مدار اسنابر

[Mahdi_Vaziri]

پاسخ : مدار اسنابر

حقیقتش سنکرونو هرکار کردم راه نیفتاد :sad: نمیدونم مشکلم کجاست . هربار یا ماسفتا باهم سنکرون نمیشن . یه delay انگار میخواد اونو نمیدونم چقدر بزارم . آقای وزیری خدا خیرت بده یه دستی برسون اون 2104 رو راه بنداز شاید مشکلم حل شد . میدونم وقت نداری . اما اگه راه داره یه کمکی برسون پروژه واسم خیلی مهمه. هرکار کردم سنکرونم راه نیفتاد :cry2: حداقل اگه اصلا راه نداره مدارشو بکش من از روش ببندم. شاید راه افتادم

ببخشید یه خورذه جواب دیر شد. باشه یه مدار میکشم ببند امیدوارم جواب بده. کنترولر رو انالوگ میبندم. تو هم انالوگ ببند. بزار اول خودش کنترل کنه. جواب که گرفتی قطعی شد با میکرو کنترل کن.

[arvinfx]

پاسخ : مدار اسنابر

بوستر جان اگر میخای بازده رو بالاتر ببری باید از سافت سویچ استفاده کنی

[havin]

پاسخ : مدار اسنابر

ببخشید یه خورذه جواب دیر شد. باشه یه مدار میکشم ببند امیدوارم جواب بده. کنترولر رو انالوگ میبندم. تو هم انالوگ ببند. بزار اول خودش کنترل کنه. جواب که گرفتی قطعی شد با میکرو کنترل کن.

آقای وزیری خیلی ممنون :smile: واقعا لطف بزرگی می کنی...ایشاا.. جبران کنم

[havin]

پاسخ : مدار اسنابر

بوستر جان اگر میخای بازده رو بالاتر ببری باید از سافت سویچ استفاده کنی

سافت سوئیچینگ نیاز به یسری المان های اضافی در مدار داره که کنترل کردنش یکم سخته شما اگه کار کردین خوشحال میشیم بگید استفاده کنیم

[arvinfx]

پاسخ : مدار اسنابر

سافت سوئیچینگ نیاز به یسری المان های اضافی در مدار داره که کنترل کردنش یکم سخته شما اگه کار کردین خوشحال میشیم بگید استفاده کنیم

والا 3-4 تا مقاله خوندم که هیچ کدوم کمک نکرد بهم کسی هم نبوده بیسیکشو بهم بگه که روش کار کنم بنابر این کمکی نمیتونم بکنم متعصفانه

[ebismps]

پاسخ : مدار اسنابر

سلام.
برای سافت سوییچی که تلفاتم نداشته باشه بهترین راه استفاده از سیم پیچ با هسته تورویید اشباع پذیره.(اگر نبود تورویید معمولی) بنحوی که L.I=V.t. که دران L=اندوکتانس هسته تورویید و I=جریان ماکزیمم سوییچ V=ولتاژ ماکزیمم وt= زمان rise time سوییچ است.در این حالت از سوییچی استفاده میشود که تلفات Eoff ان کمتر از Eon باشد که با حذف Eon توسط سیم پیچ فوق بازدهی بیشتر خواهد شد.
http://www.vsrdjournals.com/EEC/Issue/2012_09_September/Web/3_Shahab_Ahmad_904_Research_Article_EEC_September_ 2012.pdf
اگر zcs boost رو توگوگل سرچ کنید مطالب زیادی هست.

[arvinfx]

پاسخ : مدار اسنابر

سلام.
برای سافت سوییچی که تلفاتم نداشته باشه بهترین راه استفاده از سیم پیچ با هسته تورویید اشباع پذیره.(اگر نبود تورویید معمولی) بنحوی که L.I=V.t. که دران L=اندوکتانس هسته تورویید و I=جریان ماکزیمم سوییچ V=ولتاژ ماکزیمم وt= زمان rise time سوییچ است.در این حالت از سوییچی استفاده میشود که تلفات Eoff ان کمتر از Eon باشد که با حذف Eon توسط سیم پیچ فوق بازدهی بیشتر خواهد شد.
http://www.vsrdjournals.com/EEC/Issue/2012_09_September/Web/3_Shahab_Ahmad_904_Research_Article_EEC_September_ 2012.pdf
اگر zcs boost رو توگوگل سرچ کنید مطالب زیادی هست.

