utvrditi minimalno dozvoljen broj navojaka za ETD29, prema površini preseka centralnog stuba i max. t_on.
Nmin = (Vin[V] x t_on[us] / (2 x Ae[mmsqr] x B[T])) ->
(14.6V x 10us) / ( 2 x 76mmsqr x 0.15T) = 6.4 navojaka primara. Dakle, sve što je veće od toga zadovoljava na tom jezgru, za to vreme t_on.
Razlog izbora 75KHz leži u umerenim switching gubicima i umerenoj veličini jezgra i njegovih gubitaka. Takođe je upotrebljiv čitav niz materijala jezgra: N27(najčešći), N67, N87, N97, sa neznatnim tolerancijama oko induktivnosti i gap.

Sa KKD 80% i Vin=12V, sledi da će nam srednja struja primara biti 40W/0.8=50W, 50W/12V= 4.167A.
Želimo 90uH primara, da postignemo I_ripple reda 1.25A, pri 75KHz i D=0.75.
Proverimo u MDT gap pri 100C, imamo 0.8mm centralnog stuba, pri 28 navojaka, za saturaciju reda 6.3-6.4A za niz matrijala: N27, N67, N87, N97 (kada nije brušen centralni stub, onda ide 0.4mm na sva tri stuba, što je isto kao centralni gap od 0.8mm...).
Varijacije prema tom spisku materijala su blage da bi bile od prevelikog značaja i pružaju ti širi spektar materijala jezgra.
Dakle, ako imamo srednju struju reda 4.2A+ i_ripple/2, ostajemo sa dobrom sigurnosnom granicom od saturacije na 6.3A i pri 100C.
Sa D=0.75, na drejnu mosfeta će amplituda pauze (t_off) biti Vin/(1-D)= 48Vpk. Od ciljanih 120V na izlazu oduzećemo 120V-48V=72V. Pošto je D oko 0.75, odnosno, odnos t_on prema t_off je 3:1, to znači da će amplituda na samom primaru pri t_off biti tačno 3 puta veća od napona koji je na istu plasiran pri t_on.
Dakle, sa 28 navojaka imamo pri t_on 0.4286V/nav. dok pri t_off imamo tri puta toliko, tj. 1.2857V/nav. 72V/1.2875=56 navojaka, odnosno trafo 1:2, gde će se sekundar superponirati sa primarom kao na šemi.
Trafo je najbolje motati po savetu sa šeme, sa tvrdom spregom, ali u ovoj srećnoj konfiguraciji nije nužno, jer ta konfig. podnosi i slabije spregnut trafo bez štetnih efekata.
Zgodno je kad je Izlazni napon u nekim razumnim granicama veći od ulaznog napona jer se može izabrati mosfet sa Vds većim od izlaznog napona, direktno se klampovati na izlaz, što dozvoljava prilično loše namotan trafo, bez posebno čvrste sprege, gde će se nespregnuta Llk isprazniti u sam izlaz, povećavajući KKD i pojednostaviti i "olakšati" snubbers.

Dakle biramo mosfet od 200V, gdse si ti predložio snažni IRFP260 koji i više nego zadovoljava (zadovoljio bi i IRFP250).
E sad, oko svih manipulacija je radilo iskustvo, da se dođe do upotrebe standardnih elemenata, lako nabavljivih, lakog motanja trafoa, optimalnog Ipk mosfeta i td. i td... Vremenom se to stiče i bude lak i brz odziv na zahtev kad se iskustvo nakupi.

Visok D je izabran zato što je pametnije imati velike pik struje na visokom naponu (P=Isqr x R), nego na primarnom delu. Dakle, željena količina energije se mora preneti i kroz primarnu i kroz sekundarnu stranu, a ako kratko traje prenos, onda mora biti visoka amplituda, tj. manje su pik struje pri t_on, nego pri t_off, što je manji problem pri višem naponu i za ispravljačku diodu na sekundaru... Takođe je D blizu maksimuma za UC3843, što je 90 i neki % sa 2n2 u oscilatoru (može se mrtvo vreme i proširiti biranjem većeg Ct i smanjenjem Rt, za istu frekvenciju) što je dodatni vid limita snage.

