چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

[energi2er]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

محدودیت نداریم پس چرا میگن محدودیت داریم . شما برایه حالته پیوسته بزار 0/8 جواب زیاد با 0/5 فرق نمیکنه یعنی فقط یه مقداره کم ولتاژ خروجی بیشتر میشه.

[alipoor90]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

احتمالا بقیه جاها اشتباه میکنن(از جمله کتاب مارتی براوون )
شما از اینجا نگاه کن http://www.smps.us/topologies.html محدودیتی رو ذکر نکرده و به نظر سایت معتبری میاد
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
جناب وروجک ممنون میشم پاسخ بدید به این سوالات:

1- وارد مد پیوسته بشه چه مشکلی پیش میاد؟
------------
2- حداکثر مقدار سلف چه مقداری میتونه باشه؟
------------
3- در مد پیوسته چه عاملی تعیین کننده Ipk و Imin هست؟
اخه از طریق فرمول ها انگار فقط dI بدست میاد ...
4- این محاسبات واسه مد پیوسته درسته؟
[left]
Vin = 12v
Vo = 48v
Io = 1a
f = 50khz
Pout = Pdc + Pl = 48w
Pdc = Iout * Vin = 12w
Pl = 36w = 0.5 L dI^2 * 50k
>>>1>>> LdI^2 = 1440u
------
vout = vin /( 1- D) >> D = 0.75 >> Ton = 15us
Vin = L dI / Ton
>>>2>>> LdI = 180u
------
{1,2 >> dI = 8a & L = 22.5uh
------------------------------------------------------------------------------------------
[right]
5- و این واسه مد ناپیوسته :
[left]
>>>1>>> LdI^2 = 1440u
------
Ton = 0.8T (vo - vin) / vo >> Ton = 12us
Vin = L dI / Ton
12 = L dI / 12u
>>>2>>> LdI = 144u
{1,2>> dI = 10a & L = 14.4uh
[right]
با سپاس

[Mahdi_Vaziri]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

من خودم فقط اون سایتو برای درک سوییچینگ قبول دارم. خیلی کار درسته smps.us

[عباس جبراییلی]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

با سلام-در مورد دیوتی سایکل در مدار های سینگل سوییچ از لحاظ تئوری محدودیتی نداریم و فقط نمتواند 100 درصد باشد.ولی اینکه چرا در بعضی از حالات کمتر از 50 درصد و در بعضی دیگر بیشتر از ان است بستگی به نوع مدار و بار مصرفی و طراحی دارد.مثلا در فلایبک اگر دیوتی سایکل خیلی کم در نظر گرفته شود و بار جریان بالا باشد مشکلی که پیش میاید یکی این است که پیک ولتاژ دو سر سوییچ زیاد خواهد شد و علاوه بر ان جریانی که از ثانویه به اولیه انعکاس میابد خیلی زیاد خواهد شد.که اینها را در روابط میتوانید ببینید.همچنین اگر دیوتی سایکل را نیز زیاد در نظر بگیرید بدلیل اینکه مدت زمان شارژ انرژی در سلف بیشتر از مدت زمان دشارژ ان خواهد شد با کم شدن مصرف بار این انرژی رفته رفته در سلف انبار شده و ولتاژ خروجی را زیاد خواهد کردو باعث ناپایدار شدن فیدبک ولتاژ و در نتیجه نوسانی شدن ان خواهد شد.ولی اگر بدانید که تغییرات بار در مدت زمان کار چگونه خواهد بود مثلا اینکه ایا دایما جریان ثابتی خواهد کشید-ایا تغییرات ان کمتر از مثلا 50 درصد خواهد بود یا اینکه تغییرات ان زیاد و از 1 تا 100 درصد خواهد بود این پارامترها به طراح دیکته میکند که دیوتی سایکل-و همچنین مد پیوسته یا ناپیوسته بودن سوییچینگ را انتخاب نماید.همچنین بعضی از ای سی ها را نمیتوان در دیوتی سایکل های بیشتر از 50 درصد استفاده کرد زیرا مضخصات فنی ان اجازه این کار را نمیدهد و در صورت نیاز باید از ای سی استفاده کرد که بتواند در دیوتی بیشتر از 50 درصد کار کند.