یعنی در واقع یه مقاومت بین سویچ و سیم پیچ اصلی باید قرار بدیم که با افزایش جریان مخالفت کنه که این مقاومت یه سیم پیچه؟

[havin]

پاسخ : مدار اسنابر

خوب حضور یک المان غیر خطی اضافه مثل سلف درسته تلفات سوئیچینگ رو کاهش میده اما خودش باعث به وجود اومدن تلفاتی میشه . چون ما یک المان اضافه به مدار تحمیل کردیم درسته؟ و سوالی که هست با وجود این مدارات ZCS تا چه اندازه میشه راندمان رو افزایش داد؟

[Mahdi_Vaziri]

پاسخ : مدار اسنابر

یعنی در واقع یه مقاومت بین سویچ و سیم پیچ اصلی باید قرار بدیم که با افزایش جریان مخالفت کنه که این مقاومت یه سیم پیچه؟

نه. در اصل به یک المان نیاز داریم که لحظه روشن شدن سوییچ باعث بشه جریان برای زمانی کوتاهتر تاخیر در جاری شدن داشته باشه. برای همین از یک سلف با هته کوچیک که زود اشباع بشه استفاده میکنیم. میدونی که. سلف اشباع بشه اتصال کوتاه بشه تقریبا اتصال کوتاهه و فقط مقاومت سیم دیده میشه.

البته سوییچ نرم کامل به المانهای بیشتری نیاز داره. این روش که اقای ebismps لطف کردن و گفتن فقط zcs رو برای روشن شدن بکار برده. برای خاموش شدن غالبا از zvs استفاده میشه که اینجا لحاظ نشده.

[Mahdi_Vaziri]

پاسخ : مدار اسنابر

خوب حضور یک المان غیر خطی اضافه مثل سلف درسته تلفات سوئیچینگ رو کاهش میده اما خودش باعث به وجود اومدن تلفاتی میشه . چون ما یک المان اضافه به مدار تحمیل کردیم درسته؟ و سوالی که هست با وجود این مدارات ZCS تا چه اندازه میشه راندمان رو افزایش داد؟

در واقع نه. این سلف به قدری کوچیکه که عملا تلفات خاصی روش نداریم. البته باید دقت بشه سیمی که پیچیده میشه به قدر کافی شمارش بالا باشه که تلفات مقاومتی روش نداشته باشیم.
البته سیستمهای سافت سوییچ غالبا طوری طراحی میشن که انرژی تحویل داده شده به قطعات رزونانس و دیگر قطعات ذخیره کننده انرژی به چرخه تبدیل برگرده و تلف نشه.
در مدار شما چون کلا توان بالایی نداریم تفاوت خاصی دیده نمیشه. دلیل اینکه من هم پیشنهادی بابت این نوع سیستمها نداشتم همین بود. ما غالبا یک تلفات کمی به سیتم تحمیل میکنیم که تلفات بزرگتری رو حذف کنیم. اینجا ما چون کلا تلفات زیادی نداریم (نهایتش پنج شیش وات) نیازی به پیچیده کردن سیستم نیست.

[havin]

پاسخ : مدار اسنابر

در واقع نه. این سلف به قدری کوچیکه که عملا تلفات خاصی روش نداریم. البته باید دقت بشه سیمی که پیچیده میشه به قدر کافی شمارش بالا باشه که تلفات مقاومتی روش نداشته باشیم.
البته سیستمهای سافت سوییچ غالبا طوری طراحی میشن که انرژی تحویل داده شده به قطعات رزونانس و دیگر قطعات ذخیره کننده انرژی به چرخه تبدیل برگرده و تلف نشه.
در مدار شما چون کلا توان بالایی نداریم تفاوت خاصی دیده نمیشه. دلیل اینکه من هم پیشنهادی بابت این نوع سیستمها نداشتم همین بود. ما غالبا یک تلفات کمی به سیتم تحمیل میکنیم که تلفات بزرگتری رو حذف کنیم. اینجا ما چون کلا تلفات زیادی نداریم (نهایتش پنج شیش وات) نیازی به پیچیده کردن سیستم نیست.

بله درسته . منم مداراتی رو تو این زمینه دیدم . که کمی طراحی اون مشکله . تو بعضی مدارات سافت سوئیچ از یک سوئیچ اضافی برای کنترل سیکل عملکرد مدار سافت سوئیچ استفاده شده . آقای وزیری مدار مارو با tl494 طراحی می کنی؟ بازم ممنون ازت

[Mahdi_Vaziri]

پاسخ : مدار اسنابر

بله درسته . منم مداراتی رو تو این زمینه دیدم . که کمی طراحی اون مشکله . تو بعضی مدارات سافت سوئیچ از یک سوئیچ اضافی برای کنترل سیکل عملکرد مدار سافت سوئیچ استفاده شده . آقای وزیری مدار مارو با tl494 طراحی می کنی؟ بازم ممنون ازت

نه اون سیستمهایی که یه سوییچ دیگه دارن واسه سیستمهای بالای چار پنج کیلو واتیه. اصن حالا که حرفش افتاده راجع به اونم بحث کنیم.

