SMPS

buco · Post by **buco** » 11-11-2005, 23:39

mislim za onaj napon koji ti driver moze izdrzat. Pa prosao bi je ako je fail [ neispravna , ne u kratkom spoju i sl ] . Switching dioda tesko da bitno utjece na te "samoindukcijske " procese jer su te freq premale u odnosu na njenu brzinu rada , zato i ima poseban naziv u paksi . Nazalost velikom broju amatera je dioda dioda tj ima jos i zenerica i tu uglavnom prestaju za njih bitnije kvalitativne razlike za taj poluvodicki element. To s utjecajem switching diode na vrsne napone ti je lako provijerit , u shemema bar onim ranije bili su i oscilogrami , izvadi nakratko diodu "rezacicu" [ kod flyback trafoa i kondenzator je jednko vazan "peglac" ] i vidjet ces sto to znaci izgaranje na hladno. Tamo gdje driver ima daleko veci max radni napon od spica koji se moze javit one se i ne koriste sto je i logicki.Evo ti jos jedan primjer utjecaja kasnjenja diode i brzine transfera[ freq] , kod UARTA na vecim brzinama prijenosa [ puno vise od 115kbita] 1N4148 nebi ba isla dobro tj iako je neki svrstavu u shotkievu diodu ona to naravno nije ali zadovaljava uvijete za brzine do 115Kbita bez problema , za bit siguran da ce i vece brzine radit moras stavit pravu shottky diodu npr BAT46 jer je njen utijecaj na primjeni signal gotovo nikakav za te brzine, zbog jako malog kasnjenja. Razmijene preko 115kbita su date kao primjer i ponekad su se koristili izmedju dva MCUa jer ih vecina UARTA ne podrzava [ bar onih u starijim racunalima].
Pozdrav

Firkragg · Post by **Firkragg** » 12-11-2005, 00:08

E skurio sam sve tranzistore

I otkrio glavni bug u sklopu. Trebalo mi je dugo ali isplatilo se.
Kao load na prvome tranzistoru koristio sam potenciometar 50K koji nije izdržavao snagu koju je trebao podnijeti. Iskrio je i to se nije baš vidilo (a ja se čudio šta to smrdi

) i kad bi izgubio kontakt driver tranzistor bi ostao spojen s bazom na + i u kratkom spoju, te sekunde bi se razletio.
Sad sam stavio običan otpornik od 12K 1W ali mi se grije, ako povećam vrijednost oscilator neradi dobro. Što se tiče zaštitnih sklopova vjerojatno sam i pretjerivao, stavljo sam 1N4007 preko tranzistora + kond a preko trafoa dual zener + 1N4007. Za te niske frekvencije 1N4007 sasvim dobro radi, mogu probat iskopat switching diode s nekih ploča ali to nije zasad toliko bitno. Samo da nađem još koji tranzistor

pa da i njega skurim

PS. zašto misliš da bi brža dioda radila bez zenerice, radi se o tome što krako spajatrafo u drugom ciklusu i ta energija grije/skuri diodu. Treba stavit zener da odreže samo visokonaponske vrhove a ostalo da pusti.

buco · Post by **buco** » 12-11-2005, 00:34

Mozes li rec koji driver koristis ? a sto se diode tice rekao sam ti da ona ide preko otpornika koji ju stiti od unistenja kad spic napona dodje na nju a njen izolacioni prag je nizi od napona spica ona mora nakratko provest ali samo dok napon ne padne na taj njen prag tad je opet nepropusna , posto je to veoma brza dioda to je i moguce . Ja neznam po kojoj drugoj logici bi ona inace stitla driver od spiceva u SMPS mrezi ili flyback-u.1N41007 i slicne diode su prespore i kao sto si sam vido utjecat ce ti na freq indukcije a kao "rezacica" je neupotrebljiva , uzmi ovdije vec spomenutu BA159 diodu [800-1000V ] ili njene sestre nizih napona proboja kad je u pitanju SMPS.
pozdrav