[B2]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

عمدتا مقدار اندوکتانس سلف مد کاری پیوسته یا ناپیوسته رو مشخص میکنه

منظور شما اینه که ما میتونیم سلفو اونقدر بزرگ بگیریم که در دیوتی کمتر از 50 هم نتونیم کاملا شارژ یا دشارژش کنیم؟ ولی تو روند محاسبات انتخاب سلف بعد از انتخاب مقدار دیوتی انجام میشه....این چطور قابل توضیحه؟ ضمنا جناب پرسمن تو محاسباتش 20 درصد حاشیه برای مقدار دیوتی تو کل دوره در نظر گرفته و دلیلش رو هم تضمین کردن اینکه مدار تو مد ناپیوسته کار میکنه ذکر کرده... پس نمیتوان گفت تو مد ناپیوسته محدودیت نداریم اگه محدودیت نداریم تمایز این دو مد چیه؟؟
با تشکر.

[voroojak_52000]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

اگه دیر جواب دادم تقصیر جناب B2 بود که مجبور شدم به خاطر پاسخ به سوالشون منابع مختلفی رو مطالعه کنم . تا مطمئن پاسخ بدم . :mrgreen:
جناب علی آقا :
1. اگه برای مد ناپیوسته طراحی شده باشه و به خاطر شرایطی وارد مد پیوسته بشه ناپایدار میشه .این مورد در مواقعی برای یه مدار ناپیوسته اتفاق می افته که ولتاژ ورودی کمتر از میزان طراحی بشه یا بار خروجی بیشتر از حد پیش فرض بشه . در این حالت کنترلر دیوتی سایکل رو بیش از اندازه افزایش میده و فرصت تخلیه وجود نداره
2. حداکثر مقدار سلف برای مد ناپیوسته محدود میشه به مقدار مرزی بین حالت پیوسته و ناپیوسته .و حداکثر مقدار سلف برای مد پیوسته یکم آزادی بیشتری نسبت به حالت قبل داره اما اگه از یه حد بیشتر شد به خاطر افزایش بیش از حد دیوتی سایکل باعث ناپایداری میشه .
3. در مد پیوسته جریان پیک رو میشه با استفاده از توان ورودی ماکزیمم در حالتی که ولتاژ ورودی مینیمم است بدست آورد . منظورت از Imin رو نگرفتم.
4. نادرست
5.کاملا درست . با اینکه فرمولهات خیلی مختصر هستند اما جوابات درستن :eek:

جناب energi2er :
اگه پست بعدی آقای Mahdi_Vaziri رو میخوندی می دیدی که ایشون در پست بعدیشون(شماره 10) خودشون گفتند که اشتباه کردند و لازم نبود دوباره تذکر بدید