در مدل ساده این سیستمها یه سلف کوچیک با سوییچ سری میکنن. و یک خازن از سر سورس به اون سر سلف که به سوییچ متصل نیست وصل میشه. یک دیود هم از سر سلف که به سوییچ متصله به سمت خروجی باید داشته باشیم که سلف دشارژ بشه.(این دیود غیر از دیود اصلی بوست هست)

سلف همونطور که اقای ebismps فرمودند محاسبه میشه. به زبان ساده تر. باید انقدری شیبش کند باشه که اجازه عبور جریان خاصی رو در زمان شروع روشن شدن سوییچ تا زمان روشن شدن کامل سوییچ رو نده. این نوع سلف چون کارش ذخیره انرژی نیست نباید گپ داشته باشه. هسته باید تا حد امکان کوچیک باشه. البته نه انقدر کوچیک که جواب کار رو نده. دقیق تر بگم نباید این نوع هسته رو بزرگتر از نیاز انتخاب بکنیم. هسته بزرگ بشه انرژی بیشتری توش ذخیره میشه که ما نیازی بهش نداریم.

خازن باید طوری انتخاب بشه که بتونه در جریان رو از زمان شروع شدن خاموش شدن ترانزیستور تا خاموشی کامل از خودش عبور بده. محاسبه خازن کار بس راحتیست ) ولتاژ شارژ رو داریم. جریان رو هم داریم. زمان رو هم داریم. محاسبه انرژی دیگه راحته دیگه. از روی انرژی و زمان حجم خازن رو محاسبه میکنیم.
در مدار شما eoff به شدت از eon بیشتره. به دو دلیل. جریان خاموشی بیشتر از جریان روشن شدنه. ولتاژا البته برابره. و به دلیل نوع راهاندازی ما (با توجه به شیب تغییرات ولتاژ گیت که تابعی از جریان گیت و حجم خازن گیت سورس) ترانزیستور سریع تر از حالت خاموشی روشن میشه. برای درک بهتر یه نگاهی به شکل تغییران ولتاژ خازن در زمان شارژ و دشارژ بندازین. پس بهتره اگر قراره از سافت سوییچ استفاده بشه بهتره تمرکز روی خاموشی باشه.

در این شکل که الان من گفتم انرژی سلف بعد از خاموش شدن توسط دیودی که گزاشتیم به سمت خروجی بوست تخلیه میشه. ولی انرژی خازن نه. انرژی ذخیره شده تو خازن در زمان روشن شدن وییچ تلف میشه. تو توانای پایین مشکلی پیش نمیاد ولی وقتی توان بالا باشه مشکلساز میشه. واسه همینه که میگم تو توانای بالا پیچیده میشه. توان پایین همینم از سرش زیاده.

در مورد مدارتون دارم خورد خورد میبندمش. دیروز هسته هامو زیر و رو گردم. هسته etd34 پیدا کردم. ولی خیلی سخت بود بستن فنرش. انگشت منگشتم درد گرفت اخرش نتونستم چفت فنراشو ببندم. گشتم هسته ei33 پیدا کردم. رو اون میبندم. ترانزیستور هم irfz44 میزارم. یه تست هم میزنم ببینم سافت سوییچ چقدر تاثیر میزاره تو راندمان. سلف هم طوری در نظر میگیرم که بعد از سنکرون کردن وارد مد fccm نشیم. یعنی طوری باشه که ccm کار بکنه. که بعد از سنکرون کردن جریان برگشتی از خازن خروجی به سلف نداشته باشیم. اینطوری تلفات کمتر میشه و مسلما بهتره. بله با 494 میبندم.

[havin]

پاسخ : مدار اسنابر

نه اون سیستمهایی که یه سوییچ دیگه دارن واسه سیستمهای بالای چار پنج کیلو واتیه. اصن حالا که حرفش افتاده راجع به اونم بحث کنیم.