Shunt otpornik (standardna E24 serija, kao i sve ostalo...) u sorsu je izabran tako da imaš limit na oko 305mA sa hladnim LED, a sa vrelim LED nećeš preći 335mA, što ih neće ugroziti jer njihov radni napon opada pri porastu temperature, umnožak snage je blizak. Odnosno, flajbek je sa mekom UI karakteristikom u oblasti primene LED niza za 120V radnog napona. Pri otkačenim LED neće preći 120V na izlazu i ima lak bleeder od 120K, koji možda i nije nužan.

Dodat je i komparator za isključenje rada kad napon aku. padne ispod 10.7V, što je zaštita od dubokog pražnjenja, koje je trajno štetno po kapacitet akumulatora. Isti sklop obezbeđuje i neku vrstu soft starta i najverovatnije će pulsirati sa svetlom kad se aku potprazni do 10V7. Aku. se u pauzi malo oporavi, ponovo pokrene kratko, opet isključi i tako više puta, što omogući korisniku da se snađe u mraku kad je akumulator na kraju, i to može potrajati poprilično vrmena sa jako malom srednjom potrošnjom...
Javi mi kad napraviš oko tog ponašanja, da potvrdim svoju pretpostavku. Efekat pulsiranja na kraju pražnjenja aku. nije estetski lep, ali je enormno koristan u tami. Praktično će sa malom srednjom potrošnjom još dugo da "cedi" ostatak kapaciteta, ali neće ugroziti akumulator.

Možda par otpornika sa zvezdicom treba malo prepodesiti, u šta sumnjam, ali ako treba ti uradi.

Eto toliko. Ako imaš koje dodatno pitanje ti javi, a ja ću odgovoriti kad se zateknem na forumu.
Pozdrav,
Macola

P.S.

U međuvremenu videh da ti je gap na ETD29=0.7mm. Nikakav problem. Dodaš ispod sva tri stuba po 0.05mm poliester foliju i to je ukupno 0.8mm gap. Može i polipropilen, tj. selotejp te debljine.
[ macolakg @ 21.11.2022. 15:09 ] @
Izvinjavam se. Videh na šemi grešku: R1 mora biti snage 5W.
[ macolakg @ 21.11.2022. 15:21 ] @
Pravila gradnje su slična načinu kako sam nacrtao šemu.
[ Budući penzić @ 21.11.2022. 17:14 ] @
Pozdrav Macola

Zahvaljujem na priloženoj shemi i detaljnom opisu principa rada boost-flybacka, sad vidim da sam napravio klasičnu početničku grešku računajući flyback prenosni odnos kao obični push pull trafo, mea culpa :)

Na shemi vidim slope kompenzaciju, decoupling energetskog i upravljačkog sklopa, asimetrična on/off vremena mosfeta (ili možda simetrična, vidit ću kad prikačim osc.) ,snabere na izlaznim diodama, PI član u naponskoj povratnoj vezi, moram priznat da mi taj tip komparatora s Q2/Q3 nije poznat ali po shemi mi se čini da ima djelovanje na Isense, tj ukida impuls.

Ono šta me brine je izostavljanje strujne povratne veze s putanje DC struje LED-ica, znači ograničenje unesene snage primara bi moralo biti dovoljno da ograniči struju LED-ica na dozvoljenu, ići ću s malo većim shuntom za početak, recimo 0.22, posle lako smanjim ako je struja premala.

Već sam žrtvovao jedan ETD29 i namotao žicu 0.4 x 42 namotaja kao prvi namotaj do centralnog stuba, preko toga primarni namotaj, 23 namotaja pletenicom 0.4x8 (nije mi stalo 24, jedva sam i 23-ći navukao) i preko primarnog još 29 namotaja.

E sad, primarni je zaliven 2-komponentnim epoxy-em i nema teorije da se razmota, drugi dio sekundara nije i njega mogu razmotat bez problema, da li bi se taj trafo mogao nekako upotrebit u tvojoj shemi, ako ne, napravit ću novi, nije bed.

Napominjem da nema mjesta za domotat primar, trafo je pun (jbg, 0.4x8 je predebela pletenica, novi ću motat s 0.4x6 ili imaš kakav bolji predlog ?)