اما جناب B2 عزیز :
منظورت از سوال اولی که پرسیدی رو دقیقا نگرفتم . اما در مورد مقدار اندوکتانس در مورد شماره 2 برای علی آقا گفتم . و بذارید موردی که نقل قول کردید رو بیشتر باز کنم تا شاید جواب شما رو داده باشم : همین مثال علی آقا رو در نظر بگیریم.ولتاژ ورودی و ولتاژ و جریان خروجی و فرکانس داده شده . اکنون به نظر شما عامل تعیین کننده پیوسته یا ناپیوسته بودن چی هست؟مطئمنا دیوتی سایکل نیست . چون اگه به رفرنسی که خودتون معرفی کردید یعنی کتاب پرسمن مراجعه کنید میبینید که در هر دو حالت پیوسته و ناپیوسته دیوتی سایکل به ولتاژ ورودی و خروجی بستگی داره (البته راندمان و چند مورد دیگه هم دخیله که در این کتاب در نظر گرفته نشده). و ولتاژ ورودی و خروجی هم ثابته پس دیوتی سایکل عامل تعیین کننده نیست . دو مجهول دیگه باقی می مونه یکی اندوکتانس و یکی جریان پیک . جریان پیک راندمان رو معین میکنه . پس نتیجه میگیرم که اندوکتانس تعینن کننده مد کاری هست . شما می تونید در عمل هم در یک مدار بوست جریان پیک رو روی یه مقدار منطقی فیکس کنید(انتخاب مقاومت سنس مناسب) . سپس مقادیر متفاوت اندوکتانس رو قرار بدید . اون موقع می بینید که در اندوکتانس های کم مدار در حالت ناپیوسته کار میکنه و با زیاد کردن به کم کم نزدیک به ناحیه مرزی بین این دو شده و در نهایت وارد ناحیه پیوسته میشه .
در مورد روند محاسبات همون طور که قبلا گفتم اول طراح باید مد کاری رو تعیین کنه . بعد از انتخاب مد کاری به کمک فرمولها طبق گفته خودتون دیوتی سایکل تعیین و سپس مقدار اندوکتانس بدست میاد . نمیدونم این موضوع با صحبتهای قبلی من چه منافاتی داشت؟!
در مورد جمله آخرتون باید یه توضیح کوچیک قبلش بدم که من در صحبت های قبلیم گفتم محدودیت 50 درصد نداریم نه اینکه اصلا محدودیتی نداریم!باز هم سوالتون رو کامل متوجه نشدم اما یه توضیحی در زیر میدم با استناد به همون کتاب پرسمن شاید سوالتون رو جواب داده باشم :
جناب پرسمن همونطور که شما فرمودید برای اطمینان از اینکه در مد ناپیوسته باشیم زمان مرده رو بیست درصد انتخاب کردند . یعنی زمان شارژ سلف بعلاوه زمان تخلیه سلف برابر با 80 درصد کل دوره هست . حالا بیاید مثلا همین مثال علی آقا در بالا رو برای حالت نا پیوسته که اتفاقا بر اساس فرمول های پرسمن درست حل کرده در نظر بگیریم . در این مثال سلف با ولتاژ 12 ولت شارژ اما با ولتاژ 36 ولت دشارژ میشه(در حالت ایده آل) . پس زمان شارژ و دشارژ هم مجبورند همین نسبت رو رعایت کنند . پس 0.6 از دوره زمانی نصیب شارژ و 20 درصد باقی مانده هم نصیب دشارژ میشه(همون نسبت سه برابر )(در محاسبات علی آقا زمان روشن شدن رو 12 میکرو ثانیه بدست آورده که میشه همون 60 درصد) ..پس همون طور که قبلا گفتم ما در هیچ کدوم از این دو مد محدودیت 50 درصد دیوتی سایکل نداریم . .

[arvinfx]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

یعنی برای انتخاب مد ناپیوسته باید زمان خاموش بودن رو ملاک انتخاب مقدار L قرار بدیم دیگه؟

[edris.noei]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

یعنی برای انتخاب مد ناپیوسته باید زمان خاموش بودن رو ملاک انتخاب مقدار L قرار بدیم دیگه؟

با سلام

اگه ما زمان خاموش بودن سوئیچ رو مساوی(1-D)Ts بگیریم و چون در مرز ناپیوستگی که بهش حالت بحرانی میگن جریان سلف از صفر شروع به افزایش میکنه و وقتی سوئیچ خاموش میشه از مقدار پیکش کاهش پیدا میکنه تا اینکه دقیقاً تو پایان یک دوره تناوب جریان مجدداً صفر میشه.حالا سلف تو مبدل بوست تو ورودی قرار گرفته پس تو حالت بحرانی مقدار پیک جریان سلف 2 برابر متوسط جریان ورودی هستش.

حالا ما پیک جریان سلف رو داریم و ولتاژ دو سرش رو هم داریم.
در حالت سوئیچ روشن ولتاژ دو سرش Vin هست و در حالت خاموش بودن سوئیچ ولتاژ دو سر سلف Vin-Vo هست.
از رابطه V=L ∆I/∆t میتونیم مقدار سلف بحرانی رو بدست بیاریم.اگه سلف مدار رو از سلف بدست اومده از فرمول یه کم بزرگتر بزاریم مدار به حالت پیوسته میره واگه یه کم سلف رو کوچکتر کنیم وارد مد نا پیوسته میشیم.



سلف بدست اومده از هر دو تا فرمول بالا یکی هستش.
پس حتی با استفاده از زمان روشن بودن هم میتونیم مقدار سلف رو طوری انتخاب کنیم که تو حالت ناپیوسته کار کنه مدار.تنها چیزی که مهمه تشخیص حالت بحرانی هست و این که جریان از صفر شروع به افزایش می کنه تا یه مقدار پیک.