در مدل ساده این سیستمها یه سلف کوچیک با سوییچ سری میکنن. و یک خازن از سر سورس به اون سر سلف که به سوییچ متصل نیست وصل میشه. یک دیود هم از سر سلف که به سوییچ متصله به سمت خروجی باید داشته باشیم که سلف دشارژ بشه.(این دیود غیر از دیود اصلی بوست هست)

سلف همونطور که اقای ebismps فرمودند محاسبه میشه. به زبان ساده تر. باید انقدری شیبش کند باشه که اجازه عبور جریان خاصی رو در زمان شروع روشن شدن سوییچ تا زمان روشن شدن کامل سوییچ رو نده. این نوع سلف چون کارش ذخیره انرژی نیست نباید گپ داشته باشه. هسته باید تا حد امکان کوچیک باشه. البته نه انقدر کوچیک که جواب کار رو نده. دقیق تر بگم نباید این نوع هسته رو بزرگتر از نیاز انتخاب بکنیم. هسته بزرگ بشه انرژی بیشتری توش ذخیره میشه که ما نیازی بهش نداریم.

خازن باید طوری انتخاب بشه که بتونه در جریان رو از زمان شروع شدن خاموش شدن ترانزیستور تا خاموشی کامل از خودش عبور بده. محاسبه خازن کار بس راحتیست ) ولتاژ شارژ رو داریم. جریان رو هم داریم. زمان رو هم داریم. محاسبه انرژی دیگه راحته دیگه. از روی انرژی و زمان حجم خازن رو محاسبه میکنیم.
در مدار شما eoff به شدت از eon بیشتره. به دو دلیل. جریان خاموشی بیشتر از جریان روشن شدنه. ولتاژا البته برابره. و به دلیل نوع راهاندازی ما (با توجه به شیب تغییرات ولتاژ گیت که تابعی از جریان گیت و حجم خازن گیت سورس) ترانزیستور سریع تر از حالت خاموشی روشن میشه. برای درک بهتر یه نگاهی به شکل تغییران ولتاژ خازن در زمان شارژ و دشارژ بندازین. پس بهتره اگر قراره از سافت سوییچ استفاده بشه بهتره تمرکز روی خاموشی باشه.

در این شکل که الان من گفتم انرژی سلف بعد از خاموش شدن توسط دیودی که گزاشتیم به سمت خروجی بوست تخلیه میشه. ولی انرژی خازن نه. انرژی ذخیره شده تو خازن در زمان روشن شدن وییچ تلف میشه. تو توانای پایین مشکلی پیش نمیاد ولی وقتی توان بالا باشه مشکلساز میشه. واسه همینه که میگم تو توانای بالا پیچیده میشه. توان پایین همینم از سرش زیاده.

در مورد مدارتون دارم خورد خورد میبندمش. دیروز هسته هامو زیر و رو گردم. هسته etd34 پیدا کردم. ولی خیلی سخت بود بستن فنرش. انگشت منگشتم درد گرفت اخرش نتونستم چفت فنراشو ببندم. گشتم هسته ei33 پیدا کردم. رو اون میبندم. ترانزیستور هم irfz44 میزارم. یه تست هم میزنم ببینم سافت سوییچ چقدر تاثیر میزاره تو راندمان. سلف هم طوری در نظر میگیرم که بعد از سنکرون کردن وارد مد fccm نشیم. یعنی طوری باشه که ccm کار بکنه. که بعد از سنکرون کردن جریان برگشتی از خازن خروجی به سلف نداشته باشیم. اینطوری تلفات کمتر میشه و مسلما بهتره. بله با 494 میبندم.

اوه پس مارو حسابی شرمنده کردی آقای وزیری . حتما باید جبران سازی بشه :biggrin: بیصبرانه منتظر جواب گرفتنم . خودمم دارم سعی میکنم چون به موعد تحویل پروژه دارم نزدیک میشم
این مدار سافتی که شما میگی شماتیکش چجوریه ؟ اما من یه مطالعه ای کردم به یه مدار جالب بر خوردم که میزارم شما هم ببین :
http://uploadax.com/images/33170595214846040071.jpg
این مدار یه مبدل بوسته که جریان خروجیش 5.2 آمپره یا به روایتی 250 واتیه . کنترلرش رو هم به صورت دیجیتال انجام داده که نمودار راندمانیش هم به صورت زیره:
http://uploadax.com/images/47981757077253131591.gif
و نمایی از مدار هم میزارم :
http://uploadax.com/images/69434692109606139028.jpg
این مدار با المان های ساده ای بسته شده و به نوبه خودش راندمان خوبی داده . در اصل این مدار هم سافت سوئیچه و هم اسنابر داره . روش کنترلیش به صورت زیره :
http://uploadax.com/images/97417456104152560434.jpg
تو این مدار از یک ماسفت کمکی استفاده شده که زمان روشن شدنش خیلی کمه و در حد 200 نانو ثانیست . که رزونانسهایی بین خازن Cr و Lr و Cb صورت میگیره تا انرژی ذخیره شده در سلف به خروجی انتقال پیدا کنه . اما زمان این رزونانس خیلی کمه که به روشن بودن سوئیچ کمکی وابستست