Hvala još jednom na opširnim objašnjenjima i savjetima, nema veze što ne možeš odgovorit u kratkom vremenu, ne mogu ni ja to tako brzo realizirat, u firmi se često radi i vikendom i praznicima tako da sam i ja preopterećen i nemam puno slobodnog vremena (ah, kad će ta penzija :))

Pozdrav

P.S. Nakon dužeg gledanja u shemu, Q2 i Q3 su me podsjetili na strujno ogledalo (current mirror), jesam li u pravu ?

[Ovu poruku je menjao Budući penzić dana 21.11.2022. u 19:34 GMT+1]
[ macolakg @ 22.11.2022. 14:58 ] @
Samo ću kratko pošto sam tesno sa vremenom.

Komparator je najobičniji Vbe komparator sa jednim tranzistorom - Q2.
Q3 je dioda sa istim termičkim karakteristikama kao BE od Q2 i tu je da termički kompenzuje Vbe promenu prema temperaturi, radi održavanja tačnijeg praga dejstva.

Da. Komparator ima relativno malo pojačanje i kad dođe do praga, kontinualno će smanjivati snagu unetu u primar preko strujnog limita.
Tu je i RC kašnjenje u razdelniku, koje će sklop naterati u sporo oscilovanje a ujedno sprečiti prodor buke od čopera u razdelnik komparatora...
[ Budući penzić @ 22.11.2022. 22:48 ] @
Svaka čast na znanju Macola, ulovio sam pola sata vremena i sklopio taj komparator na protoboardu jer nije mi cilj samo napravit
neki sklop nego i razumjet kako sve to radi...

Vreff 5 V sam dobio s 7805 regulatora, komparator proradi kod 11.28V ulaza, dobijam 0.01V na njegovom izlazu, kod 10.7V ulaza
izlaz je 4.92V, sasvim dovoljno da blokira rad 3843...

Prosto mi nije jasno kako nisam prije naletio na neku sličnu shemu na netu, ili možda jesam ali mi nije bilo u tom momentu bitno
pa zaboravim, da sam ja to trebao sam realizirat, to bi bila komplikacija s nekim op-ampom i brdom djelova, a ovo je jednostavno
a genijalno rješenje...
[ Budući penzić @ 28.11.2022. 11:42 ] @
Trafo namotan, primar motan licnom 5x0.4, možda malo premali presjek ali ako motam više licni ne stane mi na kalemsko tijelo.

Ledice montirane na reflektor, tu je bilo malo problema mehaničke prirode, rupe na LED su od 2.5 mm, trebalo je pronać takve šarafe
i još k tome brusit im glave da legnu na mjesto

Još jedan slobodan vikend i možda bude i gotovo, ako šta ne iskrsne :)
[ Budući penzić @ 09.12.2022. 22:47 ] @
Prototip energetskog djela pločice, shunt je napravljen od 2x0.68R / 2W + 0.47R / 2W, jača dioda je MUR460, slabija je BYV 26C (600V, 1A, trr 30nS), snubber na slabijoj diodi je 10nF / 100V + 47R, nadam se da je napon konda u redu, ako ne nabavit ću neki za veći napon, nisam imao FKS klasu za veći napon, ostalo je prema shemi...
[ Budući penzić @ 15.12.2022. 23:32 ] @
Prototip energetskog djela dovršen, na manjoj univerzalnoj pločici bit će upravljački modul kad ga posložim i ispitam na protoboardu...

Imam još jedno pitanje, da li bi se mogla dodat regulacija izlazne struje potenciometrom koji bi doveo neki napon na Isense, slično
kako ga dovodi komparator s 2 tranzistora koji smanjuje snagu kod smanjenog napona akumulatora ?
[ Budući penzić @ 17.12.2022. 23:36 ] @
Prvi pokušaj pogona pretvarača s upravljanjem na protoboardu rezultirao je spaljenim 10A osiguračem prilikom ručnog namještanja duty-a s potenciometrom
ostatak djelova je preživio tu torturu :)

Pogon s strujnim shuntom daje mi 105 V napona i 150 mA na ledicama, spajkovi na shuntu vjerovatno aktiviraju strujni limit a ne pomaže ni izostanak
slope kompenzacije (gužva na protoboardu) , vidjet ću šta će bit kad to posložim na univerzalnoj pločici...
[ Budući penzić @ 18.12.2022. 02:17 ] @
He he, najbolje se radi po noći, slope kompenzacija je riješila problem male izlazne snage, sad je struja oko 260 mA
a napon oko 112V, malo manje od 30W, što se mene tiče može tako i ostat jer ionako ne volim tjerat sastavne
elemente na max.