[B2]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

در هر دو حالت پیوسته و ناپیوسته دیوتی سایکل به ولتاژ ورودی و خروجی بستگی داره (البته راندمان و چند مورد دیگه هم دخیله که در این کتاب در نظر گرفته نشده). و ولتاژ ورودی و خروجی هم ثابته پس دیوتی سایکل عامل تعیین کننده نیست

بله البته اگه همه پارامترا رو ثابت در نظر بگیریم میتونیم با تغییر سلف مدار رو تو نواحی مختلف ببریم ولی تو کدوم مدار این موارد ثابت هستند؟ ایا شما میتونید سلفو متغیر انتخاب کنید؟ نه ولی دیوتی رو میشه طوری تحت کنترل داشت که مدار تو مد مورد نظر کار کنه درسته؟

در مورد جمله آخرتون باید یه توضیح کوچیک قبلش بدم که من در صحبت های قبلیم گفتم محدودیت 50 درصد نداریم نه اینکه اصلا محدودیتی نداریم!

خوب این محدودیت چقدره؟ ضمنا یه نکته دیگه در این باره وجود داره اگر سیکل کاری رو به 2 تقسیم کنیم هر قسمت میشه 50 درصد اگه ما تو 50 درصد روشن بودن(دیوتی) تغییر ایجاد کنیم(به جهت تغییر ورودی یا بار) تو زمان دشارژ تاثیری نداره و تضمین میکنه که مدار تو مد ناپیوسته کار کنه ولی هر مقدار که از این 50 درصد بالاتر بریم به همون میزان هم داریم زمان دشارژ رو کوتاهتر میکنیم که وضعیت بدتر میشه و بیشتر به مد پیوسته وارد میشیم درسته؟ این محدودیت 50 درصد رو ثابت نمیکنه؟

[voroojak_52000]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

B2 جان مگه تا حالا مداری ساختی که ولتاژ ورودیش یا خروجیش یا توان خروجیش نامشخص باشه؟ . همیشه این موارد مشخصه . تنها موردی که میمونه فرکانس هست . که در انتخاب اونم به خاطر انتخاب سوئیچ و اندازه سلف محدود هستیم . سلف رو برای انتخاب مد کاری لازم نیست متغیر انتخاب کنید . بلکه وقتی مد کاری رو انتخاب کردید سلفی که مدار رو در اون مد نگه داره انتخاب میکنید . شما اگه بخای دیوتی رو تحت کنترل بگیری تا مدارت مدش عوض نشه بعد چه کسی میخاد وظیفه رگولاسیون رو به عهده بگیره؟؟؟ بعد از انتخاب مد کاری وظیفه دیوتی فقط رگولاسیون ولتاژ خروجی هست . باز هم میگم شما اگه به کتاب پرسمن مراجعه کنید برای دیوتی در هر دو مد کاری فرمولهایی بدست اومده که فقط به ولتاژ ورودی و خروجی بستگی داره .و اتفاقا تفاوت این دو فرمول در یه ضریب 0.8 هست .مقدار محدودیت رو من در اولین پستم در این تاپیک گفتم خود طراح باید بعد از بدست اومدن مقدار دیوتی اگه از یه حد بیشتر بود در صورت امکان تغییراتی بده تا کمتر شه یا توپولوژِی رو عوض کنه که من این حد رو 70 درصد در نظر میگیرم حالا یکی دیگه ممکنه کمتر بخواد در نظر بگیره . در مورد تقسیم سیکل کاری که گفتید بله کاملا درست میفرمائید . اگه محدودیت رو 50 در نظر بگیریم خیالمون کاملا از بابت مد کاری راحت میشه مخصوصا اگر ولتاژ خروجی خیلی نزدیک ولتاژ ورودی باشه مجبوریم این کار رو بکنیم . اما باز هم محدویت 50 درصد شما ثابت نمیشه :mrgreen: . فقط اگه شما محدویت رو 50 بگیرید جریان پیک شما زیادتر میشه و فشار روی سویئچ بیشتر و تلفات هم بالاتر و همچنین اندازه سلف هم بزرگتر میشه و این دیگه بستگی به طراح داره که با توجه به این موارد میزان این محدودیت رو انتخاب کنه .