Firkragg · Post by **Firkragg** » 12-11-2005, 00:57

KOristio sam razne tranzistore, uglavnom iz switching aplikacija poput štednih žarulja i raspadnutih SMPS od kompjutera. Sad ih imam 10 skurenih, očito je potenciometar za to kriv. Nekužim kako misliš ono s diodom, samo tubim tu snau a uostalom već sam rješio to sa zenericom. Dioda će (bilo kakva) radit kratki spoj na primaru tranzistora, skoro isto ko da sam povezo komadom žice. Jedino da stavim otpornik a onda će mi bit linearan gubitak snage i neće mi bit "odrezan" vrh špica nego ću samo gubit snagu na tom mijestu, otpornik će se grijat nepotrebno i radit dodatno opterećenje.
Staviću neku switching diodu koju iskopam, ali moram prvo nać tranzistor

Firkragg · Post by **Firkragg** » 12-11-2005, 18:51

Uspio sam nešto smandrljat, prepravio sam malo spoj astabila i sad već solidno radi. Evo shema:

http://img19.imageshack.us/img19/8395/smps5es.jpg

Pustio sam da radi desetak minuta tranzistor nije izgarao niti se grijao, eventualno bi bio malo topal (oko 30 stupnjeva). Kad mu stavim load onda se grije ali nikad toliko da nemogu držati prst na hladilu, pri punoj snazi od 10W kolko mi daje trafo. Sad su počele patiti konponente na niskonaponskoj strani sklopa: dok sam ga testirao bez loada poćčeo je kuvati elektrolit 3300uF 25V na poluvalnom ispravljaču na izlazu. Sav je nabreko i curio mu je elektrolit. It was about to explode. Isključio sam sve i pobjego

Kad se ohladio izmjerio sam napon na izlazu 70V kad je neopterećen, valjda zbog nekih induktivnih šiljaka ili sličnog. Otpornik od 1K srezo je to na 20-30V (ja sam se čudio čemu služi taj otpornik u punjaču mobitela) i stavio sam kond 63V tako da to više nebude problem.
Sad me jedino brine hlađenje tranzistora i otpornika od 39K, griju se već pri 10W a šta će biti kad povučem 100

Čak i u praznom hodu sklop vuče oko 30mA grijajući otpornik i tranzistor, znači gubim oko 10W što nije dobro.
Zabrijnava me to pregrijavanje tranzistora jer kroz njega i neide neka velika struja, najviše 50ak mA i otpor mu je mali kad je otvoren (trebao bi biti), otpor može biti i par oma(što je strahovito puno!) kad je otvoren da disipacija pri toj struji nebude veća od nekoliko desetaka milivata, stvarno se previše grije ali više ne izgara. Gledo sam sheme SMPS na internetu i kažu da je max dozvoljena temperatura 100 C bojim se da će moj tranzistor i prijeći preko toga ako nastavi ovako.
@buco pitao si koje sam tranzistore koristio, svi su iz switsc napajanja ili štednih žarulja, posebno namijenjeni za tu svrhu i zasad su se pokazali najbolji. Uglavnom su čudna imena (SCI4242, TE2556, itd.)
Pozdrav

Firkragg · Post by **Firkragg** » 16-11-2005, 22:36

buco · Post by **buco** » 16-11-2005, 23:29

Meni nije jasna , izmedju ostalih, jedna stvar a to je visekratno spomenuti otpornik snage ?? za sto ce ti on !? Kao starter se koriste otpornici par desetaka Koma par wati ali kad starta oscilator oni vise nemaju funkciju i nemaju se sta grijat , negdije i ostanu u upotrebi nakon pokretanja ali nema pregrijavanja , bude "mlak" . Ja sam znao koristiti [ al to je bilo davno ] BU seriju i BUT seriju VN tranzistora , da danas idem nesto radit u tom stilu vijerojatno bih koristio IRFBC30 [ zadovoljava manje snage ] ili njegove "rodjake" jer kao MOSFET ne zahtijeva veliku struju gatea a prema tome i startni otpornici se penju na 100tine kilooma .Neznam koje doide za ispravljanje sekundarnih napona koristis ali i tamo ti trebaju switching diode tip ovisi o snazi tj struji na namotaju BY i BYW su najkoristenije za "vece" struje a za "male" struje do 0,5A max BA159 ili "sestre".
Pozdrav