Oko 30 sekundi po uključenju osjetio sam miris elektronike u zraku, brzo iskopčavanje i provjera (prstom)
ustanovila je spaljen otpornik snubbera na MUR460 (680R), jbg, ja stavio 1/4W (nije u shemi navedena vataža istih)

Drugi snubber ima 1W otpornik, takvog sam imao, znači oba moraju bit min. 1W (iskustvo više :)

Kondovi oba snubbera su mlaki, probat ću stavit MKP10 klasu, najbolje bi bilo FKP1...

U prilogu su oscilogrami s 2 vremenske baze, 5us/div i 2us/div, baza napona je 50V/div
mjereno na anodi MUR460, brine me negativni spike od preko 150V (možda zbog izgorenog otpornika snubbera
sutra probam zamjenu pa opet mjerim, sad je već kasno, 3 ujutro)

Macola, ako ovo pročitaš, molim te daj kakav savjet, je li spike od neispravnog snubbera ili čega drugog ?
[ Budući penzić @ 18.12.2022. 20:20 ] @
Spike od 150V nastaje zbog strme tranzicije ukapčanja, kad je povećan Rg sa 47R na 68R smanjio se za oko 20-30V
to je zapravo istitravanje napona zbog strme tranzicije ukapčanja (manje od 50 ns) mjereno na anodi MUR460, tj na kraju flyback namotaja...

Da stvar bude interesantnija, stvarna tranzicija ukapčanja mosfeta je preko 200ns sa Rg=68R , mjereno na drejnu mosa
tranzicije iskapčanja su uredne, vidi se na CRT-u. nema istitravanja

Otpornici snubbera su oba vreli (prst brzo napušta njihovu površinu) , da li da smanjim njihove kondove ili povećam tranziciju iskapčanja
s većim R u seriju s diodom na gejtu stvarno ne znam, probat ću, sad mi se puni akumulator :)
[ Budući penzić @ 20.12.2022. 01:21 ] @
Moram sam sebe opet popljuvat i posut se pepelom, nakon par dana mozganja o tom prokletom grijanju snubbera slučajno sam gledajući u oscilograme
primjetio da mi je frekvencija 100khz, ostao mi sastavljen sklop s 3843 na protoboardu od prijašnjeg pokusa a glupan (ja) nije provjerio frekvu...

Uglavnom, sada je manje više stanje podnošljivo, spajkovi su manji (oko 100V) ali se 1W otpornici snubbera i dalje dosta griju, stavit ću 2W
i to će bit to, testirao sam 5 min. kad ulovim vremena testirat ću 1 sat, ako ništa ne vrisne smatrat ću prototip uspješnim i spremnim za rad...

Moram se opet zahvalit Macoli na shemi i objašnjenju, a ovu temu smatram zatvorenom...
[ Budući penzić @ 25.12.2022. 16:03 ] @
Off topic, samo kao kuriozitet, dvostruki induktor 2x80 uH / 20A iz PFC-a inverterske klime...

Ono šta me fascinira kod njega je da iako su oba induktora namotana na istom tijelu
među njima nema ama baš NIKAKVOG međusobnog djelovanja, ne utječu magnetski
jedan na drugog...

Kad mjerim induktivitet jednoga (bilo kojeg) i zakratim namotaj drugog ne dešava se
ama baš ništa, ne opadne niti induktivitet niti Q faktor mjerenog namota ni za milimetar

Možda će bit upotrebljiv za kakav interleaved buck/boost, vidjet ćemo...
[ macolakg @ 30.12.2022. 01:08 ] @
Citat:
Budući penzić:
Moram sam sebe opet popljuvat i posut se pepelom, nakon par dana mozganja o tom prokletom grijanju snubbera slučajno sam gledajući u oscilograme
primjetio da mi je frekvencija 100khz, ostao mi sastavljen sklop s 3843 na protoboardu od prijašnjeg pokusa a glupan (ja) nije provjerio frekvu...

