آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

[hoseyni emeni]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

آقا من یه فکرایی تو سرمه....
میخام یه کلک رشتی بزنم.....
میخام یه اینورتر سینوسی با بازده بالا(حدود 80 درصد طراحی کنم) اولا چون سینوسیه رو سوییچ تلفات داره اما اگه ما بیایم کلکی که مهندسا رو آمپلی فایر class d زدن رو بزنیم و به جای بلند گو ترانس بزاریم نمیشه یه اینورتر سینوسیه 50 هرتز با بازده بالا ساخت؟

[ناصر منتظری]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

آقا من یه فکرایی تو سرمه....
میخام یه کلک رشتی بزنم.....
میخام یه اینورتر سینوسی با بازده بالا(حدود 80 درصد طراحی کنم) اولا چون سینوسیه رو سوییچ تلفات داره اما اگه ما بیایم کلکی که مهندسا رو آمپلی فایر class d زدن رو بزنیم و به جای بلند گو ترانس بزاریم نمیشه یه اینورتر سینوسیه 50 هرتز با بازده بالا ساخت؟

سلام خوب این کار که قبلا هزاران بار انجام شده
کافیه یک موج سینوسی رو با میکرو تولید کنیم و توسط یک مقایسه کننده با موج مثلثی فرکانس بالا مقایسه کنیم حاصل یک موج SPWM خواهد بود که این موج رو میشه توسط ترکیب پل و سوئیچینگ و توسط ترانس تقویت کرد و در آخر ما یک اینورتر سینوسی با بازده بالا داریم.

[hoseyni emeni]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

سلام خوب این کار که قبلا هزاران بار انجام شده

اِ وا !!! منو باش که فکر میکردم دارم یه چیز جدید ابدا میکنم...
میشه یه لینکی چیزی بدی؟
____________________________________________
طریقه ی محاسبه فیلتر خروجی رو بلدی؟ همون LC

[ناصر منتظری]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

اِ وا !!! منو باش که فکر میکردم دارم یه چیز جدید ابدا میکنم...
میشه یه لینکی چیزی بدی؟
____________________________________________
طریقه ی محاسبه فیلتر خروجی رو بلدی؟ همون LC

بله بفرمایید:
https://www.pantechsolutions.net/project-kits/generating-50hz-sine-pwm-using-tms320f2812-with-boot-rom
اینم مقاله :
https://www.academia.edu/5333428/Development_of_microcontroller_based_single_phase_ SPWM_inverter_with_remote_control_facility
محاسبه فیلتر خروجی هم مثل فیلتر معمولی هست فرقی نداره
اما چون باید فرکانس های بالا حذف بشن عناصر فیلتر بسیار کوچک تر میشن

[hoseyni emeni]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

محاسبه فیلتر خروجی هم مثل فیلتر معمولی هست فرقی نداره
اما چون باید فرکانس های بالا حذف بشن عناصر فیلتر بسیار کوچک تر میشن

میشه یکم توضیح بدین همراه با فرمول
مثلا فرض کنید فرکانس ما متغییر از 20 هرتز تا 20 کیلو هرتز اون موقع فرکانس فیلتر رو باید چند در نظر بگیریم؟؟؟؟؟

[ناصر منتظری]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

میشه یکم توضیح بدین همراه با فرمول
مثلا فرض کنید فرکانس ما متغییر از 20 هرتز تا 20 کیلو هرتز اون موقع فرکانس فیلتر رو باید چند در نظر بگیریم؟؟؟؟؟