Firkragg · Post by **Firkragg** » 16-11-2005, 23:57

Ma mako sam taj otpornik(onaj od 150oma u seriji s cijelim sklopom, na shemi ga nema), zaboravi ga... radi super bez njega
Problem je bio u pokvarenom potenciometru, koji i sam ja budala stavljo tamo gdje je sad otpornik od 39K

Taj otpornik 39K nije nikakav "startni" otpor, to je load za drugi tranzistor se dosta ugrije jer disipira par vata, i to većinu duty cyclea. Ako ga povećam onda nemogu dobit veliku izlaznu snagu, jedva se vrti onaj motorić što sam spojijo. Probao sam umjesto izlaznog tranzistora stavit MOSFET (i to 2 paralelno) pa imam probleme s mijenjanjem frekvencije i duty cyclea, a i grije se puno više (valjda se ne otvori dovoljno?). Za mosfete se inače koristi pobudni trafo i IC driver, što mi se sad ne isplati radit za ovako male snage.Imao sam dobru ideju da taj problematični otpornik zamijenim prigušnicom, samo neznam kolko bi trebalo zavoja no to bi sigurno puno smanjilo gubitke.

Na sekundaru imam 1N4007 za probu a kad budem stvar realiziro stavit ću dvustruku schotky diodu iz starog SMPSa. Primjetio sam da je ispravljeni izlazni napon 70-80V skoro mi je roknuo kondenzator, to su isto valjda neki šiljci koje sam srezo s otpornikom 2,2K i sad je prosijek 20V.

Jedino što mi stvarno nije jasno je zašto se tranzistor toliko grije, kad je potpuno otvoren nebi smio nima otpor veći od 100-200milioma da je neki najgori tip, ovakvi swith tranzistori bi trebali imat desetke milioma.
Računaj 200milioma i 1A što je za snagu i preko 300W(idealni uvjeti)
0.2*1 = 0.2W

U smps od kompjutera (barem kvalitetnijim) se pri punoj snazi oslobađa 10ak vata, što je 2,5% ukupne snage. Meni tranzistor disipira 10ak vata da bi na sekundar dobio još deset, bilo bi čudo da je korisnost i preko 50% još s onim radijatorom od otpornika.
Pa sad neznam jer to normalno da se tranzistor toliko grije na malim snagama, da povećam hladilo i trpim to, da stavim ventilator, vodeno hlađenje

Ili da probam nešto mijenjat u sklopu, imaš sugestija

buco · Post by **buco** » 17-11-2005, 00:23

Da ti tranzistor nije preopterecen zbog neceg pa se grije ?

Sto se prijedloga tice , pitanje je na mijestu potpuno , al ja sam svoje diskusije bazirao na problemima i nekim rijesenjima SMPSa u consumer elektronici [ mislim da sam ti to i rekao ] dok sam popravljao takve sklopove . Moji experimenti s time datiraju od poprilicno vremena i niceg jako pametnog se bas i ne sijecam iz tog vremena . Ja sam ti se bio "otkacio" od elektronike ali igrom slucaja [ trazaci neke savijete o tad novom cudu tehnike digitalnoj TV za frienda na netu ] vratio sam se u taj hobby i to na ono sto najvise volim a to su micro racunala .
Pozdrav