Uglavnom, sada je manje više stanje podnošljivo, spajkovi su manji (oko 100V) ali se 1W otpornici snubbera i dalje dosta griju, stavit ću 2W
i to će bit to, testirao sam 5 min. kad ulovim vremena testirat ću 1 sat, ako ništa ne vrisne smatrat ću prototip uspješnim i spremnim za rad...

Moram se opet zahvalit Macoli na shemi i objašnjenju, a ovu temu smatram zatvorenom...


Nema na čemu drugar.

Oko tih snubbers:

Snubber kola se projektuju lako kad su poznati podaci o parazitnim veličinama trafoa i vodova pcb, strminama, recovery punjenjima i td...
U praksi se, na žalost, većina tih parazitnih veličina ne da predvideti sve dok se ne sastavi ceo sklop :-)
Iz tog razloga se za početak postavljaju "teška" snubber kola, da bi sklop preživeo prvo uključenje, potom se "olakšavaju" do bezbednih granica.

Drugar, slobodno na svakom od snubbers postupno smanjuj kapacitet kondenzatora i povećavaj vrednosti otpornika i kad stigneš do tačke da ti naponi još uvek ne prelaze opasne granice za mosfet i da ti odzvonjavanje posle tranzicije ne bude preveliko (čak nije problem ni nekoliko prigušenih polutalasa, što možeš često videti na sekundarima fabričkih flajbeka, pa su ipak prošli EMI test).

Taj negativni šiljak je posledica pozamašne recovery struje kroz MUR460, koja protekne kroz sekundar i izazove povratni udarac iz njegovog nespregnutog induktiviteta (Llk). MUR460 je veoma brza dioda sa kratkim trr vremenom, a probaj zamisliti kakav udarac bi se dobio sa puno sporijom diodom :-)

Da. Na sasvim ispravnom putu si sa razmišljanjem da usporenje tranzijenta uključenja smanjuje tu pojavu.
To se upravo tom metodom ublažava, ili stavljanjem SiC dioda koje imaju maltene nulto trr i samo kapacitivno punjenje. SiC su skupe i teško nabavljive, te MUR460 bude vrlo pristojan izbor za tu spravu.
Slobodno smeš povećati Rg_on sve do veličine dok ti se na gejt ne počne vraćati pozamašna vrednost oscilacija, poreklom od parazita sa drejna, a sa prevelikim Rg_on da bi odveo te struje u drajver (možda do recimo 150 oma približno, sa kontrolom oscilograma na gejtu).
Prenos sa drejna na gejt se događa kroz kapacitativni razdelnik Cdg-Cgs i odzvonjavanje može višekratno uključiti i isključiti mosfet sa vrlo nepredviđenim rezultatom, što je definitivno neželjena pojava (koja je još primetnija kod npr. IGBT zbog većeg tipičnog Ccg i manjeg Cge...).
Dobar kompromis je značajno smanjenje te pojave uz umereno povećanje temperature mosfeta...
Svakako prvo probaj samo povećanje Rg_on jer je sledeći sklop kompleksniji i koristi se samo ako ima potrebe za još širim rasponom vremena.

Naravno, postoje i metode čvrste kontrole on/off vremena u značajno širim granicama vremena, sa "ukrućenjem" pojava na gejtu.