---

اضافه شده در تاریخ :
جناب edris.noei :
ممنون از توضیحتون. من قبلا رفرنس این مطلب رو مطالعه کردم اما یه قسمتش برام مبهم بود. اینکه چطور جریان پیک رو برابر با دو برابر جریان متوسط ورودی در نظر گرفته . این تساوی فقط برای زمانی برقراره که شیب شارژ با دشارژ برابر باشه . یعنی زمانی که ولتاژ خروجی دو برابر ورودی باشه(در حالت ایده آل) . اما در اینجا این تساوی رو برای همه حالتها در نظر گرفته.ممنون میشم اگه دوستی این مورد رو توضیح بده .

[edris.noei]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

جناب edris.noei :
ممنون از توضیحتون. من قبلا رفرنس این مطلب رو مطالعه کردم اما یه قسمتش برام مبهم بود. اینکه چطور جریان پیک رو برابر با دو برابر جریان متوسط ورودی در نظر گرفته . این تساوی فقط برای زمانی برقراره که شیب شارژ با دشارژ برابر باشه . یعنی زمانی که ولتاژ خروجی دو برابر ورودی باشه(در حالت ایده آل) . اما در اینجا این تساوی رو برای همه حالتها در نظر گرفته.ممنون میشم اگه دوستی این مورد رو توضیح بده .

برای فهمیدن این مطلب ما متوسط جریان سلف رو در زمان روشن و خاموش بررسی می کنیم جدا جدا.
اگه تو یه شکل موج شیب ثابت باشه ,متوسط اون شکل میشه نصف پیک موج.از انتگرال میشه این رو بدست آورد.پس تنها موضوعی که مهمه ثابت بودن شیبه که تو این شکل در زمان روشنی کلید شیب ثابته پس متوسط جریان میشه پیک تقسیم بر 2 و حالا در زمان خاموشی کلید باز شیب ثابته پس متوسط جریان سلف در زمان خاموشی هم میشه پیک تقسیم به 2.حال چون متوسط جریان در هر دو زمان خاموشی و روشنی کلید یکی شده پس در کل یک دوره متوسط جریان هست پیک تقسیم به 2 که با جریان ورودی باید برابر باشه که بدست میاد پیک با 2 برابر جریان ورودی یکی میشه

[arvinfx]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

. فقط اگه شما محدویت رو 50 بگیرید جریان پیک شما زیادتر میشه و فشار روی سویئچ بیشتر و تلفات هم بالاتر و همچنین[glow=red,2,300] اندازه سلف هم بزرگتر میشه[/glow] و این دیگه بستگی به طراح داره که با توجه به این موارد میزان این محدودیت رو انتخاب کنه .

اون قسمت های لایت فکر میکنم سلف کوچک تر میشه نه بزرگتر. برای اثباط هم میتونید فرمول امپدانس سلف رو در نظر بگیرید که با فرکانس رابطه مستقیم داره و طبق قانون اهم باعث میشه جریان هم کم بشه. پس سلف کوچکتر چریان بالاتر و سلف بزرگتر جریان کمتر...

[voroojak_52000]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

ممنون جناب edris.noe
آروین جان من منظورم از نظر ابعاد فیزیکی بود.چون وقتی جریان پیکت بیشتر میشه سلفت باید در جریان بالاتری به اشباع بره و این در اندازه فیزیکی سلف خیلی تاثیر داره .برداشت شما از نظر اندوکتانسی بود که بله حق باشماست اندوکتانس کم میشه اما سایز فیزیکی بزگتر میشه.

[edris.noei]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

فکر میکنم منظور ایشون از سلف بزرگتر اینه که اکه مبدل تو مد پیوسته داره کار میکنه و اگه دیوتی رو کم کنیم اگه مقدار سلف رو زیاد نکنیم احتمال داره وارد مد ناپیوسته بشیم پس باید سلف رو بزرکتر کنیم تا خیالمون راحت باشه که تو مد پیوسته هستیم

[arvinfx]

پاسخ : چرا سیکله کار تو مبدل بوست به 0.5 محدود میشه ؟

ممنون جناب edris.noe
آروین جان من منظورم از نظر ابعاد فیزیکی بود.چون وقتی جریان پیکت بیشتر میشه سلفت باید در جریان بالاتری به اشباع بره و این در اندازه فیزیکی سلف خیلی تاثیر داره .برداشت شما از نظر اندوکتانسی بود که بله حق باشماست اندوکتانس کم میشه اما سایز فیزیکی بزگتر میشه.

بله هسته بزرگتر میشه و اگر منظور شما این بوده بله منم موافقم حرف شما کاملا درسته