Firkragg · Post by **Firkragg** » 17-11-2005, 00:35

Hm pa nebi mu 10W smjelo bit "preopterećenje" a i mjerio sam kroz njega ide struja 30ak miliampera. Neznam šta bi sad napravio da ga 'otvorim' do kraja, na bazi mo je sigurno dovoljna i prevelika struja kroz otpor od 1K.
Nema logike da se tolko grije, kad je otvoren ima vrlo mali a kad je zatvoren skoro beskonačan otpor.
Probaću stavit neki veliki load pa vidit kolko će se onda grijat, i da stavim više tranzistora paraelno ako bude potrebno.
Pozdrav

buco · Post by **buco** » 17-11-2005, 00:42

Pa ni da je BC546 ili sl nebi se smio grijat[jace] na 30mA !! Da ti nije previsok napon [spic] na kolektoru ? Koje su specifikacije tog drivera !? max napon i struja .Provijeri struju baza emiter da nije prevelika !? za taj tranzistor .Kako ti izgleda shema tog sklopa ? Bilo bi lakse [ samo mi nemoj rec da si je vec stavio na board ]

Pozdrav

Firkragg · Post by **Firkragg** » 17-11-2005, 00:45

Shema je na mom 5om postu na strani 2
Mislio sam da si vidio to

Driver je tranzistor iz štedne žarulje, neznam stvarno di bi našo specifikaciju zaaaa... TE2556 ???
Pozdrav

buco · Post by **buco** » 17-11-2005, 01:03

Da ! Pogledao sam shemu ! bistabil se napaja preko 39K otpornika , neobicna je velicina elektrolitskog kondenzatora gladjenju napona napajanja [ mozes varit s njim] ! E sad jel ti imas bas taj trafo za koji je obavljen proracun i koji su org tranzistori Q1 i Q2 ? tu je i prigusnica .Sto je od toga sa sheme na tvom sklopu orginal a sto nije ? Jer ako je sve orginal nebi trebalo bit problema .
Pozdrav

Firkragg · Post by **Firkragg** » 17-11-2005, 12:08

Kako misliš što je original, konponente su sve original (iz SMPSova) a shemu sam u potpunosti sam "dizajniro"

Elektrolit kakav je prikazan se koristio u SMPS od TVa, ima 200uF 400V to je neki standard, nije uopće puno previše. Moglo bi možda nekih 100uF ali ne ispod. Trafo je original iz SMPSa od kompjutera. Napiso sam ti nekoliko puta koji su tranzistori, jedan je oduvjek C3150 a drugi je trenutno TE2556, uglavnom power switch tranzistori točno za tu namjenu.
I prije mi se činilo da je namotaja na trafou premalo, htio sam dodat više al nemogu rastavit trafo a da ga ne uništim(iznutra je sve zaliveno superljepilom, mogu jedino pokidat jezgru).
Stvarno je čudno da se tranzistor toliko grije, nešto nije tu u redu. Možda ga grije inrush struja iz kondenzatora, zato sam stavio prigušnicu ali opet nije to to.
Mogu probat stavit mali kond, npr 10uF ali onda ću imati brujanje na sekundaru.