Rg_on, dioda i Rg_off se zadrže tu gde jesu, umesto gejta se stavi kondenzator od nekoliko nanofarada (približno kao Cgs konkretnog mosfeta) ka masi ili bolje ka sorsu jer se tako mogu eliminisati i paraziti sa šent otpornika u sorsu, na kondenzator zakače baze emiter folovera od komplementarnog para tranzistora (npr. BC639, BC640) koji se napajaju sa Vcc pina od UC384x, i sa njihovih emitera ide na gejt direktno.
Dakle, folover je takav da su baze spojene međusobno, emiteri takođe, kolektor od BC639 ide na Vcc, kolektor od BC640 na masu.
Praktično se nagibi rešavaju i dalje sa Rg_on i Rg_off, gde se ti nagibi događaju na tom kondenzatoru, a emiter folover ima jako nisku izlaznu impendansu i sva odzvonjavanja na gejtu budu jako tvrdo prigušena.
Sada se već Rg_on i Rg_off mogu menjati u vrlo širokim granicama, čim je kotrola oba nagiba proširena za čak do red veličine vremena, ako treba, a pri tom neželjeni prenos kroz Cdg bude tvrdo uklampovan.
Praktično svaki od ta dva tranzistora bude C multiplikator (beta puta C na bazama) sa aspekta kako gejt "vidi" kolo, i emiteri čvrsto prate talasni oblik baza i ako su "hranjeni" popriličnom strujom kroz Cdg.
Radi prigušenja "zazora" od +- 0.7V na emiterima, pošto folover radi u čistoj B klasi, bez bias struja baza, dovoljno je dodatno postaviti još jedan otpornik reda par stotina oma između združenih baza i združenih emitera.

Svakako da postoji i još "strožija" kontrola gejta, gde se taj folover dovodi u AB klasu (ili koristi mali AB amp.) i izuzetno verno prati napona sa baza, ali obično nema potrebe za tako ozbiljnom merom kod takvih sklopova manje snage...

Pretpostavljam da sam dobro opisao, a pošto si blizu mojoj generaciji znam da lako razumeš takav opis bez crtanja.

Drago mi je da ti je to proradilo.

Srdačan pozdrav,
Macola


[ Budući penzić @ 31.12.2022. 00:40 ] @
Pozdrav Macola

Naravno da je prototip proradio, pa projektirao ga je vrhunski stručnjak za SMPS-e, daleko lošija je bila
realizacija s moje strane (prvenstveno sam mogao dobit manji Llk da sam bolje namotao trafo)

Znači, mogu smanjivat kondove snubbera + povećavat njihove otpore do neke granice
recimo do spajka od 150 V na drejnu feta i na kraju flyback namotaja, više od toga ne bi išao, probat
ću i to mada je zamorno to stalno odlemljivat i ponovo lemit (zato volim protoboarde, ali oni ne igraju kod power modula)

Ako sam dobro shvatio objašnjenje drajverskog sklopa za fet, on bi bio kao na priloženoj shemi, korigiraj me ako griješim
ne moraš crtat, samo reci kamo šta ide, bit će eventualno implementirano u neki budući projekat...
BTW, shema je ručno crtana, nemam nikakav program za crtanje shema na kompu a ni vremena da učim kako se njime
crta, nadam se da je dovoljno razumljiva.


[ Budući penzić @ 31.12.2022. 22:50 ] @
Ovo ja zovem idealnim valnim oblikom, pretvarač je push pull s toroidom iz EMI filtra
frekvencija je oko 30khz, duty oko 0.5, nema spajkova, zmijica, samo čist valni oblik...
Nažalost nije DC nego tjera 5W/24V žarulju direktno, nemam jaču od 24V

Posle toga sam ga potjerao na 70khz, valni oblik je ostao isti, bez zmijurina, fetovi hladni na dodir
nažalost ne mogu barem odokativno izmjerit KKD jer nije DC ali pošto nema nikakvog grijanja
pretpostavljam da je barem 85 %, mada je to ipak mala snaga

Ovom prilikom želim sretnu novu godinu Macoli, Emisaru i svim učesnicima ovog foruma.

[ macolakg @ 26.01.2023. 15:49 ] @
Hvala na čestitkama drugar.

Da. To izgleda kao školski primer talasnih oblika.
kad staviš ispravljače za DC dosta će se pokvariti oscilogram, no video si da i preko dioda treba podesti snubber i to je to.

Srdačan pozdrav,
Macola
[ Budući penzić @ 27.01.2023. 18:25 ] @
Urađeno odavno :), da pokvario se ali to je bilo samo za probu do koje frekve jezgro može ići, do 70Khz
ne bi ga tjerao više od toga, btw, zna li neko zašto se ne mogu registrirat na YU3MA forum, ima tamo
zanimljivih shema i objašnjenja (pogotovo Macolinih) koje bi vrijedilo vidit ?
[ macolakg @ 10.02.2023. 20:57 ] @
Imaš PP od mene.
Nema te na forumu?