بله خیلی سوال مهمی بود (ممنون)
خوب یک فرکانس موج اصلی داریم و یک فرکانس موج PWM و یا فرکانس سوئیچینگ
مثلا وقتی می خوایم یک اینورتر سینوسی بسازیم فرکانس موج سینوسی یا فرکانس پیام 50 هرتز هست . فرکانس سوئیچینگ هم معمولا باید 20 برابر فرکانس موج پیام باشه یعنی باید 1 کیلو هرتز باشه اما چون خود یک کیلو هرتز در محدوده فرکانسی شنوایی هست بهتره از فرکانس 20 کیلو هرتز استفاده کنیم .
برای یک آمپلی فایر سوئیچینگ باید بیشترین فرکانس رو در نظر گرفت مثلا 20 کیلو هرتز رو و فرکانس سوئیچینگ هم باید حدود 20 برابر باشه پس فرکانس سوئیچینگ میشه 400 کیلو هرتز البته چون در عمل فرکانس بالای 15 کیلو هرتز در صوت کارآیی چندانی نداره میشه فرکانس رو 300 کیلو هرتز هم انتخاب کرد.
حالا برای اینکه ما عناصر فیلتر رو حساب کنیم باید یک فیلتر پایین گذر بزاریم که فرکانس قطع این فیلتر از فرکانس سوئیچینگ خیلی کمتر باشه مثلا اگر فرکانس سوئیچینگ ما 20 کیلو هرتز است باید یک فیلتر پایین گذر برای فرکانس 10 کیلو هرتز طراحی کنیم تا مطمعن بشیم هارمونیک های فرکانس 20 کیلو هرتز کاملا حذف میشه و فقط موج پیام در آخر می مونه و به صورت تقویت شده آشکار میشه. روابط فرکانس پایین گذر :

که میشه مقدار ها رو انتخاب کرد.

[amirna3r]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

چرا هیچ تاپیک و مرجعی برای محاسبه ترانس فلایبک یا کلان بقیه توپولوژی ها نیست؟ من کتاب دکتر ابریشمی فر و یه کتاب دیگرو خوندم. کتاب دکتر ابریشمی فر خیلی گنگه! چند تا پی دی اف گرفتم. کلی سرچ کردم ولی هیچ کدوم کامل نبوده! کسی میتونه منو تو این زمینه کمک کنه؟ انتخاب هسته و سیم و ...!
ممنون

[ناصر منتظری]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

چرا هیچ تاپیک و مرجعی برای محاسبه ترانس فلایبک یا کلان بقیه توپولوژی ها نیست؟ من کتاب دکتر ابریشمی فر و یه کتاب دیگرو خوندم. کتاب دکتر ابریشمی فر خیلی گنگه! چند تا پی دی اف گرفتم. کلی سرچ کردم ولی هیچ کدوم کامل نبوده! کسی میتونه منو تو این زمینه کمک کنه؟ انتخاب هسته و سیم و ...!
ممنون

سلام
من در تاپیک اصلی محاسبه ترانس رو توضیح دادم و گفتم نیازی به فرمولهای پیچیده هم نیست. شما تاپیک اصلی آموزش سوئیچینگ رو بررسی کن و اگر مشکلی بود با کمک هم حلش می کنیم.

[amirna3r]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

ممنون از پاسخی که دادین. من نگاه کردم. یه سوال دارم، داخل فایلی که قرار دادین( app note) یه سری فرمول برای محاسبه ترانس هست. آیا این فرمول ها برای توپولوژی فلایبک ثابته یا با تغییر مدار کلی و المان ها این فرمولها عوض میشه؟ چون من از چند فرمول مختلف اندوکتانس های اولیه مختلفی بدست میارم!
روش هندسه هسته رو هم داخل کتاب دکتر ابریشمی فر خوندم، ایا این روش به تنهایی روش مناسبیه؟

[hoseyni emeni]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

بله خیلی سوال مهمی بود (ممنون)
خوب یک فرکانس موج اصلی داریم و یک فرکانس موج PWM و یا فرکانس سوئیچینگ
مثلا وقتی می خوایم یک اینورتر سینوسی بسازیم فرکانس موج سینوسی یا فرکانس پیام 50 هرتز هست . فرکانس سوئیچینگ هم معمولا باید 20 برابر فرکانس موج پیام باشه یعنی باید 1 کیلو هرتز باشه اما چون خود یک کیلو هرتز در محدوده فرکانسی شنوایی هست بهتره از فرکانس 20 کیلو هرتز استفاده کنیم .
برای یک آمپلی فایر سوئیچینگ باید بیشترین فرکانس رو در نظر گرفت مثلا 20 کیلو هرتز رو و فرکانس سوئیچینگ هم باید حدود 20 برابر باشه پس فرکانس سوئیچینگ میشه 400 کیلو هرتز البته چون در عمل فرکانس بالای 15 کیلو هرتز در صوت کارآیی چندانی نداره میشه فرکانس رو 300 کیلو هرتز هم انتخاب کرد.
حالا برای اینکه ما عناصر فیلتر رو حساب کنیم باید یک فیلتر پایین گذر بزاریم که فرکانس قطع این فیلتر از فرکانس سوئیچینگ خیلی کمتر باشه مثلا اگر فرکانس سوئیچینگ ما 20 کیلو هرتز است باید یک فیلتر پایین گذر برای فرکانس 10 کیلو هرتز طراحی کنیم تا مطمعن بشیم هارمونیک های فرکانس 20 کیلو هرتز کاملا حذف میشه و فقط موج پیام در آخر می مونه و به صورت تقویت شده آشکار میشه. روابط فرکانس پایین گذر :

که میشه مقدار ها رو انتخاب کرد.