buco · Post by **buco** » 17-11-2005, 15:18

Onaj C3150==2SC3150==BUT11A ! VN driver cesto koristen u mrezama manje snage , za TE2556 nemam podatke u katalogu [ a nije bas ni jako nov ] . Moja bi se primjedba odnosila na to da odvojis oscilator od drivera [BUT11] i ako je trafo dizajniran za ulaz na 350V sto ce ti prigusnica izmedju kolektora drivera i primarnog namotaja ? to bas iz prakse nisam vidio nikad tako rijeseno . Imas prigusnicu na Philipsovim plocama za TV -e male snage ali postavljenu prije greatz-a radi dijeljenja napona sa 2 da se preskoci SMPS mreza i ide direktno na ulaz namotaja flayback-a s njega na driver .Tebi se tranzistor mora grijat jer nije zatvoren [ sto u praksi i nije , radi boljeg rada sklopa] tj ocito da bas i nisi dobro pogodio odnos cyklus pauza + freq za dati HW koji imas.Grije se jako jer je preopterecen ili previse vremena otvoren na max struju , sto odredjuje oscilator [ bar bi trebao]. Iz sheme se ne vidi gdje reguliras frq i duty cykle [ vijerojatno promijenom otpornika u krugu regulacije struje baze ?ako ta baza je baza drivera tu nema mijesta nekim finim regulacijama mozada u mrezama od par wati gdje su driveri male snage i struje base male [ potrebne za okidanje ].Najcesce se za okidanje ovih drivera [neMOS , kao BUT,BU isl] koriste povratni namotaji jer su ipak te struje BE malo vece za potreban "normalan" rad uredjaja , to porizlazi is gotovo svih shema SMPSa koje sam vidio s tim driverima . Kod MOS drivera je nesto drugo ali i tamo sve ima svoju granicu [ koja je odredjena potrebnom max snagom ] SMPS mreze recimo IRFBC30 se najcesce koristi na SMPS mrezama snage do 40W [ najcesce 20-25W u praksi].
Tebi zaista za tu vrstu bavljenja elektronikom bi bilo dobro napravit jedan skop kao generator funkcija s potrebnim regulacijama i osciloskopom [ ne ispod 10MHz da mijerenje nebi bilo "iskrivljeno" , i po mogucnosti dvomlazni ] mislim nemozes svoje zamisli i rijesenja provijeravat PC skopom jer on nema nikave veza s pravim uredjajem za te namijene a tebi on ocito treba . Jer bes njega nemas stvarnu sliku onoga sto radis i sto se zapravo dogatja , mulimetre [uglavnom] zaboravi [ mislim na rel funkcije min max reording , freq metar i sl ] jer to je sve daleko od onoga sto je stvarna slika stanja . A dobar osciloskop [ i analogni ] ti je bolji od bilo kog multimetra jer ti pokazuje i izgled signala kojeg mijeris cak i ako ti je to cisto mijerenje DC naponske velicine jer ces odmah vidjet i brum i njegovu velicinu i spiceve ako ih ima i koliki su .
Pozdrav

Firkragg · Post by **Firkragg** » 17-11-2005, 16:52

Zamijenio sam TE2556 sa 2SD820 switching driverom u TO3 kućištu, karakteristike su gotovo iste samo je ovaj "masivniji" pa se teže zagrije.
Primjetio sam da se tranzistor ne otvara do kraja jer mu onaj otpornik 39K nedaje dovoljnu struju, tad se grije i pri malim snagama.
SManjio sam otpornik na 15K što mi se činilo suicidno, dozvolio sam ogromnu izlaznu snagu i pustio motor da radi punom snagom(pao je duty cycle prvog tranzistora, frekvencija narasla)
Otpornik je zadimio nakon nekog vremena ali tranzistor je ostao mlak, nije se ni blizu onoliko zagrijao kao prije. Sad mogu birat između:
A) pregrijavanja otpornika
B)pregrijavanja tranzistora
Cpresložit shemu astabila.
Prigušnica se pokazala veoma korisnom, štiti sklop od preopterećenja, povećava izlaznu snagu (jer povećava duty cycle) a na njoj nema skoro nikakve disipacije. Vidio sam na mnogim shemama da stavljaju male otpornike ili prigušnice u seriju s trafoima, i meni se to pokazalo dobro.
Uglavnom radi sve bolje i bolje, moglo bi na kraju i nešto dobro ispast od te kante