و یه سوال خارج از بحث اینکه بهتر نیست برای سلف اصلی از سلف های با هسته تروئید استفاده کنیم به جای هسته های EE ؟ البته میدونم برای فرکانس 50 کیلو مقدارش خیلی بزرگ میشه ولی فرکانسو ببریم بالا که بشه از تروئید استفاده کرد . چون این گپ نداره و عملکرد راندمانیشم بهتر به نظر میاد

[havin]

پاسخ : مدار اسنابر

فکر میکنم مداری که آقای وزیری واسه سافت سوئیچ گفتی این میشه :
http://uploadax.com/images/51527229330806024383.jpg
که محاسبه سلفش همونطور که دوست خوبمون آقای Ebi SMPS گفت به صورت زیر در میاد:
LI = V.t , L = (46.6*110ns)/(6.41) = 799.687nH

که تو این رابطه 46.6 ولتاژ خروجی و 110 نانو ثانیه طبق دیتاشیت IRFZ44 همون tr است . و 6.41 ماکزیمم جریانی که روی سلف میفته یعنی پیک جریان مثلثی که روی سلفه و به ماسفت هم میرسه . که در نهایت این سلف برابر 799.687 نانو هانری میشه که چند دور سیم رو روی یک هسته تروئید می پیچیم
برای محاسبه خازن هم از رابطه زیر استفاده می کنیم:
CV = ti , C= (110ns*6.41)/(46.6) = 15.13nF

که توی این رابطه هم 110 نانو ثانیو همون زمان tr ماسفته ( البته من شک دارم فکر کنم این زمان باید زمان tf ماسفت باشه درسته؟)
و 6.41 همون پیک جریان سلف و 46.6 هم ولتاژ خروجیه . و برای نوع خازن یه خازن پلی استر 15 نانوفاراد ولتاژ بالا استفاده کنیم
برای دیود هم از یک دیود شاتکی جریان پایین استفاده می کنیم مثل ss14 که شاتکی 1 آمپره و دیود شاتکی اصلی هم سر جاشه .
حالا این مدارو با الماناش درست بدست آوردم ؟؟

[Mahdi_Vaziri]

پاسخ : مدار اسنابر

این بابا اینهمه کار کرده خب سنکرونشم میکرد دیگه!!! به هر حال راندمان خوبی نگرفته. خودت که یه معمولیشو با دیود بستی 95 راندمان رو گرفتی دیگه!!!

و در مورد سوال خارج از تاپیک. هسته های تروئید ذاتا با فاصله هوایی پراکنده تولید میشن. البته نوعی وجود داره که اقای ebismps بهش اشاره کردن. هسته های اشباع پذیر. این نوع هسته های تروئید فاصله هوایی ندارن. و در جواب شما: نه نمیشه.
اساس سیستمهای فلایبک ذخیره و تخلیه انرژی در سلفه. هسته اصلی فاصله هوایی نداشته باشه انرژی زیادی نمیشه توش ذخیره کرد. واسه 140 وات باید هسته بزاری دو برابر یه دستگاه جوش 400 امپری. فرکانسم تا یه حدی میتونیم بالا ببریم دیگه.

دقیقا مداری که من گفتم همین بود. دست به ماشین حسابت خوبه ها!!! من اصن حسم نمیگیره حساب کنم. همینجوری ضمنی یه چیزی میزارم. بالا پایینش میکنم اونی که خوب جواب بده رو میزارم. خوبه که روابط رو خوب به هم میچسبونی. مرسی بابت انجام این روابط. ذخیره میکنم تو سیستم.

این نکته رو راجع به سلف فراموش نکن که سلف ZCS نباید فاصله هوایی داشته باشه. حدالامکان انرژی کمتری توش ذخیره بشه. اینطوری تعداد دورشم کم میشه مقاومت سیم هم کمتر میشه.

یه اشتباه هم تو گفته های قبلیم داشتم. انرژی خازن تلف نمیشه. انرژی خازن بعد از بسته شدن سوییچ به سلف منتقل میشه. بعد از باز شدن به خروجی منتقل میشه.