دادش ممنون
این 20 برابره رو از کجا آوردی؟ F و W توی فرمول چیه؟ (ما بی سواتیم داداش شما ببخش )

[ناصر منتظری]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

ممنون از پاسخی که دادین. من نگاه کردم. یه سوال دارم، داخل فایلی که قرار دادین( app note) یه سری فرمول برای محاسبه ترانس هست. آیا این فرمول ها برای توپولوژی فلایبک ثابته یا با تغییر مدار کلی و المان ها این فرمولها عوض میشه؟ چون من از چند فرمول مختلف اندوکتانس های اولیه مختلفی بدست میارم!
روش هندسه هسته رو هم داخل کتاب دکتر ابریشمی فر خوندم، ایا این روش به تنهایی روش مناسبیه؟

سلام
بله این روش مناسبه
فرمولها زیاد مهم نیست چون حتی در طراحی ترانس فرکانس پایین که تمام فرمولها مشخص هست باز هم خیلی ها از روش تجربی استفاده می کنن. اگر از روشی که گفتم استفاده کنید برخی توپولوژی ها با بقیه تفاوت دارن که باید از روی جدول مربوط به همان توپولوژی هسته ترانس را انتخاب کرد.
در ترانس سوئیچینگ به علت فرکانس بالا و تغییر دیوتی سایکل نمیشه فرمول کاملا دقیقی پیدا کرد. و بهتره با استفاده از روشی که توضیح دادم ترانس رو پیچید.

[ناصر منتظری]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

دادش ممنون
این 20 برابره رو از کجا آوردی؟ F و W توی فرمول چیه؟ (ما بی سواتیم داداش شما ببخش )

این 20 برابر از روی اصل شانون هارتلی اومده که میگه اگر بخوایم یک پیام رو مدوله کنیم باید فرکانس حامل یا کریر و یا فرکانس مدوله کننده 20 برابر فرکانس پیام باشه تا بشه به راحتی اونو باز سازی کرد . البته این هم تجربی هست و میشه به راحتی دید که وقتی ما می خوایم یک آمپلی فایر سویچینگ بسازیم فرکانس سوئیچینگ باید 20 برابر فرکانس صوت باشه تا در خروجی کیفیت مناسب داشته باشیم.
F0 همون فرکانس قطع است که در مثالی که زدم همون فرکانس 10 کیلو هرتز هست و چون ما می خواییم مطمعن بشیم فرکانس های 20 کیلو به بالا کاملا از بین میره می تونیم از این فیلتر استفاده کنیم.
فیلتر آمپلی فایر های سوئیچینگ رو هم میشه روی 20 کیلو هرتز حساب کرد چون قرار هست از 16 کیلو به بعد همه هارمونیک ها حذف شوند.
W0 هم فرکانس زاویه ای هست که ما معمولا ازش استفاده نمی کنیم. ولی اگر فرکانس در 2pi ضرب بشه میشه W0 که ما بیشتر از همون فرکانس معمولی F استفاده می کنیم.

[mohammad55]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

استاد منتظری عزیز آموزش های شما را کامل خوندم و بسیار مستفیذ(ظ-ز-ض) گشتم.
من تازه وارد سوییچینگ شدم از باک و بوست هم شروع کردم تو توان دور و بر 50 وات (خروجی) از باک بازده 86 درصد و از بوست بازده 76 درصد گرفتم.