Pozdrav

buco · Post by **buco** » 17-11-2005, 19:03

Da ! dobro je da ide na bolje , samo oni otpornici u kolektorskom[emiterskom ] krugu drivera nisu bas kao prigusnica koja utjece na freq i duty cykle sto si i rekao . A za tu funkciju bi trebao koristit oscilator sto je mnogo lakse i bolje , i nebi bilo lose da si napravis oscilator odvojeno od drivera . Kod podesavanja izlaznih napona za SMPS mrezama [ bar u onima iz consumer elektronike] to se najcesce radilo promijenom freq jer promijena duty ciklusa je veoma osijetljiva stvar u pogledu preopterecenja drivera koliko sam ja to razumio is razlicitih dokumenata .
Promijenom freq utijeces i na izlasnu snagu mreze ne samo na napon , to mozes vidjet na mnogim povratnim vezama preko kojih mreza iz low power moda izlazi u "high" power mode [ famozni stand by na uredjajima].Mislim da bi ti oprema o kojoj sam ti govorio omogucila da si odredis freq i duty ciklus za odredjenu kombinaciju trafo/driver i da kasnije tocno znas postavit oscilator koji treba da bi uredjaj normalno radio , to je poanta te price o toj "opremi" , kad vec ides putem pokusaj/pogreska ne proracuna .
Pozdrav

Firkragg · Post by **Firkragg** » 17-11-2005, 20:47

Ako mijenjam duty cycle automatski se mijenja i frekvencija, tako reguliram ukupnu izlaznu snagu. To je riješeno, sad je najveći problem kako riješit pregrijavanje tranzistora/otpornika.
Da stavljam eksterni oscilator(npr SG3525) bilo bi bolje samo bi moro imat još jedan mali trafo za napajanje, jedan za pobudu tranzistora, na kraju sam napravio SMPS od kompjutera...
Možda da nekako prepravim ovaj astabil ili da od prvog tranzistora napravim neki oscilator koji će radit samostalno a da drugi bude driver

buco · Post by **buco** » 17-11-2005, 22:50

Promijena duty ciklusa ne znaci promijenu freq , ali kod tvoje opcije oscilatora izgleda da to tako i je. Vecina IC oscilatora za smps mreze se napaja preko otporika snage i zenerice , pogotovo onih koji ne moraju dat vecu izlaznu struju , kasnije se koristi povratni namotaj za napajanje ako se radi o vecoj struji izlaza oscilatora[ za drajvove tipa BU, BUT..] , e sad opet ja , kod MOSFET drivera manje snage 30-50W[ u praksi 20-25] nije potreban ni taj namotaj.I ni jedna shema SMPS mreze nema nikakv trafic za napajanje oscilatora , zato ima sustav startnog otporika za generiranje prvog ciklusa indukcije , da bi se odmah generirao napon na povratnom namutaju za napajane oscilatora.
Pozdrav

Firkragg · Post by **Firkragg** » 17-11-2005, 23:05

Duty cycle mi se mijenja samo na Q2 pomoću onog otpornika, mijenja se samo njegov dio duty cyclea, i uz to i frekvencija.Skoro sve MSPS mreže za PC imaju trafo koji direktno uzima 220VAC s mreže i napaja driver IC. IC je u niskonaponskom dijelu sklopa, pobudu vrši preko još jednog trafoa (pa znaš da su uvijek 3 trafoa u SMPS od kompa). Vidio sam i nekih high-voltage ICa i to uglavnom u monitorima, uzimaju napon direktno s kondenzatora i pokreću mosfet. Njima za regulaciju napona treba optocoupler.
Ovo što sam napravio mi se zasad čini solidno, samo u biti treba sredit onaj kalorifer od otpornika, tranzistor bude u redu ako stavim otpornik dovoljno mali. Pala mi je napamet jedna možda blesava ideja: Da taj otpornik ostavim malim (recimo 10K) i da stavim još jedan otpornik (veći) između kolektora Q2 i tog prvog otpornika. Dioda ide između njih, tako da struja potrebna za okidanje Q1 bude dovoljna i da manji dio struje ide kroz Q2 i grije otpornike.