76 درصد برای بوست به نظرم خیلی پایین است، اینطور نیست؟


ورودی 17 ولت و 4.28 آمپر
خروجی 21.6 ولت و 2.55 آمپر
تلفات سوییچ ها طبیعی به نظر می یاد0.9 وات رویirfz48(از روی دما تخمین زدم ) 1.7 وات هم روی دو تا1n5822

اما دمای سلف 84 درجه و همچنین خازن ورودی(1000 میکرو) 45 درجه و خازن خروجی(680 میکرو) 46 درجه هست.
در مورد سلف من چندین مورد را امتحان کردم اولی سلف 82 میکرو smd فروشگاه سایت بازده دور و بر 70 درصد رسیدم .بعد آمدم یک 47 میکرو بشکه ای 3 آمپر باهاش موازی کردم کمی نتیجه بهتر شد سر آخر هم یک سلف روهسته توروئید 23*10 خودم پیچیدم که به این بازده تونستم دست پیدا کنم. این سلف آخری 4 رشته سیم 0.45 تعداد هفت دور روی توروئید بود حالا مقدارش را نمی دونم چند هست
الان دمای سیم های روی توروئید را اندازه گرفتم 70 درجه بود این هسته از سیم های روش داغتر هست نکنه اشباع رفته؟
به نظر شما اشکال در کجا هست؟ من برای بازده بالای 90 درصد برنامه ریزی کرده بودم :biggrin:

[ناصر منتظری]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

استاد منتظری عزیز آموزش های شما را کامل خوندم و بسیار مستفیذ(ظ-ز-ض) گشتم.
من تازه وارد سوییچینگ شدم از باک و بوست هم شروع کردم تو توان دور و بر 50 وات (خروجی) از باک بازده 86 درصد و از بوست بازده 76 درصد گرفتم.
76 درصد برای بوست به نظرم خیلی پایین است، اینطور نیست؟
ورودی 17 ولت و 4.28 آمپر
خروجی 21.6 ولت و 2.55 آمپر
تلفات سوییچ ها طبیعی به نظر می یاد0.9 وات رویirfz48(از روی دما تخمین زدم ) 1.7 وات هم روی دو تا1n5822
اما دمای سلف 84 درجه و همچنین خازن ورودی(1000 میکرو) 45 درجه و خازن خروجی(680 میکرو) 46 درجه هست.
در مورد سلف من چندین مورد را امتحان کردم اولی سلف 82 میکرو smd فروشگاه سایت بازده دور و بر 70 درصد رسیدم .بعد آمدم یک 47 میکرو بشکه ای 3 آمپر باهاش موازی کردم کمی نتیجه بهتر شد سر آخر هم یک سلف روهسته توروئید 23*10 خودم پیچیدم که به این بازده تونستم دست پیدا کنم. این سلف آخری 4 رشته سیم 0.45 تعداد هفت دور روی توروئید بود حالا مقدارش را نمی دونم چند هست
الان دمای سیم های روی توروئید را اندازه گرفتم 70 درجه بود این هسته از سیم های روش داغتر هست نکنه اشباع رفته؟
به نظر شما اشکال در کجا هست؟ من برای بازده بالای 90 درصد برنامه ریزی کرده بودم :biggrin:

با سلام و خسته نباشید
این طور که شما آزمایش کرده اید بسیار عالی است مهم جواب یا راندمان نیست مهم تلاش شماست.
اما در برخی موارد سلف ها و خازن ها باید با کیفیت بالاتری قرار داده شوند همچنین در برخی مقادیر راندمان بالاتر می رود.
در این کاری که شما انجام دادید ایرادی نیست و ایراد از کیفیت قطعات است مخصوصا خازن ها و سلف ها که اگر کمی مقادیر را کم و زیاد کنید مقدار بهتر را به دست می آورید.
برای سلف ها حتما باید هسته فریت باشد که هسته فریت عایق هست فریت ها سبز رنگ هستند اما پودر آهن ها زرد رنگ هستند مطمئن شوید هسته شما فریت است.
اگر با اسیلوسکوپ هم بتوانید آزمایش کنید راحت تر می توان عیب مدار را پیدا کرد.

[mohammad55]

پاسخ : آموزش سوئیچینگ به زبان ساده ( پرسش و پاسخ )

آقا خیلی ممنون .
حق با شماست هسته من زرد هست .اگر پودر آهن باشه پس عمده تلفاتش فوکو هست درسته؟ اینو از پاور کامپیوتر باز کردم. یک هسته 7*12 سیاه رنگ هم داخل پاور بود اون را اگه استفاده کنم چطوره ؟
فرق بین این هسته های زرد- سبز سفید سیاه چی هست؟